Атмосфера города, как отражение глобального изменения климата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

«Атмосфера города, как отражение глобального изменения климата»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

Введение ………………………………………………………………………… 3

Часть 1. Проблемы глобальных изменений климата ……………………….. 4

Часть 2. Причины изменения климата………………………………………… 9

Заключение…………………………………………………………………….. 12

Список использованной литературы………………………………………… 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

Как всем известно человеческое общество вступило в сообщество всеобщих зависимостей и сложнейших проблем, которые лишили человечество сто процентной уверенности осознания безопасной жизни. Человеческое общество никогда прежде не вступало в разногласия собственного труда, которые в свою очередь сделали бессознательно зависимым от технических достижений нации и в то же время незащищённым перед мощью, которую он сам и создал.  

Самой примечательной особенностью современного общества является озабоченность глобальными экологическими проблемами. В последнее время люди ощущают себя полноценного обитателями одной планеты, обязанными во имя будущего объединить усилия для решения стоящих перед ними современных проблем. К сожалению, понимание этих проблем неадекватно желанию разрешить их самым простым и быстрым способом разрыв, который может привести к нежелательным последствиям.

Долгосрочные интересы человека относительно жизнеподдерживающих систем, очевидно, поставлены на карту, включая те, что относятся к сельскому хозяйству и обеспечению чистоты воздуха и воды. Интересы нынешних и будущих представителей человечества в медицинских и сельскохозяйственных исследованиях, научных изысканиях, а также интересы, связанные с рекреацией и эстетическим восприятием природы, также образуют прочную платформу для сохранения многих видов вместе с теми частями экосистемы, с которыми они взаимодействуют. Не следует также недооценивать и символическое значение дикой природы для нашего нормального психического состояния и чувства перспективы.

 

 

 

 

 

 

Проблемы глобальных изменений климата

Проблема глобальных изменений климата в центре внимания оказалась в связи с ожидаемым потеплением, вызванным техногенными выбросами парниковых газов и таянье ледников.

Накопление большого количества углекислого газа в атмосфере - одна из главных причин парникового эффекта. Накопленный углекислый газ действует в атмосфере, как стекло в оранжерее: он не пропускает в космическое измерение инфракрасное излучение Земли и пропускает солнечную радиацию. Содержание метана и парниковых газов в воздухе неуклонно растёт. Двуокись углерода в атмосфере действует как мощный поглотитель земного излучения, которое в противном случае рассеивалось бы в космическом пространстве. Растительная масса усваивает из воздушной среды СО₂ и строят из нее свою биомассу. Вся растительность суши усваивает из атмосферы около 20-30 миллиардов тонн углерода в форме его двуокиси. Однако растительность всей земной поверхности не в состоянии справиться с увеличивающимся загрязнением атмосферы, что в свою очередь приводит к изменению климата. В результате большого количества антропогенных выбросов парниковых газов координально изменяется климат, что ведет к негативным последствиям практически во всех областях деятельности человека.

В России изменения климата  отразятся на лесном, сельском и водном хозяйстве. В результате таяния льдов в зоне вечной мерзлоты, при потеплении климата будет нанесён ущерб добывающей промышленности, станет разрушаться хозяйственная инфраструктура, энергетическим, транспортным системам, коммунальному хозяйству. Подъём уровня Мирового океана приведет к затоплению береговой зоны, будут затоплены населенные пункты, пострадает лесное хозяйство, живой и растительный мир. Изменение климата повлияет и на здоровье человека, возможно распространение многообразных заболеваний.

Всё вышеперечисленное может  привести к увеличению количеств засух, перераспределению осадков, изменится режим речного стока. Растает верхний слой вечной мерзлоты, которая занимает в России около 10 млн. км².

Если изучить динамику климатических данных 80-х - начала 90-х гг., то можно увидеть, что среднегодовые температуры на северной половине Восточно-Европейской равнины возросли из-за теплых зим.

Воздействие энергетики на состояние воздушного бассейна определяются в основном видом сжигаемого топлива. Черная металлургия - следующий по интенсивности  источник загрязнения атмосферы. Огромную роль в загрязнении атмосферы  играют выбросы сталеплавильных  цехов. Огромное количество углеводородов содержится в выбросах нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Выброс в атмосферу вредных веществ на нефтеперерабатывающих заводах происходит из-за недостаточной герметизации оборудования.

Один из главных источников загрязнения атмосферы углекислым газом - автомобильный транспорт. Автомобиль можно назвать химической фабрикой на колесах. На долю автомобиля приходится 60% всех вредных веществ в городском  воздухе. Автомобильные выхлопные  газы - смесь примерно 200 веществ. В  них содержатся углеводороды, - не сгоревшие  или не полностью сгоревшие компоненты топлива, доля которых резко возрастает, если автомобиль работает на малых  оборотах или в момент увеличения скорости на старте, т.е. во время заторов  или у красного сигнала светофора. Есть несколько путей борьбы с этим видом загрязнений: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива.

В России отрыт способ утилизации углекислого газа с использованием новейших технологий. Двуокись углерода извлекается из дымовых газов. Операцию проводят методом газоразделения с  помощью ионообменных мембран, при  этом концентрация углекислоты доводится  до 98-99%. Очищенный двуокись углерода закачивают в хранилища, откуда он поступает  на дальнейшую переработку.

Введение новых технологий снизит накопление углекислого газа в атмосфере, поможет создать  альтернативное сырьё для синтеза  органических веществ, а значит решить важные экологические проблемы.

Глобальный климат зависит  в первую очередь от общего количества тепла, получаемого атмосферой и  его распределения по поверхности  планеты. Первое в свою очередь связано  со светимостью Солнца, эксцентриситетом земной орбиты, выделением тепла недр, альбедо земной поверхности и  атмосферы, парниковым эффектом. Ни один из этих факторов не остается постоянным. Альбедо земной поверхности и  атмосферы - наиболее мощный регулятор  теплового режима, зависит от распределения  суши и моря, гор, характера горных пород и растительности, величины полярных ледниковых шапок, вулканической  пыли, аэрозолей и облачности (альбедо 0,6-0,9).

Американские ученые обнаружили, что ледники тают намного быстрее, чем считалось ранее. Ледниковый щит западной Антарктиды, который  до последнего времени считался стабильным, начинает разрушаться. Периоды отступления  ледников на Антарктическом полуострове  случались и раньше, но это было связано с естественными изменениями  климата. В Антарктике содержится 90 процентов мировых запасов льда, и потеря значительной его части  приведет к существенному повышению  уровня мирового океана.

Наблюдаемая скорость таяния ледяных шапок на Северном и Южном  полюсах Земли является явным  свидетельством глобального потепления.

Ученые полагают, что результаты исследований являются дополнительным подтверждением высказанных ранее  предположений о постепенном  изменении климата на планете. Если таяние ледников будет происходить  в таком же темпе, в течение  следующего столетия уровень Мирового океана может подняться почти  на целый метр.

Резкое сокращение озонового  слоя в районе Южного полюса происходит в течение трех-четырех недель с сентября по октябрь, в период вихревой циркуляции атмосферы, которая распадается  в ноябре, распространяя истощенный озоновый слой к северу. В то же время озон восстанавливается за счет притока из низких широт.

Данные о последствиях сокращения озонового слоя для человека и биоты весьма противоречивы. Некоторое увеличение заболеваемости раком кожи может быть связано с возросшей солнечной активностью. В отдельные годы наблюдалось также сокращение продуктивности микропланктона в Антарктике.

В целом наблюдаемое в  настоящее время сокращение озонового  слоя, по-видимому, объясняется действием  ряда факторов:

1) притоком обедненных  озоном приземных воздушных масс  к полюсам в связи с интенсивной  вихревой циркуляцией атмосферы  и тепловыми аномалиями в океане;

2) увеличением солнечной  активности с пиком в 1989 г., вторым по интенсивности солнечных  вспышек за последние 400 лет;

3) возросшей вулканической  активностью два взрывных извержения  в низких широтах за последнее  десятилетие (Эль-Чичон, Пинатубо), сопровождавшиеся массовыми выбросами сульфатных аэрозолей в стратосферу;

4) низкой температурой  стратосферы, способствующей устойчивому  развитию полярных облаков;

5) возросшими антропогенными  выбросами окислов азота, двуокиси  углерода, метана и ХФУ, накоплением  озона в тропосфере (пока не  оценена роль авиации, но производство  самолетов типа Конкорд, регулярно  летающих в стратосфере, внушает  обоснованные опасения).

Таким образом, мы не можем  рассчитывать на целиком управляемую  модель озонового слоя. При этом нам еще предстоит оценить  относительный вклад управляемых  и неуправляемых факторов.

Под популярным названием  «кислотные дожди» кроется сложный  комплекс воздействий техногенных  загрязнений воздуха на человека и природную среду, главные последствия которых - рост аллергических заболеваний дыхательных органов, потери урожайности сельскохозяйственных растений, усыхание лесов, безрыбные озера.

Кроме первичных загрязнений, атмосферный воздух содержит ряд  вторичных - озон и другие фотохимические оксиданты (образующиеся при действии солнечного света на смесь окислов азота и углеводородов), азотную и серную кислоты и др. Озон, содержание которого в приземном воздухе за последние десятилетия удвоилось, составляет основную часть фотохимического смога в атмосфере городов, загрязненной выхлопными газами. Озон разрушает легочную ткань и способствует развитию опухолевых процессов, хотя в то же время защищает от ультрафиолетового излучения, компенсируя сокращение стратосферного озонового слоя.

Первичные и вторичные оксиданты вместе определяют «поллютный климат», который зависит от обычного климата и в то же время изменяет его. Важно подчеркнуть, что воздействие каждого из поллютантов на природные экосистемы и человека определяется «поллютным климатом» как системой. Состояние этой системы зависит от непрерывно протекающих реакций различного происхождения поллютантов с радикалами гидроксила и между собой в газовой фазе, на аэрозолях, на поверхности листьев. При этом их воздействия нейтрализируются или взаимно усиливаются как в случае совместного выпадения двуокиси серы и аммиака.

Окислители поглощаются  почвой и биотой из атмосферного воздуха, кислотных дождей и капель тумана, которые содержат в два-три раза больше серы и азота, чем дожди.

На почвенные эффекты  накладывается непосредственное воздействие  озона и других газов на ассимиляционный  аппарат листьев. Показано, например, что озон изменяет микроструктуру покрывающего хвою воска, который забивает до 80% устьиц. Такого рода воздействия наносят  основной ущерб сельскохозяйственным растениям, менее зависимым от подкисления  почв, которое контролируется агрохимикатами. Один из факторов снижения урожайности - изменение химизма среды, в которой протекают биохимические реакции между выделениями рыльца и пыльцой и от которых зависит эффективность опыления.

Причины изменения  климата

Своеобразные климатические  условия четвертичного времени, по-видимому, возникли из-за содержания углекислого газа в атмосфере  и в результате процесса перемещения  континентов и подъема их уровня, что привело к частичной изоляции Северного полярного океана и  размещению антарктического материка в полярной зоне южного полушария.

Из этого можно сделать  вывод о трудности исследования изменений термического режима Земли  в прошлом по эмпирическим данным, так как погрешности определения  температуры, как методом анализа  изотопного состава, так и другими  известными сейчас методами составляют обычно не меньше нескольких градусов.

Другая трудность изучения климатов прошлого обусловлена неясностью положения различных областей по отношению к полюсам в результате движения континентов и возможностью перемещения полюсов.

Климатические условия мезозойской  эры и третичного периода характеризировались  двумя основными закономерностями:

На протяжении этого времени  средняя температура воздуха  у земной поверхности была значительно  выше современной, в особенности  в высоких широтах. В соответствии с этим разность температур воздуха  между экватором и полюсами была гораздо меньше современной;

В течение большей части  рассматриваемого времени преобладала  тенденция к снижению температуры  воздуха, в особенности в высоких  широтах.

Наиболее крупное изменение  климата за время инструментальных наблюдений началось в конце 19 века. Оно характеризовалось постепенным  повышением температуры воздуха  на всех широтах северного полушария  во все сезоны года, причем наиболее сильное потепление происходило  в высоких широтах и в холодное время года. В северном полушарии  повышение температуры воздуха  сопровождалось сохранением площади  полярных льдов, отсутствием границы вечной мерзлоты в более высокие широты, продвижением к северу границы леса и тундры и другими изменениями природных условий.