Проблема парникового эффекта

Парниковый эффект – свойство атмосферы (парниковых газов) пропускать солнечную радиацию, но задерживать земное излучение и тем самым способствовать аккумуляции тепла Землей (многие газы пропускают бóльшую часть тепловой и световой энергии Солнца к поверхности Земли, но препятствуют быстрой отдаче излучаемого ею тепла в окружающее космическое пространство).

Причина парникового эффекта – рост содержания парниковых газов в атмосферном воздухе в результате антропогенной деятельности человека (промышленные выбросы).

Парниковый газ	Название	Время нахождения в атмосфере, лет	Коэффициент (т газа / т СО2) при расчете парникового эффекта за 100 лет
СО2	Углекислый газ	Примерно 100	1
СН4	Метан	9–15	21
N2O	Закись азота	120	310
НFC-134а	Фреон-134а	15	1300
SF6	Гексафторид серы	3200	23 900
CF4	Тетрафторид углерода	50 000	6500
C2F6	Гексафторэтан	10 000	9200

Парниковые газы выбрасываются в атмосферу в результате хозяйственной деятельности человека.

Рис. Антропогенные выбросы парниковых газов

 

Последствия парникового эффекта заключаются прежде всего в глобальных изменениях климата, которые приводят к следующим последствиям: - повышение средней температуры воздуха у земной поверхности; - таяние ледников и вечной мерзлоты; - повышение уровня мирового океана и засоление прибрежных областей. Проблема перенаселения планеты Одной из причин увеличения количества природных и особенно техно-природных опасных явлений, увеличения жертв и материальных потерь является рост человеческой популяции на Земле (рис.).

Рис. Численность населения мира

По оценкам историков, 10 тысяч лет назад, то есть в начале нового каменного века, численность населения Земли составляла 5 миллионов человек, в настоящее время (2018 г.) на Земле насчитывается уже 7,5 миллиардов человек, а к 2050 г. составит 9-10 млрд. человек.

90 % прироста населения приходится на развивающиеся страны с низким уровнем жизни. Две трети населения земного шара вынуждены довольствоваться жизненным уровнем, составляющем 5-10 % от уровня в наиболее богатых странах.

Энергетическая проблема

Половина всех газов, обуславливающих «парниковый эффект», создается в энергетике, а топливно-энергетический баланс планеты складывается в основном из «загрязнителей»: нефти (40,3 %); угля (31,2 %); газа (23,7 %).

«Чистые виды» энегоресурсов (гидроэнергия и атомная энергия) дают в сумме менее 5 %, а на самые «мягкие», не загрязняющие атмосферу (ветровую, солнечную, геотермическую) приходятся доли процента.

Однако развитие солнечно и ветровой энергетики останавливается рядом факторов:

- более высокая себестоимость энергии;

- ограничения по климату (могут использоваться на территориях с достаточным солнечным излучением или скоростью ветра);

- большая потребность в территории (для выработки одинакового количества энергии площадь ветровой электростанции должна быть в 100 раз больше, чем площадь атомной электростанции).

Сырьевая проблема

Масштабы использования ресурсов резко возросли в последние десятилетия. Только с 1950 года объем добычи полезных ископаемых увеличился в 3 раза, ¾ всех добытых в ХХ веке полезных ископаемых добыто после 1960 года. Одним из ключевых вопросов любых глобальных моделей стало обеспечение ресурсами и энергией. А ресурсами стало многое из того, что еще недавно считалось бесконечным, неисчерпаемым и «бесплатным» – территория, вода, кислород.

Остро стоит проблема редкоземельных элементов. Ресурсы редких и редкоземельных элементов распределены очень неравномерно. Так, два месторождения в ЮАР обеспечивают 80 % всей мировой добычи платины, 92 % используемого в мире ниобия (для сверхпроводящих магнитов и сплавов с высокой жароустойчивостью для реактивной авиации и ракет) экспортируется из Бразилии. А 97% всех редкоземельных элементов в настоящий момент поставляются Китаем. Добыча редкоземельных металлов – это экологически грязные производства. По этой причине, например, в 1980-х годах в США была прекращена разработка крупнейшего месторождения Маунтин-Пасс.