Основните парникови газове са. Парников газ

1.2.1 Парникови газове

Парниковите газове са газообразни компоненти на атмосферата, както естествени, така и антропогенни, които абсорбират и преизлъчват инфрачервено лъчение.

Съхранение - компоненти на климатичната система, в които се натрупват парникови газове.

Поглътител е всеки процес, дейност или механизъм, който абсорбира парников газ.

Източник - всеки процес, вид дейност, в резултат на който парниковите газове навлизат в атмосферата.

Въглероден диоксид - въглероден диоксид, постоянно се образува в природата по време на окисляването на органични вещества: гниене на растителни и животински остатъци, дишане. Основният му източник са антропогенни процеси: изгаряне на органични горива (въглища, газ, нефт и неговите продукти, нефтени шисти, дърва за огрев). Всички тези вещества се състоят главно от въглерод и водород. Поради това те се наричат ​​още органични въглеводородни горива. Поради тяхното изгаряне до 80% от въглеродния диоксид навлиза в атмосферата.

По време на горенето, както е известно, се абсорбира кислород и се отделя въглероден диоксид. В резултат на този процес всяка година човечеството отделя 7 милиарда тона въглероден диоксид в атмосферата. В същото време на Земята се изсичат гори - един от основните консуматори на въглероден диоксид, и те се изсичат със скорост от 12 хектара в минута. Така се оказва, че все повече и повече въглероден диоксид навлиза в атмосферата и все по-малко се консумира от растенията.

Причини за повишаване на съдържанието на CO 2 в атмосферата:

1. изгаряне на изкопаеми горива;

2. обезлесяване;

3. селско стопанство;

4. прекомерна паша и редица други нарушения.

Цикълът на въглеродния диоксид на Земята е нарушен, така че през последните години съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата не просто се увеличава - темпът на растеж се увеличава. И колкото повече е, толкова по-силен е парниковият ефект.

Следващият най-голям принос за парниковия ефект са метанът CH 4 и азотният оксид N 2 O. Концентрацията на двата газа се определя както от природни, така и от антропогенни фактори.

По този начин естествен източник на CH 4 са преовлажнени почви, в които протичат процеси на анаеробно разлагане. Метанът се нарича още блатен газ. Огромните мангрови гори в тропиците също го доставят в значителни количества. Освен това навлиза в атмосферата от тектонични разломи и пукнатини по време на земетресения. Големи са и антропогенните емисии на метан. Естествените и антропогенните емисии се оценяват на приблизително 70% и 30%, но последните нарастват бързо.

На височина 15-20 km под въздействието на слънчевата светлина се разлага на водород и въглерод, които, комбинирайки се с кислород, образуват CO 2.

Има предположение, че метанът е основната причина за затоплянето. По-специално, докторът на геоложките и минералогичните науки N.A. Ясаманов предполагат, че метанът е основно виновен за сегашното глобално затопляне. Също така концентрацията на метан се увеличава по време на интензификацията на селскостопанските дейности.

Естествените доставчици на N2O в атмосферата включват океана и почвата. Антропогенната добавка е свързана с изгарянето на гориво и биомаса и излугването на азотни торове.

Интензивността на отделянето на N2O напоследък бързо нараства (от 0,1% до 1,3% годишно). Този ръст се дължи основно на увеличеното използване на минерални торове. Животът на N 2 O е дълъг - 170 години.

Приносът на всеки газ за глобалното затопляне е показан в таблица 1.

Маса 1. Основни парникови газове, техните източници и принос за глобалното затопляне (данни от 2000 г.).

Че това е лошо. Колебанията в количеството въглероден диоксид се обясняват със сезонни колебания. Излишният въглероден диоксид помага за увеличаване на селскостопанските добиви." Академикът на Руската академия на науките К. Я. Кондратьев, автор на много монографии за слънчевата радиация, парниковия ефект в атмосферата, многоизмерните глобални промени, изменението на климата, не споделя мнение за глобалното затопляне...

Водните ресурси и задълбочаване на трансформацията на механизмите за управление на водите. Обръща се голямо внимание на проблемите, свързани с деградацията на земите. За преодоляване на тези проблеми се прилагат различни мерки. 3. Международно сътрудничество на КНР с чужди страни в областта на осигуряването на екологична безопасност Китай замърсяване на морето атмосфера 3.1 Международно сътрудничество на КНР в рамките на...

То ще бъде свързано с прехода към следващата технологична революция, а освен това и със създаването и включването на нови международни институции. Заключение Глобалните икономически проблеми, както и универсалните човешки проблеми, винаги са съществували от раждането на цивилизацията. Те ще продължат да съществуват и в бъдеще. Те са следствие от неравновесното състояние както на икономиката, така и на...

И в резултат на това се отразява негативно върху постигането на крайния резултат - осигуряване на екологична безопасност. 3 Разработване на програма за повишаване на ефективността на държавния екологичен контрол 3.1 Недостатъци на съществуващата система за държавен екологичен контрол Проблеми на подобряване на правното регулиране на обществените отношения в областта на опазването на околната среда...

В понеделник, 30 ноември, на който се очаква да бъде подписано глобално споразумение от страните за намаляване на емисиите на парникови газове. Новото споразумение ще замени Протокола от Киото. Конференцията ще продължи до 11 декември и в нея участват 150 държавни и правителствени ръководители.

AiF.ru говори за това какво представляват парниковите газове.

Парниковите газове са група газообразни съединения, които са част от земната атмосфера. Те практически не позволяват на топлинното лъчение, излъчвано от планетата, да премине през тях. По този начин, според редица изследователи, слоят парникови газове силно влияе върху климата, затопляйки земната атмосфера. Този процес също често се нарича "парников ефект".

Видове парникови газове

Списъкът на парниковите газове, съгласно Приложение А към Протокола от Киото, включва следните съединения:

Водната пара е най-често срещаният парников газ. Няма данни за повишаване на концентрацията му в атмосферата.

Въглеродният диоксид (CO2) е основен източник на изменението на климата и може да представлява около 64% ​​от глобалното затопляне.

Основните източници на емисии на въглероден диоксид в атмосферата са:

Азотният оксид (N2O) е третият най-важен парников газ според Протокола от Киото. На него се падат около 6% от глобалното затопляне. Отделя се при производството и използването на минерални торове, в химическата промишленост, в селското стопанство и др.

Перфлуоровъглероди - PFCs. Въглеводородни съединения, в които флуорът частично замества въглерода. Основните източници на емисии на тези газове са производството на алуминий, електрониката и разтворителите.

Хидрофлуоровъглеродите (HFC) са въглеводородни съединения, в които халогените частично заместват водорода.

Серният хексафлуорид (SF6) е парников газ, използван като електроизолационен материал в електроенергийната индустрия. По време на производството и употребата му възникват емисии. Задържа се в атмосферата изключително дълго време и е активен абсорбатор на инфрачервено лъчение. Следователно, това съединение, дори и с относително малки емисии, има потенциала да влияе върху климата за дълго време в бъдеще.

Намаляване на емисиите на парникови газове

1. Повишаване на ефективността на използване на енергията в съответните сектори на националната икономика;

2. Опазване и подобряване на качеството на поглътителите и резервоарите на парникови газове, като се вземат предвид задълженията им по съответните международни екологични споразумения; насърчаване на добри горски практики, залесяване и повторно залесяване по устойчив начин;

3. Насърчаване на устойчиви форми на селско стопанство в светлината на съображенията, свързани с изменението на климата;

4. Насърчаване на прилагането, изследването, разработването и по-широкото използване на нови и възобновяеми видове енергия, технологии за абсорбиране на въглероден двуокис и иновативни технологии, щадящи околната среда;

5. Постепенно намаляване или премахване на пазарните дисбаланси, фискални стимули, освобождаване от данъци и мита, субсидии, противоречащи на целта на Конвенцията във всички сектори, които произвеждат емисии на парникови газове и използване на пазарни инструменти;

6. Насърчаване на подходящи реформи в съответните сектори за улесняване прилагането на политики и мерки, които ограничават или намаляват емисиите на парникови газове;

7. Мерки за ограничаване и/или намаляване на емисиите на парникови газове в транспорта;

Ограничете и/или намалете емисиите на метан чрез оползотворяване и използване при обезвреждане на отпадъци, както и при производство, транспорт и разпределение на енергия.

Тези разпоредби на протокола са от общ характер и предоставят на страните възможността самостоятелно да избират и прилагат набор от политики и мерки, които най-добре отговарят на националните обстоятелства и приоритети.

Парникови газове в Русия

Основният източник на емисии на парникови газове в Русия е:

• енергетика (71%);
• добив на въглища, нефт и газ (16%);
• промишленост и строителство (около 13%).

По този начин най-големият принос за намаляване на емисиите на парникови газове в Русия може да бъде направен чрез реализиране на огромния потенциал за спестяване на енергия. В момента енергийната интензивност на икономиката на страната надвишава средната за света с 2,3 пъти, а средната за страните от ЕС с 3,2 пъти. Потенциалът за спестяване на енергия в Русия се оценява на 39-47% от текущото потребление на енергия и пада главно върху производството на електроенергия, преноса и разпределението на топлинна енергия, промишлените сектори и непроизводителните енергийни загуби в сградите.

Протоколът от Киото е международно споразумение, прието в Киото, Япония през декември 1997 г., за да допълни Рамковата конвенция на ООН по изменение на климата (UNFCCC). Той ангажира развитите страни и страните с икономики в преход да намалят или стабилизират емисиите на парникови газове.

Парникови газове

Парниковите газове са газове, за които се смята, че причиняват глобалния парников ефект.

Основните парникови газове, по реда на тяхното изчислено въздействие върху термичния баланс на Земята, са водни пари, въглероден диоксид, метан, озон, халокарбони и азотен оксид.

водна пара

Водната пара е основният естествен парников газ, отговорен за повече от 60% от ефекта. Прякото антропогенно въздействие върху този източник е незначително. В същото време повишаването на температурата на Земята, причинено от други фактори, увеличава изпарението и общата концентрация на водни пари в атмосферата при почти постоянна относителна влажност, което от своя страна увеличава парниковия ефект. По този начин се получава известна положителна обратна връзка.

Метан

Гигантско изригване на метан, натрупан под морското дъно преди 55 милиона години, затопли Земята със 7 градуса по Целзий.

Същото може да се случи и сега - това предположение беше потвърдено от изследователи от НАСА. Използвайки компютърни симулации на древни климати, те се опитаха да разберат по-добре ролята на метана в изменението на климата. В наши дни повечето изследвания върху парниковия ефект се фокусират върху ролята на въглеродния диоксид в този ефект, въпреки че потенциалът на метана да задържа топлина в атмосферата надвишава способността на въглеродния диоксид 20 пъти.

Разнообразие от домакински уреди, захранвани с газ, допринасят за увеличаването на съдържанието на метан в атмосферата.

През последните 200 години метанът в атмосферата се е увеличил повече от два пъти поради разлагането на органична материя в блатата и влажните низини, както и течове от изкуствени обекти като газопроводи, въглищни мини, повишено напояване и отделяне на газове от добитък. Но има и друг източник на метан - разлагащата се органична материя в океанските утайки, запазена замръзнала под морското дъно.

Обикновено ниските температури и високото налягане поддържат метана под океана в стабилно състояние, но това не винаги е било така. По време на периоди на глобално затопляне, като късния палеоценски термален максимум, настъпил преди 55 милиона години и продължил 100 хиляди години, движението на литосферните плочи, особено в Индийския субконтинент, доведе до спад на налягането върху морското дъно и може причиняват голямо отделяне на метан. Тъй като атмосферата и океанът започнаха да се затоплят, емисиите на метан можеха да се увеличат. Някои учени смятат, че сегашното глобално затопляне може да доведе до същия сценарий – ако океанът се затопли значително.

Когато метанът навлезе в атмосферата, той реагира с молекулите на кислорода и водорода, за да създаде въглероден диоксид и водни пари, всеки от които може да предизвика парниковия ефект. Според предишни прогнози целият отделен метан ще се превърне във въглероден диоксид и вода след около 10 години. Ако това е вярно, тогава увеличаването на концентрациите на въглероден диоксид ще бъде основната причина за затоплянето на планетата. Опитите да се потвърди разсъждението с препратки към миналото обаче бяха неуспешни - не бяха открити следи от увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид преди 55 милиона години.

Моделите, използвани в новото изследване, показват, че когато нивото на метан в атмосферата рязко се повиши, съдържанието на кислород и водород, реагиращи с метан в нея, намалява (докато реакцията спре), а останалият метан остава във въздуха в продължение на стотици години, превръщайки се в причина за глобалното затопляне. И тези стотици години са достатъчни, за да затоплят атмосферата, да разтопят ледовете в океаните и да променят цялата климатична система.

Основните антропогенни източници на метан са храносмилателната ферментация в добитъка, отглеждането на ориз и изгарянето на биомаса (включително обезлесяването). Последните проучвания показват, че през първото хилядолетие след новата ера е настъпило бързо нарастване на концентрациите на метан в атмосферата (вероятно в резултат на разширяването на земеделското и животновъдното производство и изгарянето на горите). Между 1000 и 1700 г. концентрациите на метан са спаднали с 40%, но са започнали да се покачват отново през последните векове (вероятно в резултат на разширяването на обработваемата земя и пасищата и изгарянето на гори, използването на дърва за отопление, увеличения брой добитък, канализацията , и отглеждане на ориз). Известен принос за доставката на метан идва от течовете по време на разработването на находища на въглища и природен газ, както и емисиите на метан като част от биогаза, генериран в депата за отпадъци

Въглероден двуокис

Източници на въглероден диоксид в земната атмосфера са вулканичните емисии, жизнената дейност на организмите и човешката дейност. Антропогенните източници включват изгаряне на изкопаеми горива, изгаряне на биомаса (включително обезлесяване) и някои промишлени процеси (например производство на цимент). Основните консуматори на въглероден диоксид са растенията. Обикновено биоценозата абсорбира приблизително същото количество въглероден диоксид, което произвежда (включително чрез разпадане на биомаса).

Влиянието на въглеродния диоксид върху интензивността на парниковия ефект.

Все още трябва да се научи много за въглеродния цикъл и ролята на световните океани като огромен резервоар на въглероден диоксид. Както бе споменато по-горе, всяка година човечеството добавя 7 милиарда тона въглерод под формата на CO 2 към съществуващите 750 милиарда тона. Но само около половината от нашите емисии – 3 милиарда тона – остават във въздуха. Това може да се обясни с факта, че по-голямата част от CO 2 се използва от сухоземни и морски растения, заровен в морски седименти, абсорбиран от морска вода или по друг начин. От тази голяма част от CO 2 (около 4 милиарда тона), океанът абсорбира около два милиарда тона атмосферен въглероден диоксид всяка година.

Всичко това увеличава броя на въпросите без отговор: Как точно взаимодейства морската вода с атмосферния въздух, абсорбирайки CO 2? Колко повече въглерод могат да абсорбират моретата и какво ниво на глобално затопляне може да повлияе на капацитета им? Какъв е капацитетът на океаните да абсорбират и съхраняват топлината, уловена от изменението на климата?

Ролята на облаците и суспендираните частици във въздушните течения, наречени аерозоли, не е лесно да се вземе предвид при изграждането на климатичен модел. Облаците засенчват земната повърхност, което води до охлаждане, но в зависимост от тяхната височина, плътност и други условия, те могат също да уловят топлината, отразена от земната повърхност, увеличавайки интензивността на парниковия ефект. Интересен е и ефектът на аерозолите. Някои от тях модифицират водната пара, като я кондензират в малки капчици, които образуват облаци. Тези облаци са много плътни и закриват земната повърхност със седмици. Тоест блокират слънчевата светлина, докато паднат с валежи.

Комбинираният ефект може да бъде огромен: изригването през 1991 г. на планината Пинатуба във Филипините изпусна колосален обем сулфати в стратосферата, причинявайки световен спад на температурата, който продължи две години.

По този начин нашето собствено замърсяване, причинено главно от изгарянето на съдържащи сяра въглища и масла, може временно да компенсира ефектите от глобалното затопляне. Експерти изчисляват, че аерозолите са намалили количеството затопляне с 20% през 20-ти век. Като цяло температурите се покачват от 40-те години на миналия век, но падат след 1970 г. Аерозолният ефект може да помогне да се обясни аномалното охлаждане в средата на миналия век.

През 2006 г. емисиите на въглероден диоксид в атмосферата възлизат на 24 милиарда тона. Много активна група изследователи се противопоставят на идеята, че човешката дейност е една от причините за глобалното затопляне. Според нея основното са естествените процеси на изменение на климата и повишената слънчева активност. Но според Клаус Хаселман, ръководител на Германския климатологичен център в Хамбург, само 5% могат да се обяснят с естествени причини, а останалите 95% са причинени от човека фактори, причинени от човешка дейност.

Някои учени също не свързват увеличаването на CO 2 с повишаването на температурата. Скептиците казват, че ако повишаването на температурите трябва да се дължи на нарастващите емисии на CO 2 , тогава температурите трябва да са се повишили по време на следвоенния икономически бум, когато изкопаемите горива са били изгаряни в огромни количества. Въпреки това, Джери Малман, директор на лабораторията за геофизична динамика на флуидите, изчисли, че увеличеното използване на въглища и масла бързо повишава съдържанието на сяра в атмосферата, причинявайки охлаждане. След 1970 г. топлинният ефект от дългите жизнени цикли на CO 2 и метана потисна бързо разлагащите се аерозоли, което доведе до повишаване на температурите. Така можем да заключим, че влиянието на въглеродния диоксид върху интензивността на парниковия ефект е огромно и неоспоримо.

Засилващият се парников ефект обаче може да не е катастрофален. Наистина, високите температури може да са добре дошли там, където са доста редки. От 1900 г. най-голямото затопляне се наблюдава от 40 до 70 0 северна ширина, включително Русия, Европа и северната част на Съединените щати, където промишлените емисии на парникови газове започнаха най-рано. По-голямата част от затоплянето се случва през нощта, главно поради увеличената облачност, която улавя изходящата топлина. В резултат сезонът на сеитба беше удължен с една седмица.

Освен това парниковият ефект може да е добра новина за някои фермери. Високите концентрации на CO 2 могат да имат положителен ефект върху растенията, тъй като растенията използват въглероден диоксид по време на фотосинтеза, превръщайки го в жива тъкан. Следователно повече растения означават по-голямо усвояване на CO 2 от атмосферата, което забавя глобалното затопляне.

Това явление е изследвано от американски специалисти. Те решават да създадат модел на света с двойно повече CO2 във въздуха. За да направят това, те използваха четиринадесетгодишна борова гора в Северна Калифорния. Газът е изпомпван през тръби, монтирани сред дърветата. Фотосинтезата се увеличава с 50-60%. Но ефектът скоро стана обратен. Задушаващите се дървета не можеха да се справят с такива количества въглероден диоксид. Предимството в процеса на фотосинтеза беше загубено. Това е още един пример как човешката манипулация води до неочаквани резултати.

Но тези малки положителни страни на парниковия ефект не могат да се сравняват с отрицателните. Вземете например експеримента с борова гора, където обемът на CO 2 е удвоен, а до края на този век се предвижда концентрацията на CO 2 да се учетвори. Човек може да си представи колко катастрофални могат да бъдат последствията за растенията. И това от своя страна ще увеличи обема на CO 2, тъй като колкото по-малко растения, толкова по-голяма е концентрацията на CO 2.

Последици от парниковия ефект

парников ефект газове климат

С повишаването на температурите ще се увеличи изпарението на водата от океаните, езерата, реките и т.н. Тъй като по-топлият въздух може да задържа повече водна пара, това създава мощен ефект на обратна връзка: колкото по-топъл става, толкова по-високо е съдържанието на водна пара във въздуха, което от своя страна увеличава парниковия ефект.

Човешката дейност има малък ефект върху количеството водни пари в атмосферата. Но отделяме други парникови газове, което прави парниковия ефект все по-интензивен. Учените смятат, че увеличаването на емисиите на CO 2, най-вече от изгарянето на изкопаеми горива, обяснява поне около 60% от затоплянето на Земята от 1850 г. насам. Концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата се увеличава с около 0,3% годишно и сега е с около 30% по-висока, отколкото преди индустриалната революция. Ако изразим това в абсолютни стойности, тогава всяка година човечеството добавя приблизително 7 милиарда тона. Въпреки факта, че това е малка част по отношение на общото количество въглероден диоксид в атмосферата - 750 милиарда тона, и още по-малко в сравнение с количеството CO 2 , съдържащо се в Световния океан - приблизително 35 трилиона тона, тя остава много значително. Причина: природните процеси са в равновесие, такъв обем CO 2 влиза в атмосферата, който се отстранява оттам. А човешката дейност само добавя CO2.

Като основна причина за въздействието върху климата се смята увеличаването на дела на парниковите газове в атмосферата, което води до повишаване на температурата, последвано от топенето на ледниците и покачването на морското равнище, което ще доведе до драматични климатични промени в свят. В продължение на 130 години, от 1860 до 1990 г., средната глобална атмосферна температура се е увеличила с 1 °C и тази тенденция продължава и до днес

Идеята за парниковия ефект е изразена за първи път от Дж. Б. Фурие през 1827 г. Според него атмосферата е като прозрачна стъклена обвивка, позволяваща на слънчевата светлина да проникне до земната повърхност, но блокира скритата радиация на Земята.

Същност парников ефекте както следва: парниковите газове действат като стъкло, в резултат на което топлината се концентрира под обвивката, която създават около земята. Светлинната енергия, проникваща през атмосферата, се абсорбира от повърхността на нашата планета, превръща се в топлинна енергия и се отделя под формата на топлина. Топлината, както е известно, за разлика от светлината, не излиза през стъклото, а се натрупва вътре в оранжерията, като значително повишава температурата на въздуха и увеличава изпарението. Основният поглъщател на топлинното излъчване от Слънцето и земната повърхност е водата, присъстваща под формата на пари и облаци. По-малко от 7% от радиацията, излъчвана от земната повърхност, преминава през прозорци за прозрачност, но тези прозорци са значително намалени поради наличието на молекули на парникови газове в атмосферата.

Парникови газове

Метан. Метанът (CH 4) представлява 12% от глобалното затопляне. Образува се по време на процеса на анаеробно бактериално разлагане в блата, оризища и сметища, в стомасите на крави и овце и в червата на термити, течове от газови кладенци, газопроводи, пещи, пещи. През последните десетилетия съдържанието на метан се е увеличило поради увеличаване на площите, заети с ориз, както и в резултат на създаването на големи животновъдни ферми. Метанът се задържа в тропосферата около 11 години. Всяка молекула CH 4 допринася 25 пъти повече за парниковия ефект, отколкото молекула CO 2 . Емисиите на метан се увеличават с 1% годишно.

Азотен оксид. Азотният оксид (N 2 O) представлява 6% от глобалното затопляне. Той се отделя при разграждането на азотните торове в почвите, от отпадъчните води от животновъдните ферми и при изгарянето на биомаса. Той се задържа в тропосферата средно 150 години. Всяка молекула н 2 O допринася 230 пъти по-ефективно за глобалното затопляне от молекулата CO 2 . Емисиите нарастват с 0,2% годишно.

В резултат на затоплянето може да се случи нещо непоправимо със съдбата на нашата планета: ледниците на Гренландия, Северния ледовит океан, Южния полюс и накрая планинските ледници ще започнат да се топят; Нивото на Световния океан ще се повиши значително (с 1,5 -2 м или повече). Средната температура на Антарктида ще се повиши с 5°C, което е достатъчно, за да разтопи цялата ледена шапка. Нивото на Световния океан ще се повиши навсякъде с 4,5-8 м и много крайбрежни райони ще бъдат наводнени (Шанхай, Кайро, Венеция, Банкок, големи площи от плодородни низини в Индия ще бъдат наводнени) и милиони хора ще бъдат принудени да мигрират във вътрешността на страната, към планински райони; Влиянието на океана върху сушата ще се увеличи чрез увеличаване на бурите, приливите и отливите. Изравняването на температурите на екватора и полюсите ще доведе до нарушаване на съществуващата атмосферна циркулация, промени в моделите на валежите (слаби валежи в земеделските райони) и намаляване на производството на зърно, месо и други хранителни продукти. Има малка надежда за напояване в тези райони, тъй като днес нивото на подпочвените води е значително намаляло и до средата на века резервите му ще бъдат практически изразходвани. Влиянието на „парниковия ефект“ върху регионалния климат вече започва да се проявява: дълги засушавания в Южна Африка (5 години), Северна Америка (6 години), топли зими и др.

Въглероден двуокис. Интензивното обезлесяване, изгарянето на гориво и боклук значително нарушава съществуващия баланс на въглероден диоксид в атмосферата. Всеки въглероден атом на горивото свързва два кислородни атома по време на горене, за да образува въглероден диоксид, така че масата на въглеродния диоксид се увеличава в сравнение с масата на изгореното гориво (1 kg гориво → 3 kg CO 2). В момента този газ е отговорен за интензивно затопляне от 57%. Всяка година емисиите на CO 2 нарастват с 4%.

CFC(PCA или CFC). Съдържанието на CFC в атмосферата е малко в сравнение с CO 2, но те имат доста висок топлинен капацитет: те абсорбират топлина много по-интензивно (50 пъти по-висока) от въглеродния диоксид. Тези газове са отговорни за 25% от глобалното затопляне. Основните източници са течове от климатици и изпарения от аерозолни опаковки. CFC могат да останат в атмосферата 22-111 години в зависимост от техния тип. Емисиите на CFC се увеличават с 5% годишно.

Промишленото производство на флуорохлоровъглероди, често наричани фреони, започва в средата на 30-те години на миналия век. Най-големи количества фреон-11 (СFC1 3) и фреон-12 (СF 2 С1 2) са използвани като пенообразуватели при производството на порести полимерни материали, пълнители в аерозолни опаковки, както и хладилни агенти в хладилници и климатици. Някои CFC се използват като обезмасляващи агенти: фреон-113 (C 2 F 3 C1 3) и фреон-114 (C 2 F 4 C1 2). По-късно горните фреони, поради високото им съдържание на хлор, бяха заменени от CHC1R 2, който разрушава озона в по-малка степен, но абсорбира инфрачервените лъчи в по-голяма степен и има особено активно въздействие върху парниковия ефект по време на престоя си в тропосфера.

Какво представляват фреоните

През 1931 г., когато е синтезиран хладилен агент, фреон, безвреден за човешкото тяло. Впоследствие бяха синтезирани повече от четири дузини различни фреони, които се различаваха един от друг по качество и химичен обхват, бяха R-11, R-12, които задоволиха всички за дълго време. През последните 15 години те изпаднаха в немилост поради свойствата си да разрушават озона. Всички фреони се основават на два газа - метан CH 4 и етан - CH 3 -CH 3. В хладилната технология метанът е класифициран като R-50, а етанът е класифициран като R-70. Всички други фреони се получават от метан и етан чрез заместване на водородните атоми с хлорни и флуорни атоми. Например R-22 се получава от метан чрез заместване на един водороден атом с хлор и два с флуор. Химическата формула на този фреон е CHF 2 Cl. Физическите качества на хладилните агенти зависят от съдържанието на три компонента - хлор, флуор и водород. Така че, тъй като броят на водородните атоми намалява, запалимостта на хладилните агенти намалява и стабилността се увеличава. Те могат да съществуват в атмосферата дълго време, без да се разлагат и да причиняват вреда на околната среда. С увеличаването на броя на хлорните атоми се увеличава токсичността на хладилните агенти и тяхната способност да разрушават озона. Вредата, причинена от фреоните върху отделянето на озон, се оценява чрез дозата на потенциала за разрушаване на озоновия слой, който е равен на 0 за безопасни за озон хладилни агенти (R-410A, R-407C, R-134a) и до 13 озоноразрушаващи ( R-10, R-110). В същото време беше взет предвид озоноразрушаващият потенциал на фреон R-12, доскоро най-разпространеният в космоса. В свойството на временната задача R-12 е избран фреон R-22, чийто озоноразрушаващ потенциал е 0,05. През 1987 г. е приет Монреалският протокол, ограничаващ употребата на озоноразрушаващи вещества. По-специално, според този акт, виновните ще бъдат принудени да се откажат от използването на фреон R-22, на който днес работят 90% от всички климатици. В повечето европейски страни продажбата на климатици с този фреон ще бъде спряна през 2002-2004 г. И много безпрецедентни модели вече се доставят в Европа само с озонобезопасни хладилни агенти - R-407C и R-410A.

Ако натрупването на "парникови газове" в атмосферата не бъде прекъснато, то през втората половина на този век тяхната концентрация ще се удвои приблизително, което ще доведе (според компютърни модели) до затопляне на климата в различни райони средно с 1,5 - 4,5 ° C : в студените райони с 10 o C, а в тропическите райони - само с 1 - 2 o C.

В резултат на затоплянето може да се случи нещо непоправимо със съдбата на нашата планета: ледниците на Гренландия, Северния ледовит океан, Южния полюс и накрая планинските ледници ще започнат да се топят; Нивото на Световния океан ще се повиши значително (с 1,5 -2 м или повече). Средната температура на Антарктида ще се повиши с 5 "C, което е достатъчно, за да разтопи цялата ледена шапка. Нивото на Световния океан ще се повиши навсякъде с 4,5-8 m и много крайбрежни райони ще бъдат наводнени (Шанхай, Кайро, Венеция, Банкок, големи площи от плодородна низина ще бъдат наводнени в Индия) и милиони хора ще бъдат принудени да мигрират навътре в планинските райони; влиянието на океана върху сушата ще се увеличи чрез засилени бури, приливи и отливи на екватора и полюсите ще доведе до нарушаване на съществуващата атмосферна циркулация и промяна в режима на валежите (оскъдни валежи в земеделските райони), намаляване на производството на зърно, месо и други хранителни продукти напояването на тези територии, тъй като днес нивото на подпочвените води е намаляло значително и до средата на века техните запаси ще бъдат практически изразходвани в Южна Африка (5 години), Северна Америка (6 години), топли зими и т.н.

С общото затопляне зимите ще са по-студени от преди, а летата ще са по-горещи. Освен това сушите, наводненията, ураганите, торнадата и други метеорологични и климатични аномалии ще стават по-чести и тежки. Затоплянето ще бъде придружено от намаляване на биопродуктивността и разпространение на вредители и болести.

Парниковите газове поглъщат отразената от слънцето енергия, правейки земната атмосфера по-топла. Повечето от слънчевата енергия достига повърхността на планетата, а част се отразява обратно в космоса. Някои газове в атмосферата абсорбират отразената енергия и я пренасочват обратно към Земята като топлина. Газовете, отговорни за това, се наричат ​​парникови газове, защото играят същата роля като прозрачната пластмаса или стъкло, покриващи оранжерията.

Парникови газове и човешка дейност

Някои парникови газове се отделят естествено в резултат на вулканична дейност и биологични процеси. Въпреки това, след настъпването на индустриалната революция в началото на 19-ти век, хората изпускат все по-големи количества парникови газове в атмосферата. Това увеличение се ускори с развитието на нефтохимическата промишленост.

Парников ефект

Топлината, отразена от парниковите газове, води до измеримо затопляне на земната повърхност и океаните. Това има широко разпространено въздействие върху леда, океаните и...

Основните парникови газове на Земята:

водна пара

Водната пара е най-мощният и важен от парниковите газове на Земята. Количеството водна пара не може да се промени директно от човешката дейност - то се определя от температурата на въздуха. Колкото по-топло е, толкова по-висока е скоростта на изпаряване на водата от повърхността. В резултат на това увеличеното изпарение води до по-голяма концентрация на водни пари в ниските слоеве на атмосферата, които могат да абсорбират инфрачервеното лъчение и да го отразяват надолу.

Въглероден диоксид (CO2)

Въглеродният диоксид е най-важният парников газ. Изпуска се в атмосферата при изгаряне на изкопаеми горива, вулканични изригвания, разлагане на органична материя и движение на превозни средства. Процесът на производство на цимент отделя големи количества въглероден диоксид. Разораването на земята също освобождава големи количества въглероден диоксид, който обикновено се съхранява в почвата.

Растителният свят, който абсорбира CO2 в , е важно естествено хранилище на въглероден диоксид. може също да абсорбира CO2, разтворен във вода.

Метан

Метанът (CH4) е вторият най-важен парников газ след въглеродния диоксид. Той е по-мощен от CO2, но присъства в много по-ниски концентрации в атмосферата. CH4 може да остане в атмосферата за по-кратко време от CO2 (CH4 има време на престой приблизително 10 години, в сравнение със стотици години за CO2). Естествените източници на метан включват: влажни зони; изгаряне на биомаса; жизнени процеси на говеда; отглеждане на ориз; добив, изгаряне и преработка на нефт или природен газ и др. Основният естествен абсорбатор на метан е самата атмосфера; друга е почвата, където метанът се окислява от бактерии.

Както при CO2, човешката дейност увеличава концентрациите на CH4 по-бързо, отколкото метанът се абсорбира естествено.

Тропосферен озон

Следващият по значимост парников газ е тропосферният озон (O3). Той се произвежда от замърсяването на въздуха и трябва да се разграничава от естествено срещащия се стратосферен O3, който ни предпазва от много от вредните слънчеви лъчи. В ниските части на атмосферата озонът се появява, когато други химикали (като азотни оксиди) се разграждат. Този озон се счита за парников газ, но е краткотраен и въпреки че може да допринесе значително за затоплянето, неговите ефекти обикновено са по-скоро локални, отколкото глобални.

Незначителни парникови газове

Второстепенни парникови газове са азотните оксиди и фреоните. Те са потенциално опасни за. Въпреки това, поради факта, че техните концентрации не са толкова значителни, колкото гореспоменатите газове, оценката за тяхното въздействие върху климата не е напълно проучена.

Азотни оксиди

Азотните оксиди се намират в атмосферата поради естествени биологични реакции в почвата и водата. Големите количества отделен азотен оксид обаче допринасят значително за глобалното затопляне. Основният източник е производството и използването на синтетични торове в земеделските дейности. Моторните превозни средства отделят азотни оксиди, когато работят с изкопаеми горива като бензин или дизел.

Фреони

Фреоните са група въглеводороди с различни приложения и характеристики. Хлорфлуорвъглеродите се използват широко като хладилни агенти (в климатици и хладилници), пенообразуватели, разтворители и др. Производството им вече е забранено в повечето страни, но те все още присъстват в атмосферата и причиняват щети на озоновия слой. Хидрофлуоровъглеродите служат като алтернатива на по-вредните вещества, разрушаващи озоновия слой, и имат много по-малък принос за глобалното изменение на климата на планетата.