जलवायु पर प्रभाव का मुख्य कारण वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैसों की हिस्सेदारी में वृद्धि माना जाता है, जिससे तापमान में वृद्धि होगी, इसके बाद ग्लेशियरों का पिघलना और समुद्र के स्तर में वृद्धि होगी, जिससे जलवायु में नाटकीय परिवर्तन आएगा। दुनिया। 130 वर्षों में, 1860 से 1990 तक, औसत वैश्विक वायुमंडलीय तापमान में 1 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि हुई और यह प्रवृत्ति आज भी जारी है।

ग्रीन हाउस प्रभाव का विचार सबसे पहले 1827 में जे. पृथ्वी की सतह, लेकिन पृथ्वी के छिपे हुए विकिरण में देरी कर रहा है।

सार ग्रीनहाउस प्रभावइस प्रकार है: ग्रीनहाउस गैसें कांच की तरह काम करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप गर्मी पृथ्वी के चारों ओर उनके द्वारा बनाए गए आवरण के नीचे केंद्रित होती है। प्रकाश ऊर्जा, वायुमंडल में प्रवेश करके, हमारे ग्रह की सतह द्वारा अवशोषित होती है, थर्मल ऊर्जा में बदल जाती है और गर्मी के रूप में जारी की जाती है। गर्मी, जैसा कि ज्ञात है, प्रकाश के विपरीत, कांच के माध्यम से बाहर नहीं आती है, बल्कि ग्रीनहाउस के अंदर जमा हो जाती है, जिससे हवा का तापमान काफी बढ़ जाता है और वाष्पीकरण बढ़ जाता है। सूर्य और पृथ्वी की सतह से थर्मल विकिरण का मुख्य अवशोषक पानी है, जो वाष्प और बादलों के रूप में मौजूद है। पृथ्वी की सतह से उत्सर्जित विकिरण का 7% से भी कम हिस्सा "पारदर्शिता खिड़कियों" से होकर गुजरता है, लेकिन वायुमंडल में अणुओं की उपस्थिति के कारण ये खिड़कियां काफी कम हो जाती हैं। ग्रीन हाउस गैसें.

ग्रीन हाउस गैसें

मीथेन. मीथेन (सीएच 4) ग्लोबल वार्मिंग का 12% हिस्सा है। यह दलदलों, चावल के खेतों और लैंडफिल में अवायवीय जीवाणु अपघटन की प्रक्रिया के दौरान, गायों और भेड़ों के पेट में और दीमकों की आंतों में, गैस कुओं, गैस पाइपलाइनों, भट्टियों, भट्टियों से रिसाव के दौरान बनता है। पिछले दशकों में, चावल के कब्जे वाले क्षेत्रों में वृद्धि के साथ-साथ बड़े पशुधन फार्मों के निर्माण के परिणामस्वरूप मीथेन सामग्री में वृद्धि हुई है। मीथेन क्षोभमंडल में लगभग 11 वर्षों तक बनी रहती है। प्रत्येक CH4 अणु योगदान देता है ग्रीनहाउस प्रभाव CO2 अणु से 25 गुना अधिक। मीथेन उत्सर्जन प्रति वर्ष 1% बढ़ रहा है।

नाइट्रस ऑक्साइड. नाइट्रस ऑक्साइड (एन 2 ओ) ग्लोबल वार्मिंग का 6% हिस्सा है। यह मिट्टी में नाइट्रोजन उर्वरकों के अपघटन के दौरान, पशुधन फार्मों के अपशिष्ट जल से और बायोमास के दहन के दौरान जारी किया जाता है। यह क्षोभमंडल में औसतन 150 वर्षों तक बना रहता है। प्रत्येक अणु एन 2O, CO2 अणु की तुलना में ग्लोबल वार्मिंग में योगदान देने में 230 गुना अधिक प्रभावी है। उत्सर्जन में सालाना 0.2% की वृद्धि होती है।

वार्मिंग के परिणामस्वरूप, हमारे ग्रह के भाग्य में कुछ अपूरणीय घटित हो सकता है: ग्रीनलैंड, उत्तर के ग्लेशियरों का पिघलना आर्कटिक महासागर, दक्षिणी ध्रुव, अंततः, पर्वतीय ग्लेशियर; विश्व महासागर का स्तर काफी बढ़ जाएगा (1.5 -2 मीटर या अधिक)। अंटार्कटिका का औसत तापमान 5 डिग्री सेल्सियस बढ़ जाएगा, जो पूरी बर्फ की परत को पिघलाने के लिए पर्याप्त है। विश्व महासागर का स्तर हर जगह 4.5-8 मीटर तक बढ़ जाएगा और कई तटीय क्षेत्रों में बाढ़ आ जाएगी (शंघाई, काहिरा, वेनिस, बैंकॉक, बड़े क्षेत्रभारत में उपजाऊ तराई क्षेत्र), और लाखों लोगों को अंतर्देशीय पर्वतीय क्षेत्रों की ओर पलायन करने के लिए मजबूर होना पड़ेगा; बढ़ते तूफानों, उच्च ज्वार और निम्न ज्वार के माध्यम से भूमि पर समुद्र का प्रभाव बढ़ जाएगा। भूमध्य रेखा और ध्रुवों पर तापमान समान होने से मौजूदा वायुमंडलीय परिसंचरण में व्यवधान आएगा, वर्षा के पैटर्न में बदलाव (कृषि क्षेत्रों में कम वर्षा) और अनाज, मांस और अन्य खाद्य उत्पादों के उत्पादन में कमी आएगी। इन क्षेत्रों में सिंचाई की उम्मीद बहुत कम है, क्योंकि आज भूजल स्तर काफ़ी कम हो गया है, और सदी के मध्य तक इसका भंडार व्यावहारिक रूप से समाप्त हो जाएगा। क्षेत्रीय जलवायु पर "ग्रीनहाउस प्रभाव" का प्रभाव पहले से ही प्रकट होना शुरू हो गया है: दीर्घकालिक सूखा दक्षिण अफ्रीका(5 वर्ष), उत्तरी अमेरिका (6 वर्ष), गर्म सर्दियाँवगैरह।

कार्बन डाईऑक्साइड. गहन वनों की कटाई, ईंधन और कचरे को जलाना मौजूदा संतुलन को बहुत ख़राब कर देता है कार्बन डाईऑक्साइडवातावरण में. ईंधन का प्रत्येक कार्बन परमाणु कार्बन डाइऑक्साइड बनाने के लिए दहन के दौरान दो ऑक्सीजन परमाणुओं को जोड़ता है, इसलिए जलाए गए ईंधन के द्रव्यमान की तुलना में कार्बन डाइऑक्साइड का द्रव्यमान बढ़ जाता है (1 किलो ईंधन → 3 किलो सीओ 2)। वर्तमान में, यह गैस 57% तीव्र तापन के लिए उत्तरदायी है। हर साल CO2 उत्सर्जन में 4% की वृद्धि होती है।

सीएफसी(पीसीए, या सीएफसी)। वायुमंडल में सीएफसी की सामग्री सीओ 2 की तुलना में कम है, लेकिन उनकी ताप क्षमता काफी अधिक है: वे कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में अधिक तीव्रता से (50 गुना अधिक) गर्मी को अवशोषित करते हैं। ये गैसें 25% हैं ग्लोबल वार्मिंग. मुख्य स्रोत एयर कंडीशनर से रिसाव, एयरोसोल स्प्रे से वाष्पीकरण हैं। सीएफसी अपने प्रकार के आधार पर 22-111 वर्षों तक वायुमंडल में रह सकते हैं। सीएफसी उत्सर्जन सालाना 5% बढ़ रहा है।

फ़्लोरोक्लोरोकार्बन का औद्योगिक उत्पादन, जिसे अक्सर फ़्रीऑन कहा जाता है, 1930 के दशक के मध्य में शुरू हुआ। सबसे बड़ी मात्रा Freon-11 (СFC1 3) और Freon-12 (СF 2 С1 2) का उपयोग झरझरा पॉलिमर सामग्री, एरोसोल पैकेजिंग में फिलर्स, साथ ही रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर में रेफ्रिजरेंट के उत्पादन में ब्लोइंग एजेंट के रूप में किया गया था। कुछ सीएफसी का उपयोग डीग्रीजिंग एजेंटों के रूप में किया गया था: फ्रीऑन-113 (सी 2 एफ 3 सी1 3) और फ्रीऑन-114 (सी 2 एफ 4 सी1 2)। बाद में, उपरोक्त फ़्रीऑन को, उनकी उच्च क्लोरीन सामग्री के कारण, СНС1Р 2 से बदल दिया गया, जो ओजोन को कुछ हद तक नष्ट कर देता है, लेकिन एक बड़ी हद तकआईआर किरणों को अवशोषित करता है और क्षोभमंडल में रहने के दौरान ग्रीनहाउस प्रभाव पर विशेष रूप से सक्रिय प्रभाव डालता है।

फ़्रीऑन क्या हैं?

1931 में, जब मानव शरीर के लिए हानिरहित एक रेफ्रिजरेंट, फ़्रीऑन को संश्लेषित किया गया था। इसके बाद, चार दर्जन से अधिक विभिन्न फ़्रीऑन को संश्लेषित किया गया, जो गुणवत्ता और रासायनिक रेंज में एक दूसरे से भिन्न थे, सबसे सस्ते और सबसे प्रभावी आर -11, आर -12 थे, जो लंबे समय तक सभी को संतुष्ट करते थे। पिछले 15 वर्षों में, वे अपने ओजोन-क्षयकारी गुणों के कारण लोकप्रियता से बाहर हो गए हैं। सभी फ्रीऑन दो गैसों पर आधारित हैं - मीथेन सीएच 4 और ईथेन - सीएच 3 -सीएच 3। प्रशीतन प्रौद्योगिकी में, मीथेन को R-50 श्रेणी में रखा जाता है, ईथेन को R-70 श्रेणी में रखा जाता है। अन्य सभी फ्रीऑन हाइड्रोजन परमाणुओं को क्लोरीन और फ्लोरीन परमाणुओं से प्रतिस्थापित करके मीथेन और ईथेन से प्राप्त किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, आर-22 को मीथेन से एक हाइड्रोजन परमाणु को क्लोरीन और दो को फ्लोरीन से प्रतिस्थापित करके प्राप्त किया जाता है। इस फ्रीऑन का रासायनिक सूत्र CHF 2 सीएल है। रेफ्रिजरेंट के भौतिक गुण तीन घटकों - क्लोरीन, फ्लोरीन और हाइड्रोजन की सामग्री पर निर्भर करते हैं। इसलिए, जैसे-जैसे हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या घटती है, रेफ्रिजरेंट की ज्वलनशीलता कम हो जाती है, और स्थिरता बढ़ जाती है। वे बिना विघटित हुए और पर्यावरण को नुकसान पहुंचाए लंबे समय तक वायुमंडल में मौजूद रह सकते हैं। जैसे-जैसे क्लोरीन परमाणुओं की संख्या बढ़ती है, रेफ्रिजरेंट की विषाक्तता और उनकी ओजोन-क्षयकारी क्षमता बढ़ जाती है। ओजोन डिस्चार्ज में फ़्रीऑन के कारण होने वाले नुकसान का आकलन ओजोन रिक्तीकरण क्षमता की खुराक से किया जाता है, जो ओजोन-सुरक्षित रेफ्रिजरेंट (आर-410ए, आर-407सी, आर-134ए) के लिए 0 के बराबर है और 13 ओजोन-क्षयकारी ( आर-10, आर-110). उसी समय, फ़्रीऑन आर-12 की ओजोन-क्षयकारी क्षमता, जो हाल तक पूरे अंतरिक्ष में सबसे व्यापक थी, को ध्यान में रखा गया। अस्थायी कार्य R-12 की संपत्ति में फ़्रीऑन R-22 को चुना गया, जिसकी ओजोन रिक्तीकरण क्षमता 0.05 है। 1987 में, मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल को अपनाया गया, जिसमें ओजोन-क्षयकारी पदार्थों के उपयोग को सीमित किया गया। विशेष रूप से, इस अधिनियम के अनुसार, दोषियों को आर-22 फ़्रीऑन का उपयोग छोड़ने के लिए मजबूर किया जाएगा, जिस पर आज 90% सभी एयर कंडीशनर संचालित होते हैं। अधिकांश यूरोपीय देशों में, इस फ़्रीऑन का उपयोग करने वाले एयर कंडीशनर की बिक्री 2002-2004 में बंद कर दी जाएगी। और कई अभूतपूर्व मॉडल पहले से ही केवल ओजोन-सुरक्षित रेफ्रिजरेंट - R-407C और R-410A के साथ यूरोप को आपूर्ति किए जाते हैं।

यदि वायुमंडल में "ग्रीनहाउस गैसों" का संचय बाधित नहीं हुआ, तो इस सदी के उत्तरार्ध में उनकी सांद्रता लगभग दोगुनी हो जाएगी, जिससे (के अनुसार) कंप्यूटर मॉडल) विभिन्न क्षेत्रों में औसतन 1.5 - 4.5 डिग्री सेल्सियस तक जलवायु का तापमान बढ़ना: ठंडे क्षेत्रों में 10 डिग्री सेल्सियस और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में - केवल 1 - 2 डिग्री सेल्सियस तक।

वार्मिंग के परिणामस्वरूप, हमारे ग्रह के भाग्य में कुछ अपूरणीय घटित हो सकता है: ग्रीनलैंड, आर्कटिक महासागर, दक्षिणी ध्रुव और अंततः पहाड़ी ग्लेशियर पिघलना शुरू हो जाएंगे; विश्व महासागर का स्तर काफी बढ़ जाएगा (1.5 -2 मीटर या अधिक)। अंटार्कटिका का औसत तापमान 5'C बढ़ जाएगा, जो पूरी बर्फ की परत को पिघलाने के लिए पर्याप्त है। विश्व महासागर का स्तर हर जगह 4.5-8 मीटर बढ़ जाएगा और कई तटीय क्षेत्रों में बाढ़ आ जाएगी (शंघाई, काहिरा, वेनिस, बैंकॉक, भारत में उपजाऊ तराई के बड़े क्षेत्रों में बाढ़ आ जाएगी) और लाखों लोग अंतर्देशीय पहाड़ी क्षेत्रों की ओर पलायन करने के लिए मजबूर हो जाएंगे, जिससे तापमान में वृद्धि के कारण भूमि पर समुद्र का प्रभाव बढ़ जाएगा भूमध्य रेखा और ध्रुवों पर मौजूदा वायुमंडलीय परिसंचरण में व्यवधान होगा और वर्षा पैटर्न में बदलाव (कृषि क्षेत्रों में अल्प वर्षा), अनाज, मांस और अन्य खाद्य उत्पादों के उत्पादन में कमी की उम्मीद कम है इन क्षेत्रों की सिंचाई, आज से भूजल स्तर में उल्लेखनीय रूप से कमी आई है, और सदी के मध्य तक उनका भंडार व्यावहारिक रूप से समाप्त हो जाएगा, क्षेत्रीय जलवायु पर "ग्रीनहाउस प्रभाव" का प्रभाव पहले से ही दिखाई देने लगा है दक्षिण अफ़्रीका में (5 वर्ष), उत्तरी अमेरिका (6 वर्ष), गर्म सर्दियाँ, आदि।

सामान्य वार्मिंग के साथ, सर्दियाँ पहले की तुलना में अधिक ठंडी होंगी और गर्मियाँ अधिक गर्म होंगी। इसके अलावा, सूखा, बाढ़, तूफान, बवंडर और अन्य मौसम और जलवायु विसंगतियाँ अधिक बार और गंभीर हो जाएंगी। वार्मिंग के साथ-साथ जैवउत्पादकता में कमी और कीटों और बीमारियों का प्रसार भी होगा।

एयर कंडीशनिंग और वेंटिलेशन सिस्टम के इंस्टॉलरों के लिए उपयोगी सामग्री और लेख →

ओजोन रिक्तीकरण और ग्लोबल वार्मिंग पर रेफ्रिजरेंट्स का प्रभाव →

ग्रीन हाउस गैसें



मुख्य ग्रीनहाउस गैस जल वाष्प (एच 2 ओ) है, जो प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव के लगभग दो-तिहाई के लिए जिम्मेदार है। अन्य प्रमुख ग्रीनहाउस गैसें कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), मीथेन (CH4), नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) और फ्लोरिनेटेड ग्रीनहाउस गैसें हैं। इन गैसों को क्योटो प्रोटोकॉल द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

सीएफसी और एचसीएफसी भी ग्रीनहाउस गैसें हैं, लेकिन क्योटो प्रोटोकॉल के बजाय मॉन्ट्रियल द्वारा विनियमित हैं।

समतापमंडलीय ओजोन स्वयं एक ग्रीनहाउस गैस है। इस प्रकार, ओजोन रिक्तीकरण ने जलवायु परिवर्तन के कुछ पहलुओं को कम करने में मदद की है, जबकि ओजोन परत की बहाली से जलवायु परिवर्तन में वृद्धि होगी।

कार्बन डाईऑक्साइड

(कृत्रिम) ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाने में मुख्य भागीदार कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2) है। औद्योगिक देशों में, CO2 80% से अधिक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का प्रतिनिधित्व करता है।

वर्तमान में, दुनिया हर साल 25 अरब टन से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करती है। CO2 /उप> वायुमंडल में 50 से 200 वर्षों तक रह सकती है, यह इस पर निर्भर करता है कि यह पृथ्वी और महासागरों में कैसे वापस आती है।

मीथेन

ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाने के लिए दूसरी सबसे महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस गैस मीथेन CH4 है। औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बाद से, वायुमंडलीय मीथेन सांद्रता दोगुनी हो गई है और ग्रीनहाउस गैस प्रभाव में इसका योगदान 20% है। औद्योगिक देशों में, मीथेन आमतौर पर ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का 15% हिस्सा होता है।

मानवजनित मीथेन उत्सर्जन खनन, जीवाश्म ईंधन जलाने, पशुधन खेती, चावल की खेती और लैंडफिल से जुड़ा हुआ है।
मीथेन का GWP CO2 से 23 गुना अधिक है।

नाइट्रस ऑक्साइड

नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) प्राकृतिक रूप से महासागरों से निकलता है उष्णकटिबंधीय वनऔर मिट्टी में बैक्टीरिया। मानव प्रभाव के स्रोतों में नाइट्रोजनयुक्त उर्वरक, जीवाश्म ईंधन का दहन आदि शामिल हैं औद्योगिक उत्पादनरसायन जो नाइट्रोजन का उपयोग करते हैं, जैसे अपशिष्ट जल उपचार।

औद्योगिक देशों में, N2O लगभग 6% ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार है। सीओ 2 और मीथेन की तरह, नाइट्रस ऑक्साइड एक ग्रीनहाउस गैस है जिसके अणु गर्मी को अवशोषित करते हैं जो अंतरिक्ष में वाष्पित होने की कोशिश करती है। N 2 O की क्षमता CO 2 से 310 गुना अधिक है।

औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बाद से, नाइट्रस ऑक्साइड की वायुमंडलीय सांद्रता में 16% की वृद्धि हुई है और ग्रीनहाउस प्रभाव में 4 से 6% का योगदान है।

फ्लोराइडयुक्त ग्रीनहाउस गैसें

ग्रीनहाउस गैसों के अंतिम समूह में हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (एचएफसी) जैसे फ्लोरिनेटेड घटक शामिल हैं, जिनका उपयोग रेफ्रिजरेंट और परफ्लोरिनेटेड कार्बन (पीएफसी) के रूप में किया जाता है, जो एल्यूमीनियम उत्पादन के दौरान जारी होते हैं; और सल्फर हेक्साफ्लोराइड्स (एसजीएफ-एसएफ 6), जिनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में किया जाता है।

ये एकमात्र ग्रीनहाउस गैसें हैं जो प्रकृति में उत्पन्न नहीं होती हैं।

वायुमंडलीय सांद्रता छोटी है, जो औद्योगिक देशों के कुल ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का लगभग 1.5% है। हालाँकि, वे अत्यंत शक्तिशाली हैं; उनमें CO2 से 1000-4000 गुना अधिक क्षमता है, और कुछ में 22,000 गुना से अधिक क्षमता है।

एचएफसी प्रशीतन, एयर कंडीशनिंग और फोमिंग में एचसीएफसी के विकल्पों में से एक है। इसलिए इन शक्तिशाली ग्रीनहाउस क्षमताओं के परिणाम एक ऐसा कारक है जिसे विकल्पों का चयन करते समय और उन्मूलन रणनीतियों को विकसित करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।

ग्रीन हाउस गैसें

ग्रीन हाउस गैसें- दृश्य सीमा में उच्च पारदर्शिता और सुदूर अवरक्त सीमा में उच्च अवशोषण वाली गैसें। ग्रहों के वायुमंडल में ऐसी गैसों की उपस्थिति ग्रीनहाउस प्रभाव को जन्म देती है।

शुक्र और मंगल के वायुमंडल में मुख्य ग्रीनहाउस गैस कार्बन डाइऑक्साइड है, और पृथ्वी के वायुमंडल में यह जल वाष्प है।

पृथ्वी के ताप संतुलन पर उनके अनुमानित प्रभाव के क्रम में मुख्य ग्रीनहाउस गैसें जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और ओजोन हैं

संभावित रूप से, मानवजनित हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन और नाइट्रोजन ऑक्साइड भी ग्रीनहाउस प्रभाव में योगदान दे सकते हैं, लेकिन वायुमंडल में कम सांद्रता के कारण, उनके योगदान का आकलन करना समस्याग्रस्त है।

जल वाष्प

बर्फ में हवा के बुलबुले के विश्लेषण से पता चलता है कि पिछले 400,000 वर्षों में किसी भी समय की तुलना में अब पृथ्वी के वायुमंडल में अधिक मीथेन है। 1750 के बाद से, औसत वैश्विक वायुमंडलीय मीथेन सांद्रता 150 प्रतिशत बढ़ गई है, जो 1998 में लगभग 700 से 1,745 भाग प्रति बिलियन वॉल्यूम (पीपीबीवी) हो गई है। पिछले दशक में, हालांकि मीथेन सांद्रता में वृद्धि जारी रही है, वृद्धि की दर धीमी हो गई है। 1970 के दशक के उत्तरार्ध में, विकास दर लगभग 20 पीपीबीवी प्रति वर्ष थी। 1980 के दशक में, विकास धीमा होकर 9-13 पीपीबीवी प्रति वर्ष हो गया। 1990 और 1998 के बीच प्रति वर्ष 0 से 13 पीपीबीवी के बीच वृद्धि हुई थी। हाल के अध्ययन (ड्लुगोकेंकी एट अल.) 1999 और 2002 के बीच 1751 पीपीबीवी की स्थिर-अवस्था एकाग्रता दिखाते हैं।

मीथेन को कई प्रक्रियाओं के माध्यम से वायुमंडल से हटा दिया जाता है। मीथेन उत्सर्जन और निष्कासन प्रक्रियाओं के बीच संतुलन अंततः वायुमंडलीय सांद्रता और वातावरण में मीथेन के निवास समय को निर्धारित करता है। प्रमुख है हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (OH) के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से ऑक्सीकरण। मीथेन क्षोभमंडल में OH के साथ प्रतिक्रिया करके CH3 और पानी का उत्पादन करती है। वायुमंडल से मीथेन को हटाने में समतापमंडलीय ऑक्सीकरण भी कुछ (मामूली) भूमिका निभाता है। ओएच के साथ ये दो प्रतिक्रियाएं वायुमंडल से लगभग 90% मीथेन हटाने के लिए जिम्मेदार हैं। ओएच के साथ प्रतिक्रिया के अलावा, दो और प्रक्रियाएं ज्ञात हैं: मिट्टी में मीथेन का सूक्ष्मजीवविज्ञानी अवशोषण और समुद्र की सतह पर क्लोरीन (सीएल) परमाणुओं के साथ मीथेन की प्रतिक्रिया। इन प्रक्रियाओं का योगदान क्रमशः 7% और 2% से कम है।

ओजोन

ओजोन एक ग्रीनहाउस गैस है. वहीं, ओजोन जीवन के लिए आवश्यक है क्योंकि यह पृथ्वी को कठोर हवाओं से बचाती है पराबैंगनी विकिरणसूरज।

हालाँकि, वैज्ञानिक समतापमंडलीय और क्षोभमंडलीय ओजोन के बीच अंतर करते हैं। पहला (तथाकथित)। ओज़ोन की परत) हानिकारक विकिरण के विरुद्ध एक स्थायी और बुनियादी सुरक्षा है। दूसरे को हानिकारक माना जाता है, क्योंकि इसे पृथ्वी की सतह पर स्थानांतरित किया जा सकता है, जहां यह जीवित प्राणियों को नुकसान पहुंचाता है, और इसके अलावा, अस्थिर है और विश्वसनीय सुरक्षा नहीं हो सकता है। इसके अलावा, ट्रोपोस्फेरिक ओजोन की मात्रा में वृद्धि ने वायुमंडल के ग्रीनहाउस प्रभाव में वृद्धि में योगदान दिया, जो (सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत वैज्ञानिक अनुमान के अनुसार) सीओ 2 के योगदान का लगभग 25% है।

अधिकांश क्षोभमंडलीय ओजोन तब बनता है जब नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स), कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिक मिलते हैं रासायनिक प्रतिक्रिएंसूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में. परिवहन, औद्योगिक उत्सर्जन और कुछ रासायनिक विलायक वायुमंडल में इन पदार्थों के मुख्य स्रोत हैं। मीथेन, जिसकी वायुमंडलीय सांद्रता पिछली शताब्दी में काफी बढ़ गई है, ओजोन के निर्माण में भी योगदान देती है। क्षोभमंडलीय ओजोन का जीवनकाल लगभग 22 दिन है; इसके निष्कासन के लिए मुख्य तंत्र मिट्टी में बंधन, प्रभाव के तहत अपघटन हैं पराबैंगनी किरणऔर OH और HO 2 रेडिकल के साथ प्रतिक्रियाएँ।

ट्रोपोस्फेरिक ओजोन सांद्रता भौगोलिक वितरण में अत्यधिक परिवर्तनशील और असमान है। संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप में उपग्रहों और जमीन-आधारित अवलोकनों के आधार पर क्षोभमंडलीय ओजोन स्तर की निगरानी के लिए एक प्रणाली है। चूँकि ओजोन के निर्माण की आवश्यकता होती है सूरज की रोशनी, ऊंची स्तरोंओजोन का स्तर आमतौर पर गर्म और धूप वाले मौसम के दौरान देखा जाता है। यूरोप में क्षोभमंडलीय ओजोन की वर्तमान औसत सांद्रता पूर्व-औद्योगिक युग की तुलना में तीन गुना अधिक है।

सतह के निकट ओजोन की सघनता में तीव्र वृद्धि हुई है नकारात्मक प्रभाववनस्पति पर, पत्तियों को नुकसान पहुँचाना और उनकी प्रकाश संश्लेषक क्षमता को बाधित करना। जमीनी स्तर पर ओजोन सांद्रता बढ़ाने की ऐतिहासिक प्रक्रिया ने संभवतः भूमि सतहों की सीओ 2 को अवशोषित करने की क्षमता को दबा दिया और इसलिए 20 वीं शताब्दी में सीओ 2 की वृद्धि दर में वृद्धि हुई। वैज्ञानिकों (सिच एट अल. 2007) का मानना ​​है कि अप्रत्यक्ष प्रभावजलवायु परिवर्तन ने जलवायु परिवर्तन में जमीनी स्तर पर ओजोन सांद्रता के योगदान को लगभग दोगुना कर दिया है। निचले क्षोभमंडलीय ओजोन प्रदूषण को कम करने से अपेक्षाकृत कम आर्थिक लागत पर 1-2 दशकों के CO2 उत्सर्जन की भरपाई हो सकती है (वालैक और रामनाथन, 2009)।

नाइट्रिक ऑक्साइड

नाइट्रस ऑक्साइड की ग्रीनहाउस गतिविधि कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 298 गुना अधिक है।

फ्रीन्स

फ़्रीऑन की ग्रीनहाउस गतिविधि कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 1300-8500 गुना अधिक है। फ़्रीऑन के मुख्य स्रोत प्रशीतन इकाइयाँ और एरोसोल हैं।

यह सभी देखें

• क्योटो प्रोटोकॉल (सीओ 2, सीएच 4, एचएफसी, पीएफसी, एन 2 ओ, एसएफ 6)

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• प्वाइंट कार्बन एक एनालिटिक्स कंपनी है जो ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन व्यापार पर स्वतंत्र मूल्यांकन, पूर्वानुमान और जानकारी प्रदान करने में विशेषज्ञता रखती है।
• वायुमंडलीय वायु गुणवत्ता की निगरानी के लिए "जीआईएस - वायुमंडल" स्वचालित प्रणाली

डेटा वैज्ञानिक अनुसंधानजानकारी प्रदान करें कि ग्रीनहाउस गैसों के द्रव्यमान को कम किए बिना पृथ्वी का वातावरणमानवता ग्रह की जलवायु के बिगड़ने से बच नहीं सकती।

वे कहां से आए थे?

ग्रीनहाउस गैसें, ग्रहों के वायुमंडल में रहकर, कुछ खतरनाक प्रभावों में योगदान करती हैं। तदनुसार इसका नाम रखा गया है - ग्रीनहाउस। एक ओर, इस घटना के बिना हमारा ग्रह कभी भी इतना गर्म नहीं हो पाता कि उस पर जीवन उत्पन्न हो सके। दूसरी ओर, सब कुछ संयमित और एक निश्चित बिंदु तक अच्छा है। इसलिए, हम ग्रीनहाउस गैसों की घटना से जुड़ी सभ्यता की समस्याओं के बारे में बात करेंगे, जिन्होंने अपनी सकारात्मक भूमिका निभाते हुए समय के साथ अपनी गुणवत्ता बदल दी और चर्चा, शोध और सामान्य चिंता का विषय बन गई।

कई लाखों वर्ष पहले, सूर्य ने, पृथ्वी को गर्म करके, धीरे-धीरे इसे ऊर्जा के स्रोत में बदल दिया। उसकी कुछ गर्माहट अंदर चली गई अंतरिक्ष. इसके अलावा, यह वायुमंडल में गैसों द्वारा परावर्तित हुआ और जमीन के करीब हवा की परतों को गर्म कर दिया। वैज्ञानिकों ने ग्रीनहाउस में एक पारदर्शी फिल्म के तहत गर्मी संरक्षण के समान इस प्रक्रिया को एक नाम दिया। और उन्होंने इसे भड़काने वाली गैसों का नाम भी सरलता से रखा। इनका नाम "ग्रीनहाउस गैसें" है।

पृथ्वी की जलवायु की स्थापना के भोर में, ज्वालामुखियों की सक्रिय गतिविधि ने इस प्रभाव के उद्भव में योगदान दिया। जलवाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में उत्सर्जन भारी मात्रा में वायुमंडल में बना रहा। परिणाम एक हाइपरग्रीनहाउस प्रभाव था जिसने विश्व महासागर को लगभग उबलते बिंदु तक गर्म कर दिया। और केवल हरित जीवमंडल के आगमन के साथ, जो वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है, तापमान व्यवस्थाग्रह धीरे-धीरे सामान्य स्थिति में लौट आया।

हालाँकि, सामान्य औद्योगीकरण और उत्पादन क्षमता की निरंतर वृद्धि में न केवल बदलाव आया है रासायनिक संरचनाग्रीनहाउस गैसें, लेकिन इस घटना का सार भी।

वे प्रत्यक्ष रूप से ज्ञात हैं

ग्रीनहाउस गैस एक ऐसा यौगिक है जो पृथ्वी के वायुमंडल में मौजूद रहता है और अंतरिक्ष में इसके थर्मल विकिरण के रास्ते में बाधा बन जाता है। ग्रह द्वारा छोड़ी गई गर्मी फिर से वापस आ जाती है। परिणामस्वरूप, संकेतक औसत तापमानलगातार बढ़ रहे हैं, जिसके अप्रत्याशित परिणाम हो सकते हैं।

ग्रह का अत्यधिक ताप वायुमंडल की परतों की पारदर्शिता में अंतर के कारण होता है। सूरज की किरणेंउनके बीच से आसानी से गुजरें. वायुमंडल पराबैंगनी प्रकाश के प्रति पारदर्शी है। टेप्लोव अवरक्त विकिरणइसकी निचली परतों को तोड़ना मुश्किल है, जहां ग्रीनहाउस गैसें जमा होती हैं। मुद्दा यह है कि वे एक सील बनाते हैं।

क्योटो प्रोटोकॉल में ग्रीनहाउस गैसों की एक स्पष्ट सूची है, जिनकी पृथ्वी के वायुमंडल में उपस्थिति से निपटा जाना चाहिए। इसमे शामिल है:

• जल वाष्प;
• कार्बन डाईऑक्साइड;
• मीथेन;
• नाइट्रस ऑक्साइड;
• फ़्रीऑन;
• ओजोन;
• पेरफ्लूरोकार्बन;
• सल्फर हेक्साफ्लोराइड।

खतरनाक क्षमता

जल वाष्प को प्राकृतिक गैस के रूप में वर्गीकृत किया गया है, लेकिन ग्रीनहाउस प्रभाव के निर्माण में इसकी भागीदारी काफी बड़ी है। उसे कम नहीं आंका जाना चाहिए.

कार्बन डाइऑक्साइड को ग्रह की जलवायु को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों में से एक माना जाता है। वायुमंडल में इसकी हिस्सेदारी लगभग 64% है, और ग्लोबल वार्मिंग में इसकी भूमिका बिल्कुल उतनी ही महान है। वायुमंडल में इसके विमोचन के मुख्य स्रोत हैं:

• ज्वालामुखी विस्फ़ोट;
• जीवमंडल की चयापचय प्रक्रिया;
• बायोमास और जीवाश्म ईंधन जलाना;
• वनों की कटाई;
• उत्पादन प्रक्रियाएं।

मीथेन वायुमंडल में 10 वर्षों तक क्षय नहीं करता है और पृथ्वी की जलवायु के लिए गंभीर खतरा पैदा करता है। इसका ग्रीनहाउस प्रभाव कार्बन डाइऑक्साइड से 28 गुना अधिक है और यदि इसका उत्सर्जन नहीं रोका गया तो अगले 20 वर्षों में यह श्रेष्ठता 84 तक पहुँच जायेगी। इसके मुख्य स्रोत प्रकृति में मानवजनित हैं। यह:

• कृषि उत्पादन, विशेषकर चावल की खेती;
• मवेशी प्रजनन (पशुधन में वृद्धि और, परिणामस्वरूप, मलजल);
• जंगल का जलना.

ग्रीनहाउस मीथेन का कुछ हिस्सा खनन के दौरान रिसाव से आता है। कोयला. निकाले जाने पर यह मुक्त भी हो जाता है प्राकृतिक गैस.

फ़्रीऑन पर्यावरण के लिए एक विशेष ख़तरा पैदा करते हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से एरोसोल और प्रशीतन अनुप्रयोगों में किया जाता है।

नाइट्रस ऑक्साइड एक ग्रीनहाउस गैस है, जो वायुमंडल में मात्रा और ग्लोबल वार्मिंग पर प्रभाव के मामले में अग्रणी स्थानों में से एक है। इसकी उत्पत्ति और अनुप्रयोग के स्रोत:

• रासायनिक उद्योग में खनिज उर्वरकों का उत्पादन;
• खाद्य उद्योग इसे प्रणोदक के रूप में उपयोग करता है;
• मैकेनिकल और रॉकेट इंजीनियरिंग उद्योगों में इसका उपयोग इंजनों में किया जाता है।

ओजोन, या यों कहें कि इसका वह हिस्सा जिसे ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा करने वाली हानिकारक गैसों के रूप में वर्गीकृत किया गया है, क्षोभमंडल की निचली परतों में स्थित है। जमीन के पास बढ़ने से इसकी मात्रा हरे स्थानों को नुकसान पहुंचा सकती है, उनकी पत्तियों को नुकसान पहुंचा सकती है और प्रकाश संश्लेषण की क्षमता को कम कर सकती है। यह मुख्य रूप से जलवाष्प, सूर्य के प्रकाश और वाष्पशील पदार्थों के साथ कार्बन ऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप बनता है। कार्बनिक यौगिकऑक्सीजन की उपस्थिति में. वायुमंडल में इन पदार्थों का मुख्य स्रोत औद्योगिक सुविधाओं से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन है, वाहनोंऔर रासायनिक विलायक.

पेरफ्लूरोकार्बन एल्यूमीनियम, सॉल्वैंट्स और इलेक्ट्रॉनिक्स के उत्पादन का परिणाम हैं। इनका उपयोग डाइलेक्ट्रिक्स, ताप वाहक, शीतलक, चिकनाई वाले तेल और यहां तक ​​कि कृत्रिम रक्त के रूप में भी किया जाता है। इन्हें केवल द्वारा ही प्राप्त किया जा सकता है रासायनिक संश्लेषण. अधिकांश फ्लोराइड युक्त गैसों की तरह, वे खतरनाक हैं पर्यावरण. उनकी ग्रीनहाउस क्षमता कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में सैकड़ों गुना अधिक होने का अनुमान है।

सल्फर हेक्साफ्लोराइड भी उन ग्रीनहाउस गैसों में से एक है जिन्हें क्योटो प्रोटोकॉल में संभावित खतरनाक के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। इसका उपयोग आग बुझाने के क्षेत्र में, इलेक्ट्रॉनिक्स और धातुकर्म उद्योगों में एक प्रक्रिया माध्यम के रूप में किया जाता है, एक रेफ्रिजरेंट के रूप में इसकी भूमिका ज्ञात है, आदि। इसका उत्सर्जन लंबे समय तक वायुमंडल में रहता है और सक्रिय रूप से अवरक्त विकिरण जमा करता है।

समस्या को हल करने के तरीके

विश्व समुदाय विकास के लिए काफी प्रयास कर रहा है एकीकृत कार्यक्रमग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के उपाय।

पर्यावरण नीति के गंभीर घटकों में से एक ईंधन दहन उत्पादों के उत्सर्जन के लिए मानकों की मंजूरी और ऑटो उद्योग के इलेक्ट्रिक वाहनों के उत्पादन में संक्रमण के कारण ईंधन के उपयोग में कमी है।

काम नाभिकीय ऊर्जा यंत्रजो कोयले और पेट्रोलियम उत्पादों का उपयोग नहीं करते हैं, वे पहले से ही अप्रत्यक्ष रूप से वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा को कई गुना कम कर देते हैं।

अंतरराष्ट्रीय गैस और तेल प्रसंस्करण कंपनियां अंतरराष्ट्रीय के साथ अपनी गतिविधियों का समन्वय करती हैं पर्यावरण संगठनऔर सरकारें मीथेन उत्सर्जन से निपटने के लिए। नाइजीरिया, मैक्सिको, नॉर्वे, अमेरिका और रूस जैसे कई बड़े तेल और गैस उत्पादक राज्य पहले ही उनके साथ जुड़ चुके हैं।

वनों की कटाई में उल्लेखनीय कमी या प्रतिबंध भी पर्यावरण में सुधार पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है। जैसे-जैसे पेड़ बढ़ते हैं, वे भारी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करते हैं। काटने के दौरान वे इसे छोड़ देते हैं। उष्णकटिबंधीय देशों में कृषि योग्य भूमि के प्रतिशत को कम करने से वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को अनुकूलित करने में पहले से ही महत्वपूर्ण योगदान मिला है।

नए यूरोपीय प्रतिबंध वैश्विक पर्यावरण कार्यक्रम का हिस्सा हैं तकनीकी विशेषताएँबॉयलर और वॉटर हीटर। ऐसे घरेलू उपकरणों के सभी विकासों को अब से उनके उपयोग के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को नियंत्रित करने की आवश्यकताओं का पालन करना होगा। यह उम्मीद की जाती है कि, नई प्रौद्योगिकियों की शुरूआत के अधीन, यह ग्रीनहाउस गैस छह वर्षों में वायुमंडल में अपनी उपस्थिति 136 मिलियन टन कम कर देगी।

नवीकरणीय ऊर्जा - ग्रीनहाउस गैसों के लिए एक चुनौती

में हाल ही मेंदिखाई दिया फ़ैशन का चलननवीकरणीय ऊर्जा उद्योगों के विकास में निवेश करें। वैश्विक उपभोग में इसके उपयोग का प्रतिशत धीरे-धीरे लेकिन लगातार बढ़ रहा है। इसे "हरित ऊर्जा" कहा जाता है क्योंकि यह प्रकृति में होने वाली प्राकृतिक नियमित प्रक्रियाओं से उत्पन्न होती है।

जल प्रवाह, वायु, सूर्य का प्रकाश, ज्वार-भाटा जैसे संसाधनों का उपयोग अब मनुष्य ने तकनीकी आवश्यकताओं के लिए करना सीख लिया है। नवीकरणीय स्रोतों से वैश्विक ऊर्जा खपत का प्रतिशत 2014 तक पहले ही 20 तक पहुँच चुका था। हर साल दुनिया भर में 30% अधिक पवन ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। फोटोवोल्टिक पैनलों का उत्पादन बढ़ रहा है। स्पेन और जर्मनी में सौर ऊर्जा संयंत्रों की लोकप्रियता बढ़ रही है।

चलती कार के इंजन भारी मात्रा में ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन करते हैं। इस तथ्य का प्रमाण "हरित" प्रकार के गैसोलीन की खोज के लिए एक प्रोत्साहन बन गया है। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि बायोएथेनॉल को एक विकल्प के रूप में माना जा सकता है मोटर ईंधनपेट्रोलियम उत्पादों से. एक पर्यावरण कार्यक्रम के हिस्से के रूप में, ब्राज़ील कई वर्षों से गन्ने से इथेनॉल का उत्पादन कर रहा है। इसका उत्पादन होता है बड़ी मात्राअमेरिकी अनाज, चावल और मकई के गूदे से। दुनिया भर के कई देशों में जैव ईंधन पहले से ही आंशिक रूप से गैसोलीन का स्थान लेने लगा है।

सबका योगदान

ग्रीनहाउस गैसों और उनके विनाशकारी कार्य को देखा या महसूस नहीं किया जा सकता है। हमारे लिए यह सब कल्पना करना अभी भी कठिन है। तथापि इस समस्याअगली पीढ़ी को प्रभावित कर सकता है. आज लोग अपने से परे सोच कर इस समस्या को सुलझाने में हिस्सा ले सकते हैं। यदि हममें से प्रत्येक व्यक्ति एक पेड़ लगाए, समय रहते जंगल में लगी आग को बुझाए, और पहले अवसर पर बिजली से चलने वाली कार का उपयोग करे, तो वह निश्चित रूप से भविष्य में अपनी छाप छोड़ेगा।

ग्रीन हाउस गैसें

ग्रीनहाउस गैसें वे गैसें हैं जिनके बारे में माना जाता है कि ये वैश्विक ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण बनती हैं।

पृथ्वी के तापीय संतुलन पर उनके अनुमानित प्रभाव के क्रम में मुख्य ग्रीनहाउस गैसें जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, ओजोन, हेलोकार्बन और नाइट्रस ऑक्साइड हैं।

जल वाष्प

जल वाष्प मुख्य प्राकृतिक ग्रीनहाउस गैस है, जो 60% से अधिक प्रभाव के लिए जिम्मेदार है। इस स्रोत पर प्रत्यक्ष मानवजनित प्रभाव नगण्य है। साथ ही, अन्य कारकों के कारण पृथ्वी के तापमान में वृद्धि से वाष्पीकरण बढ़ जाता है और वायुमंडल में जलवाष्प की कुल सांद्रता लगभग स्थिर रहती है। सापेक्षिक आर्द्रता, जो बदले में, ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाता है। इस प्रकार, कुछ सकारात्मक प्रतिक्रिया मिलती है।

मीथेन

55 मिलियन वर्ष पहले समुद्र तल के नीचे जमा मीथेन के एक विशाल विस्फोट ने पृथ्वी को 7 डिग्री सेल्सियस तक गर्म कर दिया था।

अब भी ऐसा ही हो सकता है - इस धारणा की पुष्टि नासा के शोधकर्ताओं ने की है। का उपयोग करते हुए कंप्यूटर सिमुलेशनप्राचीन जलवायु, उन्होंने इसे बदलने में मीथेन की भूमिका को बेहतर ढंग से समझने की कोशिश की। आजकल, ग्रीनहाउस प्रभाव पर अधिकांश शोध इस प्रभाव में कार्बन डाइऑक्साइड की भूमिका पर केंद्रित हैं, हालांकि वातावरण में गर्मी बनाए रखने के लिए मीथेन की क्षमता कार्बन डाइऑक्साइड की क्षमता से 20 गुना अधिक है।

गैस से चलने वाले विभिन्न प्रकार के घरेलू उपकरण वातावरण में मीथेन की मात्रा को बढ़ाने में योगदान दे रहे हैं।

पिछले 200 वर्षों में, दलदलों और गीली तराई क्षेत्रों में कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के साथ-साथ गैस पाइपलाइनों, कोयला खदानों जैसी मानव निर्मित वस्तुओं से रिसाव, सिंचाई में वृद्धि और ऑफ-गैसिंग के कारण वातावरण में मीथेन दोगुना से अधिक हो गया है। पशुधन. लेकिन मीथेन का एक और स्रोत है - समुद्र तलछट में सड़ने वाले कार्बनिक पदार्थ, समुद्र तल के नीचे जमे हुए संरक्षित।

आम तौर पर कम तामपानऔर उच्च दबावसमुद्र के नीचे मीथेन को स्थिर अवस्था में रखें, लेकिन हमेशा ऐसा नहीं होता था। ग्लोबल वार्मिंग की अवधि के दौरान, जैसे कि लेट पेलियोसीन थर्मल मैक्सिमम, जो 55 मिलियन वर्ष पहले हुआ और 100 हजार वर्षों तक चला, लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति, विशेष रूप से भारतीय उपमहाद्वीप में, समुद्र तल पर दबाव में गिरावट आई और हो सकता है मीथेन की बड़ी मात्रा में रिहाई का कारण। जैसे-जैसे वातावरण और महासागर गर्म होने लगे, मीथेन उत्सर्जन बढ़ सकता है। कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि वर्तमान ग्लोबल वार्मिंग से भी यही स्थिति उत्पन्न हो सकती है - यदि महासागर काफी अधिक गर्म हो जाए।

जब मीथेन वायुमंडल में प्रवेश करती है, तो यह ऑक्सीजन और हाइड्रोजन अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प बनाती है, जिनमें से प्रत्येक ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण बन सकता है। पिछले पूर्वानुमानों के अनुसार, लगभग 10 वर्षों में सभी उत्सर्जित मीथेन कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में बदल जाएगी। यदि यह सच है, तो कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ती सांद्रता ग्रह के गर्म होने का मुख्य कारण होगी। हालाँकि, अतीत के संदर्भ में तर्क की पुष्टि करने के प्रयास असफल रहे - 55 मिलियन वर्ष पहले कार्बन डाइऑक्साइड एकाग्रता में वृद्धि का कोई निशान नहीं मिला।

नए अध्ययन में इस्तेमाल किए गए मॉडलों से पता चला कि जब वायुमंडल में मीथेन का स्तर तेजी से बढ़ता है, तो उसमें मीथेन के साथ प्रतिक्रिया करने वाले ऑक्सीजन और हाइड्रोजन की मात्रा कम हो जाती है (जब तक कि प्रतिक्रिया बंद नहीं हो जाती), और शेष मीथेन सैकड़ों वर्षों तक हवा में बनी रहती है। साल, खुद ग्लोबल वार्मिंग का कारण बन रहा है। और ये सैकड़ों वर्ष वातावरण को गर्म करने, महासागरों में बर्फ पिघलाने और संपूर्ण जलवायु प्रणाली को बदलने के लिए पर्याप्त हैं।

मीथेन के मुख्य मानवजनित स्रोत पशुधन में पाचन किण्वन, चावल उगाना और बायोमास जलाना (वनों की कटाई सहित) हैं। जैसा कि हाल के अध्ययनों से पता चला है, तेजी से विकासवायुमंडल में मीथेन की सांद्रता पहली सहस्राब्दी ईस्वी में हुई (संभवतः कृषि उत्पादन और पशुधन प्रजनन के विस्तार और जंगलों के जलने के परिणामस्वरूप)। 1000 और 1700 के बीच, मीथेन सांद्रता में 40% की गिरावट आई, लेकिन हाल की शताब्दियों में फिर से बढ़ना शुरू हो गया (संभवतः कृषि योग्य भूमि और चरागाहों के विस्तार और जंगल जलाने, हीटिंग के लिए लकड़ी के उपयोग, पशुधन की बढ़ती संख्या, सीवेज के परिणामस्वरूप) , और चावल की खेती)। मीथेन की आपूर्ति में कुछ योगदान कोयले और प्राकृतिक गैस भंडार के विकास के दौरान रिसाव से होता है, साथ ही अपशिष्ट निपटान स्थलों पर उत्पन्न बायोगैस के हिस्से के रूप में मीथेन का उत्सर्जन भी होता है।

कार्बन डाईऑक्साइड

पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड के स्रोत ज्वालामुखी उत्सर्जन, जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि और मानव गतिविधि हैं। मानवजनित स्रोतों में जीवाश्म ईंधन का दहन, बायोमास का जलना (वनों की कटाई सहित), और कुछ औद्योगिक प्रक्रियाएं (उदाहरण के लिए, सीमेंट उत्पादन) शामिल हैं। कार्बन डाइऑक्साइड के मुख्य उपभोक्ता पौधे हैं। आम तौर पर, बायोसेनोसिस लगभग उतनी ही मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है जितना वह पैदा करता है (बायोमास क्षय सहित)।

ग्रीनहाउस प्रभाव की तीव्रता पर कार्बन डाइऑक्साइड का प्रभाव।

कार्बन चक्र और कार्बन डाइऑक्साइड के विशाल भंडार के रूप में दुनिया के महासागरों की भूमिका के बारे में अभी भी बहुत कुछ सीखने की जरूरत है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, हर साल मानवता मौजूदा 750 बिलियन टन में CO2 के रूप में 7 बिलियन टन कार्बन जोड़ती है। लेकिन हमारा लगभग आधा उत्सर्जन - 3 अरब टन - हवा में ही रहता है। इसे इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि अधिकांश CO2 का उपयोग स्थलीय और द्वारा किया जाता है समुद्री पौधे, समुद्री तलछटी चट्टानों में दबा हुआ, अवशोषित समुद्र का पानीया अन्यथा अवशोषित. CO2 (लगभग 4 बिलियन टन) के इस बड़े हिस्से में से, महासागर हर साल लगभग दो बिलियन टन वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है।

यह सब अनुत्तरित प्रश्नों की संख्या बढ़ाता है: वास्तव में कैसे? समुद्र का पानीके साथ इंटरैक्ट करता है वायुमंडलीय वायु, CO2 को अवशोषित कर रहा है? समुद्र कितना अधिक कार्बन अवशोषित कर सकते हैं, और ग्लोबल वार्मिंग का किस स्तर पर उनकी क्षमता प्रभावित हो सकती है? जलवायु परिवर्तन के कारण उत्पन्न ऊष्मा को अवशोषित करने और संग्रहीत करने की महासागरों की क्षमता कितनी है?

जलवायु मॉडल का निर्माण करते समय वायु धाराओं में बादलों और निलंबित कणों, जिन्हें एरोसोल कहा जाता है, की भूमिका को ध्यान में रखना आसान नहीं है। बादल पृथ्वी की सतह पर छाया डालते हैं, जिससे ठंडक बढ़ती है, लेकिन उनकी ऊंचाई, घनत्व और अन्य स्थितियों के आधार पर, वे पृथ्वी की सतह से परावर्तित गर्मी को भी रोक सकते हैं, जिससे ग्रीनहाउस प्रभाव की तीव्रता बढ़ जाती है। एरोसोल का प्रभाव भी दिलचस्प है. उनमें से कुछ जल वाष्प को संशोधित करते हैं, इसे छोटी बूंदों में संघनित करते हैं जो बादल बनाते हैं। ये बादल बहुत घने होते हैं और हफ्तों तक पृथ्वी की सतह को अस्पष्ट रखते हैं। अर्थात्, वे सूर्य के प्रकाश को तब तक अवरुद्ध रखते हैं जब तक कि वे वर्षा के साथ न गिर जाएँ।

संयुक्त प्रभाव बहुत बड़ा हो सकता है: 1991 में फिलीपींस में माउंट पिनातुबा के विस्फोट से समताप मंडल में भारी मात्रा में सल्फेट्स जारी हुए, जिससे दुनिया भर में तापमान में गिरावट आई जो दो साल तक चली।

इस प्रकार, हमारा अपना प्रदूषण, जो मुख्य रूप से सल्फर युक्त कोयले और तेल जलाने से होता है, अस्थायी रूप से ग्लोबल वार्मिंग के प्रभावों को कम कर सकता है। विशेषज्ञों का अनुमान है कि 20वीं सदी के दौरान एरोसोल ने वार्मिंग की मात्रा को 20% तक कम कर दिया। सामान्य तौर पर, 1940 के दशक से तापमान बढ़ रहा है, लेकिन 1970 के बाद से इसमें गिरावट आई है। एरोसोल प्रभाव पिछली शताब्दी के मध्य में असामान्य शीतलन को समझाने में मदद कर सकता है।

2006 में, वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन 24 बिलियन टन था। शोधकर्ताओं का एक बहुत सक्रिय समूह इस विचार के खिलाफ तर्क देता है कि मानव गतिविधि ग्लोबल वार्मिंग के कारणों में से एक है। उनकी राय में, मुख्य बात जलवायु परिवर्तन और वृद्धि की प्राकृतिक प्रक्रियाओं में निहित है सौर गतिविधि. लेकिन हैम्बर्ग में जर्मन क्लाइमेटोलॉजिकल सेंटर के प्रमुख क्लॉस हैसलमैन के अनुसार, केवल 5% को ही समझाया जा सकता है प्राकृतिक कारणों, और शेष 95% मानव गतिविधि के कारण होने वाला एक तकनीकी कारक है।

कुछ वैज्ञानिक CO2 में वृद्धि को तापमान में वृद्धि से भी नहीं जोड़ते हैं। संशयवादियों का कहना है कि यदि बढ़ते तापमान के लिए बढ़ते CO2 उत्सर्जन को जिम्मेदार ठहराया जाता है, तो युद्ध के बाद के आर्थिक उछाल के दौरान तापमान में वृद्धि हुई होगी, जब जीवाश्म ईंधन भारी मात्रा में जलाए गए थे। हालाँकि, जियोफिजिकल फ्लूइड डायनेमिक्स लेबोरेटरी के निदेशक जेरी मॉलमैन ने गणना की कि कोयले और तेलों के बढ़ते उपयोग से वातावरण में सल्फर की मात्रा तेजी से बढ़ी, जिससे ठंडक पैदा हुई। 1970 के बाद लंबे समय तक तापीय प्रभाव रहा जीवन चक्रसीओ 2 और मीथेन ने तेजी से सड़ने वाले एरोसोल को दबा दिया, जिससे तापमान बढ़ गया। इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि ग्रीनहाउस प्रभाव की तीव्रता पर कार्बन डाइऑक्साइड का प्रभाव बहुत बड़ा और निर्विवाद है।

हालाँकि, बढ़ता ग्रीनहाउस प्रभाव विनाशकारी नहीं हो सकता है। वास्तव में, उच्च तापमानउनका स्वागत वहां किया जा सकता है जहां वे काफी दुर्लभ हैं। 1900 के बाद से, अधिकतम तापमान 40 से 70 0 तक रहा है उत्तरी अक्षांशजिसमें रूस, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका का उत्तरी भाग शामिल है, जहां ग्रीनहाउस गैसों का औद्योगिक उत्सर्जन सबसे पहले शुरू हुआ। अधिकांश गर्मी रात में होती है, मुख्य रूप से बढ़े हुए बादलों के कारण, जो बाहर जाने वाली गर्मी को रोक लेती है। परिणामस्वरूप, बुआई का मौसम एक सप्ताह आगे बढ़ गया।

इसके अलावा, ग्रीनहाउस प्रभाव कुछ किसानों के लिए अच्छी खबर हो सकती है। CO2 की उच्च सांद्रता पौधों पर सकारात्मक प्रभाव डाल सकती है क्योंकि पौधे प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करते हैं, इसे जीवित ऊतक में परिवर्तित करते हैं। इसलिए, अधिक पौधों का अर्थ है वायुमंडल से CO2 का अधिक अवशोषण, जिससे ग्लोबल वार्मिंग में कमी आएगी।

इस घटना का अध्ययन अमेरिकी विशेषज्ञों द्वारा किया गया था। उन्होंने हवा में CO2 की दोगुनी मात्रा के साथ दुनिया का एक मॉडल बनाने का फैसला किया। इसके लिए उन्होंने एक चौदह साल के बच्चे का इस्तेमाल किया पाइन के वनउत्तरी कैलिफोर्निया में. पेड़ों के बीच लगे पाइपों के जरिए गैस पंप की जाती थी। प्रकाश संश्लेषण में 50-60% की वृद्धि हुई। लेकिन जल्द ही प्रभाव विपरीत हो गया. दमघोंटू पेड़ इतनी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड का सामना नहीं कर सके। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में लाभ नष्ट हो गया। यह इस बात का एक और उदाहरण है कि कैसे मानवीय हेरफेर से अप्रत्याशित परिणाम मिलते हैं।

लेकिन ग्रीनहाउस प्रभाव के इन छोटे सकारात्मक पहलुओं की तुलना नकारात्मक पहलुओं से नहीं की जा सकती। कम से कम अनुभव तो ले लो पाइन के वन, जहां CO2 की मात्रा दोगुनी हो गई है, और इस सदी के अंत तक CO2 की सांद्रता चौगुनी होने का अनुमान है। कोई कल्पना कर सकता है कि पौधों के लिए इसके परिणाम कितने विनाशकारी हो सकते हैं। और इससे, बदले में, CO2 की मात्रा में वृद्धि होगी, क्योंकि जितने कम पौधे होंगे, CO2 की सांद्रता उतनी ही अधिक होगी।

ग्रीनहाउस प्रभाव के परिणाम

ग्रीनहाउस प्रभाव गैसें जलवायु

जैसे-जैसे तापमान बढ़ेगा, महासागरों, झीलों, नदियों आदि से पानी का वाष्पीकरण बढ़ जाएगा। चूँकि गर्म हवा में अधिक जल वाष्प हो सकता है, यह एक शक्तिशाली प्रभाव पैदा करता है प्रतिक्रिया: यह जितना गर्म होता है, हवा में जलवाष्प की मात्रा उतनी ही अधिक होती है, और इसके परिणामस्वरूप, ग्रीनहाउस प्रभाव बढ़ जाता है।

मानव गतिविधि का वायुमंडल में जलवाष्प की मात्रा पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। लेकिन हम अन्य ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन करते हैं, जिससे ग्रीनहाउस प्रभाव अधिक से अधिक तीव्र हो जाता है। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि सीओ 2 उत्सर्जन में वृद्धि, ज्यादातर जीवाश्म ईंधन जलाने से, 1850 के बाद से पृथ्वी के गर्म होने का कम से कम 60% कारण है। वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता प्रति वर्ष लगभग 0.3% बढ़ रही है, और अब औद्योगिक क्रांति से पहले की तुलना में लगभग 30% अधिक है। यदि हम इसे निरपेक्ष रूप से व्यक्त करें, तो हर साल मानवता लगभग 7 बिलियन टन जोड़ती है। इस तथ्य के बावजूद कि यह वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की कुल मात्रा के संबंध में एक छोटा सा हिस्सा है - 750 बिलियन टन, और विश्व महासागर में निहित CO2 की मात्रा की तुलना में भी छोटा - लगभग 35 ट्रिलियन टन, यह बहुत बना हुआ है महत्वपूर्ण। कारण: प्राकृतिक प्रक्रियाएँ संतुलन में होती हैं, CO2 की इतनी मात्रा वायुमंडल में प्रवेश करती है, जिसे वहाँ से हटा दिया जाता है। ए मानवीय गतिविधिकेवल CO2 जोड़ता है।