Kasvuhooneefekt. Kasvuhooneefekt: põhjused ja lahendused
Kasvuhooneefekt on planeedi soojuskiirguse hilinemine Maa atmosfääri poolt. Igaüks meist on täheldanud kasvuhooneefekti: kasvuhoonetes või kasvuhoonetes on temperatuur alati kõrgem kui väljas. Sama on täheldatav ka globaalses mastaabis: atmosfääri läbiv päikeseenergia soojendab Maa pinda, kuid Maa eralduv soojusenergia ei pääse kosmosesse tagasi, kuna Maa atmosfäär hoiab seda kinni, toimides nagu polüetüleen. kasvuhoone: see edastab lühikesed valguslained Päikeselt Maale ja aeglustab pikki termilisi (või infrapuna-) laineid, mida Maa pind kiirgab. Tekib kasvuhooneefekt. Kasvuhooneefekt tekib gaaside olemasolu tõttu Maa atmosfääris, millel on võime pikki laineid kinni püüda. Neid nimetatakse "kasvuhoonegaasideks" või "kasvuhoonegaasideks".
Kasvuhoonegaase on atmosfääris olnud väikestes kogustes (umbes 0,1%) alates selle tekkest. Sellest kogusest piisas, et kasvuhooneefekti tõttu püsiks Maa soojusbilanss eluks sobival tasemel. See on nn looduslik kasvuhooneefekt, kui seda poleks, oleks Maa pinna keskmine temperatuur 30°C madalam, s.o. mitte +15°C, nagu praegu, vaid -18°C.
Looduslik kasvuhooneefekt ei ohusta ei Maad ega inimkonda, kuna kasvuhoonegaaside koguhulk püsis looduse ringkäigu tõttu samal tasemel, pealegi oleme sellele oma elu võlgu.
Kuid kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni suurenemine atmosfääris põhjustab kasvuhooneefekti suurenemist ja Maa soojusliku tasakaalu häireid. Täpselt nii juhtus tsivilisatsiooni viimase kahe sajandi jooksul. Söeküttel töötavad elektrijaamad, autode heitgaasid, tehaste korstnad ja muud inimtekkelised saasteallikad paiskavad igal aastal atmosfääri umbes 22 miljardit tonni kasvuhoonegaase.
Milliseid gaase nimetatakse kasvuhoonegaasideks?
Kõige tuntumate ja laiemalt levinud kasvuhoonegaaside hulka kuuluvad veeaur(H2O), süsinikdioksiid(CO2), metaan(CH4) ja naerugaas või dilämmastikoksiid (N 2 O). Need on kasvuhoonegaasid otsene tegevus. Enamik neist tekib orgaanilise kütuse põlemisel.
Lisaks on veel kaks otseste kasvuhoonegaaside rühma, need on halogeensüsinikud Ja väävelheksafluoriid(SF6). Nende atmosfääri paiskamine on seotud kaasaegsete tehnoloogiate ja tööstusprotsessidega (elektroonika ja külmutusseadmed). Nende kogus atmosfääris on täiesti tühine, kuid nende mõju kasvuhooneefektile (nn globaalse soojenemise potentsiaal/GWP) on kümneid tuhandeid kordi tugevam kui CO 2 .
Veeaur on peamine kasvuhoonegaas, mis põhjustab enam kui 60% looduslikust kasvuhooneefektist. Selle kontsentratsiooni inimtekkelist suurenemist atmosfääris ei ole veel täheldatud. Muudest teguritest põhjustatud Maa temperatuuri tõus suurendab aga ookeanivee aurustumist, mis võib kaasa tuua veeauru kontsentratsiooni tõusu atmosfääris ja kasvuhooneefekti suurenemise. Teisest küljest peegeldavad pilved atmosfääris otsest päikesevalgust, mis vähendab Maa energiasisendit ja vähendab vastavalt kasvuhooneefekti.
Süsinikdioksiid on kasvuhoonegaasidest tuntuim. Looduslikud CO 2 allikad on vulkaaniheitmed ja organismide elutähtis aktiivsus. Inimtekkeliste allikate hulka kuuluvad fossiilkütuste põletamine (sh metsatulekahjud), aga ka mitmed tööstuslikud protsessid (näiteks tsemendi, klaasi tootmine). Süsinikdioksiid on enamiku teadlaste arvates peamiselt vastutav kasvuhooneefekti põhjustatud globaalse soojenemise eest. CO 2 kontsentratsioonid on kahe sajandi jooksul industrialiseerimisel kasvanud enam kui 30% ja on korrelatsioonis globaalse keskmise temperatuuri muutustega.
Metaan on tähtsuselt teine kasvuhoonegaas. Vabaneb lekke tõttu söe- ja maagaasimaardlate väljatöötamisel, torujuhtmetest, biomassi põletamisel, prügilates (nagu komponent biogaas), samuti põllumajandus(veisekasvatus, riisikasvatus) jne. Loomakasvatus, väetiste kasutamine, kivisöe põletamine ja muud allikad toodavad umbes 250 miljonit tonni metaani aastas. Metaani kogus atmosfääris on väike, kuid selle kasvuhooneefekt ehk globaalse soojenemise potentsiaal (GWP) on 21 korda suurem kui CO 2 oma.
Dilämmastikoksiid on tähtsuselt kolmas kasvuhoonegaas: selle mõju on 310 korda tugevam kui CO 2, kuid seda leidub atmosfääris väga väikestes kogustes. See satub atmosfääri taimede ja loomade elutähtsa tegevuse tulemusena, samuti mineraalväetiste tootmise ja kasutamise ning keemiatööstuse ettevõtete tegevuse käigus.
Halogeensüsivesinikud (fluorosüsivesinikud ja perfluorosüsivesinikud) on gaasid, mis on loodud osoonikihti kahandavate ainete asendamiseks. Kasutatakse peamiselt külmutusseadmetes. Neil on erakordselt kõrged kasvuhooneefekti mõjutegurid: 140-11700 korda kõrgem kui CO 2 omal. Nende heitkogused (emissioon aastal keskkond) on väikesed, kuid kasvavad kiiresti.
Väävelheksafluoriid – selle eraldumist atmosfääri seostatakse elektroonika ja isoleermaterjalide tootmisega. Kuigi see on väike, suureneb maht pidevalt. Globaalse soojenemise potentsiaal on 23 900 ühikut.
Maa (või mõne muu planeedi) keskmine pinnatemperatuur tõuseb selle atmosfääri olemasolu tõttu.
Aednikud tunnevad seda füüsilist nähtust väga hästi. Kasvuhoone sees on alati soojem kui väljast ning see aitab eriti külmal aastaajal taimi kasvatada. Sarnast efekti võite tunda ka autos istudes. Põhjus on selles, et Päike, mille pinnatemperatuur on umbes 5000°C, kiirgab peamiselt nähtavat valgust – seda osa elektromagnetilisest spektrist, mille suhtes meie silmad on tundlikud. Kuna atmosfäär on nähtavale valgusele suures osas läbipaistev, tungib päikesekiirgus kergesti Maa pinnale. Klaas on läbipaistev ka nähtavale valgusele, mistõttu päikesekiired läbivad kasvuhoonet ning nende energia neelavad taimed ja kõik sees olevad esemed. Veelgi enam, Stefan-Boltzmanni seaduse kohaselt kiirgab iga objekt energiat mõnes elektromagnetilise spektri osas. Objektid, mille temperatuur on umbes 15°C – keskmine temperatuur Maa pinnal – kiirgavad energiat infrapunavahemikus. Seega kiirgavad kasvuhoones olevad objektid infrapunakiirgust. Infrapunakiirgus aga ei pääse kergesti läbi klaasi, mistõttu temperatuur kasvuhoones tõuseb.
Stabiilse atmosfääriga planeet, nagu Maa, kogeb globaalses mastaabis palju sama mõju. Püsiva temperatuuri hoidmiseks peab Maa ise eraldama sama palju energiat, kui ta neelab Päikese poolt meie poole kiirgavast nähtavast valgusest. Atmosfäär toimib kasvuhoones klaasina - see pole nii läbipaistev infrapunakiirgus, nagu päikesevalgus. Molekulid erinevaid aineid atmosfääris (neist olulisemad on süsinikdioksiid ja vesi) neelavad infrapunakiirgust, toimides kasvuhoonegaasid. Seega ei lähe maapinnalt kiiratavad infrapunafootonid alati otse kosmosesse. Osa neist neelavad atmosfääris olevad kasvuhoonegaaside molekulid. Kui need molekulid neelatud energiat uuesti kiirgavad, võivad nad seda kiirata nii väljapoole kosmosesse kui ka sissepoole, tagasi Maa pinnale. Selliste gaaside olemasolu atmosfääris tekitab Maa tekiga katmise efekti. Need ei suuda takistada soojuse väljapääsu väljapoole, kuid võimaldavad soojusel kauem pinna lähedal püsida pikka aega, seega on Maa pind palju soojem, kui see oleks gaaside puudumisel. Ilma atmosfäärita oleks keskmine pinnatemperatuur –20°C, mis on tunduvalt madalam kui vee külmumistemperatuur.
Oluline on mõista, et kasvuhooneefekt on Maal alati eksisteerinud. Ilma atmosfääris leiduvast süsinikdioksiidist põhjustatud kasvuhooneefektita oleksid ookeanid juba ammu külmunud ja kõrgemad vormid elu poleks ilmunud. Praegu käib sellel teemal teaduslik arutelu kasvuhooneefekti üle Globaalne soojenemine: Kas meie, inimesed, rikume liiga palju planeedi energiabilanssi fossiilkütuste põletamise jms tõttu? majanduslik tegevus lisades samal ajal atmosfääri liiga palju süsinikdioksiidi? Tänapäeval nõustuvad teadlased, et meie vastutame loodusliku kasvuhooneefekti mitme kraadi võrra suurendamise eest.
Kasvuhooneefekt ei esine ainult Maal. Tegelikult on kõige tugevam kasvuhooneefekt, mida me teame, meie naaberplaneedil Veenusel. Veenuse atmosfäär koosneb peaaegu täielikult süsinikdioksiidist ja selle tulemusena kuumutatakse planeedi pind temperatuurini 475 ° C. Klimatoloogid usuvad, et tänu ookeanide olemasolule Maal oleme sellist saatust vältinud. Ookeanid neelavad atmosfääri süsinikku ja see koguneb kivimitesse, nagu lubjakivi, eemaldades seeläbi atmosfäärist süsinikdioksiidi. Veenusel ei ole ookeane ja sinna jääb kogu süsihappegaas, mida vulkaanid atmosfääri paiskavad. Selle tulemusena vaatleme Veenust valitsematuks Kasvuhooneefekt.
Viimasel kümnendil pole sõna "kasvuhooneefekt" praktiliselt kunagi lahkunud ei teleekraanidelt ega ajalehtede lehekülgedelt. Õppeprogrammid mitu distsipliini pakuvad korraga selle põhjalikku uurimist ja peaaegu alati on näidatud selle negatiivne tähtsus meie planeedi kliimale. See nähtus on aga tegelikult palju mitmetahulisem, kui seda tavainimesele esitletakse.
Ilma kasvuhooneefektita oleks elu meie planeedil kahtluse all
Võime alustada sellest, et kasvuhooneefekt on meie planeedil eksisteerinud läbi selle ajaloo. See nähtus on lihtsalt vältimatu nende taevakehade jaoks, millel on sarnaselt Maaga stabiilne atmosfäär. Ilma selleta oleks näiteks Maailma ookean juba ammu külmunud ja kõrgemaid eluvorme poleks üldse tekkinud. Teadlased on juba ammu teaduslikult tõestanud, et kui meie atmosfääris ei oleks süsihappegaasi, mille olemasolu on kasvuhooneefekti protsessi vajalik komponent, siis temperatuur planeedil kõikuks -20 0 C piires, seega oleks elu tekkimisest pole üldse juttugi.
Kasvuhooneefekti põhjused ja olemus
Vastates küsimusele: "Mis on kasvuhooneefekt?", tuleb kõigepealt märkida, et see füüsikaline nähtus sai oma nime analoogselt aednike kasvuhoonetes toimuvate protsessidega. Selle sees on olenemata aastaajast alati mitu kraadi soojem kui ümbritsevas ruumis. Asi on selles, et taimed neelavad nähtavat päikesevalgust, mis läbib täiesti vabalt klaasi, polüetüleeni ja üldiselt peaaegu kõiki takistusi. Pärast seda hakkavad ka taimed ise energiat kiirgama, kuid infrapunavahemikus, mille kiired ei saa enam vabalt sama klaasi ületada, nii tekib kasvuhooneefekt. Selle nähtuse põhjused peituvad seega just nähtavate päikesekiirte spektri ja taimede ja muude objektide väliskeskkonda kiirgava kiirguse tasakaalustamatuses.
Kasvuhooneefekti füüsikaline alus
Mis puudutab meie planeeti tervikuna, siis kasvuhooneefekt tekib siin stabiilse atmosfääri olemasolu tõttu. Temperatuuritasakaalu säilitamiseks peab Maa välja andma sama palju energiat, kui ta saab Päikeselt. Süsinikdioksiidi ja vee olemasolu atmosfääris, mis neelavad infrapunakiiri, täites seega kasvuhoones klaasi rolli, põhjustab aga nn kasvuhoonegaaside teket, millest osa pöördub tagasi Maale. Need gaasid tekitavad "tekiefekti", tõstes temperatuuri planeedi pinnal.
Kasvuhooneefekt Veenusele
Eeltoodust võime järeldada, et kasvuhooneefekt on iseloomulik mitte ainult Maale, vaid ka kõikidele planeetidele ja teistele stabiilse atmosfääriga taevakehadele. Tõepoolest, teadlaste tehtud uuringud on näidanud, et näiteks Veenuse pinna lähedal on see nähtus palju tugevam, mis on tingitud ennekõike sellest, et selle õhukest koosneb peaaegu sajaprotsendiliselt süsinikdioksiidist.
Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi
Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.
postitatud http:// www. kõike head. ru/
"Vitebski Riikliku Rahvaste Sõpruse Ordeni Meditsiiniülikool"
Meditsiinilise ja bioloogilise füüsika osakond
Kasvuhooneefekt: olemus ja omadused
Õpilane gr. nr 24
Bognat I.M.
Vitebsk, 2014
Sissejuhatus
Kasvuhooneefekt kui probleem seisab silmitsi meie põlvkonnaga, uute tehnoloogiate genereerimine, suured võimalused, aga isegi moodne tehnoloogia ja superjõud, kes kehastavad jõudu ja võimalusi, pole sugugi kõikvõimsad, on kõige võimsam jõud, mis suudab kõrvaldada tänapäeval ühe pakilisema probleemi – kasvuhooneefekti. Ainult ühiste jõupingutustega suudame säilitada nii looduspärandit kui ka päästa oma elusid. Maa on ju meie ühine kodu. Minu jaoks isiklikult esindavad selle teema aktuaalsust ülal kirjutatud read. ma loodan, et see teema, mille püüan täna paljastada, aitab, teeb tuttavaks ja suunab meie tulevikust hoolivaid inimesi õigele teele!
Ülesanded, mida sooviksin selles essees käsitleda:
Kasvuhooneefekti olemus
Milliseid ohte see kujutab?
Mis saab lõpuks ja kuidas seda vältida
Nagu ka peamised kasvuhooneefekti tekitajad
Minu essee eesmärki kirjeldab vene nõukogude kirjaniku Mihhail Mihhailovitš Prišvini imeline lause: Looduse kaitsmine tähendab kodumaa kaitsmist.
1. Kasvuhooneefekti ajalugu
Essee teema käsitlemiseks on vaja veidi süveneda probleemi enda ajalukku:
Atmosfääri kasvuhooneefekt (kasvuhooneefekt), atmosfääri omadus edastada päikesekiirgust, kuid säilitada maise kiirguse ja seeläbi aidata kaasa soojuse akumuleerumisele Maa poolt. Maa atmosfäär laseb suhteliselt hästi läbi lühilainelist päikesekiirgust, mis maapinnal peaaegu täielikult neeldub, kuna maapinna albeedo on üldiselt väike. Kuumutamine imendumise tõttu päikesekiirgus, maa pind muutub maapealse, peamiselt pikalainelise kiirguse allikaks, mille atmosfääri läbipaistvus on madal ja mis neeldub atmosfääris peaaegu täielikult. Tänu P. e. Selge taevaga suudab atmosfääri tungida ja avakosmosesse pääseda vaid 10-20% maa kiirgusest.
Ja nii, esimene inimene, kes sellest probleemist rääkis, oli Joseph Fourier 1827. aastal artiklis "Märkus maakera ja teiste planeetide temperatuuride kohta".
Juba siis ehitas teadlane teooriaid Maa kliima kujunemise mehhanismide kohta, samal ajal kui ta kaalus Maa üldist soojusbilanssi mõjutavaid tegureid (küte päikesekiirgus, kiirgusest tingitud jahtumine, Maa sisesoojus) ning soojusülekannet ja kliimavööndite temperatuure mõjutavad tegurid (soojusjuhtivus, atmosfääri- ja ookeaniringlus).
Erilist tähelepanu nõuavad teadlase M. de Saussure'i läbi viidud eksperimendi järeldused: Seestpoolt mustaks tõmbunud anumast, mis oli otsese päikesevalguse käes, mõõdeti temperatuuri. Veidi hiljem selgitas Fourier temperatuuri tõusu sellises “minikasvuhoones” võrreldes välistemperatuuriga kahe teguri toimel: konvektiivse soojusülekande blokeerimine (klaas takistab kuumutatud õhu väljavoolu seest ja jaheda sissevoolu). väljastpoolt tuleva õhk) ning klaasi erinev läbipaistvus nähtavas ja infrapunases piirkonnas.
Just viimane tegur sai hilisemas kirjanduses kasvuhooneefekti nimetuse – nähtava valguse neelamine.
Stabiilse atmosfääriga planeet, nagu Maa, kogeb globaalses mastaabis palju sama mõju.
Püsiva temperatuuri hoidmiseks peab Maa ise eraldama sama palju energiat, kui ta neelab Päikese poolt meie poole kiirgavast nähtavast valgusest. Atmosfäär toimib kasvuhoones klaasina – see ei ole infrapunakiirgusele nii läbipaistev kui päikesevalgusele. Erinevate ainete molekulid atmosfääris (neist olulisemad on süsihappegaas ja vesi) neelavad infrapunakiirgust, toimides kasvuhoonegaasidena. Seega ei lähe maapinnalt kiiratavad infrapunafootonid alati otse kosmosesse. Osa neist neelavad atmosfääris olevad kasvuhoonegaaside molekulid. Kui need molekulid neelatud energiat uuesti kiirgavad, võivad nad seda kiirata nii väljapoole kosmosesse kui ka sissepoole, tagasi Maa pinnale. Selliste gaaside olemasolu atmosfääris tekitab Maa tekiga katmise efekti. Need ei suuda takistada soojuse väljapääsu väljapoole, kuid võimaldavad soojusel püsida pinna lähedal pikemat aega, mistõttu on Maa pind palju soojem, kui see oleks gaaside puudumisel. Ilma atmosfäärita oleks keskmine pinnatemperatuur –20°C, mis on tunduvalt madalam kui vee külmumistemperatuur.
Oluline on mõista, et kasvuhooneefekt on Maal alati eksisteerinud. Ilma süsinikdioksiidi atmosfääris leidumisest põhjustatud kasvuhooneefektita oleksid ookeanid ammu külmunud ja kõrgemaid eluvorme poleks tekkinud. Praegu käib teaduslik debatt kasvuhooneefekti üle globaalse soojenemise teemal: kas meie, inimesed, rikume fossiilkütuste põletamise ja muu majandustegevuse tõttu liiga palju planeedi energiabilanssi, lisades samas liigselt süsihappegaasi. atmosfäärile? Tänapäeval nõustuvad teadlased, et meie vastutame loodusliku kasvuhooneefekti mitme kraadi võrra suurendamise eest.
Kasvuhooneefekt ei esine ainult Maal. Tegelikult on kõige tugevam kasvuhooneefekt, mida me teame, meie naaberplaneedil Veenusel. Veenuse atmosfäär koosneb peaaegu täielikult süsinikdioksiidist ja selle tulemusena kuumutatakse planeedi pind temperatuurini 475 ° C. Klimatoloogid usuvad, et tänu ookeanide olemasolule Maal oleme sellist saatust vältinud. Ookeanid neelavad atmosfääri süsinikku ja see koguneb kivimitesse, nagu lubjakivi, eemaldades seeläbi atmosfäärist süsinikdioksiidi. Veenusel ei ole ookeane ja sinna jääb kogu süsihappegaas, mida vulkaanid atmosfääri paiskavad. Selle tulemusena täheldame Veenuse kontrollimatut kasvuhooneefekti.
Kuna Maa saab Päikeselt energiat peamiselt spektri nähtavas osas ja Maa ise kiirgab vastuseks kosmosesse, peamiselt infrapunakiired.
Paljud selle atmosfääris sisalduvad gaasid – veeaur, CO2, metaan, dilämmastikoksiid – on aga läbipaistvad nähtavad kiired, kuid neelavad aktiivselt infrapuna, säilitades seeläbi osa soojusest atmosfääris.
Kasvuhooneefekti põhjustavad gaasid ei ole ainult süsihappegaas (CO2), vaid süsivesinikkütuste põlemist, millega kaasneb CO2 eraldumine, peetakse peamiseks saaste põhjustajaks.
Süsinikdioksiidi tekke statistika on näha paremal.
Põhjus kiire kasv Kasvuhoonegaaside hulk on ilmne – inimkond põletab praegu sama palju fossiilkütust päevas, kui see tekkis tuhandete aastate jooksul nafta-, kivisöe- ja gaasimaardlate tekke käigus. Sellest "tõukest" läks kliimasüsteem "tasakaalus" välja ja me näeme rohkem sekundaarseid negatiivseid nähtusi: eriti kuumad päevad, põuad, üleujutused, äkilised ilmamuutused ja just see põhjustab kõige suuremat kahju.
Kui midagi ette ei võeta, siis teadlaste hinnangul neljakordistuvad globaalsed CO2 heitmed järgmise 125 aasta jooksul. Kuid me ei tohi unustada, et märkimisväärne osa tulevastest saasteallikatest on veel rajamata. Viimase saja aasta jooksul on põhjapoolkeral temperatuur tõusnud 0,6 kraadi võrra. Prognoositav temperatuuritõus järgmise sajandi jooksul jääb 1,5 ja 5,8 kraadi vahele. Kõige tõenäolisem variant on 2,5-3 kraadi.
Kliimamuutused ei seisne aga ainult temperatuuri tõustes. Muudatused mõjutavad ka teisi kliimanähtusi. Globaalse soojenemise tagajärgedega seletatakse mitte ainult äärmuslikku kuumust, vaid ka tõsiseid äkilisi külmasid, üleujutusi, mudavoolusid, tornaadosid ja orkaane. Kliimasüsteem on liiga keeruline, et eeldada ühtlast ja ühtlast muutumist planeedi kõigis osades. JA peamine oht Teadlased näevad täna täpselt keskmistest väärtustest kõrvalekallete suurenemist - olulisi ja sagedasi temperatuurikõikumisi.
Süsinikdioksiidi heitkogused ei ole aga kasvuhooneefekti peamiste põhjuste täielik loetelu; selle ilmekaks näiteks on enamiku teadlaste arvamus, kes usuvad, et peamised allikad on:
Suurenenud vee aurustumine ookeanides.
Suurenenud süsinikdioksiidi, metaani ja dilämmastikoksiidi heitkogused inimtööstustegevuse tagajärjel.
Liustike kiire sulamine, muutus kliimavööndid, mis toob kaasa Maa pinna, liustike ja veehoidlate peegelduvuse vähenemise.
Pooluste läheduses paiknevate vee- ja metaaniühendite lagunemine. Hoovuste, sealhulgas Golfi hoovuse aeglustumine, mis võib põhjustada Arktikas järsu jahenemise. Ökosüsteemi struktuuri rikkumine, troopiliste metsade pindala vähenemine, paljude loomade populatsioonide kadumine, troopiliste mikroorganismide elupaiga laienemine.
2. Tööstusajastu
Kasvuhooneefekti tugevnemist tööstusajastul seostatakse eelkõige inimtekkelise süsihappegaasi sisalduse suurenemisega atmosfääris fossiilsete liikide põletamise tõttu. orgaaniline kütus energiaettevõtted, metallurgiatehased, autode mootorid: C + O = CO2, C3H8+ 502 = 3CO2 + 4H2O, C25H52 + 38O2 = 25CO2 + 26H20, 2C8H18 + 25O2 = 16CO2 + 18H2O.
Inimtekkelise CO2 emissiooni hulk atmosfääri suurenes 20. sajandi teisel poolel oluliselt. Selle peamiseks põhjuseks oli maailmamajanduse kolossaalne sõltuvus fossiilkütustest. Industrialiseerumine, linnastumine ja maailma rahvastiku kiire kasv on toonud kaasa globaalse elektrinõudluse kasvu, mis kaetakse peamiselt fossiilkütuste põletamisega. Energiatarbimise suurenemist on alati peetud mitte ainult oluline tingimus tehniline progress, vaid ka soodne tegur inimtsivilisatsiooni eksisteerimisel ja arengul. Kui inimene õppis tuld tegema, toimus esimene hüpe elatustaseme muutustes, energiaressurssideks olid inimese lihasjõud ja küttepuud.
Energiatarbimise kasv on praegu umbes 5% aastas, mis rahvastiku kasvuga veidi alla 2% aastas tähendab tarbimise enam kui kahekordistumist elaniku kohta. 2000. aastal tarbiti maailmas üle 16-109 kWh energiat, veerand sellest kogusest tuli USA-st ja sama palju arengumaadest koos Hiinaga (Venemaa osakaal ca 6%). Praegu moodustavad fossiilkütused enam kui 90% kõigist primaarenergia ressurssidest, andes 75% maailma toodangust elektrienergia. Fossiilsete kütuste põletamise tulemusena ainult soojuselektrijaamades, arvestamata autode mootorite ja metallurgiaettevõtete tööd, paiskub aastas atmosfääri üle 5 miljardi tonni süsinikdioksiidi (25% inimtegevusest süsinikdioksiidi heitkogused atmosfääri tulevad USA-st ja Euroopa Liidu riikidest, 1 1% - Hiinast, 9% - Venemaalt).
Alates 20. sajandi algusest jäi CO2 emissiooni kasv ÜRO ekspertide hinnangul vahemikku 0,5–5% aastas. Selle tulemusena on viimase saja aasta jooksul ainuüksi kütuse põletamisel atmosfääri sattunud 400 miljardit tonni süsihappegaasi.
Industrialiseerimise areng ja majanduslik tegevus inimesed toovad kaasa üha rohkemate lisandite õhku paiskamise, luues kuulsa kasvuhooneefekti - süsinikdioksiidi, metaani ja muu "mustuse". See toob kaasa asjaolu, et aasta keskmine temperatuur tõuseb aeglaselt, kuid kindlalt. Hoolimata asjaolust, et aasta-aastalt mõõdetakse kasvu kümnendikku ja sajandikku kraadides, kogunevad aastakümnete ja sajandite jooksul üsna arvestatavad mitme kraadi Celsiuse kraadid.
Viimased kliimamudelid annavad järgmine tulemus: järgmise sajandi alguseks ehk aastaks 2100 soojeneb Maa kliima 2-4,5 kraadi võrra võrreldes niinimetatud “industriaalse” tasemega (st võrreldes selle iidse perioodiga, mil tööstus oli ei ole veel hakanud kasvuhoonegaase atmosfääri paiskama). Keskmine hinnang kõigub kolme kraadi ümber.
Kõige olulisem ei näi aga olevat see, kui palju Maa 21. sajandi jooksul soojeneb. Veelgi olulisem on see teadusmaailmüldiselt nõustuti temperatuuri hüppe põhjustega. Viimase 20–30 aasta jooksul on inimtekkeline globaalse soojenemise teooria pidevalt silmitsi seisnud skeptikute kriitikaga, kes uskusid, et looduslikud põhjused. 2007. aastaks nõustus valdav enamus teadlasi, et päikesekiirgus, vulkaaniline aktiivsus ega muu looduslik fenomen ei suuda anda nii võimsat termilist efekti.
Tagajärjed
Peamine tagajärg on planeedi aasta keskmise temperatuuri tõus, s.o. Globaalne soojenemine. Kõik muud negatiivsed tagajärjed tulenevad sellest:
vee aurustumise suurenemine
mageveeallikate kuivatamine
intensiivsuse muutus, sademete sagedus
liustike sulamine (viib häireteni kõigis ökosüsteemides)
kliimamuutus.
Seega ilmneb tasakaalustamatus kliimaregulatsiooni süsteemis ebanormaalsete ilmastikunähtuste, nagu tormid, orkaanid ja tornaadod, üleujutused ja tsunamid, sagenemise ja intensiivistumise näol. Uuringud on näidanud, et 2004. aastal koges maailmas kaks korda rohkem katastroofe, kui teadlased ennustasid. Tugevad vihmad Euroopa kohal andsid võimaluse põuale. Sama aasta suvel ulatusid mitmes Euroopa riigis temperatuurid 40 °C-ni, kuigi tavaliselt ei ületa maksimumtemperatuur 25–30 °C. Ja lõpuks, 2004. aasta lõppes võimsa maavärinaga Kagu-Aasias (26. detsember), mis tekitas tsunami, mis tappis sadu tuhandeid inimesi.
Kui kliimamuutustega ei tegeleta, võib see maailmale maksma minna sadu miljardeid dollareid. Kiireloomulised meetmed kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamiseks. Kliimamuutuste sotsiaalsed tagajärjed Venemaale on üsna tõsised. Paljudes Venemaa piirkondades on põuad sagenenud, üleujutuste režiim on muutunud, märgalade pindala suureneb ja usaldusväärse põllumajanduse tsoonid vähenevad. Kõik see põhjustab märkimisväärset kahju põllumajandussektoriga seotud suhteliselt vaestele elanikkonnarühmadele.
Probleemi lahendused
Kahjuks, kui me lõpetame praegu atmosfääri saastamise süsihappegaasiga, ei peata isegi see kasvuhoonekatastroofi. Praegu atmosfääris olev CO2 kontsentratsiooni tase tõstab meie planeedi temperatuuri mõne aasta pärast paratamatult kümne kraadi võrra. Lisaks on lahendatava probleemi keerukus klimatoloogide hinnangul ookeanide hoovuste uurimine ja kirjeldamine. Sel põhjusel ei suuda keegi katastroofi täpseid jooni kindlaks teha. Enamik eksperte nõustub, et globaalne soojenemine toob kaasa Golfi hoovuse seiskumise ja kõik toimub üsna kiiresti – kahe kuni kolme aasta jooksul. Kui see on määratud täituma, siis Euroopa põhjaosas, Ameerikas ja Venemaal on külmavärinad vältimatud. Selle tulemusena muutub märkimisväärne osa asustatud territooriumist elamiskõlbmatuks. Sotsiaal-majanduslikud probleemid süvenevad, inimesed hakkavad rändama elamiseks sobivamatesse piirkondadesse. Kogu arenenud riikide territoorium muutub katastroofipiirkonnaks ning maailma poliitiliste ja majanduslike sidemete süsteemi kokkuvarisemise ootus muutub täiesti realistlikuks. Sellises olukorras on kõige olulisem tasakaalu säilitamine poliitiline struktuur ning globaalse tuumasõja arenemise eelduste vältimine. Seetõttu peab inimkond kasvuhooneefekti ja õhusaaste kiireks vähendamiseks järk-järgult, kuid vältimatult:
Vähendage süsivesinike kütusekulu. Vähendage dramaatiliselt söe ja nafta kasutamist, mis eraldavad toodetud energiaühiku kohta 60% rohkem süsinikdioksiidi kui ükski teine fossiilkütus üldiselt;
Suurendada energiatõhusust nii kodusel kui ka tööstuslikul tasandil, see hõlmab ka rohkemate kasutuselevõttu tõhusad süsteemid küte ja jahutamine;
Suurendada taastuvate energiaallikate – päikese-, tuule- ja maasoojusenergia – kasutamist;
Olemasolevates elektrijaamades ja tehasahjudes, mis põletavad süsivesinikke, kasutavad filtreid ja katalüsaatoreid süsinikdioksiidi eemaldamiseks atmosfääri eralduvatest heitmetest, samuti juurutavad riigi tasandil mehhanismid, mis oluliselt aeglustavad metsade raadamist ja metsade seisundi halvenemist;
Osaleda aktiivselt riikideüleste kokkulepete väljatöötamisel, mis tagavad kasvuhoonegaaside atmosfääri eraldumise vähendamise (Kyoto protokoll).
Suurendada investeeringuid teaduslikesse ja praktilistesse arendustesse ning uuenduslikesse tehnoloogiatesse, et neutraliseerida inimtegevuse keskkonnakahjulikud tagajärjed.
Paralleelselt süsihappegaasi ja veel viit tüüpi kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamisega on nüüd väga oluline tugevdada võitlust muude kahjulike atmosfääriheitmete vastu. Inimeste tervisele kahjulikud heitmed hõlmavad järgmist:
Mittetäieliku oksüdatsiooni saadused (põlemata süsivesinikud - tahm ja süsinikoksiid - süsinikoksiid)
Kütuses sisalduvate lisandite oksüdatsiooniproduktid (vääveloksiidid)
lämmastikoksiidid (põhjustab astmat)
Tahked osakesed
Veeauru kondenseerumisel heitgaasides moodustuvad väävel- ja süsihapped
Koputus- ja kulumiskindlad lisandid ja nende hävitamistooted
Metallurgia- ja keemiatööstuse kõrvalsaadused, mis paisatakse atmosfääri (pruun suits)
Radioaktiivsed heitmed
Prügilates jäätmete lagunemisel tekkivad heitmed (metaan).
kasvuhoone tehnogeenne temperatuurikliima
Järeldus
Ja nii ma oma abstraktselt saavutasin ülaltoodud eesmärgid, saavutasin vajaliku eesmärgi ja kirjeldasin üksikasjalikult ka probleemi olemust. Muidugi on tänaseks välja töötatud palju programme kasvuhooneefekti tagamiseks või õigemini pidurdamiseks, nende rakendamise üheks probleemiks on ressursside, tehnoloogia ebavõrdne tagamine, sama korruptsioon, ebaaus töö – kõik need probleemid ei ole otseselt seotud seotud meie rassi olemuse ja võimalustega, kuid inimese olemusega. Globaalsete katastroofidega silmitsi seistes peab inimkond ühinema, mitte looma regulaarseid konverentse ja rahvusvahelised organisatsioonid. Minu arvates on vaja elanikkonda vägisi agiteerida loodust hoidma, suurendada trahve rahvusvaheliste standardite mittejärgimise eest, teha elanikkonna seas aktsioone ja nii edasi, ainult selliste meetoditega, elanikkonnaga töötamise meetoditega saab. edu saavutada, sest ükski tehnoloogia ei asenda inimelu. Võitlus elu eest on alanud!
Postitatud saidile
Sarnased dokumendid
Kasvuhooneefekt: ajalooline teave ja põhjused. Atmosfääri mõju kiirgusbilansile arvestamine. Kasvuhooneefekti mehhanism ja roll biosfääri protsessides. Kasvuhooneefekti suurenemine tööstusajastul ja selle suurenemise tagajärjed.
abstraktne, lisatud 03.06.2009
Kasvuhooneefekti olemus. Kliimamuutuste uurimise viisid. Süsinikdioksiidi mõju kasvuhooneefekti intensiivsusele. Globaalne soojenemine. Kasvuhooneefekti tagajärjed. Kliimamuutuste tegurid.
abstraktne, lisatud 01.09.2004
Kasvuhooneefekti kontseptsioon. Kliima soojenemine, aasta keskmise temperatuuri tõus Maal. Kasvuhooneefekti tagajärjed. "Kasvuhoonegaaside" kogunemine atmosfääri, võimaldades lühiajalise päikesevalguse läbipääsu. Kasvuhooneefekti probleemi lahendamine.
esitlus, lisatud 08.07.2013
Kasvuhooneefekti põhjused. Negatiivne keskkonnamõjud kasvuhooneefekt. Kasvuhooneefekti positiivsed keskkonnamõjud. Kasvuhooneefekti katsed erinevates tingimustes.
loovtöö, lisatud 20.05.2007
Kasvuhooneefekti keskkonnale ja biosfääri protsessidele avalduva mõju mehhanismi ja tüüpide uurimine. Kasvuhooneefekti tugevnemise näitajate analüüs tööstusajastul, mis on seotud inimtekkelise süsinikdioksiidi sisalduse suurenemisega atmosfääris.
abstraktne, lisatud 01.06.2010
Kasvuhooneefekti põhjused. Kasvuhoonegaas, selle tunnused ja ilmingute omadused. Kasvuhooneefekti tagajärjed. Kyoto protokoll, selle olemus ja peamiste sätete kirjeldus. Prognoosid tulevikuks ja meetodid selle probleemi lahendamiseks.
abstraktne, lisatud 16.02.2009
"Kasvuhooneefekti" põhjused ja tagajärjed, selle probleemi lahendamise meetodite ülevaade. Keskkonnaprognoosid. Kasvuhooneefekti mõju vähendamise viisid Maa kliimale. ÜRO kliimamuutuste raamkonventsiooni Kyoto protokoll.
test, lisatud 24.12.2014
Kasvuhooneefekti peamised põhjused. Kasvuhoonegaasid, nende mõju Maa soojusbilansile. Negatiivsed tagajärjed kasvuhooneefekt. Kyoto protokoll: olemus, peamised eesmärgid. Prognoosimine ökoloogiline olukord maailmas.
abstraktne, lisatud 05.02.2012
Loodus ja kvantifitseerimine kasvuhooneefekt. Kasvuhoonegaasid. Kliimamuutuste lahendused erinevad riigid Oh. Kasvuhooneefekti põhjused ja tagajärjed. Päikesekiirguse ja Maa pinnalt lähtuva infrapunakiirguse intensiivsus.
kursusetöö, lisatud 21.04.2011
Biosfääri koostis ja omadused. Elusaine funktsioonid ja omadused biosfääris. Ökosüsteemide dünaamika, suktsessioon, nende tüübid. Kasvuhooneefekti põhjused, Maailma ookeani tõus selle tagajärjena. Meetodid heidete puhastamiseks mürgistest lisanditest.
Süsinikdioksiid takistab Maalt peegelduva soojuskiirguse pääsemist avakosmosesse, mis toob kaasa globaalse soojenemise - NEILE, KELLELE SUURUS EI OLE TÄHTIS
NEILE, KES ARMASTAVAD ROHKEM- On vastakaid arvamusi, et Maa kliima muutub, vastupidi, jahenemise suunas. Ja üldiselt sisse viimased aastad Erinevate riikide meteoroloogid jõuavad järeldusele, et maakera terviklikus ilmastikusüsteemis on midagi valesti läinud. Nende arvates hakkab kliima Maal muutuma mitte sisse parem pool. Mõned meteoroloogid usuvad, et lähenemas on spontaanne üldkatastroof, mida on raske ära hoida. Mida peaksime kartma: põuda, saagipuudust, nälga või, vastupidi, loota ilmastiku järkjärgulisele paranemisele ja naasmisele kliimatingimused 20. sajandi esimene pool, mida peetakse maailma ajaloo parimaks.
Enamik teadlasi nõustub, et atmosfäär siiski pigem soojeneb kui jahtub. Selle põhjuseks on inimese tehtud tohutud muutused. Nüüd on meteoroloogide hinnangul inimtegevus muutumas üha olulisemaks Maa kliimatasakaalu mõjutavaks teguriks. Selle põhjuseks võib olla erinevaid tegureid Paljud teadlased omistavad selle aga kasvuhooneefektile.
KASVUHOONEEFEKT - planeedi kliima eeldatav soojenemine atmosfääris akumuleeruvate "kasvuhoonegaaside" tagajärjel, mis edastavad lühiajalisi päikesekiiri ja takistavad Maa pinnalt soojuskiirgust.
KASVUHOONEGAASID on gaasid, mis põhjustavad suurenenud sisu kasvuhooneefekt atmosfääris.
Pikaajalised vaatlused näitavad, et majandustegevuse tulemusena muutub atmosfääri alumiste kihtide gaasi koostis ja tolmusisaldus. Küntud maadelt tõuseb tolmutormide ajal õhku miljoneid tonne mullaosakesi. Maavarade kaevandamisel, tsemendi tootmisel, väetiste laotamisel ja autorehvide hõõrdumisel teedel, kütuse põletamisel ja jäätmete kõrvaldamisel. tööstuslik tootmine siseneb atmosfääri suur hulk erinevate gaaside hõljuvad osakesed. Õhu koostise määramised näitavad, et Maa atmosfääris on praegu 25% rohkem süsinikdioksiidi kui 200 aastat tagasi. See on loomulikult inimese majandustegevuse tulemus, aga ka metsade raadamine, mille rohelised lehed neelavad süsihappegaasi.
Süsinikdioksiidi kontsentratsiooni suurenemist õhus seostatakse kasvuhooneefektiga, mis väljendub Maa atmosfääri sisemiste kihtide kuumenemises. See juhtub seetõttu, et atmosfäär edastab suurema osa päikesekiirgusest. Osa kiirtest neeldub ja soojendab maapinda, mis soojendab atmosfääri. Teine osa kiirtest peegeldub planeedi pinnalt ja see kiirgus neeldub süsinikdioksiidi molekulides, mis aitab kaasa Planeedi keskmise temperatuuri tõusule.
Kasvuhooneefekti mõju sarnaneb klaasi mõjuga kasvuhoones või kasvuhoones (siit tulenebki nimetus "kasvuhooneefekt").
KASVUHOONEGAASID.
Mõelgem, mis juhtub kehadega klaaskasvuhoones. Kõrge energiaga kiirgus siseneb kasvuhoonesse läbi klaasi. Seda neelavad kasvuhoone sees olevad kehad. Seejärel kiirgavad nad ise madalama energiaga kiirgust, mis neeldub klaasist. Klaas saadab osa sellest energiast tagasi, pakkudes sees olevatele objektidele lisasoojust. Täpselt samamoodi saab maapind juurde soojust, kuna kasvuhoonegaasid neelavad ja seejärel vabastavad madalama energiaga kiirgust.
Gaase, mis põhjustavad kasvuhooneefekti oma suurenenud kontsentratsiooni tõttu, nimetatakse kasvuhoonegaasideks. Need on peamiselt süsihappegaas ja veeaur, kuid on ka teisi gaase, mis neelavad Maalt tulevat energiat. Näiteks klorofluori sisaldavad süsivesinikgaasid, nagu freoonid või külmutusagensid. Samuti suureneb nende gaaside kontsentratsioon atmosfääris.
MAAGAAS.
Energiasektoris kasutatav maagaas on taastumatu energiaressurss, kuid samas kõige keskkonnasõbralikum traditsioonilise energiakütuse liik. Maagaasist 98% moodustab metaan, ülejäänud 2% on etaan, propaan
112.Milliseid gaase nimetatakse kasvuhoonegaasideks.
Kasvuhoonegaasid- need on gaasid, mis põhjustavad kasvuhooneefekti ja seega ka globaalset soojenemist.
Kasvuhoonegaaside hulka kuuluvad: veeaur (h2o), süsinikdioksiid (co2), metaan (ch4), osoon (o3), sulfurüülfluoriid (SO2F2), halogeensüsivesinikud ja lämmastikoksiid.