Парниковые газы и глобальное потепление

Размещено на http://www.allbest.ru/

План контрольной работы

1. Причины глобального потепления. Парниковые газы

2. Последствия глобального потепления

3. Возможные пути решения проблемы

Список использованной литературы

1. Причины глобального потепления. Парниковые газы

глобальный потепление парниковый эффект

Глобальное потепление - это процесс постепенного роста средней годовой температуры поверхностного слоя атмосферы Земли и Мирового океана.

Глобальное потепление представляет собой проблему, которая волнует сегодня не только учёных, но и общественные и правительственные организации во всём мире.

До недавнего времени в научном мировом сообществе существовали весьма серьёзные разногласия, касающиеся причин изменений в климатической системе Земли. Однако на сегодняшний момент большинство учёных сходятся во мнении, что основной причиной наблюдаемых нами на сегодняшний день глобальных изменений земного климата являются действия человека, или так называемый антропогенный фактор. Так, например, авторами Четвёртого оценочного доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) (2007) отмечается, что по большей части изменения температуры вызваны повышением концентрации парниковых газов вследствие человеческой деятельности. По их оценкам, эта вероятность составляет 90 %. В Пятом докладе (2013) эта цифра уточняется: антропогенное воздействие является основной причиной наблюдающегося потепления начиная с середины XX века с вероятностью 95-100 %. Вероятность же того, что глобальное изменение климата второй половины XX века было вызвано только естественной изменчивостью климатической системы, ничтожно мала и составляет менее 5 %.

Парниковые газы - газообразные составляющие атмосферы природного, или антропогенного происхождения. Эти газы задерживают инфракрасное излучение, которое испускает земная поверхность, тем самым создавая «парниковый эффект». Изменения концентрации парниковых газов и аэрозоля в атмосфере приводят к увеличению степени непроницаемости атмосферы для инфракрасных лучей, что, в свою очередь, служит причиной появления изменений, как положительных, так и отрицательных, глобального радиационного баланса.

В Киотском протоколе, подписанном в 1997 году 159 странами, определён список парниковых газов, которые подлежат ограничению в рамках Рамочной Конвенции ООН об изменении климата (1992). В этот перечень включены диоксид карбона (CO2), метан (CH4), закись азота (N2O), перфторуглероды (ПФУ), гидрофторуглероды (ГФУ) и гексафторид серы (SF6). Концентрация парникового газа измеряется количеством молекул данного газа, содержащегося в миллионе (млн-1) или миллиарде (млрд-1) молекул атмосферного воздуха.

Диоксид карбона (углекислый газ, С02) - важнейший источник климатических изменений. Основными источниками выброса углекислого газа в атмосферу являются производство, транспортировка, переработка и потребление ископаемого топлива - нефти, газа, угля и др. (86%), сведение тропических лесов и другое сжигание биомассы (12%), и остальные источники, например, производство цемента и окисление моноксида углерода (2%). При этом примерно 45% от общей эмиссии СО2 остаётся в атмосфере, 30% поглощается океаном, а остальная часть усваивается биосферой. Количество времени, при котором примерно 63% газа выводится из атмосферы, называется эффективным периодом пребывания. Эффективный период пребывания для углекислого газа колеблется в пределах от 50 до 200 лет. За 8 тысяч лет, которые предшествовали началу индустриализации, концентрация СО2 возросла на 20 млн-1. Данные изменения были обусловлены естественными причинами.

Вторым по значимости парниковым газом считается метан СН4. По сравнению с доиндустриальным периодом, его концентрация увеличилась в 2,5 раза (с 715 млрд-1 до 1774 млрд-1). Выбросы метана представляют собой значительной источник парниковых газов. В конце 1970-х и начале 1980-х годов скорость роста метана в атмосфере была максимальной и составляла около 1% в год. Вместе с тем с начала 1990-х годов отмечается значительное снижение роста концентрации метана. За период 1999-2013 гг. рост метана практически прекратился. Несмотря на замедление роста метана за последние 15 лет, наблюдается его значительная межгодовая изменчивость, причины которой недостаточно ясны. Метан имеет природное и антропогенное происхождение. В последнем случае он образуется в результате производства топлива, пищеварительной ферментации, выращивания риса, сведения лесов субстанции). По оценкам учёных, на долю метана приходится примерно 20 % глобального потепления.

Закиси азота (N20) - третий по значимости парниковый газ. Концентрация этого газа после окончания доиндустриального периода увеличилась на 18% (с 270 млрд-1 до 319 млрд-1). В настоящее время примерно 40% N2O, поступающего в атмосферу, обусловлено преимущественно хозяйственной деятельностью (химическая промышленность, производство и применение минеральных удобрений, сельское хозяйство). N2O играет важную роль в химии атмосферы, поскольку этот газ является источником NО2, который разрушает стратосферный озон. В тропосфере NО2 способствует образованию озона и в значительной степени определяет химический баланс.

Перфторуглероды (ПФУ) - углеводородные соединения, в которых фтор частично замещает углерод. Эти парниковые газы попадают в атмосферу из-за утечек хладагентов и использования аэрозолей, при производстве алюминия и электроники.

Гексафторид серы (SF6) - парниковый газ, который применяется в электроэнергетике в качестве электроизоляционного материала. Выбросы происходят при производстве и использовании данного материала. Гексафторид серы является активным поглотителем инфракрасного излучения и характеризуется чрезвычайно долгой продолжительностью хранения в атмосфере. В этой связи этот парниковый газ, даже при относительно небольших выбросах, обладает потенциальной возможностью влиять на климат в течение продолжительного времени в будущем.

Гидрофторуглероды (ГФУ) - газы, созданные для замены озоноразрушающих веществ, применяемых в промышленности и аэрозольных упаковках. Гидрофторуглероды широко используются при производстве проводников и холодильного оборудования. Эмиссии данных газов относительно невелики, однако они достаточно быстро возрастают. Снижение выбросов ГФУ в химической промышленности является одним из наиболее простых дешёвых типов проектов снижении выбросов парниковых газов.

Что касается концентрации всех парниковых газов в целом, то она имеет тенденцию к увеличению. Особенно резко возросла скорость их роста за последние 250 лет.

2. Последствия глобального потепления

С точки зрения многих учёных, повышение температуры Земли влечёт за собой разрушительные последствия как для природы, так и для жителей нашей планеты.

Одним из наиболее негативных последствий воздействия глобального потепления считается таяние ледников. В 1979 году ледяной покров составлял площадь, равную континентальной части Америки, к 2000 году было потеряно более 20% площади льда. По оценкам экспертов, в результате этих цепных процессов скорость таяния ледяного покрова может возрасти до такой степени, что уже к 2045 году ледники Альп и большие области вечной мерзлоты полностью исчезнут. Ускоренное таяние ледников создаёт ряд прямых угроз человеческой жизни. С таянием ледяного покрова наблюдается значительное повышение уровня моря, а вместе с этим - усиление береговой линии, высокие приливы и снижение полноводности рек. Особая опасность представляется для населённых пунктов в Нигерии, Сенегале, Гамбии, Египте и вдоль юго-восточного побережья Африки. Десятки миллионов людей, живущие в пределах 96 км от моря, будут вынуждены покинуть свои обжитые места и переселяться подальше от берегов моря. Таяние ледников приведёт к существенному снижению стока крупнейших водных артерий Азии - Брахмапутры, Ганга, Хуанхэ, Инда и других.

Глобальное потепление представляет собой большую угрозу для экосистем и биоразнообразия. Многие виды и экосистемы уже реагируют на изменения климата. По некоторым оценкам, около 40 % видов растений и животных могут исчезнуть в ближайшее время в связи с невозможностью приспособления к новым условиям среды обитания. Мигрирующие виды птиц стали раньше прилетать весной и позже улетать осенью.

Следующим последствием повышения температуры является изменение частоты и интенсивности выпадения осадков. В тех регионах, для которых характерно недостаточное увлажнение, осадки будут выпадать с каждым годом всё реже, приводя к появлению новых пустынных районов. В странах, получающих на данный момент достаточное количество осадков, их выпадение станет более обильным.

Повышение температуры также окажет влияние на продуктивность сельского хозяйства, однако в разных регионах это влияние будет различным. Так, например, потепление будет способствовать повышению урожайности в Северной Америке и Австралии. Однако жителям Южной Европы, Африки, многих азиатских стран значительное повышение температуры может нанести непоправимый ущерб: эти области в 21 веке будут страдать от постоянных засух, а результатом этого станет уменьшение продукции сельского хозяйства, что может повлечь за собой угрозу голода, особенно в беднейших странах.

Глобальное потепление может также стать причиной уменьшения количества доступной питьевой воды. Снижение количества осадков в Центральной Азии, Средиземноморье, Австралии, Южной Африке будет способствовать ещё большему ухудшению ситуации с чистой водой, которой и так немного в этих регионах. Недостаток пресной воды скажется не только на здоровье людей и развитии сельского хозяйства, но и может стать причиной политических разногласий, войн и конфликтов между странами.

Отрицательные последствия изменения климата отражаются также в наблюдаемой тенденции увеличения неблагоприятных резких изменений погоды, которые приводят к существенному социально-экономическому ущербу. Они оказывают пагубное воздействие на такие сектора экономики, как водопользование и водопотребление, жилищно-коммунальное хозяйство, энергетика, речное и морское судоходство. Кроме этого, глобальное потепление влечёт за собой повышение повторяемости опасных гидрометеорологических явлений (наводнения, паводки, ураганы, снежные лавины и другие). Особенно сильно риск возникновения наводнений повысится в Европе, жители восточного побережья Соединённых Штатов Америки пострадают от повторяющихся сильных штормов. Данные природные катаклизмы наносят порой непоправимый вред не только для жизни людей, но и существенно влияют на экономическую ситуацию в регионе. По мнению большинства учёных, участятся случаи инфекционных заболеваний, разносимых насекомыми. Это будет следствием того, что температура в среде обитания опасных насекомых неуклонно повышается, а климат северных стран становится более тёплым и умеренным, идеально подходящим для их существования. Изменения климата приведут к обострению сердечнососудистых, респираторных и других заболеваний.

3. Возможные пути решения проблемы

В 21 веке изменения климатической системы касаются всех стран в мире без исключения. Глобальный характер проблемы обязывает общественные организации и политических лидеров различных государств принимать активное участие в поиске путей её решения. Так, в 1992 году появилось первое международное соглашение, направленное на борьбу с глобальным потеплением и его последствиями - Рамочная конвенция ООН об изменении климата. В 1997 году в дополнение к ней был принят Киотский протокол, в соответствии с которым развитые страны мира и страны с переходной экономикой взяли на себя определённые обязательства по сокращению национальных объёмов антропогенных выбросов парниковых газов.

В Киотском протоколе определены направления политики и меры по снижению эмиссии выбросов парниковых газов.

1. Повышение эффективности использования энергии в соответствующих секторах национальной экономики.

2. Охрана и повышение качества поглотителей и накопителей парниковых газов с учетом своих обязательств по соответствующим международным природоохранным соглашениям; содействие рациональным методам ведения лесного хозяйства, облесению и лесовозобновлению на устойчивой основе.

3. Поощрение устойчивых форм сельского хозяйства в свете соображений, связанных с изменением климата.

4. Содействие внедрению, проведение исследовательских работ, разработка и более широкое использование новых и возобновляемых видов энергии, технологий поглощения диоксида углерода и инновационных экологически безопасных технологий.

5. Постепенное сокращение или устранение рыночных диспропорций, фискальных стимулов, освобождения от налогов и пошлин, и субсидий, противоречащих цели Конвенции, во всех секторах - источниках выбросов парниковых газов, и применение рыночных инструментов.

6. 6. Поощрение надлежащих реформ в соответствующих секторах в целях содействия осуществлению политики и мер, ограничивающих или сокращающих выбросы парниковых газов.

7. 7. Меры по ограничению и/или сокращению выбросов парниковых газов на транспорте; ограничение и/или сокращение выбросов метана путем рекуперации и использования при удалении отходов, а также при производстве, транспортировке и распределении энергии.

Данные положения Киотского протокола носят общий характер; каждое государство вправе самостоятельно решать, какой комплекс мер реализовывать согласно национальным приоритетам и обстоятельствам.

По мнению некоторых политических деятелей, существует некая проблема выбора между экономическим развитием стран и снижением выбросов парниковых газов. Однако на самом деле это не так. Изменения в технологиях производства энергии и структуре мировой экономики ослабили взаимосвязь между объёмами выбросов парниковых газов и увеличением доходов. Вполне возможно достичь снижения зависимости экономики развитых и развивающихся стран от углеродной составляющей, не создавая при этом препятствия для экономического роста. Для этого стоит лишь грамотно подойти к разработке эффективной политики и мер, направленных на повышение эффективности использования энергии горючих ископаемых.

Изменение климатической системы представляет собой проблему, к решению которой необходимо подходить комплексно. Именно поэтому важными являются действия на национальном, региональном и местном уровнях при поддержке и участии общественности, правительства, бизнеса. В некоторых странах уже сегодня разрабатываются климатические программы, целью которых является снижение эмиссии парниковых газов в атмосферу.

Конечно же, полностью решить эту проблему не удастся, однако каждый из нас в силах попытаться снизить темпы роста температуры, для того чтобы в будущем не страдать от порой необратимых последствий.

Список использованной литературы

1. Бродский, А.К. Общая экология: Учебник для студентов вузов / А.К. Бродский. - М.: Изд. Центр «Академия», 2006. - 256 с.

2. Воронков, Н.А. Экология: общая, социальная, прикладная / Н.А. Воронков. - М.: Агар, 2006. - 424 с.

3. Мелешко, В.П. «Потепление климата: причина и последствия / В.П. Мелешко // «Химия и жизнь - XXI век»: журнал; под ред. Л.Н. Стрельниковой. - М.: Химия и жизнь, 2007. - С.56.

Интернет-источник:

4. Изменение климата // Возможные последствия, смягчение последствий [Электронный ресурс]. - 2015. - Режим доступа: http://www.climatechange.ru. - Дата доступа: 03.03.2015.

Размещено на Allbest.ru