Парниковый эффект

                        МОУ Средняя общеобразовательная школа № 2

 

 

 

 

 

                      Реферат

           по  экологии

 

                                                                  на тему:

 

 

 

     Парниковый эффект

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                      

 

 

 

 

 

                                                                                                       Работу выполнила:

                                                                          ученица 11 «а» класса

                                                                          средней школы № 2

                                                                          Ващенко Анна

                                                                          Преподаватель: Попова Е.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                       

                                                        Псков, 2011 г.

Содержание:

        I.   Введение (взгляд на проблему)……………………………………..3

II. Парниковый эффект……………………………………………….4-17

1. Сущность парникового эффекта……………………………………..4

2. История исследований………………………………………………...5

3. Бытовой пример воздействия парникового эффекта……………….6

4. Прогнозы на будущее…………………………………………………7

5. Загрязняющие вещества и их воздействие на окружающую среду..8-9

6. Возникновение парникового эффекта: степень ответственности промышленно развитых и развивающихся стран………………………..10-12

7. Некоторые парниковые газы и их влияние………………………13-14

8. Последствия парникового эффекта……………………………….15-16

    9. Пути снижения воздействия парникового эффекта на состояние климата Земли……………………………………………………………….17

III. Нарушение озонового экрана……………………………………18-20

1. Природа и значение озонового  экрана……………………………...18

2. Формирование и разрушение  озонового слоя………………………19

3. Озоновые «дыры» и их влияние………………………………………20

IV. Заключение……………………………………………………………21

V. Список использованной литературы (+ интернет-ресурсы)……….22

 

 

 

                                                      

 

 

 

 

Введение.

 Охрана окружающей  природной среды и рациональное  использование естественных ресурсов - одна из актуальных глобальных  проблем современности. Ее решение  неразрывно связано с борьбой  за мир на Земле, за предотвращение  ядерной катастрофы, разоружение,  мирное сосуществование и взаимовыгодное  сотрудничество государств.

 В последние  десятилетия можно наблюдать  резкое повышение температуры, когда зимой вместо отрицательных температур, мы месяцами наблюдаем оттепели до 5 – 8 градусов тепла, а в летние месяцы – засухи и суховеи, иссушающие почву земли и ведущие к ее эрозии. Почему это происходит?

 Ученые утверждают, что причиной, прежде всего, является губительная  деятельность человечества, приводящая  к глобальному изменению климата  Земли. 

 Сжигание топлива  в электростанциях, резкое увеличение  количества отходов от производственной  деятельности человека, увеличение  автомобильного транспорта и  как следствие увеличение выбросов  углекислого газа в атмосферу  Земли при резком сокращении  лесопарковой зоны,  привело к  возникновению так называемого  парникового эффекта Земли.

 

 

 

  Приступая к написанию данной работы, я ставила перед собой цель поднять хорошо известную всем проблему усиления парникового эффекта на нашей планете. Несмотря на свою широкую известность, эта проблема так и не была эффективно решена. Хотя под давлением экологических организаций многие промышленные предприятия пошли на дополнительные затраты для установки различных фильтров для уменьшения вредных выбросов в атмосферу, проблема в целом всё ещё остаётся очень серьёзной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. 1. Сущность парникового эффекта.

 

Что же происходит с климатом Земли?

Человеческая деятельность может привести к нагреву земного  шара сверх предельно допустимых возможностей.

Есть противоположенные мнения, что климат Земли изменяется, наоборот, в сторону похолодания. И, вообще, в последние годы метеорологи  разных стран приходят к выводу, что во всеобъемлющей системе  погоды на земном шаре что-то расстроилось. По их мнению, климат на земле начинает меняться не в лучшую сторону. Некоторые  метеорологи считают, что приближается всеобщая стихийная катастрофа, которую  будет трудно предотвратить. Чего опасаться  нам: засухи, неурожая, голода или, наоборот, рассчитывать на постепенное улучшение погоды и возвращение к климатическим условиям первой половины XX века, считающимся наилучшими в мировой истории.

Большинство ученых сходятся во мнении, что атмосфера, тем не менее, скорее не охлаждается, а нагревается. Причиной тому – грандиозные изменения, произведённые  человеком. Сейчас, как утверждают метеорологи, человеческая деятельность становится все более важным фактором, влияющим на климатический баланс Земли. Причиной тому могут служить разные факторы, однако, многие ученые связывают это с парниковым эффектом.

 

 Итак:

Парниковый эффект (оранжерейный эффект) атмосферы - свойство атмосферы пропускать солнечную радиацию, но задерживать земное излучение и тем самым способствовать аккумуляции тепла Землей. Земная атмосфера сравнительно хорошо пропускает коротковолновую солнечную радиацию, которая почти полностью поглощается земной поверхностью, так как альбедо земной поверхности, в общем мало. Нагреваясь за счёт поглощения солнечной радиации, земная поверхность становится источником земного, в основном длинноволнового, излучения, прозрачность атмосферы для которого мала и которое почти полностью поглощается в атмосфере. Благодаря парниковому эффекту при ясном небе только 10-20% земного излучения может, проникая сквозь атмосферу, уходить в космическое пространство.

 

 

II. 2. История исследований.

Идея  о механизме парникового эффекта  была впервые изложена в 1827 году Жозефом Фурье в статье «Записка о температурах земного шара и других планет», в которой он рассматривал различные механизмы формирования климата Земли, при этом он рассматривал как факторы, влияющие на общий тепловой баланс Земли (нагрев солнечным излучением, охлаждение за счёт лучеиспускания, внутреннее тепло Земли), так и факторы, влияющие на теплоперенос и температуры климатических поясов (теплопроводность, атмосферная и океаническая циркуляция).

При рассмотрении влияния атмосферы на радиационный баланс Фурье проанализировал опыт М. де Соссюра с зачернённым изнутри  сосудом, накрытым стеклом. Де Соссюр измерял  разность температур внутри и снаружи  такого сосуда, выставленного на прямой солнечный свет. Фурье объяснил повышение  температуры внутри такого «мини-парника» по сравнению с внешней температурой действием двух факторов: блокированием конвективного теплопереноса (стекло предотвращает отток нагретого воздуха изнутри и приток прохладного снаружи) и различной прозрачностью стекла в видимом и инфракрасном диапазоне.

Именно  последний фактор и получил в  позднейшей литературе название парникового  эффекта — поглощая видимый свет, поверхность нагревается и испускает  тепловые (инфракрасные) лучи; поскольку  стекло прозрачно для видимого света  и почти непрозрачно для теплового  излучения, то накопление тепла ведёт  к такому росту температуры, при  котором количество проходящих через  стекло тепловых лучей достаточно для  установления теплового равновесия.

Фурье постулировал, что оптические свойства атмосферы  Земли аналогичны оптическим свойствам  стекла, то есть её прозрачность в инфракрасном диапазоне ниже, чем прозрачность в диапазоне оптическом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. 3. Бытовой пример воздействия парникового эффекта.

Бытовым примером парникового эффекта  может послужить нагревание изнутри  автомобиля, когда он стоит на солнце с закрытыми окнами. Причина здесь  в том, что солнечный свет проникает  через окна и поглощается сидениями  и другими предметами в салоне. При этом световая энергия переходит  в тепловую, предметы нагреваются  и выделяют тепло в виде инфракрасного, или теплового, излучения. В отличие от света оно не проникает сквозь стёкла наружу, то есть улавливается внутри автомобиля. За счёт этого повышается температура. То же самое происходит и в парниках, откуда и пошло само название этого эффекта – парниковый эффект. В глобальном масштабе содержащийся в воздухе углекислый газ играет ту же роль, что и стекло. Световая энергия проникает сквозь атмосферу, поглощается поверхностью земли, преобразуется в её тепловую энергию, и выделяется в виде инфракрасного излучения. Однако углекислый газ и некоторые другие газы, в отличие от других природных элементов атмосферы, его поглощают. При этом он нагревается и в свою очередь нагревает атмосферу в целом. Значит, чем больше в ней углекислого газа, тем больше инфракрасных лучей будет поглощено и тем теплее она станет. Температура и климат, к которому мы привыкли, обеспечиваются концентрацией углекислого газа в атмосфере на уровне 0,03%. Теперь мы увеличиваем эту концентрацию, и намечается тенденция к потеплению климата.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. 4. Прогнозы на будущее.

Деятельность человечества в начале XXI столетия приводит к стремительному повышению концентрации загрязняющих веществ в атмосфере, что вызывает угрозу разрушения её озонового слоя и резкого изменения климата, в частности, глобального потепления. Для снижения угрозы глобального  экологического кризиса необходимо повсеместно значительно сократить  выброс в атмосферу вредных газов. Ответственность за снижение таких  выбросов должна быть разделена между  всеми членами мирового сообщества, существенно различающимися по многим параметрам: уровню промышленного развития, доходу, социальной структуре и политической ориентации. В силу этих различий неизбежно  возникает вопрос, в какой степени  национальное правительство должно контролировать выбросы в атмосферу. Дискуссионность данной проблемы усиливается  ещё и тем фактом, что до настоящего времени не достигнуто согласия по вопросу о воздействии на окружающую среду возрастающего парникового  эффекта. Однако растёт понимание того, что с учётом угрозы глобального потепления со всеми вытекающими из этого разрушительными последствиями ограничение вредных выбросов в атмосферу становится задачей первостепенной важности.

Перед реальной угрозой исчезновения оказываются прибрежные районы Азовского  и Черного морей. Катастрофические наводнения, с которыми мы уже имели  дело, тоже будут происходить гораздо  чаще. Например, днепровские плотины, в частности Киевская, строились  с учетом самых сокрушительных наводнений, когда-либо случавшихся на Днепре.

Сейчас средняя температура  Земли - плюс пятнадцать. В то же время  остальные планеты Солнечной  системы представляют собой или  раскаленный ад, или ледяную пустыню. Именно благодаря благодатной температуре  на Земле зародилась жизнь. А температурой и соответственно уникальными климатическими условиями Земля обязана атмосфере  и парниковому эффекту.

Без парникового эффекта температура  Земли была бы минус пятнадцать. Проблема состоит не просто в парниковом эффекте, а в его искусственном  росте, порожденном человеческой деятельностью, изменении оптимального содержания парниковых газов в атмосфере. Промышленная деятельность человека приводит к заметному  их увеличению и появлению угрожающей диспропорции. Если человечество не сможет принять эффективные меры по ограничению  выбросов парниковых газов и сохранению лесов, температура, согласно данным ООН, через тридцать лет вырастет еще  на три градуса.

II. 5. Загрязняющие вещества и их воздействие на окружающую среду.

Быстрый рост промышленных и других загрязняющих атмосферу выбросов привёл к драматическому увеличению парникового  эффекта и концентрации газов, разрушающих  озоновый слой. Например, с момента  начала промышленной революции концентрация в атмосфере углекислого газа (СО₂) возросла на 26%, при этом более половины прироста приходится на период с начала 1960-х годов. Концентрация различных газообразных хлоридов, прежде всего разрушающих озоновый слой хлорфторуглеводородов (ХФУ), лишь за 16 лет (с 1975 по 1990 годы) увеличилась на 114%. Уровень концентрации ещё одного газа, участвующего в создании парникового эффекта, – метана, возрос на 143% с начала промышленной революции, в том числе около 30% этого роста приходится на период с начала 1970-х годов. До тех пор, пока не будут приняты безотлагательные меры на международном уровне, быстрый рост населения и увеличение его доходов будут сопровождаться ускорением концентрации этих химических веществ.

Результаты исследований свидетельствуют  о том, что при сохранении современных  тенденций роста выбросов в атмосферу  средняя мировая температура  вероятнее всего будет возрастать на 0,3°С за каждое десятилетие, то есть на 3°С (5,4°F) к концу XXI века. В этом исследовании также содержится вывод  о том, что нынешние выбросы в  атмосферу скажутся на состоянии  окружающей среды лишь через некоторое  время, поэтому для стабилизации концентрации СО₂ и ХФУ на нынешнем уровне необходимо принять срочные меры и сократить выбросы в атмосферу более чем на 60%.