cauza încălzirii globale?
Oamenii de știință au descoperit că activitatea umană contribuie la încălzirea globală. O cantitate imensă de gaze cu efect de seră intră în mod constant în atmosferă, ceea ce o încălzește foarte mult.
Gazele cu efect de seră și încălzirea globală.
Multe gaze cu efect de seră apar în mod natural și mențin planeta noastră caldă, dar utilizarea combustibililor fosili eliberează cantități excesive de gaze cu efect de seră în atmosferă. Dacă folosim motoare electrice în mașini, vom reduce semnificativ gazele cu efect de seră care intră în atmosferă. Defrișarea este un alt factor de creștere a volumelor de gaze, deoarece... Cu cât sunt tăiați mai mulți copaci, cu atât mai puțin dioxid de carbon este transformat în oxigen.
În cei 150 de ani ai erei industriale, concentrațiile de dioxid de carbon din atmosferă au crescut cu 31%, iar nivelurile de metan cu 151%.
Consecințele încălzirii globale.
Pe măsură ce concentrația de gaze cu efect de seră în atmosferă crește, mai multă căldură rămâne pe planetă și mai puțină trece în spațiu. Creșterea căldurii din atmosferă încălzește planeta și duce la schimbări climatice ireversibile. Consecințele unor astfel de schimbări sunt dispariția unor specii de floră și faună, intervalul de timp al schimbărilor sezoniere, au loc inundații ale zonelor de coastă, iar numărul și severitatea furtunilor crește.
Ce gaze sunt gazele cu efect de seră?
Multe gaze cu efect de seră apar în natură sub formă de vapori de apă, dioxid de carbon, metan și oxid nitric. Altele, cum ar fi hidrofluorocarburile (HFC), perfluorocarburile (PFC) și hexafluorurile de sulf, sunt rezultatul activității industriale.
Activitățile umane și emisiile de gaze cu efect de seră.
- dioxid de carbon eliberate în atmosferă din arderea deșeurilor solide, a lemnului, a produselor din lemn și a combustibililor fosili (petrol, gaze naturale și cărbune).
- Stinge prin suflare oxizi de azot are loc în timpul activităților agricole și industriale, precum și în timpul arderii combustibilului și a deșeurilor solide.
- Metan este eliberat în timpul descompunerii deșeurilor organice, atât în gropile de gunoi, cât și în fermele de animale, precum și în timpul transportului petrolului.
Proprietățile gazelor cu efect de seră.
Gazele cu efect de seră sunt cunoscute pentru capacitatea lor de a absorbi și reține căldura în atmosferă, un fenomen cunoscut sub numele de „efect de seră”. HFC și PFC sunt cei mai puternici absorbanți de căldură în comparație cu gazele naturale.
Concentrațiile de gaze cu efect de seră sunt la niveluri record.
Înainte de Revoluția Industrială, nivelul de dioxid de carbon din atmosferă era de aproximativ 280 de părți pe milion, în prezent 370 de părți pe milion, iar concentrația este în continuă creștere.
Acumularea de gaze cu efect de seră continuă.
Potrivit cercetărilor științifice ale oamenilor de știință, până la sfârșitul secolului XXI, concentrația de dioxid de carbon va varia între 490 și 1260 părți per milion în diferite locuri de pe planetă. Acestea sunt cifre uriașe, așa că trebuie să luăm măsuri acum.
Sera oferă plantelor căldură datorită faptului că sticla transmite lumina solară din partea vizibilă, de înaltă frecvență a spectrului, blocând în același timp radiațiile infraroșii de joasă frecvență emanate de plante. Astfel, sticla servește drept capcană pentru aerul încălzit. După cum sa menționat deja în cap. 5, suprafața lui Venus, Pământ și Marte este încălzită de atmosferă, care în acest caz acționează ca sticla într-o seră.
În fig. Figura 1.5 prezintă interacțiunea radiațiilor cu suprafața pământului. Lumina vizibilă de la Soare (1) trece în cea mai mare parte prin atmosfera pământului, doar o mică cantitate fiind reflectată de nori. Energia solară este parțial absorbită de suprafața pământului (2) și reflectată de ea (3). Moleculele de pe suprafața pământului emit apoi energie în intervalul infraroșu de joasă frecvență (4). Gaze
Orez. 1.5. Interacțiunea radiațiilor cu Pământul
în atmosfera Pământului reflectă o parte semnificativă a radiației infraroșii înapoi la suprafață (5), în timp ce doar o mică parte este returnată în spațiu (6). Drept urmare, suprafața pământului se încălzește ca aerul din interiorul unei sere.
Atmosfera Pământului este compusă în principal din azot și oxigen, care nu reflectă radiația infraroșie înapoi la suprafața planetei. Acest lucru este realizat de alte gaze atmosferice, care de aceea sunt numite gaze cu efect de seră. Produse în mod natural în atmosferă, gazele cu efect de seră includ vaporii de apă, dioxidul de carbon, metanul, protoxidul de azot și ozonul. Industria crește semnificativ numărul acestora, creând și gaze cu efect de seră care nu apar în natură.
Dioxidul de carbon reprezintă 76% din gazele cu efect de seră.
Sursele naturale de dioxid de carbon includ erupțiile vulcanice, plantele putrezite și cadavrele de animale în descompunere, evaporarea mării și respirația animalelor. Dioxidul de carbon este îndepărtat din atmosferă prin apă de mare și fotosinteză atât de către planctonul oceanic, cât și de biomasa terestră, inclusiv pădurile și pajiștile (numite chiuvete). scufunda). Activitățile umane (numite activități antropice) care eliberează dioxid de carbon în atmosferă includ arderea deșeurilor solide, a combustibililor fosili, a lemnului și a produselor din lemn.Metanul, care reprezintă 13% din gazele cu efect de seră, este numit și gaz de mlaștină. Metanul este eliberat atunci când plantele putrezesc, în special în câmpurile de orez, de către bacteriile care descompun materia organică în solul umed și în intestinele multor animale (gândiți-vă că burpurile de vacă). Metanul este generat de activitățile umane, cum ar fi minerit și transportul combustibililor fosili, descompunerea deșeurilor solide în gropile de gunoi și creșterea animalelor.
Protoxidul de azot reprezintă 6% din gazele cu efect de seră și este eliberat în mod natural de ocean și din activitatea bacteriilor din sol. Oamenii introduc protoxid de azot prin îngrășămintele cu azot, stațiile de tratare a apelor uzate și emisiile de la mașini și camioane.
Aproximativ 5% din gazele cu efect de seră provin din surse umane. Acestea includ hidrogen fluorocarbon (HFC), carbon perfluorurat (PFC) și hexafluorura de sulf (SF6) [†††††††††††], utilizate în diverse aplicații industriale.
Previziunile recente privind încălzirea pe scară largă au stârnit interes pentru gazele cu efect de seră. Ca în orice problemă universală, există componente științifice, tehnice, economice și etice. Deoarece luarea în considerare a celor mai multe dintre ele depășește domeniul de aplicare al cărții noastre, ne vom concentra doar asupra unor aspecte științifice legate de discuția despre subiectul vremii în Capitolul. 5.
Mai întâi să ne uităm la Fig. 1.6, care oferă citiri de temperatură pentru anii precedenți.
Graficul arată că temperatura medie de la suprafața Pământului a crescut cu aproximativ 1°F în ultimii 100 de ani.
Schimbări de temperatură la suprafața Pământului
Orez. 1.6. Temperatura medie la suprafața Pământului
Retragerea ghețarilor, topirea calotelor de gheață la Polul Nord și Sud, creșterea evaporării și precipitațiilor și creșterea nivelului mării oferă dovezi suplimentare ale încălzirii pe scară largă în trecut. Se pare că Pământul se încălzește.
Dar această creștere a temperaturii se datorează creșterii recente a gazelor cu efect de seră? Să aruncăm o privire la Fig. 1.7.
Orez. 1.7. Conținutul de gaze cu efect de seră în atmosferă
Grupul Interguvernamental pentru Schimbări Climatice (ICCC), finanțat de ONU, format din 2.500 de oameni de știință, a ajuns la concluzia că de vină sunt gazele cu efect de seră (vezi site-ul World Wide Web www.ipcc.ch/). Având în vedere numărul semnificativ mai mare de surse naturale de gaze cu efect de seră în comparație cu sursele antropice, s-ar putea crede că creșterea gazelor în sine se datorează altceva decât activității umane. Cu toate acestea, oamenii de știință climatologic spun că sursele naturale și chiuvetele se echilibrează aproximativ între ele, așa că creșterea observată se datorează probabil surselor antropice.
Pe lângă furnizarea de dioxid de carbon prin arderea combustibililor fosili și a lemnului, un alt tip de activitate umană are un impact major asupra compoziției atmosferei – defrișările. Exploatarea forestieră și defrișarea terenurilor pentru terenuri cultivate și pășuni în zona tropicală provoacă pierderea a 3.500 de acri de pădure în fiecare oră. Dioxidul de carbon este eliberat în atmosferă prin arderea copacilor, în timp ce defrișarea reduce numărul de absorbanți de dioxid de carbon disponibile pe Pământ.
De asemenea, este necesar să se studieze circulația pe termen lung a gazelor atmosferice pentru a răspunde la întrebarea dacă fluctuațiile actuale sunt de natură mai lungă. Pe baza studiului rocilor sedimentare, sunt dezvăluite schimbări ciclice mari ale conținutului de dioxid de carbon în trecutul îndepărtat, dar aceste date sunt limitate și motivele acestor schimbări sunt încă neclare.
Dacă tendința de încălzire continuă, va duce la multe consecințe nedorite. Pe lângă creșterea evidentă a nivelului mării, care va face unele zone de coastă nelocuibile și va provoca, de asemenea, o creștere a salinității lacurilor și râurilor de apă dulce, clima va deveni mai severă, ducând la pierderea de vieți și proprietăți. Toate acestea vor afecta sănătatea umană: insectele tropicale și bolile se vor muta în zona temperată; riscul de diabet, malarie, insolație, prosternare la căldură și dificultăți de respirație va crește semnificativ.
După cum sa menționat deja în cap. 5, modelele climatice ale mașinilor conțin multă incertitudine din cauza dificultăților de modelare; modificări ale activității solare; tulburare schimbătoare; complexitatea aparatului matematic, datorită variabilelor neliniare interconectate care caracterizează clima, feedback; o dimensiune prea mare a celulei [care acoperă regiunea grilei sinoptice] și o cantitate extrem de mică de date. Ca și în cazul vremii, concluzia comisiei interguvernamentale IPCC s-a bazat pe o prognoză compusă. Au fost prezise efecte adverse asupra sănătății umane, ecosistemelor naturale și populațiilor agricole și de coastă, dar cu rezerve din cauza numărului mare de factori necontabiliați.
Punctul de vedere opus, destul de bine motivat, este că actuala încălzire generalizată este doar o parte a unui ciclu mai lung, care nu este încă clar pentru noi, și orice activitate umană are un efect foarte mic asupra acesteia.
Acțiunile pe termen lung pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră sunt încă explorate, dar incertitudinile din știință prezintă o imagine tulbure pentru factorii de decizie – cel puțin pentru moment.
Vezi nodul Societății Americane de Geofizică
www.agu.org/eos_elec/991483.html Pentru cele mai recente știri, căutați pe internet folosind cuvintele cheie „gaze cu efect de seră” sau „încălzire globală”.
În viitor, dacă țările dezvoltate își reduc consumul de combustibili fosili și apelează la surse regenerabile de energie precum apa, vântul și solarul, severitatea problemei încălzirii va fi atenuată. Europa folosește energia nucleară, dar producția și consumul acesteia sunt asociate cu probleme de siguranță și eliminarea deșeurilor. În continuare, țările lumii a treia trebuie să își reducă natalitatea. Toți factorii etici, economici și politici trebuie luați în considerare înainte de implementarea oricărui plan.
Gazele cu efect de seră sunt o componentă naturală a atmosferei și motivul principal pentru biodiversitatea bogată de pe planetă. Datorită structurii lor moleculare, ei absorb radiația solară infraroșie (căldură) și o rețin, ca sticla dintr-o seră. Fără acest efect natural, temperatura medie pe Pământ ar fi cu 35°C mai mică. Nivelul gazelor cu efect de seră a fluctuat de-a lungul existenței planetei, dar a început să crească rapid în ultimele secole. Astăzi, dovezile științifice confirmă că o mare parte din această creștere este cauzată de activitatea umană.
Contribuția umană. Întărirea efectului de seră indică contribuția umană la încălzirea globală. Gazele cu efect de seră sunt eliberate în atmosferă de activitățile umane, inclusiv de arderea combustibililor fosili.
Pe măsură ce cantitatea de gaze cu efect de seră crește, mai multă căldură este prinsă în atmosferă. Acest lucru accelerează efectul de seră natural și crește temperatura de pe Pământ.
Concentrare crescută. Principalele gaze cu efect de seră sunt vaporii de apă, dioxidul de carbon, metanul și protoxidul de azot. În comparație cu nivelurile pre-Revoluția industrială, cantitatea de dioxid de carbon a crescut cu aproximativ o treime. Conținutul de metan s-a dublat cel puțin.
Stocare sigură. Pădurile stochează cantități enorme de carbon. Când mor, carbonul intră în atmosferă sub formă de CO2. Aceasta înseamnă că defrișarea crește concentrația de gaze cu efect de seră.
Metan. 10% din încălzirea globală este cauzată de metanul din atmosferă. O parte semnificativă a acestui puternic gaz cu efect de seră este rezultatul activității plantelor și animalelor. Se eliberează și când gunoiul putrezește.
Mâncătorii de lemne. Termitele produc aproximativ 18 milioane de tone de metan în fiecare an. Este produs de bacteriile care descompun celuloza în intestine.
Această situație de mediu îi obligă pe oameni să rămână acasă, deoarece ieșirea afară în zonele cu emisii de gaze cu efect de seră este plină de consecințe nefaste. În timp ce stau în casele lor, locuitorii Pământului nu se plictisesc, se distrează cu ajutorul tehnologiilor moderne. În plus, a apărut recent tipul gravity joc, care la prima vedere poate părea un joc obișnuit de aventură. Dar, în realitate, aplicația este foarte diferită de simulatoarele standard. Personajul principal este în pericol, dar datorită abilităților sale rămâne mereu în viață. Mulți jucători numesc acest joc un Chip și Dale îmbunătățit pentru dandies.
Creșterea animalelor. Când vitele, oile și caprele eructează, ele eliberează aproximativ 90 de milioane de tone de metan în atmosferă în fiecare an.
Câmpuri inundabile. Metanul intră în atmosferă în cantități mari din câmpurile de orez inundate. Acesta este un produs secundar al bacteriilor din apa stagnantă.
În legătură cu lansarea unor rezoluții, scrisori și linii directoare, utilizatorii de resurse pun întrebări cu privire la calculul emisiilor de gaze cu efect de seră, dar autoritățile de reglementare nu au încă răspunsuri clare. Cu toate acestea, problema este discutată activ. Pornind de la cunoștințe de bază și informații istorice despre gazele cu efect de seră, vom încerca să acoperim acest subiect pentru toate părțile interesate, chiar și pentru cei departe de ecologie.
Ce sunt emisiile de gaze cu efect de seră și de ce sunt periculoase: istoricul problemei
DICŢIONAR
Gaze cu efect de seră sunt gaze cu transparență ridicată în domeniul vizibil și cu absorbție mare în domeniul infraroșu îndepărtat. Prezența unor astfel de gaze provoacă efectul de seră - o creștere a temperaturii straturilor inferioare ale atmosferei planetei.
Pentru Pământ, vaporii de apă și dioxidul de carbon sunt de importanță primordială. O creștere a cantității de dioxid de carbon din cauza emisiilor industriale în atmosferă duce la o creștere a temperaturilor de suprafață, ceea ce, conform teoriei încălzirii globale, duce la perturbarea proceselor climatice naturale.
În legătură cu acest pericol, este necesară reducerea emisiilor de GES și, prin urmare, în 1997, la Kyoto a fost încheiat un acord - Protocolul de la Kyoto, creat ca document adițional la Convenția-cadru ONU din 1992 privind schimbările climatice.
În 2015, la Paris a fost semnat un nou acord care reglementează măsurile de reducere a dioxidului de carbon din atmosferă începând cu 2020.
Noul acord a fost semnat de Rusia, dar neratificat: în vara lui 2016, mediul de afaceri i-a cerut președintelui să nu aprobe acest document, deoarece acest lucru va avea un efect negativ asupra economiei. În plus, S. Lavrov, în discursul său la summitul global pentru dezvoltare din cadrul Adunării Generale a ONU, a declarat că Rusia și-a depășit obligațiile de a atinge emisiile de GES sub nivelul din 1990.
Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră în Rusia: plan de lucru
Cu toate acestea, nu ne-am oprit aici. Țara noastră a luat o serie de măsuri pentru a reduce emisiile de GES și a reduce pericolul încălzirii globale în lume. În primul rând, a fost elaborat un cadru legislativ pe această temă.
1.2.1 Gaze cu efect de seră
Gazele cu efect de seră sunt componente gazoase ale atmosferei, atât naturale, cât și antropice, care absorb și reemit radiații infraroșii.
Depozitare - componente ale sistemului climatic în care se acumulează gazele cu efect de seră.
O chiuvetă este orice proces, activitate sau mecanism care absoarbe un gaz cu efect de seră.
Sursă - orice proces, tip de activitate, în urma căruia gazele cu efect de seră intră în atmosferă.
Dioxidul de carbon - dioxidul de carbon, se formează constant în natură în timpul oxidării substanțelor organice: degradarea reziduurilor vegetale și animale, respirație. Sursa sa principală o reprezintă procesele antropice: arderea combustibililor organici (cărbune, gaz, petrol și produsele acestuia, șisturi bituminoase, lemn de foc). Toate aceste substanțe constau în principal din carbon și hidrogen. Prin urmare, aceștia sunt numiți și combustibili organici cu hidrocarburi. Datorită arderii lor, până la 80% din dioxid de carbon intră în atmosferă.
În timpul arderii, după cum se știe, oxigenul este absorbit și dioxidul de carbon este eliberat. Ca rezultat al acestui proces, în fiecare an omenirea emite în atmosferă 7 miliarde de tone de dioxid de carbon. În același timp, pădurile sunt tăiate pe Pământ - unul dintre principalii consumatori de dioxid de carbon și sunt tăiate cu o viteză de 12 hectare pe minut. Deci, se dovedește că tot mai mult dioxid de carbon intră în atmosferă și tot mai puțin este consumat de plante.
Motive pentru creșterea conținutului de CO 2 în atmosferă:
1. arderea combustibililor fosili;
2. defrișări;
3. agricultura;
4. suprapășunatul și o serie de alte încălcări.
Ciclul dioxidului de carbon de pe Pământ este perturbat, așa că în ultimii ani conținutul de dioxid de carbon din atmosferă nu doar crește - rata de creștere este în creștere. Și cu cât este mai mult, cu atât efectul de seră este mai puternic.
Următorii cei mai mari contributori la efectul de seră sunt metanul CH 4 și protoxidul de azot N 2 O. Concentrația ambelor gaze este determinată atât de factori naturali, cât și de factori antropici.
Astfel, o sursă naturală de CH 4 sunt solurile îmbibate cu apă în care au loc procese de descompunere anaerobă. Metanul este numit și gaz de mlaștină. Mangrovele vaste de la tropice îl furnizează și ele în cantități considerabile. De asemenea, intră în atmosferă din falii tectonice și fisuri în timpul cutremurelor. Emisiile antropice de metan sunt de asemenea mari. Emisiile naturale și antropice sunt estimate la aproximativ 70% și 30%, dar acestea din urmă cresc rapid.
La o altitudine de 15-20 km, sub influența razelor solare, se descompune în hidrogen și carbon, care, în combinație cu oxigenul, formează CO 2.
Există o presupunere că metanul este principala cauză a încălzirii. În special, Doctor în Științe Geologice și Mineralogice N.A. Yasamanov, sugerează că metanul este în principal de vină pentru încălzirea globală actuală. De asemenea, concentrația de metan crește în procesul de intensificare a activităților agricole.
Furnizorii naturali de N2O în atmosferă includ oceanul și solul. Aditivul antropic este asociat cu arderea combustibilului și a biomasei și cu leșierea îngrășămintelor cu azot.
Intensitatea eliberării de N2O a crescut rapid recent (de la 0,1% la 1,3% pe an). Această creștere se datorează în principal utilizării sporite a îngrășămintelor minerale. Durata de viață a N 2 O este lungă - 170 de ani.
Contribuția fiecărui gaz la încălzirea globală este prezentată în Tabelul 1.
Tabelul 1. Principalele gaze cu efect de seră, sursele lor și contribuția la încălzirea globală (date din 2000).
| Gaz | Surse principale | Ponderea influenței asupra încălzirii globale, % |
| Carbonic | Productie, transport si ardere | 64 |
| combustibili fosili (86%) Defrișări tropicale și ardere a biomasei (12%) Alte surse (2%) | ||
| Scurgeri de gaze naturale Producția de combustibil Activitatea animalelor (fermentație digestivă) Plantații de orez Defrișări | 20 | |
| Protoxid de azot | Aplicarea îngrășămintelor cu azot | 6 |
| Arderea biomasei Arderea combustibililor fosili |
Că asta e rău. Fluctuațiile cantității de dioxid de carbon sunt explicate de fluctuațiile sezoniere. Excesul de dioxid de carbon ajută la creșterea producției agricole.” Academician al Academiei Ruse de Științe K.Ya. Kondratyev, autorul multor monografii despre radiația solară, efectul de seră în atmosferă, schimbările globale multidimensionale, schimbările climatice, nu împărtășește opinie despre încălzirea globală.
Resursele de apă și aprofundarea transformării mecanismelor de gospodărire a apei. Se acordă multă atenție problemelor legate de degradarea terenurilor. Sunt implementate diverse măsuri pentru a depăși aceste probleme. 3. Cooperarea internațională a RPC cu țări străine în domeniul asigurării siguranței mediului atmosfera de poluare a mării din China 3.1 Cooperarea internațională a RPC în cadrul...
Acesta va fi asociat cu trecerea la următoarea revoluție tehnologică și, în plus, cu înființarea și includerea de noi instituții internaționale. Concluzie Problemele economice globale, precum și problemele umane universale, au existat întotdeauna, încă de la nașterea civilizației. Ele vor continua să existe în viitor. Ele sunt o consecință a stării de dezechilibru atât a economiei, cât și a...
Și, ca urmare, afectează negativ obținerea rezultatului final - asigurarea siguranței mediului. 3 Elaborarea unui program de creștere a eficienței controlului de stat de mediu 3.1 Dezavantaje ale sistemului existent de control de stat de mediu Probleme de îmbunătățire a reglementării juridice a relațiilor publice în domeniul protecției mediului...
Încărcare...