Пути снижения воздействия парникового эффекта на состояние климата Земли

Отмечается, что возможное небольшое потепление обусловлено не столько парниковым эффектом, сколько зафиксированным  повышением солнечной активности. Кроме  того, не учитывается термическая  инерция океана.

Весьма  существенно, что увеличение парциального давления СО₂ в атмосфере является, как отмечает О.Г.Сорохтин, не причиной, а следствием потепления климата. Этот чрезвычайно важный вывод опирается на тот факт, что изменение концентраций углекислого газа в пробах древнего льда несколько запаздывает по сравнению с аналогичным изменением температуры. Последнее коррелирует с известными данными о снижении растворимости СО₂ в воде при повышении температуры. В водах океанов углекислого газа растворено значительно (в 60 раз) больше, чем в атмосфере, поэтому при потеплении климата и соответствующем повышении температуры океанических вод парциальное давление CO₂ в атмосфере с определенным временным лагом будет увеличиваться. Справедливо и обратное рассуждение, относящееся к варианту снижения температуры океанов.Возможной причиной потепления климата в настоящее время может явиться общий долговременный рост температуры, не связанный с повышением концентраций СO₂. Согласно исследованиям А.С.Монина, он зафиксирован уже в начале 19 в., когда технические выбросы парниковых газов в атмосферу были незначительны.Таким образом, проблема изменения климата в результате эмиссии парниковых газов, будучи одной из самых важных в настоящее время, еще далека от однозначного истолкования. Ее необходимо рассматривать во взаимосвязи с другими проблемами, также порожденными антропогенным воздействием (загрязнение воздуха, кислотные дожди, уничтожение лесов и др.)

2. Сущность парникового эффекта

       Многолетние наблюдения показывают, что в результате хозяйственной деятельности изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы. С распаханных земель во время пыльных бурь поднимаются в воздух миллионы тонн частиц почвы. При разработке полезных ископаемых, при производстве цемента, при внесении удобрений и трении автомобильных шин о дорогу, при сжигании топлива и выбросе отходов промышленных производств в атмосферу попадает большое количество взвешенных частиц разнообразных газов. Определения состава воздуха показывают, что сейчас в атмосфере Земли углекислого газа стало на 25% больше, чем 200 лет назад. Это , безусловно, результат хозяйственной деятельности человека, а также вырубки лесов, зеленые листья которых поглощают углекислый газ.

       С повышением концентрации углекислого  газа в воздухе связан парниковый эффект, который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы Земли. Это происходит потому, что атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца. Часть лучей поглощается и нагревает земную поверхность, а от нее нагревается атмосфера. Другая часть лучей отражается от поверхности Планеты и это излучение поглощается молекулами углекислого газа, что способствует повышению средней температуры Планеты.

       Действие  парникового эффекта анaлогично  действию стекла в оранжерее или  парнике ( от этого возникло название " парниковый эффект").

       ПАРНИКОВЫЕ  ГАЗЫ.

       Рассмотрим, что происходит с телами в стеклянной оранжерее. Излучение высокой энергии  проникает в оранжерею через  стекло. Оно поглощается телами внутри оранжереи. Затем они сами испускают  излучение более низкой энергии, поглощаемое стеклом. Стекло посылает часть этой энергии обратно, снабжая объекты внутри дополнительным теплом. Точно таким же образом земная поверхность получает дополнительное тепло по мере того, как "парниковые" газы поглощают, а затем выделяют излучение более низкой энергии.

       Газы, вызывающие своей повышенной концентрацией  парниковый эффект, называют парниковыми  газами. В основном это углекислый газ и водяной пар, но существуют и другие газы, поглощающие энергию, исходящую от Земли. Например, хлорфтор содержащие углеводородные газы, например, фреоны или хладоны. Концентрация этих газов в атмосфере также увеличивается.

       ПРИРОДНЫЙ ГАЗ.

       Природный газ, используемый в энергетике, относится  к невозобновляемым энергетическим ресурсам, в то же время это наиболее экологически чистый вид традиционного энергетического топлива. Природный газ на 98% состоит из метана,

остальные 2% приходятся на этан, пропан, бутан  и некоторые другие вещества. При  сжигании газа единственным действительно  опасным загрязнителем атмосферы  является смесь оксидов азота.

            На тепловых электростанциях  и в отопительных котельных,  использующих, природный газ, выбросов  углекислого газа, способствующего  парниковому эффекту, вдвое меньше, чем на угольных энергетических  установках, вырабатывающих тоже количество энергии.     

           Применение сжиженного и сжатого природного газа на автомобильном транспорте дает возможность значительно снизить загрязнение среды обитания и улучшить качество воздуха в городах, то есть "затормозить" парниковый эффект. По сравнению с нефтью, природный газ не дает такого загрязнения среды в процессе добычи и транспортировки к месту потребления.

          Запасы природного газа в мире  достигают 70 триллионов кубических  метров. При сохранении нынешних  объемов добычи их хватит более, чем на 100 лет. Газовые месторождения встречаются как отдельно, так и в соединении с нефтью, водой, а также в твердом состоянии (так называемые газогидратные скопления). Большинство месторождений природного газа располагаются в труднодоступных и экологически ранимых районах Заполярной тундры.

            Хотя природный газ и не  вызывает парниковый эффект, его  можно отнести к "парниковым" газам, так как при его использовании  выделяется углекислый газ, способствующий  парниковому эффекту. 

       УГЛЕКИСЛЫЙ  ГАЗ.

       Углекислый  газ - диоксид углерода, постоянно образуется в природе при окислении органических веществ: гниении растительных и животных остатков, дыхании, сжигании топлива. Парниковый эффект происходит из-за нарушения человеком круговорота углекислого газа в природе. Промышленность сжигает огромное количество топлива- нефти, угля, газа. Все эти вещества состоят в основном из углерода и водорода. Поэтому их еще называют органическим, углеводородным топливом.

       При горении, как известно, поглощается  кислород и выделяется углекислый газ. Вследствие этого процесса, каждый год человечество выбрасывает в атмосферу 7 миллиардов тонн углекислого газа! Даже представить трудно себе эту величину.       Одновременно с этим на Земле вырубаются леса - один из самых главных потребителей углекислого газа, причем, вырубаются со скоростью 12 гектаров в минуту!!! Вот и получается, что углекислого газа в атмосферу поступает все больше и больше, а потребляется растениями все меньше и меньше.

         Круговорот углекислого газа  на Земле нарушается, поэтому  в последние годы содержание углекислого газа в атмосфере хотя и медленно, но верно увеличивается. А чем его больше, тем сильнее парниковый эффект.

       ХЛОРФТОРСОДЕРЖАЩИЕ  ГАЗЫ.

       Галогены  или хлорфторсодержащие газы широко применяются в химической промышленности. Фтор используют для получения некоторых ценных вторпроизводных, например, смазочных веществ, выдерживающих высокую температуру, пластмасс, стойких к химическим реагентам (тефлон), жидкостей для холодильных машин(фреонов или хладонов). Фреон выделяется также аэрозолями и холодильными машинами. Считается также, что фреон разрушает озоновый слой в атмосфере.

       Один  из самых распространенных фреонов-дифтордихлорэтан (фреон-12) - газ, не ядовит, не реагирует  с металлами, без цвета и запаха. Под давлением легко сжижается  и превращается в жидкость с температурой кипения - 30градусов по Цельсию. Применяется в холодильных установках и как растворитель для образования аэрозолей. Хлор служит для приготовления многочисленных органических и неорганических соединений. Его применяют в производстве соляной кислоты, хлорной извести, гипохлоритов и хлоратов и др. Большое количество хлора используется для отбеливания тканей и целлюлозы, идущей на изготовление бумаги.

       Хлор  применяют также для стериллизации  питьевой воды и обеззараживане сточных  вод. В цветной металлургии его используют для хлорирования руд, которое является одной из стадий получения некоторых металлов. Особенно большое значение приобрели за последнее время некоторые хлорорганические продукты. Например, хлорсодержащие органические растворители-дихлорэтан, четыреххлористый углерод, широко применяются для экстракции жиров и обезжиривание металлов. Некоторые хлорорганические продукты служат эффективными средствами борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.  

           На основе хлорорганических продуктов изготовляют различные пластические массы, синтетические волокна, каучуки, заменители кожи(павинол). Так как хлорфторсодержащие газы широко используются в промышленности, их добыча непрерывно растет, а, значит, также растут и выбросы в атмосферу этих газов.

       Хлорфторсодержащие  газы - "парниковые газы", следовательно, из-за повышения их концентрации в  атмосфере процесс парникового  эффекта идет быстрее. Кроме того фреоны, относящиеся к хлорфторсодержащим газам, разрушают озоновый слой в  атмосфере. Из этих газов делают ядохимикаты, которые хотя и борятся с сельскохозяйственными вредителями, но и нарушают экологический баланс.

       Содержание  озона в стратосфере также  воздействует на климат. Поглощение озоном ультрафиолетовой радиации приводит к  нагреванию определенных слоев воздуха высоко в стратосфере. Эти слои не позволяют газообразным примесям проникать в толщу стратосферы. Тепловая «шапка» - важный фактор формирования тропосферного воздуха, а следовательно и климата Земли. По этому, любые виды человеческой деятельности, приводящие к уменьшению среднего содержания озона в стратосфере, могут иметь весьма серьезные отдаленные последствия для климата, здоровья людей, состояния всей живой природы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Последствия парникового эффекта

1. Если температура на Земле будет продолжать повышаться, это окажет серьезнейшее воздействие на мировой климат.

       2. В тропиках будет выпадать  больше осадков, так как дополнительное  тепло повысит содержание водяного  пара в воздухе. 

       3. В засушливых районах дожди станут еще более редкими и они превратятся в пустыни в результате чего людям и животным придется их покинуть.

       4. Температура морей также повысится,  что приведет к затоплению  низинных областей побережья  и к увеличению числа сильных  штормов. 

       5. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря так как:

       а) вода, нагреваясь становится менее  плотной и расширяется, расширение морской воды приведет к общему повышению  уровня моря;

       б) повышение температуры может  растопить часть многолетних  льдов, покрывающих некоторые районы суши, например, Антарктиду или высокие горные цепи.

       Образовавшаяся  вода в конечном итоге стечет в  моря, повысив их уровень. Следует, однако, заметить, что таяние льда, плавающего в морях, не вызовет повышение  уровня моря. Ледяной покров Арктики представляет собой огромный слой плавучего льда. Подобно Антарктиде, Арктика также окружена множеством айсбергов.

       Климатологи подсчитали, что если растают гренландские и антарктические ледники, уровень  Мирового океана повысится на 70-80 м.

       6. Сократятся жилые земли. 

       7. Нарушится водосолевой баланс  океанов. 

       8. Изменятся траектории движения  циклонов и антициклонов.

       9. Если температура на Земле  повысится, многие животные не  смогут адаптироваться к климатическим  изменениям. Многие растения погибнут от недостатка влаги и животным придется переселится в другие места в поисках пищи и воды. Если повышение температуры приведет к гибели многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных.

     Поднятие  уровня океана, даже незначительное, может иметь весьма негативные экологические и социально - экономические последствия: Будут затоплены приморские равнины, ухудшится водоснабжение прибрежных районов. Если же уровень океана повысится существенно, будут затоплены значительные участки суши и ущерб будут огромным. Подсчитано, что при подъёме уровня мировых вод на 1м будет затоплено 20% территории Бангладеш, сельскохозяйственные земли Египта, некоторые крупные города Китая, катастрофическим наводнениям подвергнется Венеция.