Глобальные экологические проблемы

Парниковый эффект

Парниковый эффект и глобальное изменение климата.

· Повышение темпетаруры нижних слоев атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, т.е. температурой сравнению с эффективной температурой, т.е. температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

· Идея была впервые изложена Ж. Фурье (1827), который постулировал, что оптические свойства атмосферы Земли аналогичны оптическим свойствам стекла, т.е. ее прозрачность в инфракрасном диапазоне ниже, чем прозрачность в диапазоне оптическом.

· Атмосфера, содержащая парниковые, существенно непрозрачна для теплового изучения, направленного от ее поверхности в космическое пространство, вследствие чего становится хорошим теплоизолятором.

Основные парниковые газы атмосферы Земли и их вклад в парниковый эффект

Водяной пар – 36-72%

Диоксид углерода – 9-26%

Метан – 4-9%

Озон – 3-7%

· Основной вклад в парниковый эффект земной атмосферы вносит водяной пар (влажность воздуха) тропосферы

Влияние других газов менее существенно по причине их малой концентрации.

 

Озоновые дыры

Озоновые дыры представляют собой явление низкой концентрации озона в стратосфере, которая находится в верхней атмосфере земли на высоте от 10 до 50 км, где присутствует слой повышенной концентрации озона, называемый озоносферой.

Озоновые дыры располагаются, в основном, в полярных регионах, таких, как Антарктида. А в последнее время наблюдается в районе Южной Аргентины и Чили.

По данным ежегодно проводимых исследований, в этих областях содержание озона уменьшается примерно на три процента в год. В настоящее время истощение озонового слоя составляет около 50% от первоначального состояния.

Образование озоновой дыры связывают с хозяйственной деятельностью человека и его постоянным вмешательством в окружающую среду. Озон является природным фильтром, который обеспечивает защиту Земли от ультрафиолетового излучения и таких соединений, как фторхлоруглероды.

Озоновая дыра образуется путем разложения озона на обычные двухатомные молекулы кислорода и хлора, который поднимается и достигает верхних слоев атмосферы. Откуда берется хлор? Часть его исходит от газов вулканов, но большее количество хлора, который разрушает озоновый слой, происходит от разложения фреонов, которые являются компонентами большинства лакокрасочных изделий, косметики и аэрозольных товаров. Также подобные соединения применяются для всех типов охлаждающих систем, они не горят, не являются химически активными в природно-климатических условиях, однако высоко в атмосфере распадаются под действием ультрафиолета и вещества, которое содержит хлор и разрушает озоновый слой.

 

Проблема кислотных осадков

Асидификация – процесс повышения кислотной реакции компонентов геосфер (атмосферы, гидросферы и т.д.) а также усиление воздействия повышенной кислотности на объекты и явления окружающей среды.

Кислотные осадки – атмосферные осадки (в т.ч. снег), подкисленные (рН меньше 5,6) из-за повышенного содержания в воздухе промышленных выбросов, главным образом оксида серы (около 70%), NO2, Hcl и др.

Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872г. Английским ученым Р. Смитом. Его внимание привлек викторианский смог в Манчестере.

Кислотные дожди особенно характерны для стран западной и северной европы, для США, канады, промышленных районов РФ Украины и др.

В России очаги образования приходятся на кольский полуостров, Норильск, Челябинск, Красноярск и т.д. В Питере рН дождя колеблется от 4,8 до 3,7, В красноярске – от 4,9 до 3,8, в Казани – от 4,8 до 3,3.

В мире отмечены случаи выпадения осадков с рН 2,2-2,3, что соответствует кислотности уксуса.

В городах до 70-90% загрязнений в атмосферу, способствующих образованию кислых осадков, поставляет автотранспорт.

Отрицательные последствия.

Гибель лесов, урожаев и растительности, понижение плодородия почвы.

Разрушение зданий и памятников культуры, трубопроводов, автомобилей.

Повышение кислотности водоемов (озер, рек, заливов, прудов) до такого уровня, что в них погибает флора и фауна.

Просачивание в водоносные слои почвы и вымывание тяжелых металлов из донных отложений водоемов, что приводит к их попаданию в питьевую воду и накоплению в рыбе и др. пищевых продуктов.

Единственный способ изменить ситуацию к лучшему, по мнению многих специалистов, - уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу.

Энергетическая проблема.- проблема обеспечения человечества топливом и энергией в настоящее время и в обозримом будущем.

Энергетическая проблема

Локальные энергетические кризисы возникали еще в доиндустриальных экономиках

В Англии 18в в связи с исчерпанием лесных ресурсов и переходом на уголь.

Как глобальная проблема нехватка энергоресурсов проявилась в 70х гг. 20в. Когда разразился энергетический кризис, выразившийся в резком повышении цены на нефть (в 14,5 раз в 1972-1981 гг.), что создало большие трудности для мировой экономики.

Глобальная проблема обеспечения топливом и энергией сохраняет свое значение и в наши дни.

Главная причина глобальной энергетической проблемы – быстрый рост потребления минерального топлива в 20в.

Со стороны предложения он вызван открытием и эксплуатацией огромных нефтегазовых месторождений в з. Сибири, на Аляске, на шельфе Северного моря.

Со стороны спроса – это увеличением автомобильного парка и ростом объема производства полимерных материалов.

Наращивание добычи топливно-энергетических ресурсов повлекло за собой ухудшение экологической ситуации.

Рост спроса на эти ресурсы усилил конкуренцию как стран-экспортеров топливных ресурсов за лучшие условия продажи, так и между странами-импортерами за доступ к энергетическим ресурсам.

Обеспеченность мирового хозяйства топливно-энергетиченскими ресурсами.

Под влиянием энергетического кризиса активизирвоались геологоразведочные работы, приведшие к открытию и освоению новых месторождений энергоресурсов.

Соответственно возросли и показатели обеспеченности важнейшими видами минерального топлива:

При современном уровне добычи разведанных запасов:

Угля должно хватить на 325 лет, природного газа – на 62 года, а нефти – на 37 лет (если в начале 70-х гг. считалось, что обеспеченности мировой экономике запасами нефти не превышает 25-30 лет, разведанные запасы угля еще в 1984 г. Оценивались в 1.2 трлн т, то к концу 90-х гг.они выросли до 1,75 трлн т.).

Преобладавшие в 70х гг. пессимистические прогнозы обеспеченности потребностей мировой экономики в энергоносителях (так, тогда считалось, что запасов нефти хватит не более чем на 25-30 лет) сменились оптимистическими взглядами, основанными на актуальной информации.