Причины и последствия парникового эффекта

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

Омский государственный технический  университет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

Причины и последствия  парникового эффекта

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск – 2013

 

План  реферата

 

I. Введение

1. Общий взгляд на проблему

2. Обзор литературы

II. Парниковый эффект

1. Примеры воздействия  парникового эффекта на окружающую  среду

2. Прогнозы на будущее

3. Загрязняющие вещества  и их воздействие на окружающую  среду

4. Возникновение парникового  эффекта: степень ответственности  промышленно развитых и развивающихся  стран

5. Некоторые парниковые  газы и их влияние

III. Нарушение озонового  экрана

1. Природа и значение  озонового экрана

2. Формирование и разрушение  озонового слоя

3. Источники атомов хлора,  поступающих в атмосферу

4. Озоновые «дыры» и  их влияние

IV. Вывод

V. Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

 

Общий взгляд на проблему

Приступая к написанию  данной работы, я ставил перед собой цель ещё раз поднять всем хорошо известную 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.

 

Обзор литературы

При написании этого реферата мною были использованы несколько книг, достаточно подробно рассматривающих  парниковый эффект и разрушение озонового  слоя. В книге «Римский клуб. История  создания, избранные доклады и  выступления, официальные материалы» кратко описана история создания этого клуба, рассказывается о его  членах и их деятельности. Здесь  впервые публикуются обзоры знаменитых докладов Римскому клубу, которые рассматривают  все важные события в области  экологии и освещают важнейшие экологические  проблемы. В книге Б. Небела «Наука об окружающей среде. Как устроен  мир» рассказывается об охране окружающей среды. Автор рассматривает современные  и широко обсуждаемые в обществе проблемы экологии,. Причём больший упор делает на экологию США. И, наконец, последняя использованная мной книга – «Экономическое развитие» Миккаэля П. Тодаро. Как видно из названия, эта книга посвящена экономике, но в ней заодно рассматриваются и экологические проблемы, которые немало влияют на развитие экономики отдельных стран и мировой экономики в целом. При приведении примеров резкого воздействия на окружающую среду мной были использованы некоторые источники из интернета.

 

II. Парниковый эффект

Примеры воздействия  парникового эффекта на окружающую среду

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 (или оранжерейный 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.

Когда обеспокоенные ученые еще несколько десятилетий назад  предупреждали человечество об усилении парникового эффекта и угрозе глобального потепления, сперва на них смотрели как на комических стариков из старинной комедии. Но вскоре стало вовсе не до смеха. Глобальное потепление происходит, и очень быстро. Климат меняется на глазах: невиданная жара в Европе и Северной Америке вызывает не только массовые инфаркты, но и катастрофические наводнения.

В начале 60-ых годов в Томске мороз в 45 градусов был делом обычным. В 70-ые падение столбика термометра ниже отметки 30 градусов мороза уже  вызывал смущение в умах сибиряков. Последнее десятилетие все реже пугает нас такими холодами. зато нормой у нас стали сильнейшие ураганы, которые разрушают крыши домов, ломают деревья, обрывают линии электропередaч. Еще 25 лет назад в Томской области подобные явления были большой редкостью![1]

Убеждать кого-то в том, что глобальное потепление стало  фактом, уже не приходится – достаточно посмотреть сообщения прессы, отечественной  и международной. Жестокие засухи, чудовищные наводнения, ураганные ветры, невиданные доселе бури - теперь все мы стали  невольными свидетелями этих явлений. В последние годы в Украине  стоит невиданная жара, идут тропические  ливни, которые приводят к сокрушительным наводнениям. характер и масштабы природных процессов легко понять из обобщающих подборок, приведенных в ряде статей:

+ "В прошлом (1996) году на Земле произошло 600 различных природных катаклизмов, в том числе 200 ураганов, 170 наводнений и 50 землетрясений. Это нa 23 больше, чем в 1995-м. Стихия унесла 11 тысяч человеческих жизней, материальный ущерб от нее составил 60 миллиардов долларов. Будет ли побит этот печaльный рекорд в нынешнем (1997) году?" – КП, 5 нояб. 97г.

+ Необычно рaнняя и необычно жaркaя веснa в Сибири; несмотря нa чрезвычaйное обилие снегa, во многих регионaх нaводнения не произошло, потому что снег буквaльно испaрился; нaводнения в Турухaнском рaйоне нa Енисее, в Новосибирской облaсти – нaводнения в Пихтовке, в Куйбышеве;

+ В США из-зa сильных наводнений несколько штатов объявлено зоной чрезвычайного бедствия (источник информации телепередача "катастрофы недели"; газета "Известия" одна из немногих уделила внимание данному событию, но, как у нас давно заведено, поместила об этом полу курьезные сообщения, без аналитики и ссылки нa чрезвычайность.

+ Ливневое наводнение в Алжире (!!!) ("корабли пустыни" учатся плавать – ТВ "катастрофы недели", газеты промолчали; в ноябре 1996г. было ливневое наводнение в Саудовской Аравии ("Известия", 25 нояб. 1996г.);

+ Нaводнения в Таджикистане и Грузии (ТВ, aпр. 1997г.);

+ Необычно холодная весна в Зaпaдной Европе; яблони в цвету, a цветы ... во льду (сообщение в рaзделе курьезов в гaзете "Известия", 25 aпр. 1997г.);

+ Из-зa необычно холодной весны прилетевшие в Европу из Африки aисты покружились ... и улетели в Африку (сообщение зaпaдноевропейских СМИ);

+ В южном полушaрии нa юге Африки необычно ХОЛОДНАЯ осень (ТВ); в 300 км от Йохaнненсбургa выпaл снег, о чем не помнят стaрожилы – "Известия", 9 июля 96г., это же повторилось и в 1997г.;

+ Зaсухa в Англии, рекордное обмеление Темзы (ТВ "Кaтaстрофы недели", 6 мaя 1997г., "Известия" зa 29 aпр. 1997г.) ". – "Знaмя Мирa", +9, 1997г.

+ "... Крупнейшее зa 1000 лет нaводнение нa Одере неожидaнно нaкрыло Чешскую Республику, Польшу и чaсть гермaнской федерaльной земли Брaндербург... . ... Людские потери и мaтериaльный ущерб (чехов и поляков) были ужaсными. У Гермaнии было в зaпaсе несколько дней, чтобы подготовиться ... и онa это время использовaлa." – "Deutschland", окт. 1997г.

+ "... нaчaвшееся в этом году общемировое изменение климaтa, несущее с собой нaводнения и зaсухи в рaзличных чaстях мирa и получившее нaзвaние "Эль Ниньо" (Мaлыш, Млaденец – М.Т.), стaнет одним из сaмых серьезных зa последнее столетие и несет угрозу экономике многих стрaн.." – "Крaсное Знaмя", 17.10 97г.[2]

 

 

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 имеем  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.

 

 

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.[3]

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%.

С того момента, когда началось тщательное документальное фиксирование данных о погодных условиях, 1980-е  годы явились наиболее тёплым десятилетием. Семь из зафиксированных наиболее жарких лет приходились на 1980, 1981, 1983, 1987, 1988, 1989 и 1990 годы, причём самым жарким за всю историю наблюдения был 1990 год. Однако до настоящего времени учёные не могут сказать наверняка, является ли подобное потепление климата тенденцией под воздействием парникового эффекта или же это всего лишь естественные, природные колебания. Ведь климат испытывал и ранее подобные изменения и колебания. В продолжении последнего миллиона лет произошло восемь так называемых ледниковых периодов, когда гигантский ледяной ковер достиг в Европе широт Киева, а в Америке - Нью-Йорка. Последний ледниковый период завершился около 18 тысяч лет назад, и в то время средняя температура была на пять градусов ниже, нежели сейчас. Соответственно и уровень мирового океана был на 120 метров ниже нынешнего.[4]

Во время последнего ледникового  периода содержание СО₂ в атмосфере падало до 0,200, тогда как для двух последних периодов потепления оно составляло 0,280. Таким оно и было в начале XIX века. Затем оно постепенно стало увеличиваться и достигло нынешнего значения, составляющего примерно 0,347. Из этого следует, что за 200 лет, прошедших с начала Промышленной революции, природный контроль за содержанием углекислого газа в атмосфере с помощью замкнутого цикла между атмосферой, океаном, растительностью и процессами органического и неорганического распада был грубо нарушен.[5]

До сих пор неясно, являются ли указанные параметры потепления климата действительно статически значимыми. Так, например, некоторые  исследователи отмечают, что данные, характеризующие потепление климата, существенно ниже показателей, рассчитанных с помощью компьютерных прогнозов  на основе данных об уровне выбросов в  предшествовавшие годы. Учёные знают, что некоторые виды загрязнителей  на самом деле могут замедлять  процесс потепления путём отражения  в космическое пространство ультрафиолетовых лучей. Так что вопрос о том, происходит ли последовательное изменение климата  или же эти изменения носят  временный характер, маскирующий  долговременное воздействие возрастающих парникового эффекта и разрушения озонового слоя, является дискуссионным. Хотя на статистическом уровне мало доказательств того, что потепление климата – устойчивая тенденция, однако оценка потенциальных катастрофических последствий потепления климата вызвала всеобщие призывы к принятию предупредительных мер.

Ещё одним важным проявлением  глобального потепления является потепление мирового океана. В 1989 году А. Стронг из Национального управления по исследованиям атмосферы и океана доложил: «Измерения температуры океанической поверхности, произведённые со спутников в период с 1982 по 1988 годы показывают, что мировой океан постепенно, но заметно нагревается примерно на 0,1°С в год». Это чрезвычайно важно, так как из-за своей колоссальной теплоемкости океаны почти не реагируют на случайные климатические изменения. Обнаруженная тенденция к их потеплению доказывает серьёзность проблемы.