Сочинение: Круговорот углекислого газа. Парниковый эффект.

МосковскийГосударственный Строительный Университет

Кафедра экологиигородского строительства и хозяйства.

РЕФЕРАТ

Тема: “Круговоротуглекислого газа.  Парниковый эффект.”

Выполнил:    студент

Никифоров Р.В.

фак-т  МиАС-4-4у

Проверил: МаршалковичА.С.

МОСКВА 2001

                     «ПРОБЛЕМАПАРНИКОВОГО ЭФФЕКТА»

Многолетниенаблюдения показывают, что в результате хозяйственной деятельности изменяетсягазовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы. С распаханных земель вовремя пыльных бурь поднимаются в воздух миллионы тонн частиц почвы. Приразработке полезных ископаемых, при производстве цемента, при внесенииудобрений и трении автомобильных шин о дорогу, при сжигании топлива и выбросеотходов промышленных производств в атмосферу попадает большое количествовзвешенных частиц разнообразных газов. Определения состава воздуха показывают,что сейчас в атмосфере Земли углекислого газа стало на 25% больше, чем 200 летназад. Это, безусловно, результат хозяйственной деятельности человека, а такжевырубки лесов, зеленые листья которых поглощают углекислый газ.

Сповышением концентрации углекислого газа в воздухе связан парниковый эффект,который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы Земли. Это происходитпотому, что атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца. Часть лучейпоглощается и нагревает земную поверхность, а от нее нагревается атмосфера.Другая часть лучей отражается от поверхности Планеты и это излучениепоглощается молекулами углекислого газа, что способствует повышению среднейтемпературы Планеты.

Действиепарникового эффекта анaлогично действию стекла в оранжерее или парнике ( отэтого возникло название " парниковый эффект").

Охрана окружающей природной  среды ирациональное использование естественных ресурсов — одна из актуальныхглобальных проблем современности. Ее решение неразрывно связано с борьбой замир на Земле, за предотвращение ядерной катастрофы, разоружение, мирноесосуществование и взаимовыгодное сотрудничество государств.

СОСТОЯНИЕ  И ПРОБЛЕМЫ ПРИРОДНОЙ  СРЕДЫ.

Современное человечество живет в эпохунебывалого развития научно-технического прогресса, сопровождающегося активнымвоздействием на природную среду. И хотя в последние десятилетия принимаютсямеры по ее охране и оздоровлению, тем не менее общее состояние окружающей средыпродолжает ухудшаться.

Масштабы воздействия хозяйственнойдеятельности на природную среду стали поистине гигантскими. Поступление в водысуши и океана, в атмосферу и почвы различных химических соединений (а их примерно100 тыс.), образующихся в результате производственной деятельности человека, вдесятки раз превосходит естественное поступление веществ при выветриваниигорных пород и вулканизме. Ежегодно из недр Земли извлекается свыше 100 млрд. тполезных ископаемых, выплавляется 800 млн. т различных металлов, производитсяболее 60 млн. т неизвестных в природе синтетических материалов, вносится впочвы сельскохозяйственных угодий свыше 500 млн. т минеральных удобрений ипримерно 3 млн. т различных ядохимикатов, 1/3  которых смывется поверхностнымистоками в водоемы или задерживается в атмосфере (при рассеивании с самолетов).Количество железа, поступающего антропогенным путем в природную среду,составило за последние 150 лет около 6,5 млрд. т, а возможные последствия«ожелезнения» земной коры пока не известны. На порядок увеличилосьпоступление в окружающую среду свинца и кадмия — элементов с высокимитоксическими свойствами.

Человечество использует для ирригации,промышленного производства, бытового снабжения более 13% речного стока исбрасывает в водоемы ежегодно более 500 млрд. м3 промышленных и коммунальныхстоков. Их нейтрализация требует (в зависимости от степени очистки)5-12-кратного разбавления природной чистой водой. Не менее чем вдвое увеличилсятвердый сток в океан, который составляет сейчас 17,4 млрд. т в год. Только вводохранилищах накопление продуктов размыва суши составляет 13,4 млрд.т в год.В целом под воздействием антропогенного фактора снос с суши возрос примерно в2,5 раза и составляет ежегодно 50 млрд. т вещества в твердой, жидкой игазообразной форме.

В результате сжигания топлива ватмосферу ежегодно поступает более 20 млрд. т двуокиси углерода и более 700млн. т других паро- и газообразных соединений и твердых частиц. Серьезнойпроблемой становятся избыток серы в окружающей среде и загрязнение соединениямисеры воздуха и поверхностных вод. В настоящее время техногенное поступлениесеры в 7 раз превышает таковое при естественных природных процессах; присжигании низких сортов угля и мазута в атмосферу выделяется 150 млн. тсернистого газа в год. Как известно, во влажном воздухе SO2 образует сернуюкислоту, которая вместе с дождями выпадает на землю. Когда в воздух и почвупопадают металлическая пыль или растворенные в воде металлы, то образуются еще болееядовитые соли серной кислоты. убивающие все живое. Особенно опасны соли кадмия,ртути, свинца.

При анализе загрязнения среды следуетучитывать не только прямое загрязнение в результате потерь сырья и побочныхотходов индустрии, которые колеблются от 2 до 33%, но и рассеивание вещества впроцессе использования готовой продукции из-за ее коррозии, износа,механического истирания и т.п.

А так как энергетические мощности в миреудваиваются каждые 12 лет и объем промышленной продукции — каждые 15 лет, то следуетожидать, что к 2000 г. индустриальная нагрузка на природную среду возрастет в2,5-3 раза, даже при учете очистных мероприятий, которые пока недостаточноэффективны.

Своей деятельностью человек не тольконарушает геохимический круговорот, но и оказывает существенное влияние наэнергетический баланс в природе. Он освобождает энергию фотосинтеза,накопленную в месторождениях горючих ископаемых, интенсивно используетгидроэнергию, а в последнее время энергию атома и солнца. В районах земногошара с высокой концентрацией населения и промышленного производства масштабывырабатываемой человеком энергии стали соизмеримыми с энергией радиационногобаланса и оказывают заметное влияние на изменение параметров микроклимата.Возникли зоны с заметным термальным загрязнением, которые обнаруживаюттенденцию к расширению. Увеличение поступления тепла в атмосферу может иметь нетолько местные, но и глобальные экологические последствия.

Усиление техногенного воздействия наприродную среду породило целый ряд экологических проблем, из них самые острыесвязаны с состоянием атмосферного воздуха, водных и земельных ресурсов.

По сравнению с другими компонентамигеосферы атмосфера имеет ряд присущих только ей особенностей — высокуюподвижность, изменчивость составляющих ее элементов, своеобразие молекулярныхреакций, в которых могут участвовать и инертные газы. Состояние атмосферыопределяет тепловой режим поверхности Земли, озоновый экран защищает нашупланету от излишней ультрафиолетовой радиации. Соотношение тепла и влаги в атмосфере- основная причина существования географических зон на Земле, определяющихособенности режима рек, почвенно-растительного покрова и важные процессыформирования рельефа.

Человек может не только прямо, но икосвенно влиять на атмосферу и происходящие в ней процессы. Особенно сильныекосвенные воздействия хозяйственной деятельности на местный климат и климатцелых районов — сведение лесов, распашка обширных территорий, межбассейновыепереброски вод, большие мелиоративные работы (ирригация, осушение), добычаполезных ископаемых, сжигание ископаемого топлива, военные действия и т.п.

По подсчетам ученых, количествокислорода в атмосфере ежегодно уменьшается более чем на 10 млн. тонн. Если ивпредь будет продолжаться его расходование в таких размерах, то две третисуммарного количества свободного кислорода атмосферы и гидросферы будутисчерпаны за 100 с небольшим тысяч лет. Соответственно содержание углекислогогаза в атмосфере достигнет чрезмерной концентрации.

Поэтому одним из самых важныхрезультатов, привлекающих к себе внимание ученых и широко обсуждаемых влитературе, является повышение концентрации углекислого газа в атмосфере.Вместе с тем увеличивается его поглощение через фотосинтез, водами океана,известняками и каустобиолитами.  Имеются расчеты, что удвоение количества СО2 ватмосфере повысит среднюю планетарную температуру на 1,5-2 градуса  врезультате «парникового эффекта». Следует отметить, что в последние70 лет действительно наблюдается поднятие уровня Мирового океана в среднем на1,5 мм в год. Полагают, что одна из причина этого — таяние ледников,происходящее вследствие потепления климата. Быстрое таяние ледников можетпривести к сильной перестройке всей природной среды. Так, возможен подъем уровня Мирового океана на 5 м, затопление низменностей и в связи с этимнеобходимость переселения почти миллиарда человек.

Таким образом, измение природных условий- мощный фактор, влияющий на жизнь общества, и их необходимо учитывать приглобальном прогнозировании. особенно на длительное время.

Так, если согласится с расчетаминекоторых ученых, то уже к концу первой четверти ХХ1 в. в результатепотепления, вызванного увеличением концентрации СО2 в атмосфере, климат Москвыбудет подобен современному климату влажного Закавказья. Произойдет перестройка всейсистемы циркуляции атмосферы с соответствующими изменениями термического режимаи увлажнения. Начнется процесс переформирования географических зон с их«смещением» в более высокие широты на расстояние, достигающее 15градусов. При этом необходимо учитывать. что атмосфера — очень динамичнаясистема и может меняться чрезвычайно быстро;  что же касается другихкомпонентов геосферы, то они более консервативны. Так, для коренных изменений почвенного покрова необходимы сотни лет. Возможна ситуация, когда самыеплодородные почвы, например черноземы, окажутся в климатических условияхпустынь, а и без того переувлажненные и заболоченные таежные земли будутполучать еще больше осадков. Площади пустынь могут резко увеличиться. Ведь дажев настоящее время процессы опустынивания развиваются на 50-70 тыс. кв кмобрабатываемых площадей. Иными словами, земельный фонд нашей планеты можетпретерпеть кардинальные качественные изменения. Вполне реальна ситуация, прикоторой гидрометеорологические параметры не будут соответствовать почвенномупокрову, сформировавшемуся в иных климатических условиях. А это в свою очередьсильно отразится на урожайности сельскохозяйственных культур. Подобного родаизменения, если они произойдут, вызовут необходимость грандиозных мелиоративныхработ, межбассейновых перебросок вод, изменения традиционных методов веденияхозяйства, специализации в выращивании сельскохозяйственных культур и т.д., чтов свою очередь потребует огромных средств и усилий.

Предполагают также, что доказательствомпотепления является  и увеличение частоты засух, особенно в умеренных широтахсеверного полушария. В то же время любое резкое изменение климатических условийна обширных площадях будет равноценно настоящей экологической катастрофе.Предполагают, что подтопление окраин материков и изменение их гидрографиискажутся и на подземной «гидросфере». Ответной реакцией может статьизменение режима перемещения участков земной коры на материках. Предполагают,что ХХ1 век может оказаться временем планетарной антропогенной активизациисейсмических процессов, а возможно, и других проявлений внутренних сил Земли.

Кроме того, резкие быстрые измененияклимата на огромных площадях могут привести и к тяжелым экономическимпоследствиям, так как потребуют переориентации многих отраслей мировойэкономики, в том числе сельского хозяйства и производства энергии.

Имеются расчеты физиков, согласнокоторым при удвоении концентрации СО2 в атмосфере температура воздуха повыситсяне более чем на 0,04 градусов по Цельсию. Таким образом, повышение концентрацииСО2 в таких масштабах скорее может оказаться полезным для сельскохозяйственногопроизводства, т.к. должно сопровождаться повышением интенсивности фотосинтеза(на 2-3%) .

В настоящее время концентрацияуглекислого газа в атмосфере составляет 0,032% (в городах — 0,034%). Медикиутверждают, что для здоровья человека концентрация СО2 в воздухе безвредна доуровня 1%, т.е. человечество имеет еще достаточно времени для решения этойпроблемы. Кроме того, следует подчеркнуть, что многие прогнозы влияния СО2 наокружающую среду спорны. Спорность эта происходит потому, что модели, на основекоторых делаются соответствующие прогнозы, еще далеки от совершенства. Нужныеще очень подробные и детальные исследования.

ПРОБЛЕМАУГЛЕКИСЛОТЫ

Безусловно, важнейшим из парниковыхгазов является двуокись углерода. Его основным источником служат процессысжигания органического топлива (уголь, газ, нефть и продукты ее переработки,горючие сланцы, дрова). За счет этого в атмосферу поступает до 80% двуокисиуглерода. Существует достаточно большое количество прогнозов развитияэнергетики. Однако их точность оставляет желать лучшего. В своем большинствепрогнозы дают явно завышенные оценки по сравнению с реальными цифрами мировогоэнергопотребления.

Среди стоящих перед человечествомглобальных экологических проблем проблема СО2 — одна из самых дискуссионных. Многие считают еемнимой, надуманной. И действительно, пока нет реальных признаков потепленияклимата, которое прогнозируется некоторыми климатологами и физиками. Потепление,по их мнению, должно наступить из-за увеличения парникового эффекта, который всвою очередь возникает в результате накопления в атмосфере углекислого газаантропогенного происхождения.

В четвертичный период, включая инаше время, содержание СО2 в воздухе характеризуются очень малыми величинами. ВХ1Х в. содержание СО2 в воздухе также было значительно ниже современного. Запоследнее время на земном шаре темпы накопления этого газа в атмосферебеспрецедентно высоки. Полезны или вредны будут его последствия? Мненияспециалистов по этому поводу расходятся...

Так, физик М.И.Будыко прогнозируетувеличение концентрации атмосферного СО2 в 2000 г. до 380 частей на миллион, в2025 г. — до 520 и в 2050г. — до 750. Среднегодовая приземная глобальнаятемпература воздуха увеличится, по его мнению, по сравнению с ее значением вначале ХХ в. на 0,9 градусов по Цельсию в 2000 г., на 1,8 градусов в 2025 г.  ина 2,8 градусов в 2050 г.

М.И. Будыко формулирует свою точкузрения следующим образом: «Рассматривая процесс обеднения атмосферыуглекислым газом, который преобладал на протяжении последних 100 миллионов лет,как непосредственную угрозу для существования биосферы в связи со снижениемпродуктивности автотрофных растений и возможностью полного оледения Земли.Следует считать, что современное антропогенное воздействие на биосферуспособствует устранению этой угрозы.

Многие стороны процесса глобальногопотепления могут быть благоприятными для человечества  (повышениепродуктивности растений, расширение возможностей хозяйственного использованиятерриторий с холодным климатом и т.д.). Однако следует учитывать неизбежностьряда трудностей, которые возникнут в связи с этим процессом. Главная из них — необходимость в относительно короткий срок приспособить многие отрасли хозяйственнойдеятельности к условиям быстро меняющегося климата и других компонентовприродной среды».

По мнению физика В.И. Лебедева,увеличение концентрации СО2  в воздухе вообще не должно сказаться на земномклимате, тогда как продуктивность наземной растительности, и в частностизерновых, будет повышаться.

Физик Б.М.Смирнов также указывает навозможность увеличения урожаев. В связи с этим накопление углекислого газа ватмосфере им рассматривается как фактор, благоприятный для человечества.

Вопрос об увеличении продуктивностиназемных растений в результате роста концентрации СО2 в воздухе, однако, далеконе так прост, как об этом пишут авторы оптимистических прогнозов.

Скорее всего неверны те утверждениянекоторых физиков, что биосфера уже сейчас выполняет функцию буфера иассимилирует тем больше СО2, чем больше его поступает в атмосферу. Биосферапока не выполняет такой функции. Наоборот, под действием растущей антропогеннойнагрузки она разрушается и становится источником громадных количеств СО2.

Пессимистические прогнозы последствийантропогенного потепления климата основаны на представлении о существованиидинамического равновесия между всеми компонентами природной среды и опасностинарушения этого равновесия. В частности, антропогенное потепление климата и связанноес ним уменьшение, а затем и исчезновение масс снега и льда в высоких широтах ина полюсах Земли значительно ослабят меридиональную атмосферную циркуляцию и,как следствие этого, увлажненность материков. Какими бы ни были последствияувеличения СО2 в воздухе, их положительный эффект не идет ни в какое сравнениес отрицательным  (таяние материковых ледников и деградация многолетнеймерзлоты), который неизбежен в случае «антропогенного перегрева»Земли.

Как уже отмечалось, за последние 250-300лет уровень Мирового океана повышался в среднем на 1 мм в год. В 20-х годах ХХв. подъем его достиг 1,4-1,5 мм в год, что эквивалентно ежегодному увеличениюокеанической водной массы на 520-540 куб. км. Предполагается, что в 20-х годахХХ1 в. скорость повышения океанического уровня превысит 0,5 см в год.

Самые значительные масштабыпрогнозируемое антропогенное потепление климата должно иметь в Арктике иСубарктике. Здесь уже в начале ХХ1 в. могут произойти деградация многолетнеймерзлоты и просадки льдистых пород. Всем городам, поселкам и коммуникациям,построенным на таких породах, угрожает разрушение.

Есть все основания думать, чторадикальные климатические изменения и соответствующая им деградация ледниковбудут сопровождаться также нарушением режима процессов, идущих в глубинахЗемли. Вследствие таяния ледников и перераспределения водных масс от полюсов книзким широтам скорость вращения Земли будет замедляться на незначительнуювеличину. Тем не менее это должно вызвать изменение ее формы. Сплюснутостьземли несколько уменьшится. В средних и низких широтах должны вырастинапряжения сжатия. Смогут ли импульсы дополнительного сжатия, вызванныеантропогенным фактором, стимулировать вулканизм и землетрясения в Тихоокеанскомпоясе, Средиземноморье и в других подобных районах?

Если в связи с распадом Западно-антарктическоголедникового щита столб воды в океане быстро вырастет на 5-7 м, то этого можетоказаться достаточно для активизации сейсмовулканических процессов в самых«чутких»  к изменению нагрузки участках океана.

Подтопление окраин материков и изменениегеографии их влажных и засушливых зон скажутся и на подземной«гидросфере». Не будут ли поднятия и опускания земной коры в зонахнаращивания и уменьшения природных водонапорных горизонтов сопровождатьсявозбуждением сейсмической активности? Данные об антропогенных просадках иподнятиях земной поверхности, возбуждающих сейсмичность, свидетельствуют овероятности таких событий.

Динамическое равновесие между земнымиоболочками, которое поддерживается медленно идущими геологическими игеографическими процессами, может нарушиться катастрофически быстро, в течениесотен лет. Такое нарушение, несомненно, нанесет огромный ущерб мировомухозяйству, хотя технический гений человечества наверняка сможет противостоять иему.  Следовательно, чем раньше будут приняты меры противодействия увеличениюконцентрации атмосферного СО2, тем лучше будет для биосферы ичеловека.                     

ПРИЧИНЫ РОСТАКОНЦЕНТРАЦИИ УГЛЕКИСЛОТЫ

До недавнего времени большинствоисследователей считали сжигание ископаемого топлива едва ли не единственнойпричиной роста содержания СО2 в воздухе в Х1Х и ХХ вв.

Сегодня среди процессов,  нарушающих редукцию почвенно-растительного покрова суши стоят такие, как: 1) сведениелесов; 2) земледелие; 3) перевыпас и ряд других нарушений.

Сведение лесов при строительстве. горныхразработках, создании водохранилищ и особенно превращение лесных земель всельскохозяйственные считается важнейшим процессом, ведущим к невозобновимойубыли органического вещества биосферы. 25% содержащегося в атмосфереуглекислого газа обязаны своим присутствием этому процессу. Сведение лесов исжигание топлива по масштабам продуцируемого СО2 сейчас примерно уравновешиваютдруг друга.

Дигрессия лесов происходит причрезмерном использовании для отдыха и туризма, при загрязнении воздуха и в рядедругих случаев (интенсивная пастьба, подтопление местности, осушениеблизлежащих болот и др.). Наблюдениями установлено, что даже незначительная повремени нагрузка вызывает изменения в почвенно-растительном покрове, сравнимыес теми, которые происходят при продолжительном использовании. Уплотнение почвы,происходящее в лесопарках, заказниках и т.д. ведет к уменьшению массы корнейдеревьев, из-за чего снижается прирост древесины, деревья становятся мельче,разреживается и укорачивается их хвоя. Механическое же повреждение деревьевприводит к развитию болезней и вредителей. При массовом посещении лесов гибнутнижние ярусы растительности, вытаптывается почвенная подстилка и страдаетгумусовый горизонт. Так, на стоянках и площадках для отдыха в лесу запасыорганического вещества в почве снижаются на 50% и более.

Весьма ощутимо вырождение лесов призначительном загрязнении воздуха. Летучая зола, угольная и коксовая пыльзакупоривают поры листьев, уменьшают доступ света к растениям и ослабляютпроцесс ассимиляции. Загрязнение почвы выбросами пыли металлов, мышьяковойпылью в соединении с суперфосфатом или серной кислотой отравляет корневуюсистему растений, задерживая ее рост.  Токсичен для растений и сернистыйангидрит. Полностью уничтожается растительность под воздействием дымов и газовмедеплавильных комбинатов в непосредственной близости от них. Ущербрастительному покрову, и в первую очередь лесам, наносится при выпадении кислыхосадков в результате разноса соединений серы на сотни и тысячи километров.Региональное деструктивное воздействие на лесные почвы оказывают кислые осадки.Ощутимое уменьшение биомассы лесов происходит, по-видимому, и из-за пожаров.

Земледелие в наше время — мощныйпроцесс, ведущий к быстрому уменьшению запасов гумуса в почвах и выделению СО2.Больше всего гумуса теряется в результате сильной эрозии и выдувания.

Помимо этого возделываемые земли теряютгумус из-за его окисления при распашке почвы и выжигании растительности приподсечно-огневой системе земледелия. Постоянная потеря гумуса почвами замечена,когда в них истощаются запасы азота, не восполняемые удобрениями.

В развитых странах в наше время азотноеистощение почв компенсируется внесением минеральных азотных удобрений ипосевами бобовых культур.

Избыточная пастьба в тундрах, лесах, налугах и особенно на засушливых землях приводит к их разрушению. В настоящеевремя особенно большой ущерб наносит землям Африки. Евразии, Латинской Америкии Австралии. Одновременно с опустыниваемых площадей постепенно удаляется почвас ее органическим веществом.

Осушение болот приводит к окислениючасти накопленного в торфяниках органического вещества. Кроме того, приудалении метрового слоя болотных вод с площади в 1 га дополнительновысвобождаются и окисляются десятки тонн растворенного органического вещества.

Орошение земель также в рядеслучаев приводит к потерям почвы в результате ирригационной эрозии. В то жевремя правильная мелиорация бедных пустынных земель, наоборот, мероприятие,которое увеличивает ресурсы органического вещества в почве. В настоящее времяежегодно 0,2-0,3 млн. га орошаемых земель превращаются в пустоши из-зазасоления и заболачивания. После этого они чаще всего быстро разрушаются.

Строительство и рост городов, созданиекоммуникаций и горные разработки ведут, как правило, к полномуразрушению почвенно-растительного покрова, хотя затем на части охваченных этимипроцессами территорий создаются культурные почвы и растительность. Это лишьотчасти компенсирует потери органического вещества. В настоящее время размахстроительства городов и коммуникаций и добыча полезных ископаемых увеличиваютсятак быстро,  что несколько десятков миллионов гектаров суши будут представлятьсобой земли, нарушенные горными разработками. Очевидно, не будет преувеличениемсчитать, что ежегодно строительные работы и горная добыча разрушаютпочвенно-растительный покров на площади 5-10 млн. га, что ведет к убыли запасов органического вещества биосферы, исчисляемой десятками и сотнями тонн всухом весе с 1га. Даже самый осторожный подсчет должен дать суммарную цифруежегодных потерь в несколько сот миллионов тонн органического вещества.

Частицы аэрозоля играют важную роль в климатическойсистеме, поскольку они непосредственно влияют на характеристики прямого илиотраженного солнечного излучения. Наибольшее климатическое значение имеютчастицы размером менее одного микрометра, они образуются в атмосфере врезультате газохимических превращений, в которые вовлечены в основномсеросодержащие газы и, в первую очередь, СO2. В результате образуется сернаякислота, которая немедленно конденсируется в виде мельчайших капелек. Такиепроцессы всегда имели место в атмосфере Земли, куда достаточное количество серыпоступало с поверхности океана и в результате извержений вулканов, однако в XXвеке равновесие оказалось нарушенным.

Сейчасбoльшая часть (примерно 60%) серы, попадающей в атмосферу, имеет антропогенноепроисхождение и обусловлена сжиганием ископаемых топлив и биомассы, выбросаминекоторых производств (производство серной кислоты, меди, цинка и др.).Развитие технологий сероулавливания в энергетике и в промышленности привело ктому, что на рубеже нынешних веков эмиссия серы и концентрация тропосферногоаэрозоля стабилизировались. Оценки показывают, что после 2030 г., по мерераспространения и совершенствования передовых технологий сероулавливания,начнется снижение эмиссии серы в условиях продолжающегося роста потребленияэнергии (рис. 3-3) и к концу XXI века антропогенный источник выброса серыпрактически исчезнет. Тропосферному аэрозолю принадлежит особая роль впроисходящей на наших глазах климатической драме. Рост концентрации аэрозоля сначала индустриальной эры приводил к увеличению вызываемого им экранирующегопрямое солнечное излучение эффекта, что способствовало похолоданию климата.Ожидаемое в следующем веке уменьшение концентрации приведет к тому, чтонаправление влияния аэрозоля на климат планеты изменится на противоположное.

Последствияпарникового эффекта

1. Если температура на Землебудет продолжать повышаться, это окажет серьезнейшее воздействие на мировойклимат.

2. В тропиках будет выпадатьбольше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара ввоздухе.

3. В засушливых районах дождистанут еще более редкими и они превратятся в пустыни в результате чего людям иживотным придется их покинуть.

4. Температура морей такжеповысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличениючисла сильных штормов.

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

а) вода, нагреваясь становитсяменее плотной и расширяется, расширение морской воды приведет к общемуповышению уровня моря;

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

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

Климатологи подсчитали, что еслирастают гренландские и антарктические ледники, уровень Мирового океанаповысится на 70-80 м.

6. Сократятся жилые земли.

7. Нарушится водосолевой балансокеанов.

8. Изменятся траектории движенияциклонов и антициклонов.

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

Кромеотрицательных последствий глобального потепления, можно отметить несколько положительныхНа первый взгляд более теплый климат представляется благом, так как могутуменьшится счета за отопление и увеличение продолжительности вегетационногосезона в средних и высоких широтах. Увеличение концетрации диоксида углеродаможет ускорить фотосинтез.

Однако,потенциальный выигрыш в урожайности может быть уничтожен ущербом от болезней,вызванных вредными насекомыми, поскольку повышение температуры ускорит ихразмножение. Почвы в некоторых областях окажутся малопригодными для выращиванияосновных культур. Глобальное потепление ускорило бы, вероятно, разложениеорганического вещества в почвах, что привело бы к дополнительному поступлению ватмосферу диоксида углерода и метана и ускорило парниковый эффект. Чтоже нас ожидает в будущем ?

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

В настоящее время обсуждаются различныемеры, которые могли бы воспрепятствовать нарастающему  «антропогенномуперегреву»  Земли. Существует предложение извлекать избыток  СО2 извоздуха, сжижать и нагнетать в глубоководные слои океана, используя егоестественную циркуляцию. Другое предложение заключается в том, чтобы рассеиватьв стратосфере мельчайшие капельки серной кислоты и уменьшать тем самым приходсолнечной радиации на земную поверхность.

Огромные масштабы антропогенной редукциибиосферы уже сейчас дают основание считать, что решение проблемы СО2 должноосуществляться путем «лечения» самой биосферы, т.е. восстановленияпочвенного и растительного покрова с максимальными запасами органическоговещества всюду, где это возможно. Одновременно должен быть усилен поиск,направленный на замену ископаемого топлива другими источниками энергии, впервую очередь экологическими безвредными, не требующими расхода кислорода,шире использовать водную, ветровую энергию, а для дальнейшей перспективы — энергию реакцию вещества и антивещества.

Известно, что не бывает худа без добра,и вот вышло так, что нынешний промышленный спад в стране оказался полезен — экологически. Уменьшились объемы производства. и, соответственно, уменьшилоськоличество вредных выбросов в атмосферу городов.

Пути решения проблемы чистого воздухавполне реальна. Первый — борьба с сокращением растительного покрова Земли,планомерное увеличение в его составе специально подобранных пород, очищающихвоздух от вредных примесей. В Институте биохимии растений экспериментальнодоказано, что многие растения способны усваивать из атмосферы такие вредные длячеловека компоненты, как алканы и ароматические углеводороды, а такжекарбонильные соединения, кислоты, спирты, эфирные масла и другие.

Большое место в борьбе с загрязнениематмосферы принадлежит орошению пустынь и организации тут культурногоземледелия, созданию мощных лесозащитных полос. Предстоит провести огромнуюработу по уменьшению и полному прекращению выброса в атмосферу дыма и другихпродуктов сгорания. Все более неотложными становятся поиски технологии для«беструбных» промышленных предприятий, работающих по замкнутойтехнологической схеме — с использованием всех отходов производства.

Деятельность человека столь грандиозна поразмаху, что уже приобрела глобальный природообразующий масштаб. До сих пор мыпо преимуществу искали, как можно больше взять у природы. И поиск в этомнаправлении будет продолжаться. Но наступает пора столь же целеустремленнопоработать и над тем, как отдать природе то, что мы у нее забираем. Нетсомнения, что гений человечества способен решить и эту грандиозную задачу.

Пути снижения воздействия парниковогоэффекта на состояние климата Земли

Главнуюмеру по предупреждению глобального потепления можно сформулировать так: найтиновый вид топлива или поменять технологию использования нынешних видов топлива.Это означает, что необходимо:

 -       уменьшить потреблениеископаемого топлива. Резко сократить использование угля и нефти, которыевыделяют на 60 % больше диоксида углерода на единицу производимой энергии, чемлюбое другое ископаемое топливо в целом;

-        использоватьвещества (фильтры, катализаторы) для удаления диоксида углерода из выбросадымовых труб углесжигающих электростанций и заводских топок, а также автомобильных выхлопов;

-        повыситьэнергетический коэффициент полезного действия;

-        требоватьчтобы в новых домах использовались более эффективные системы отопления иохлаждения;

-        увеличитьиспользование солнечной, ветровой и геотермальной энергии;

-        существеннозамедлить вырубку и деградацию лесных массивов;

-        удалитьс прибрежных территорий резервуары для хранения опасных веществ;

-        расширитьплощади существующих заповедников и парков;

-        создать законы, обеспечивающие предупреждениеглобального потепления;

-        выявлятьпричины глобального потепления, наблюдать за ними и устранять их последствия.

 Полностьюуничтожить парниковый эффект нельзя. Полагают, что если бы не парниковыйэффект, средняя температура на земной поверхности составила бы — 15 градусов поЦельсию.

Уверен, что мы своим отношением кприроде уподобляемся рубящему сук под собой. Испортили, а потом начинаемкричать об этом.

Ясчитаю, что сейчас все силы надо бросить на то, чтобы на каждом производствебыл разработан замкнутый цикл, то есть чтобы ничего не выбрасывалось ни ввоздух, ни в реки, а все перерабатывалось и использовалось. От этого все тольковыиграют. Государство получит дополнительную продукцию, а люди будут дышатьчистым воздухом.

Вероятно,перспектива парникового эффекта может стать катализатором всемирного осознаниясрочной необходимости начала действий по защите нашей Земли.

Список используемой литературы.

1.         Лаурман Дж. Стратегические направлениядействий и проблема влияния СО2 на окружающую среду // Углекислыйгаз в атмосфере/В. Бах, А. Крейн, А. Берже, А. Лонгетто (ред.), М.:Мир,1987. С. 425-472.

2.     Энергия, природа и климат /В.В. Клименко, А.В. Клименко, Т.А.Андрейченко, В.В. Довгалюк и др. М.: Изд-во МЭИ, 1997. 215 с.