Hovedårsaken til klimapåvirkningen anses å være en økning i andelen klimagasser i atmosfæren, noe som fører til en temperaturøkning, etterfulgt av smelting av isbreer og stigende havnivåer, som vil forårsake dramatiske klimaendringer i verden. I løpet av 130 år, fra 1860 til 1990, økte den gjennomsnittlige globale atmosfæriske temperaturen med 1 °C, og denne trenden fortsetter til i dag

Ideen om drivhuseffekten ble først uttrykt av J. B. Fourier i 1827. Ifølge ham er atmosfæren som et gjennomsiktig glassskall som lar sollys trenge inn til jordens overflate, men forsinker den skjulte strålingen fra jorden.

Essens drivhuseffekt er som følger: drivhusgasser fungerer som glass, noe som resulterer i at varme konsentreres under skallet de lager rundt jorden. Lysenergi, som trenger gjennom atmosfæren, absorberes av overflaten på planeten vår, blir til termisk energi og frigjøres i form av varme. Varme, som kjent, i motsetning til lys, kommer ikke ut gjennom glasset, men akkumuleres inne i drivhuset, noe som øker lufttemperaturen betydelig og øker fordampningen. Hovedabsorberen av termisk stråling fra solen og jordoverflaten er vann, tilstede i form av damper og skyer. Mindre enn 7 % av strålingen som sendes ut av jordoverflaten går gjennom "transparensvinduer", men disse vinduene er betydelig redusert på grunn av tilstedeværelsen av molekyler i atmosfæren drivhusgasser.

Drivhusgasser

Metan. Metan (CH 4) står for 12 % av den globale oppvarmingen. Det dannes under prosessen med anaerob bakteriell nedbrytning i sumper, rismarker og søppelfyllinger, i magen til kuer og sauer og i tarmene til termitter, lekkasjer fra gassbrønner, gassrørledninger, ovner, ovner. I løpet av de siste tiårene har metaninnholdet økt på grunn av en økning i områder okkupert av ris, samt som et resultat av opprettelsen av store husdyrhold. Metan vedvarer i troposfæren i omtrent 11 år. Hvert CH 4-molekyl bidrar drivhuseffekt 25 ganger mer enn et CO 2 -molekyl. Metanutslippene øker med 1 % per år.

Nitrogenoksid. Lystgass (N 2 O) står for 6 % av den globale oppvarmingen. Det frigjøres under nedbryting av nitrogengjødsel i jord, fra avløpsvann fra husdyrbruk og under forbrenning av biomasse. Den vedvarer i troposfæren i gjennomsnittlig 150 år. Hvert molekyl N 2 O er 230 ganger mer effektiv til å bidra til global oppvarming enn CO 2 -molekylet. Utslippene øker med 0,2 % årlig.

Som et resultat av oppvarming kan noe uopprettelig skje med skjebnen til planeten vår: smeltingen av isbreene på Grønland, Nord Polhavet, Sydpolen, til slutt, fjellbreer; Nivået på verdenshavet vil stige betydelig (med 1,5 -2 m eller mer). Gjennomsnittstemperaturen i Antarktis vil øke med 5 ° C, noe som er nok til å smelte hele iskappen. Nivået på verdenshavet vil stige med 4,5-8 m overalt og mange kystområder vil bli oversvømmet (Shanghai, Kairo, Venezia, Bangkok, store områder fruktbart lavland i India), og millioner av mennesker vil bli tvunget til å migrere innover i fjellområdene; Påvirkningen fra havet på land vil øke gjennom økte stormer, høyvann og lavvann. Utjevning av temperaturer ved ekvator og polene vil føre til forstyrrelse av den eksisterende atmosfæriske sirkulasjonen, endringer i nedbørsmønstre (dårlig nedbør i jordbruksområder), og en nedgang i produksjonen av korn, kjøtt og andre matvarer. Det er lite håp for vanning i disse områdene, siden grunnvannstanden allerede har falt merkbart, og ved midten av århundret vil reservene praktisk talt være brukt opp. Påvirkningen av "drivhuseffekten" på det regionale klimaet begynner allerede å manifestere seg: langvarig tørke i Sør-Afrika(5 år), Nord-Amerika (6 år), varme vintre etc.

Karbondioksid. Intensiv avskoging, forbrenning av drivstoff og søppel forstyrrer den eksisterende balansen veldig merkbart karbondioksid i atmosfæren. Hvert karbonatom i drivstoffet fester to oksygenatomer under forbrenningen for å danne karbondioksid, så massen av karbondioksid øker sammenlignet med massen til brennstoffet som forbrennes (1 kg drivstoff → 3 kg CO 2). For tiden er denne gassen ansvarlig for en intens oppvarming på 57 %. Hvert år øker CO 2 -utslippene med 4 %.

CFC(PCA eller CFC). Innholdet av KFK i atmosfæren er lite sammenlignet med CO 2, men de har en ganske høy varmekapasitet: de absorberer varme mye mer intenst (50 ganger høyere) enn karbondioksid. Disse gassene utgjør 25 % global oppvarming. Hovedkildene er lekkasjer fra klimaanlegg og fordampning fra aerosolsprayer. KFK kan forbli i atmosfæren i 22-111 år avhengig av type. KFK-utslippene øker med 5 % årlig.

Industriell produksjon av fluorklorkarboner, ofte kalt freoner, startet på midten av 1930-tallet. Største kvantum Freon-11 (СFC1 3) og Freon-12 (СF 2 С1 2) ble brukt som esemidler i produksjon av porøse polymermaterialer, fyllstoffer i aerosolemballasje, samt kjølemidler i kjøleskap og klimaanlegg. Noen KFK ble brukt som avfettingsmidler: freon-113 (C 2 F 3 C1 3) og freon-114 (C 2 F 4 C1 2). Senere ble de ovennevnte freonene, på grunn av deres høye klorinnhold, erstattet av СНС1Р 2, som ødelegger ozon i mindre grad, men i større grad absorberer IR-stråler og har en spesielt aktiv effekt på drivhuseffekten under oppholdet i troposfæren.

Hva er freoner

I 1931, da et kjølemiddel, freon, ufarlig for menneskekroppen ble syntetisert. Deretter ble mer enn fire dusin forskjellige freoner syntetisert, forskjellig fra hverandre i kvalitet og kjemisk rekkevidde. De billigste og mest effektive var R-11, R-12, som tilfredsstilte alle i lang tid. De siste 15 årene har de falt i unåde på grunn av deres ozonnedbrytende egenskaper. Alle freoner er basert på to gasser - metan CH 4 og etan - CH 3 -CH 3. I kjøleteknologi er metan gradert R-50, etan er gradert R-70. Alle andre freoner oppnås fra metan og etan ved å erstatte hydrogenatomer med klor- og fluoratomer. For eksempel oppnås R-22 fra metan ved å erstatte ett hydrogenatom med klor og to med fluor. Den kjemiske formelen til denne freon er CHF 2 Cl. De fysiske egenskapene til kjølemedier avhenger av innholdet av tre komponenter - klor, fluor og hydrogen. Så når antallet hydrogenatomer reduseres, reduseres brennbarheten til kjølemedier, og stabiliteten øker. De kan eksistere i atmosfæren i lang tid uten å brytes ned og forårsake skade på miljøet. Etter hvert som antallet kloratomer øker, øker toksisiteten til kjølemedier og deres ozonnedbrytende evne. Skaden forårsaket av freoner på ozonutslippet vurderes ved dosen av ozonnedbrytningspotensialet, som er lik 0 for ozonsikre kjølemedier (R-410A, R-407C, R-134a) og opptil 13 ozonnedbrytende ( R-10, R-110). Samtidig ble det ozonnedbrytende potensialet til freon R-12, inntil nylig den mest utbredte i hele verdensrommet, tatt i betraktning. I egenskapen til den midlertidige oppgaven R-12 ble freon R-22 valgt, hvor ozonnedbrytningspotensialet er 0,05. I 1987 ble Montreal-protokollen vedtatt som begrenser bruken av ozonreduserende stoffer. Spesielt, i henhold til denne loven, vil de skyldige bli tvunget til å forlate bruken av R-22 freon, som for tiden driver 90% av alle klimaanlegg. I de fleste europeiske land vil salget av klimaanlegg som bruker denne freon bli stoppet i 2002-2004. Og mange enestående modeller er allerede levert til Europa kun med ozonsikre kjølemidler - R-407C og R-410A.

Hvis akkumuleringen av "drivhusgasser" i atmosfæren ikke avbrytes, vil konsentrasjonen deres i andre halvdel av dette århundret omtrent dobles, noe som vil føre (ifølge datamaskinmodeller) til klimaoppvarming i forskjellige områder med et gjennomsnitt på 1,5 - 4,5 ° C: i kalde områder med 10 ° C, og i tropiske områder - med bare 1 - 2 ° C.

Som et resultat av oppvarming kan noe uopprettelig skje med skjebnen til planeten vår: isbreene på Grønland, Polhavet, Sydpolen og til slutt fjellbreene vil begynne å smelte; Nivået på verdenshavet vil stige betydelig (med 1,5 -2 m eller mer). Gjennomsnittstemperaturen i Antarktis vil øke med 5 "C, noe som er nok til å smelte hele iskappen. Nivået på verdenshavet vil stige overalt med 4,5-8 m og mange kystområder vil bli oversvømmet (Shanghai, Kairo, Venezia, Bangkok, store områder med fruktbart lavland vil bli oversvømmet i India), og millioner av mennesker vil bli tvunget til å migrere innover i fjellområder, vil påvirkningen av havet på land øke gjennom økte stormer, tidevann og tidevann ved ekvator og polene vil føre til en forstyrrelse av den eksisterende atmosfæriske sirkulasjonen og en endring i nedbørsmønsteret (lite nedbør i jordbruksområder), en nedgang i produksjonen av korn, kjøtt og andre matvarer vanning av disse territoriene, siden i dag har grunnvannsnivået blitt merkbart redusert, og ved midten av århundret vil deres reserver praktisk talt være brukt opp. Påvirkningen av "drivhuseffekten" på det regionale klimaet begynner allerede å dukke opp i Sør-Afrika (5 år), Nord-Amerika (6 år), varme vintre osv.

Med generell oppvarming vil vintrene bli kaldere enn før og somrene varmere. I tillegg vil tørke, flom, orkaner, tornadoer og andre vær- og klimaavvik bli hyppigere og mer alvorlige. Oppvarming vil bli ledsaget av en reduksjon i bioproduktivitet og spredning av skadedyr og sykdommer.

Nyttige materialer og artikler for installatører av klimaanlegg og ventilasjonssystemer →

Effekten av kjølemedier på ozonnedbryting og global oppvarming →

Drivhusgasser



Den viktigste drivhusgassen er vanndamp (H 2 O), som er ansvarlig for omtrent to tredjedeler av den naturlige drivhuseffekten. Andre store klimagasser er karbondioksid (CO2), metan (CH4), lystgass (N2O) og fluorholdige klimagasser. Disse gassene er regulert av Kyoto-protokollen.

KFK og HCFK er også klimagasser, men er regulert av Montreal i stedet for Kyoto-protokollen.

Stratosfærisk ozon er i seg selv en klimagass. Dermed har ozonnedbrytning tjent til å dempe noen aspekter ved klimaendringene, mens restaurering av ozonlaget vil bidra til klimaendringene.

Karbondioksid

Hoveddeltakeren i forsterkningen av den (kunstige) drivhuseffekten er karbondioksid (CO 2). I industrialiserte land utgjør CO 2 mer enn 80 % av klimagassutslippene.

For tiden slipper verden ut mer enn 25 milliarder tonn karbondioksid hvert år. CO 2 /sub> kan forbli i atmosfæren fra 50 til 200 år, avhengig av hvordan det returneres til jorden og havet.

Metan

Den nest viktigste klimagassen for å øke drivhuseffekten er metan CH4. Siden begynnelsen av den industrielle revolusjonen har atmosfæriske metankonsentrasjoner doblet seg og bidrar med 20 % av bidraget til klimagasseffekten. I industrialiserte land står metan typisk for 15 % av klimagassutslippene.

Antropogene metanutslipp er assosiert med gruvedrift, forbrenning av fossilt brensel, husdyrhold, risdyrking og deponier.
GWP for metan er 23 ganger større enn CO 2 .

Nitrogenoksid

Lystgass (N2O) frigjøres naturlig fra havene og tropiske skoger og bakterier i jord. Kilder til menneskelig påvirkning inkluderer nitrogenholdig gjødsel, forbrenning av fossilt brensel og industriell produksjon kjemikalier som bruker nitrogen, for eksempel behandling av avløpsvann.

I industrialiserte land er N2O ansvarlig for omtrent 6 % av klimagassutslippene. Som CO 2 og metan er lystgass en drivhusgass hvis molekyler absorberer varme som prøver å fordampe ut i verdensrommet. N 2 O har 310 ganger større potensial enn CO 2.

Siden begynnelsen av den industrielle revolusjonen har atmosfæriske konsentrasjoner av lystgass økt med 16 % og bidrar med 4 til 6 % til drivhuseffekten.

Fluorerte klimagasser

Den siste gruppen av drivhusgasser inkluderer fluorerte bestanddeler som hydrofluorkarboner (HFC), som brukes som kjølemidler og blåsemidler (PFC), som frigjøres under aluminiumproduksjon; og svovelheksafluorider (SGF-SF 6), som brukes i elektronikkindustrien.

Dette er de eneste drivhusgassene som ikke produseres i naturen.

Atmosfæriske konsentrasjoner er små, og utgjør om lag 1,5 % av de totale klimagassutslippene fra industrialiserte land. Imidlertid er de ekstremt kraftige; de har 1000-4000 ganger mer potensial enn CO 2, og noen har mer enn 22 000 ganger mer potensial.

HFK er et av alternativene til HCFC i kjøling, klimaanlegg og skumdannelse. Konsekvensene av disse kraftige drivhuskapasitetene er derfor en faktor som må tas i betraktning når man velger alternativer og utvikler elimineringsstrategier.

Drivhusgasser

Drivhusgasser- gasser med høy transparens i det synlige området og høy absorpsjon i det fjerne infrarøde området. Tilstedeværelsen av slike gasser i atmosfæren til planeter fører til drivhuseffekten.

Den viktigste drivhusgassen i atmosfærene til Venus og Mars er karbondioksid, og i jordens atmosfære er det vanndamp.

De viktigste drivhusgassene, i rekkefølge etter deres estimerte innvirkning på jordens varmebalanse, er vanndamp, karbondioksid, metan og ozon

Potensielt kan antropogene halogenerte hydrokarboner og nitrogenoksider også bidra til drivhuseffekten, men på grunn av lave konsentrasjoner i atmosfæren er det problematisk å vurdere deres bidrag.

vanndamp

Analyse av luftbobler i is tyder på at det er mer metan i jordens atmosfære nå enn noen gang i løpet av de siste 400 000 årene. Siden 1750 har gjennomsnittlig globale atmosfæriske metankonsentrasjoner økt med 150 prosent, fra omtrent 700 til 1745 deler per milliard volum (ppbv) i 1998. I løpet av det siste tiåret, selv om metankonsentrasjonene har fortsatt å stige, har økningen avtatt. På slutten av 1970-tallet var vekstraten om lag 20 ppbv per år. På 1980-tallet avtok veksten til 9-13 ppbv per år. Mellom 1990 og 1998 var det en økning på mellom 0 og 13 ppbv per år. Nyere studier (Dlugokencky et al.) viser en steady-state-konsentrasjon på 1751 ppbv mellom 1999 og 2002.

Metan fjernes fra atmosfæren gjennom flere prosesser. Balansen mellom metanutslipp og fjerningsprosesser bestemmer til syvende og sist atmosfæriske konsentrasjoner og oppholdstiden for metan i atmosfæren. Den dominerende er oksidasjon gjennom en kjemisk reaksjon med hydroksylradikaler (OH). Metan reagerer med OH i troposfæren for å produsere CH 3 og vann. Stratosfærisk oksidasjon spiller også en (mindre) rolle i å fjerne metan fra atmosfæren. Disse to reaksjonene med OH står for omtrent 90 % av metanfjerningen fra atmosfæren. I tillegg til reaksjonen med OH er ytterligere to prosesser kjent: mikrobiologisk absorpsjon av metan i jordsmonn og reaksjonen av metan med klor (Cl) atomer på havoverflaten. Bidraget fra disse prosessene er henholdsvis 7 % og mindre enn 2 %.

Ozon

Ozon er en drivhusgass. Samtidig er ozon essensielt for liv fordi det beskytter jorden mot harde ultrafiolett stråling Sol.

Imidlertid skiller forskere mellom stratosfærisk og troposfærisk ozon. Den første (såkalt ozonlag) er en permanent og grunnleggende beskyttelse mot skadelig stråling. Den andre anses som skadelig, siden den kan overføres til jordens overflate, hvor den skader levende vesener, og dessuten er ustabil og kan ikke være en pålitelig beskyttelse. I tillegg bidro økningen i innholdet av troposfærisk ozon til økningen i atmosfærens drivhuseffekt, som (i henhold til de mest aksepterte vitenskapelige estimatene) er omtrent 25 % av bidraget til CO 2

Mest troposfærisk ozon dannes når nitrogenoksider (NOx), karbonmonoksid (CO) og flyktige organiske forbindelser kombineres kjemiske reaksjoner i nærvær av sollys. Transport, industrielle utslipp og noen kjemiske løsemidler er hovedkildene til disse stoffene i atmosfæren. Metan, hvis atmosfæriske konsentrasjoner har økt betydelig i løpet av det siste århundret, bidrar også til dannelsen av ozon. Levetiden til troposfærisk ozon er omtrent 22 dager de viktigste mekanismene for dets fjerning er bindende i jorda, nedbrytning under påvirkning av; ultrafiolette stråler og reaksjoner med OH- og H02-radikaler.

Troposfæriske ozonkonsentrasjoner er svært varierende og ujevn i geografisk fordeling. Det finnes et system for overvåking av troposfæriske ozonnivåer i USA og Europa, basert på satellitter og bakkebaserte observasjoner. Siden dannelsen av ozon krever sollys, høye nivåer ozonnivåer observeres vanligvis i perioder med varmt og solrikt vær. Den nåværende gjennomsnittlige konsentrasjonen av troposfærisk ozon i Europa er tre ganger høyere enn i førindustriell tid.

Økningen i ozonkonsentrasjon nær overflaten har en sterk negativ påvirkning på vegetasjon, skader blader og hemmer deres fotosyntetiske potensial. Den historiske prosessen med å øke konsentrasjonen av ozon på bakkenivå undertrykte sannsynligvis landoverflatenes evne til å absorbere CO 2 og økte derfor hastigheten på CO 2 -vekst i det 20. århundre. Forskere (Sitch et al. 2007) mener at dette indirekte påvirkning klimaendringer nesten doblet bidraget som bakkenivå ozonkonsentrasjoner ga til klimaendringer. Å redusere lavere troposfærisk ozonforurensning kan oppveie 1–2 tiår med CO 2 -utslipp til relativt lave økonomiske kostnader (Wallack og Ramanathan, 2009).

Nitrogenoksid

Drivhusaktiviteten til lystgass er 298 ganger høyere enn for karbondioksid.

Freoner

Drivhusaktiviteten til freoner er 1300-8500 ganger høyere enn for karbondioksid. De viktigste kildene til freon er kjøleenheter og aerosoler.

se også

• Kyoto-protokollen (CO 2 , CH 4 , HFC, PFC, N 2 O, SF 6)

Notater

Lenker

• Point Carbon er et analyseselskap som spesialiserer seg på å gi uavhengige estimater, prognoser og informasjon om handel med klimagassutslipp.
• "GIS – atmosfære" automatisk system for overvåking av atmosfærisk luftkvalitet

Data Vitenskapelig forskning gi informasjon som uten å redusere massen av klimagasser i jordens atmosfære Menneskeheten kan ikke unngå klimaforverring på planeten.

Hvor kom de fra?

Drivhusgasser, som er i atmosfæren til planeter, bidrar til noen farlige effekter. Det heter deretter - drivhus. På den ene siden, uten dette fenomenet ville planeten vår aldri ha vært i stand til å varmes opp nok til at liv kunne oppstå på den. På den annen side er alt bra med måte og opp til et visst punkt. Derfor vil vi snakke om sivilisasjonsproblemene knyttet til fenomenet drivhusgasser, som etter å ha spilt sin positive rolle, endret kvaliteten over tid og ble et tema for diskusjon, forskning og generell bekymring.

For mange millioner år siden gjorde solen, som varmet opp jorden, den gradvis til en energikilde. Noe av varmen hennes gikk inn rom. I tillegg ble det reflektert av gasser i atmosfæren og varmet opp luftlagene nær bakken. Forskere ga denne prosessen, som ligner på varmekonservering under en gjennomsiktig film i drivhus, et navn. Og de navnga også gassene som provoserer det enkelt. Deres navn er "drivhusgasser".

Ved begynnelsen av etableringen av jordens klima bidro den aktive aktiviteten til vulkaner til fremveksten av denne effekten. Utslipp i form av vanndamp og karbondioksid forble i atmosfæren i enorme mengder. Resultatet ble en hyperdrivhuseffekt som varmet opp verdenshavet nesten til kokepunktet. Og bare med fremkomsten av den grønne biosfæren, som absorberer karbondioksid fra atmosfæren, temperaturregime Planeten gikk gradvis tilbake til det normale.

Imidlertid har den generelle industrialiseringen og den konstante veksten i produksjonskapasiteten endret seg ikke bare kjemisk oppbygning klimagasser, men også essensen av dette fenomenet.

De er kjent fra første hånd

En drivhusgass er en forbindelse som dveler i jordens atmosfære og blir en barriere for dens termiske stråling på vei til verdensrommet. Varmen fra planeten kommer tilbake igjen. Som et resultat, indikatorene gjennomsnittstemperatur vokser jevnt, noe som kan føre til uforutsigbare konsekvenser.

Overdreven oppvarming av planeten oppstår på grunn av forskjeller i gjennomsiktigheten av lagene i atmosfæren. solstråler gå lett gjennom dem. Atmosfæren er gjennomsiktig for ultrafiolett lys. Teplov infrarød stråling det er vanskelig å bryte gjennom de nedre lagene, der klimagasser samler seg. Poenget er at de lager en sel.

Kyoto-protokollen inneholder en klar liste over klimagasser, hvis tilstedeværelse i jordens atmosfære bør bekjempes. Disse inkluderer:

• vanndamp;
• karbondioksid;
• metan;
• nitrogenoksid;
• freoner;
• ozon;
• perfluorkarboner;
• svovelheksafluorid.

Farlig potensial

Vanndamp er klassifisert som en naturgass, men dens deltakelse i dannelsen av drivhuseffekten er ganske stor. Han skal ikke undervurderes.

Karbondioksid regnes som en av hovedfaktorene som påvirker planetens klima. Dens andel i atmosfæren er omtrent 64 %, og dens rolle i global oppvarming er akkurat så stor. De viktigste kildene til utslipp til atmosfæren er:

• vulkanutbrudd;
• metabolsk prosess i biosfæren;
• brenning av biomasse og fossilt brensel;
• avskoging;
• produksjonsprosesser.

Metan forfaller ikke i atmosfæren på 10 år og utgjør en alvorlig trussel mot jordens klima. Drivhuseffekten er 28 ganger større enn karbondioksid, og i løpet av de neste 20 årene, hvis ikke utslippene stoppes, vil denne overlegenheten nå 84. Hovedkildene er menneskeskapte. Dette:

• landbruksproduksjon, spesielt risdyrking;
• storfeavl (økning i husdyrhold og, som en konsekvens, kloakk);
• brenning av skog.

Noe av drivhusmetanet kommer fra lekkasje under gruvedrift. kull. Det frigjøres også når det trekkes ut naturgass.

Freoner utgjør en spesiell fare for miljøet. De brukes hovedsakelig i aerosoler og kjøleapplikasjoner.

Lystgass er en drivhusgass, som er et av de ledende stedene når det gjelder mengde i atmosfæren og påvirkning på global oppvarming. Kilder for opprinnelse og anvendelse:

• produksjon av mineralgjødsel i kjemisk industri;
• næringsmiddelindustrien bruker det som drivmiddel;
• i maskin- og rakettindustrien brukes den i motorer.

Ozon, eller rettere sagt den delen av det som er klassifisert som skadelige gasser som skaper drivhuseffekten, ligger i de nedre lagene av troposfæren. Økende nær bakken, kan mengden skade grønne områder, skade bladene og redusere evnen til fotosyntese. Det er hovedsakelig dannet som et resultat av samspillet mellom karbonoksider, nitrogenoksider med vanndamp, sollys og flyktige organiske forbindelser i nærvær av oksygen. Hovedkildene til disse stoffene i atmosfæren er klimagassutslipp fra industrianlegg, kjøretøy og kjemiske løsemidler.

Perfluorkarboner er et resultat av produksjon av aluminium, løsemidler og elektronikk. De brukes i dielektrikum, varmebærere, kjølevæsker, smøreoljer og til og med som kunstig blod. De kan kun fås av kjemisk syntese. Som de fleste fluorholdige gasser er de farlige for miljø. Drivhuspotensialet deres er estimert til å være hundrevis av ganger høyere enn for karbondioksid.

Svovelheksafluorid er også en av de klimagassene som er oppført som potensielt farlige i Kyoto-protokollen. Den brukes innen brannslokking, i elektronikk- og metallurgisk industri som prosessmedium, dens rolle som kjølemiddel er kjent, etc. Dens utslipp forblir i atmosfæren i lang tid og akkumulerer aktivt infrarød stråling.

Måter å løse problemet på

Verdenssamfunnet gjør mye arbeid for å utvikle seg enhetlig program tiltak for å redusere klimagassutslipp.

En av de alvorlige komponentene i miljøpolitikken er godkjenning av standarder for utslipp av drivstoffforbrenningsprodukter og reduksjon av drivstoffbruk på grunn av overgangen fra bilindustrien til produksjon av elektriske kjøretøy.

Jobb atomkraftverk, som ikke bruker kull og petroleumsprodukter, gjør det indirekte allerede mulig å redusere mengden karbondioksid i atmosfæren flere ganger.

Transnasjonale gass- og oljeforedlingsselskaper koordinerer sine aktiviteter med internasjonale miljøorganisasjoner og regjeringer for å bekjempe metanutslipp. De har allerede fått selskap av mange store olje- og gassproduserende stater, som Nigeria, Mexico, Norge, USA og Russland.

En betydelig reduksjon eller forbud mot avskoging kan også ha en betydelig innvirkning på å forbedre miljøet. Når trær vokser, absorberer de enorme mengder karbondioksid. Under kutting slipper de den. Å redusere andelen dyrkbar jord i tropiske land har allerede gitt et betydelig bidrag til å optimalisere globale klimagassutslipp.

Nye europeiske restriksjoner er en del av det globale miljøprogrammet teknologiske egenskaper kjeler og varmtvannsberedere. All utvikling av slike husholdningsapparater må heretter være i samsvar med kravene til kontroll av karbondioksidutslipp under bruk. Det forventes at denne klimagassen vil redusere sin tilstedeværelse i atmosfæren med 136 millioner tonn over seks år, med forbehold om introduksjon av ny teknologi.

Fornybar energi – en utfordring for klimagasser

I I det siste dukket opp mote trend investere i utvikling av fornybar energiindustri. Andelen av bruken i det globale forbruket vokser sakte, men jevnt. Det kalles "grønn energi" fordi det har sin opprinnelse i naturlige regelmessige prosesser som skjer i naturen.

Ressurser som vannstrømmer, vind, sollys, tidevann har mennesket nå lært å bruke til tekniske behov. Andelen av det globale energiforbruket fra fornybare kilder hadde allerede nådd 20 innen 2014. Hvert år brukes 30 % mer vindenergi på verdensbasis. Produksjonen av solcellepaneler øker. Solkraftverk vokser i popularitet i Spania og Tyskland.

Kjørende bilmotorer slipper ut klimagasser i enorme mengder. Bevis på dette har blitt et insentiv til å søke etter "grønne" bensintyper. Nyere studier har vist at bioetanol kan vurderes som et alternativ motordrivstoff fra petroleumsprodukter. Som en del av et miljøprogram har Brasil produsert etanol fra sukkerrør i flere år. Den er produsert i store mengder fra amerikansk korn-, ris- og maismasse. Biodrivstoff begynner allerede å delvis erstatte bensin i mange land rundt om i verden.

Alles bidrag

Drivhusgasser og deres ødeleggende arbeid kan ikke ses eller føles. Det er fortsatt vanskelig for oss å forestille oss alt dette. derimot dette problemet kan påvirke neste generasjon. Ved å tenke utover seg selv kan folk ta del i å løse dette problemet i dag. Hvis hver av oss planter et tre, slukker en brann i skogen i tide, og bytter til en bil drevet av strøm ved første anledning, vil han definitivt sette spor etter seg i fremtiden.

Drivhusgasser

Drivhusgasser er gasser som antas å forårsake den globale drivhuseffekten.

De viktigste drivhusgassene, i rekkefølge etter deres estimerte innvirkning på jordens termiske balanse, er vanndamp, karbondioksid, metan, ozon, halokarboner og lystgass.

vanndamp

Vanndamp er den viktigste naturlige drivhusgassen, ansvarlig for mer enn 60 % av effekten. Direkte menneskeskapt påvirkning på denne kilden er ubetydelig. Samtidig øker en økning i jordens temperatur forårsaket av andre faktorer fordampning og den totale konsentrasjonen av vanndamp i atmosfæren på en nesten konstant relativ fuktighet, som igjen øker drivhuseffekten. Dermed oppstår noen positive tilbakemeldinger.

Metan

Et gigantisk utbrudd av metan samlet under havbunnen for 55 millioner år siden varmet jorden med 7 grader Celsius.

Det samme kan skje nå – denne antakelsen ble bekreftet av forskere fra NASA. Ved hjelp av datasimuleringer eldgamle klima, prøvde de å bedre forstå rollen til metan i å endre det. Foreløpig fokuserer mest forskning på drivhuseffekten på rollen til karbondioksid i denne effekten, selv om potensialet til metan for å holde på varmen i atmosfæren er 20 ganger større enn karbondioksid.

En rekke gassdrevne husholdningsapparater bidrar til økningen i metaninnholdet i atmosfæren.

I løpet av de siste 200 årene har metan i atmosfæren mer enn doblet seg på grunn av nedbrytning av organisk materiale i sumper og våte lavland, samt lekkasjer fra menneskeskapte gjenstander som gassrørledninger, kullgruver, økt vanning og avgassing fra husdyr. Men det er en annen kilde til metan - råtnende organisk materiale i havsedimenter, bevart frosset under havbunnen.

Som oftest lave temperaturer Og høytrykk holde metan under havet i en stabil tilstand, men dette var ikke alltid tilfelle. I perioder med global oppvarming, slik som det sene paleocene termiske maksimum, som skjedde for 55 millioner år siden og varte i 100 tusen år, førte bevegelsen av litosfæriske plater, spesielt på det indiske subkontinentet, til et fall i trykket på havbunnen og kunne forårsake et stort utslipp av metan. Etter hvert som atmosfæren og havet begynte å varmes, kan metanutslippene øke. Noen forskere mener at dagens globale oppvarming kan føre til samme scenario - hvis havet varmes opp betydelig.

Når metan kommer inn i atmosfæren, reagerer det med oksygen- og hydrogenmolekyler for å lage karbondioksid og vanndamp, som hver kan forårsake drivhuseffekten. Ifølge tidligere prognoser vil all utslipp av metan bli til karbondioksid og vann om cirka 10 år. Hvis dette er sant, vil økende karbondioksidkonsentrasjoner være hovedårsaken til oppvarmingen av planeten. Forsøk på å bekrefte resonnementet med referanser til fortiden var imidlertid mislykket – ingen spor etter en økning i karbondioksidkonsentrasjonen for 55 millioner år siden ble funnet.

Modellene som ble brukt i den nye studien viste at når nivået av metan i atmosfæren øker kraftig, synker innholdet av oksygen og hydrogen som reagerer med metan i den (til reaksjonen stopper), og gjenværende metan blir værende i luften i hundrevis av år, i seg selv blitt en årsak til global oppvarming. Og disse hundrevis av årene er nok til å varme opp atmosfæren, smelte isen i havene og endre hele klimasystemet.

De viktigste menneskeskapte kildene til metan er fordøyelsesgjæring hos husdyr, risdyrking og biomassebrenning (inkludert avskoging). Som nyere studier har vist, rask vekst konsentrasjoner av metan i atmosfæren skjedde i det første årtusen e.Kr. (antagelig som et resultat av utvidelsen av jordbruksproduksjonen og husdyravl og brenning av skog). Mellom 1000 og 1700 falt metankonsentrasjonene med 40 %, men begynte å stige igjen de siste århundrene (antagelig som følge av utvidelse av dyrkbar jord og beitemark og brenning av skog, bruk av ved til oppvarming, økt antall husdyr , kloakk og risdyrking). Noe bidrag til tilførselen av metan kommer fra lekkasjer under utvikling av kull- og naturgassforekomster, samt utslipp av metan som en del av biogass generert ved avfallsdeponi.

Karbondioksid

Kilder til karbondioksid i jordens atmosfære er vulkanske utslipp, vital aktivitet av organismer og menneskelig aktivitet. Menneskeskapte kilder inkluderer forbrenning av fossilt brensel, brenning av biomasse (inkludert avskoging) og noen industrielle prosesser (for eksempel sementproduksjon). Hovedforbrukerne av karbondioksid er planter. Normalt absorberer biocenosen omtrent samme mengde karbondioksid som den produserer (inkludert gjennom biomasseforfall).

Påvirkningen av karbondioksid på intensiteten av drivhuseffekten.

Mye gjenstår fortsatt å lære om karbonsyklusen og rollen til verdenshavene som et stort reservoar av karbondioksid. Som nevnt ovenfor legger menneskeheten hvert år til 7 milliarder tonn karbon i form av CO 2 til de eksisterende 750 milliarder tonnene. Men bare rundt halvparten av utslippene våre – 3 milliarder tonn – er igjen i luften. Dette kan forklares med at det meste av CO 2 brukes av terrestriske og sjøplanter, begravd i marine sedimentære bergarter, absorbert sjøvann eller absorberes på annen måte. Av denne store andelen CO 2 (omtrent 4 milliarder tonn) absorberer havet rundt to milliarder tonn atmosfærisk karbondioksid hvert år.

Alt dette øker antallet ubesvarte spørsmål: Hvordan egentlig? sjøvann samhandler med atmosfærisk luft, absorberer CO 2? Hvor mye mer karbon kan havene absorbere, og hvilket nivå av global oppvarming kan påvirke deres kapasitet? Hvilken kapasitet har havene til å absorbere og lagre varme fanget av klimaendringer?

Rollen til skyer og suspenderte partikler i luftstrømmer kalt aerosoler er ikke lett å ta hensyn til når man bygger en klimamodell. Skyer skygger for jordoverflaten, noe som fører til avkjøling, men avhengig av høyde, tetthet og andre forhold kan de også fange varme som reflekteres fra jordoverflaten, og øke intensiteten til drivhuseffekten. Effekten av aerosoler er også interessant. Noen av dem modifiserer vanndamp og kondenserer den til små dråper som danner skyer. Disse skyene er svært tette og skjuler jordens overflate i flere uker. Det vil si at de blokkerer sollys til de faller med nedbør.

Den kombinerte effekten kan være enorm: 1991-utbruddet av Mount Pinatuba på Filippinene frigjorde et kolossalt volum av sulfater i stratosfæren, noe som forårsaket et verdensomspennende temperaturfall som varte i to år.

Dermed kan vår egen forurensning, hovedsakelig forårsaket av brenning av svovelholdig kull og oljer, midlertidig oppveie effekten av global oppvarming. Eksperter anslår at aerosoler reduserte mengden av oppvarming med 20 % i løpet av det 20. århundre. Generelt har temperaturene økt siden 1940-tallet, men har falt siden 1970. Aerosoleffekten kan være med på å forklare den unormale avkjølingen i midten av forrige århundre.

I 2006 utgjorde karbondioksidutslippene til atmosfæren 24 milliarder tonn. En svært aktiv gruppe forskere argumenterer mot ideen om at menneskelig aktivitet er en av årsakene til global oppvarming. Etter hennes mening ligger det viktigste i de naturlige prosessene med klimaendringer og økte solaktivitet. Men ifølge Klaus Hasselmann, leder av det tyske klimatologiske senteret i Hamburg, kan bare 5 % forklares naturlige årsaker, og de resterende 95 % er en teknogen faktor forårsaket av menneskelig aktivitet.

Noen forskere forbinder heller ikke økningen i CO 2 med økning i temperatur. Skeptikere sier at dersom stigende temperaturer skal skyldes økende CO 2 -utslipp, så må temperaturene ha steget under etterkrigstidens økonomiske boom, da fossilt brensel ble brent i enorme mengder. Jerry Mallman, direktør for Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, beregnet imidlertid at økt bruk av kull og oljer raskt økte svovelinnholdet i atmosfæren, noe som førte til avkjøling. Etter 1970, den termiske effekten av lang Livssyklus CO 2 og metan undertrykte raskt råtnende aerosoler, noe som førte til at temperaturen steg. Dermed kan vi konkludere med at påvirkningen av karbondioksid på intensiteten av drivhuseffekten er enorm og ubestridelig.

Imidlertid kan den økende drivhuseffekten ikke være katastrofal. Faktisk, høye temperaturer kan ønskes velkommen der de er ganske sjeldne. Siden 1900 har den største oppvarmingen vært fra 40 til 70 000 nordlig breddegrad, inkludert Russland, Europa og den nordlige delen av USA, hvor industrielle utslipp av klimagasser begynte først. Mesteparten av oppvarmingen skjer om natten, først og fremst på grunn av økt skydekke, som fanger opp utgående varme. Som et resultat ble såsesongen utvidet med en uke.

Dessuten kan drivhuseffekten være gode nyheter for noen bønder. Høye konsentrasjoner av CO 2 kan ha en positiv effekt på planter fordi planter bruker karbondioksid under fotosyntesen og omdanner det til levende vev. Derfor betyr flere planter mer absorpsjon av CO 2 fra atmosfæren, og bremser den globale oppvarmingen.

Dette fenomenet ble studert av amerikanske spesialister. De bestemte seg for å lage en modell av verden med dobbel mengde CO 2 i luften. Til dette brukte de en fjortenåring granskog i Nord-California. Gassen ble pumpet gjennom rør installert blant trærne. Fotosyntesen økte med 50-60%. Men effekten ble snart den motsatte. De kvelende trærne kunne ikke takle slike mengder karbondioksid. Fordelen i prosessen med fotosyntese gikk tapt. Dette er nok et eksempel på hvordan menneskelig manipulasjon fører til uventede resultater.

Men disse små positive aspektene ved drivhuseffekten kan ikke sammenlignes med de negative. Ta i det minste erfaringen med granskog, hvor volumet av CO 2 er doblet, og ved slutten av dette århundret er konsentrasjonen av CO 2 spådd å firedobles. Man kan forestille seg hvor katastrofale konsekvensene kan bli for planter. Og dette vil igjen øke volumet av CO 2, siden jo færre planter, desto større konsentrasjon av CO 2.

Konsekvenser av drivhuseffekten

klimagasser med drivhuseffekt

Når temperaturen stiger, vil fordampningen av vann fra hav, innsjøer, elver osv. øke. Siden oppvarmet luft kan inneholde mer vanndamp, skaper dette en kraftig effekt tilbakemelding: Jo varmere det blir, jo høyere vanndampinnhold i luften, og dette øker igjen drivhuseffekten.

Menneskelig aktivitet har liten effekt på mengden vanndamp i atmosfæren. Men vi slipper ut andre klimagasser, noe som gjør drivhuseffekten mer og mer intens. Forskere mener at økende CO 2 -utslipp, hovedsakelig fra forbrenning av fossilt brensel, forklarer minst 60 % av jordens oppvarming siden 1850. Konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren øker med ca 0,3 % per år, og er nå ca 30 % høyere enn før den industrielle revolusjonen. Hvis vi uttrykker dette i absolutte termer, så tilfører menneskeheten hvert år omtrent 7 milliarder tonn. Til tross for at dette er en liten del i forhold til den totale mengden karbondioksid i atmosfæren – 750 milliarder tonn, og enda mindre sammenlignet med mengden CO 2 som finnes i verdenshavet – omtrent 35 billioner tonn, er den fortsatt svært betydelige. Årsak: naturlige prosesser er i likevekt, et slikt volum CO 2 kommer inn i atmosfæren, som fjernes derfra. EN menneskelig aktivitet tilfører kun CO 2.