Парниковий ефект

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Київський професійно-педагогічний коледж ім. Антона Макаренка

 

 

 

 

 

Реферат

на тему :

«Парниковий ефект»

 
  Парнико́вий ефе́кт — явище в атмосфері Землі, при якому енергія сонячних променів, відбиваючись від поверхні Землі, не може повернутися в космос, оскільки затримується молекулами різних газів. Тобто це підвищення температури атмосфери в результаті накопичення парникових газів (вуглекислого газу, метану).

    Без парникового ефекту температура поверхні Землі за оцінками була б на 25°—30° нижчою, ніж є насправді. Завдяки парниковому ефекту середньорічна температура біля поверхні Землі за останнє тисячоліття складає приблизно 15 °С. А без нього вона опустилася б до -18 °С, й існування життя на Землі стало б неможливим.

    Парниковий ефект суттєвий також на Марсі та, особливо, на Венері.

    Ідея про механізм парникового ефекту була вперше викладена в 1827 році Жозефом Фур'є в статті «Записка про температури земної кулі та інших планет», в якій він розглядав різні механізми формування клімату Землі.

     

       Механізм парникового ефекту.

      Температура Землі підтримується завдяки балансу між нагріванням Землі сонячним промінням та охолодженням після повернення енергії в космос. Такий баланс між енергією, що надходить і випромінюється, потрібен для підтримання життя на Землі. В сонячний день основна частина енергії, що потрапляє на поверхню Землі, є короткохвильовим випромінюванням, яке проникає крізь атмосферні шари, нагріваючи Землю. Задля підтримання енергетичного балансу Землі частина енергії повинна залишати землю. Це є довгохвильове інфрачервоне випромінення. Але якби такі промені могли легко відображатися в космос, температура Землі була б нижчою на 30 градусів. Життя на Землі не могло б існувати. На щастя, значна кількість інфрачервоних променів утримується в атмосфері, завдяки так званим парниковим газам. Тому і температура Землі підвищується. Ці гази функціонують, як скло в теплицях, що дозволяє сонцю потрапляти всередину, і затримує інфрачервоні промені, забезпечуючи належну температуру.

 

        Парникові гази.

Гази, що затримують теплове випромінювання і перешкоджають витіканню тепла в космічний простір, називаються парниковими газами. Вони можуть бути природного та антропогенного походження. Антропогенні викиди парникових газів спричиняють суттєві підвищення їх концентрацій в атмосфері Землі, що відбивається на житті всієї планети.

       До найпоширеніших парникових газів відносять:

- водяна пара;

- вуглекислий газ (С02);

- метан (СН4);

- озон (О3);

- оксид азоту (N2O);

- і останнім часом - -фторхлорвуглеці (фреони).

      Водяна пара - найбільш розповсюджений парниковий газ (80%), але оскільки він швидко розпадається в атмосфері, то не становить значної загрози для зміни клімату.

      Вуглекислий газ -  найвпливовіший на зміну клімату парниковий газ (вважається, що 65% усіх змін клімату – це результат дії вуглекислого газу) . Найбільше вуглекислого газу (90%) викидається в результаті видобування, переробки та спалювання викопного палива. Хоча цей газ природного походження, завдяки діяльності людини він створюється у найбільшій кількості. Індустріалізація призвела до збільшення використання видів палива, що видобувається з надр Землі: вугілля, нафта, газ (органічне паливо). При їхньому спалюванні у великій кількості викидається CO2. Причиною 45% викидів CO2 є транспорт та виробництво електроенергії та тепла. Близько 1 / 3 кількості вуглекислого газу обумовлене випалюванням і зведенням лісів, а також процесами опустелювання. Зменшення лісів означає скорочення кількості зелених деревних рослин, здатних поглинати вуглекислий газ в процесі фотосинтезу. Щорічно вміст вуглекислого газу в атмосфері Землі збільшується в середньому на 0,5%.

        Метан - один з важливих «парникових» газів. Вміст метану в атмосфері за останні 100 років подвоївся. Основним джерелом надходження метану в атмосферу Землі є природний процес анаеробного бродіння, що має місце у вологих рисових виробництвах, в тваринництві, на полях очищення стічних вод, в розкладанні міських та житлово-комунальних стоків, у процесах гниття і розкладання органічних речовин у звалищах побутового сміття, видобування та транспортування природного газу. В результаті цих видів діяльності метан потрапляє в атмосферу, їх темпи постійно зростають. Нафтове забруднення поверхні суші і Світового океану також вносить свій суттєвий внесок у збільшення вільного метану в атмосфері нашої планети. Також він виділяється в результаті спалювання палива, сільського господарства, горіння лісів. Частка метану в зміні клімату складає приблизно 20%.

        Оксид азоту - третій за значенням парниковий газ. Виділяється в результаті використання мінеральних добрив та в хімічній промисловості.

       Озон, фторвуглеводні тощо - хоча викиди цих речовин значно менші за викиди вуглекислого газу, їх вплив на втримування тепла біля поверхні Землі суттєвіший і триваліший.

       Фреони - вносять близько 12-25% внеску у створення сукупного парникового ефекту. Вони мають подвійну небезпеку для людини і природи Землі: по-перше, сприяють розвитку парникового ефекту, по-друге, руйнують атмосферний озон. Фреони використовуються у аерозолях, холодильному обладнанні, кондиціонерах та вогнегасниках.

     

 Процеси, що стимулюють парниковий ефект:

• Спалювання нафти (CO2);
• Робота теплових електростанцій і атомних електростанцій;
• Вирубування лісів;
• Забруднення нафтою Світового океану.

   

 

 

 Наслідки парникового ефекту:

1. Зміна клімату (підвищення температури, опадів, вітри) → зміна напряму океанських течій → танення льодовиків → підвищення рівня світового океану → затоплення узбережжів →міграція населення;
2. Танення вічної мерзлоти →збільшення кількості метану в атмосфері → підвищення парникового ефекту;
3. Зменшення днів сонячного стояння.

Серед важливих проблем, пов'язаних з посиленням парникового ефекту й потеплінням, виділяється проблема підвищення рівня Світового океану за рахунок танення материкових і морських льодів і проблема теплового розширення води в океані. За минуле століття рівень Світового океану підвищився на 10—25 см, а до кінця XXI сторіччя може підвищитися вже на 1—2 м. Якщо ж відбудеться руйнування льодових щитів Антарктиди й Гренландії, то рівень океану підвищиться на 10 м, а це спричинить зникнення з карти світу десятків держав.

Поступове підвищення рівня Світового океану також змусить сотні мільйонів людей мігрувати з прибережних зон, дельт рік і островів. Вода затопить чимало приморських міст, серйозно постраждають місця нересту риб. Більше за інших постраждають Китай, Єгипет, Бангладеш, Нідерланди, Японія, США.

Потепління призведе також до вивільнення метану, що знаходиться в зоні вічної мерзлоти у вигляді гідрату метану. Гідрат метану — це тверда речовина, що складається з кристалів води й метану, поглиненого під тиском водою. За оцінками, у зоні вічної мерзлоти метану міститься в багато разів більше, ніж у всій живій матерії на Землі.

Підвищення середніх температур на земній кулі може викликати й істотні зміни в перебігу процесів біосфери:

— порушення кругообігів головних біологічних елементів;

— зміни характеру хмарності й пов'язані з цим кліматичні зміни;

— зміна розподілу опадів за регіонами;

— зміщення кліматичних зон і, зокрема, збільшення пустель;

— порушення біологічних ритмів розвитку рослин і внаслідок цього — тривалі періоди неврожаїв головних сільськогосподарських культур.

Таким чином, парниковий ефект — це складне явище, у якому тісно переплелися і взаємодіють природні процеси й результати людської діяльності.

 

Шляхи вирішення проблеми:

• зменшення викидів і збільшення поглиначів парникових газів;
• енергоефективність та енергозбереження: підвищення ефективності систем опалювання, охолодження, освітлення, енергетичного обладнання, транспортних засобів тощо;
• використання альтернативних джерел енергії;
• скорочення вирубування лісів, які можуть поглинати значну частку вуглекислого газу;
• впровадження технологій, які дозволять утримувати та зберігати вуглекислий газ, який виділяється під час спалювання викопного палива.

 

Кіо́тський протоко́л — міжнародна угода про обмеження викидів в атмосферу парникових газів. Головна мета угоди: стабілізувати рівень концентрації парникових газів в атмосфері на рівні, який не допускав би небезпечного антропогенного впливу на кліматичну систему планети.

Протокол зобов'язує розвинуті країни та країни з перехідною економікою скоротити або стабілізувати викиди парникових газів у 2008-2012 роках до рівня 1990 року.

Кіотський протокол  — додатковий документ до Рамкової конвенції ООН зі змін клімату, підписаної 1992 року на міжнародній конференції в Ріо-де-Жанейро. Конвенція набрала силу у 1994 році. Сам протокол прийнято в Кіото 11 грудня 1997 року. Період підписання протоколу відкрився 16 березня 1998 року і завершився 15 березня 1999 року. Кіотський протокол почав діяти з 16 лютого 2005 року.

На сьогоднішній день підписали та ратифікували протокол 187 країн, в тому числі більшість промислово розвинутих країн, крім США, які підписали, але не ратифікували угоду.

Ним було узгоджено, що країни-учасниці зобов'язані зменшити середньорічні обсяги викидів парникових газів в період 2008—2012 рр. в середньому на 5,2 % (у порівнянні з 1990 р.). Окреме зобов'язання щодо їх зниження взяли Японія — на 6 %, США — на 7 % та ЄС — на 8 %. В межах ЄС на окремі країни були накладені різні обмеження. Зокрема, в червні 1998 року Міністри навколишнього середовища країн ЄС своєю постановою зобов'язали Австрію зменшити їх викиди на 13 % (для порівняння: північні країни ЄС зобов'язались досягти максимального їх пониження, на 28 %).