Глобальное потепление примеры. Как избежать глобального потепления

Глобальное потепление примеры. Как избежать глобального потепления

Оценить опасность глобального потепления для человечества пока довольно трудно. Развитые страны уже внедряют новые технологии на тяжелом производстве, такие, например, как специальные фильтры для выбросов в атмосферу. А более населенные и менее развитые страны страдают от техногенных последствий человеческой деятельности. Этот дисбаланс без влияния на проблему будет только расти.

Ученые следят за изменениями благодаря:

• химическому анализу почвы, воздуха и воды;
• изучению скорости таяния ледников;
• составлению графиков роста ледников и пустынных зон.

Эти исследования дают понять, что темпы влияния глобального потепления с каждым годом растут. Необходимо скорейшее внедрение более экологичных способов работы тяжелой промышленности и восстановление экосистемы.

Каковы пути решения проблемы:

• быстрое озеленение большой площади земли;
• создание новые сортов растений, легко привыкающих к изменениям в природе;
• использование восстанавливаемых источников энергии (например, ветроэнергетика);
• разработка более экологичных технологий.

Решая проблемы глобального потепления сегодня, человек должен смотреть далеко в будущее. Многие документальные соглашения, например протокол, принятый как дополнение к Рамочной конвенции ООН в Киото в 1997 году, не дал нужного результата, и внедрение экологических технологий происходит крайне медленно. К тому же переоборудование старых нефте- и газодобывающих заводов почти невозможно, а затраты на постройку новых достаточно высоки. В связи с этим реконструкция тяжелой промышленности — в первую очередь, вопрос экономики.

Ученые продумывают разные пути решения проблемы: уже созданы специальные уловители углекислого газа, расположенные в шахтах. Разработаны аэрозоли, влияющие на отражательные свойства верхних слоев атмосферы. Эффективность этих разработок пока не доказана. Автомобильная система сжигания постоянно модифицируется с целью защиты от вредных выбросов. Изобретаются альтернативные источники энергии, но их разработка стоит больших денег и продвигается крайне медленно. Вдобавок работа мельниц и солнечных батарей также сопровождается выбросом CO₂.

Разрушение озонового слоя. История открытия

Только в XIII веке ученые смогли предположить, а затем в начале XX века доказать наличие озона в слоях земной атмосферы. Все началось в 1785 году, когда нидерландский физик Мартин Ван Марум обнаружил озон во время одного из своих опытов. Он построил машину, через которую пропускал электрические искры. Характерный запах вместе с доказанным наличием окислительных свойств, образующихся при пропуске электрического заряда, позволили в дальнейшем открыть трехатомную модификацию кислорода – озон.

Открытие вещества с описанием его свойств совершил Кристиан Фридрих Шенбейн в 1839 году. Немецкий химик получил его лабораторным путем, а также написал книгу, выпущенную в 1844 году, – «Получение озона химическими способами». Название озону дано по греческому слову, обозначающему «пахну» – это связано с резким запахом.

Существование озонового слоя в атмосфере Земли было открыто в 1912 году французскими физиками Шарлем Фабри и Анри Буиссоном. Ученые производили измерения солнечного излучения, заметив, что до земной поверхности не доходят ультрафиолетовые лучи конца светового спектра длиной менее 315 нанометров.

Существенный вклад в точные измерения озонового слоя, располагающегося на разной высоте относительно земной поверхности, внес британский метеоролог Гордон Миллер Борн Добсон. Ученый изобрел озоновый спектрометр (Добсонометр), необходимый для измерения количество озона прямо с поверхности земли. Для этого в течение 1928-1958 годов по всему миру была создана сеть станций, функционирующая по сей день. А содержание озона в атмосфере выражается с помощью Единицы Добсона, учитывающая содержание озоновых молекул на квадратный сантиметр.

Мнения ученых относительно срока формирования озонового слоя расходятся: от 400 миллионов до почти 2 миллиардов лет назад. Именно в этот период произошло насыщение поверхности Земли кислородом, позволившее развиваться растениям, а также подняться животным из воды на сушу.

Кислотные дожди – отрицательные последствия выпадения вредных осадков

Кислотные дожди – распространенная проблема на многих территориях по всему миру. Они представляют серьезную опасность для человека и окружающей среды. Поэтому следует правильно бороться с данной проблемой, своевременно выявлять ее, что позволит уберечься от подобного негативного влияния.

Кислотные дожди – что это такое

Считается, что любые осадки должны иметь кислотность, находящуюся в пределах 5,6–5,8 рН. В таком случае вода, выпадающая на конкретной территории, является слабокислым раствором. Он не представляет опасности для окружающей среды и безвреден для людей.

Что такое кислотные дожди

Если кислотность осадков повышается, их называют кислотными. В норме дождь отличается слабокислыми свойствами, что объясняется химической реакцией, которая происходит в воздухе между углекислым газом и водой. Вследствие такого взаимодействия образуется угольная кислота. Именно она придает дождю слабокислые свойства. Повышение кислотности осадков объясняется присутствием в составе нижних слоев атмосферы различных загрязняющих веществ.

Чаще всего данное явление вызвано оксидом серы. Он вступает в фотохимическую реакцию, что приводит к образованию серного ангидрида. Данное вещество взаимодействует с водой, что заканчивается формированием сернистой кислоты. Постепенно она окисляется при высокой влажности воздуха. В результате формируется особенно опасная серная кислота.

Другим веществом, которое провоцирует кислотные дожди, называют оксид азота. Он таким же образом вступает в химическую реакцию с частицами воздуха и воды, формируя опасные соединения. Основной опасностью таких осадков называют то, что они внешне никак не отличаются от обычных по цвету или запаху.

Образование кислотных дождей

Причины появления кислотных дождей

Причинами появления осадков с повышенной кислотностью называют:

Почему образовываются кислотные дожди

• выхлопы транспортных средств , которые работают на бензинном топливе. При сгорании вредные вещества поступают в атмосферу, загрязняя ее;
• работа тепловых электростанций . Для производства энергии сгорают миллионы тонн топлива, что негативно сказывается на экологии;
• добыча, переработка и использование различных полезных ископаемых (руда, газ, уголь);
• следствие извержения вулканов , когда в окружающую среду попадает много кислотообразующих выбросов;
• активные процессы разложения биологических остатков . В результате образуются химически активные соединения (сера, азот);
• деятельность промышленных объектов , занимающихся металлообработкой, машиностроением, производством изделий из металла;
• активное использование аэрозолей и спреев , содержащих хлороводород, что приводит к загрязнению атмосферы;
• использование кондиционеров и холодильного оборудования . Они работают за счет фреона, утечки которого особенно опасны для экологии;
• производство строительных материалов . В процессе их изготовления образуются вредные выбросы, провоцирующие кислотные дожди;
• удобрение грунтов азотсодержащими составами , которые постепенно загрязняют атмосферу.

Истощение озонового слоя. Причины разрушения озонового слоя

Достоверные научные исследования подтвердили, что причиной разрушения озонового слоя является деятельность человека, в частности, химические вещества, созданные человеком, которые содержат хлор или бром. Эти химические вещества широко известны, как озоноразрушающие вещества (ОРВ). Ученые наблюдали сокращение озонового слоя стратосферы с начала 1970-х годов. Оказалось, что он более заметен в полярных регионах.

Было доказано, что ОРВ являются экологически чистыми, очень стабильными и нетоксичными в атмосфере ниже. Вот почему они приобрели популярность за эти годы. Однако их стабильность имеет свою цену. Они могут парить и оставаться статичными высоко в стратосфере. Находясь там, ОРВ распадаются под воздействием сильного ультрафиолетового излучения. В результате выделяются такие химические вещества, как хлор и бром. Именно они с высокой скоростью и эффективностью разрушают озоновый слой, отрывая атом от молекулы озона. Одна молекула хлора способна разрушать тысячи молекул озона.

ОРВ остались и будут оставаться в атмосфере в течение многих лет. Это значит, что все те (или многие) озоноразрушающие вещества, которые человек выделял в атмосферу в течение предыдущих 90 лет, все еще находятся на пути к стратосфере. А попадая туда, они будут способствовать разрушению озонового слоя.

В средней широте, например, над Австралией озоновый слой истончается сильнее, особенно в весенний сезон. Из-за этого увеличилось УФ-излучение, которое достигает поверхности планеты. Подсчитано, что толщина озонового слоя уменьшилась примерно на 5-9%, увеличивая риск чрезмерного воздействия ультрафиолетового излучения на человека, который длительное время находится на улице.

Кроме техногенных, которые связаны с чрезмерным выделением хлора и брома, есть природные причины разрушения и уменьшения озонового слоя. К ним относятся, например, такие как солнечные пятна и стратосферные ветры. Но было установлено, что это приводит к истощению слоя не более чем на 1-2%, и последствия также считаются временными. Также считается, что крупные извержения вулканов (в основном Эль-Чичон в 1983 году и гора Пинатубо в 1991 году) также способствовали его разрушению.

Парниковый эффект: причины и последствия

Первое упоминание о природе парникового эффекта появилось в 1827-м в статье ученого-физика Жана Батиста Жозефа Фурье. Его труды были основаны на опыте швейцарца Никола Теодора де Соссюра, который измерил температуру внутри сосуда с затемненным стеклом, когда его поставили под солнечный свет. Ученый выяснил, что температура внутри выше из-за того, что тепловая энергия не может пройти сквозь мутное стекло.

На примере этого опыта Фурье описал, что не вся солнечная энергия, достигающая поверхности Земли, отражается в космос. Парниковый газ удерживает в нижних слоях атмосферы часть тепловой энергии. Он состоит из:

• углекислоты;
• метана;
• озона;
• водяного пара.

Что такое парниковый эффект? Это увеличение температуры нижних атмосферных слоев из-за скопления тепловой энергии, которую удерживают парниковые газы. Атмосфера Земли (ее нижние слои) из-за газов получается достаточно плотной и не пропускает в космос тепловую энергию. В результате поверхность Земли нагревается.

По состоянию на 2005 год среднегодовая температура земной поверхности выросла на 0,74 градуса за последнее столетие. В ближайшие годы ожидается ее стремительное повышение по 0,2 градуса за каждое десятилетие. Это необратимый процесс глобального потепления. Если динамика сохранится, то через 300 лет произойдут непоправимые экологические изменения. Поэтому человечеству грозит вымирание.

Ученые называют такие причины возникновения глобального потепления, как:

• масштабная промышленная деятельность человека. Она ведет к увеличению выброса газов в атмосферу, что изменяет ее состав и приводит к росту запыленности;

• сжигание ископаемого топлива (нефти, угля, газа) на тепловых электростанциях, в двигателях автомобилей. В результате увеличиваются выбросы углекислоты. Кроме того, растет интенсивность энергопотребления — при увеличении населения земного шара на 2% в год потребность в энергии увеличивается на 5%;
• бурное развитие сельского хозяйства. Результат — увеличение выбросов метана в атмосферу (чрезмерная выработка удобрений из органики в результате гниения, выбросы из биогазовых станций, увеличение количества биологических отходов при содержании скота/птицы);
• увеличение количества свалок, из-за чего растут выбросы метана;
• вырубка лесов. Она приводит к замедлению поглощения углекислого газа из атмосферы.

Последствия глобального потепления чудовищны для человечества и жизни на планете в целом. Итак, парниковый эффект и его последствия вызывают цепную реакцию. Убедитесь в этом сами:

1. Самая большая проблема заключается в том, что из-за повышения температуры на поверхности Земли начинают таять полярные льды, из-за чего повышается уровень моря.

2. Это приведет к затоплению плодородных земель в долинах.

3. Затопление крупных городов (Санкт-Петербург, Нью-Йорк) и целых стран (Нидерланды) приведет к социальным проблемам, связанным с необходимостью переселения людей. В итоге возможны конфликты и массовые беспорядки.

4. Из-за прогревания атмосферы период таяния снегов сокращается: они тают быстрее, а сезонные дожди быстрее заканчиваются. В результате увеличивается количество засушливых дней. По подсчетам специалистов, при повышении среднегодовой температуры на один градус около 200 млн га лесных массивов превратятся в степи.

5. Из-за уменьшения количества зеленых насаждений снизится переработка углекислого газа в результате фотосинтеза. Парниковый эффект усилится, и глобальное потепление ускорится.

6. Из-за нагревания поверхности Земли увеличится испарение воды, что усилит парниковый эффект.

7. Из-за повышения температуры воды и воздуха возникнет угроза для жизни ряда живых существ.

8. Из-за таяния ледников и роста уровня Мирового океана сдвинутся сезонные границы, участятся климатические аномалии (штормы, ураганы, цунами).

9. Рост температуры на поверхности Земли негативно скажется на здоровье людей, а кроме того, спровоцирует развитие эпидемиологических ситуаций, связанных с развитием опасных инфекционных заболеваний.

Вырубка лесов. Обезлесение

Обезлесение - это растущая глобальная проблема с далеко идущими экологическими и экономическими последствиями. При этом некоторые из последствий человечество сможет полностью прочувствовать, когда станет уже слишком поздно, чтобы их предотвращать. Но что такое обезлесение и почему это такая серьезная проблема?

Причины

Обезлесение относится к утрате или уничтожению естественных лесов , в первую очередь, из-за человеческой деятельности, такой как: неконтролируемая вырубка деревьев; сжигание лесов для использования земель в сельском хозяйстве (включая выращивание с.-х. культур и выпас скота);; строительство плотин; увеличение площади городов или др.

Однако не все виды обезлесения являются преднамеренными. Оно может быть обусловлено природными процессами (включая лесные пожары, извержения вулканов, наводнения, оползни и др.) и человеческими интересами. Например, пожары сжигают большие участки лесных ресурсов каждый год, и хотя огонь является естественной частью жизненного цикла леса, выпас скота после пожара может препятствовать росту молодых деревьев.

Темпы обезлесения

Леса, как и ранее покрывают более 26 % суши нашей планеты. Однако ежегодно, порядка 13 млн гектар леса превращаются в сельскохозяйственные земли или очищаются для использования в других целях.

Из этой цифры, около 6 млн гектар являются "девственными" лесами, которые определяются как леса, где нет четко видимых признаков деятельности человека и где экологические процессы не сильно нарушены.

Программы лесовосстановления, а также естественное расширение лесов привели к замедлению темпов обезлесения. Несмотря на это, около 7,3 млн га лесных ресурсов теряются каждый год.

Лесные ресурсы Азии и Южной Америки, особенно уязвимы и сталкиваются с большим количеством угроз. При нынешних темпах обезлесения, тропические леса могут быть уничтожены как функционирующие экосистемы менее чем за столетие.

Прибрежные тропические леса Западной Африки уменьшились почти на 90 %, а обезлесение в Южной Азии было почти таким же серьезным. Две трети низменных тропических лесов в Центральной Америке преобразованы в пастбища с 1950 года, и 40 % площади всех тропических лесов полностью утеряны. Мадагаскар лишился 90 % своих лесных ресурсов, а Бразилия столкнулась с исчезновением более 90 % Атлантического леса. Несколько стран объявили обезлесение чрезвычайной ситуацией.

Последствия обезлесение

Проблема обезлесение приводит к следующим экологическим и экономическим последствиям:

• Потеря биологического разнообразия. По оценкам ученых, около 80% биоразнообразия Земли, включая те виды, которые еще не обнаружены, живут в тропических дождевых лесах . Обезлесение в этих регионах уничтожает среду обитания организмов, разрушает экосистемы и приводит к потенциальному исчезновению многих видов, включая незаменимые виды, использующиеся для изготовления лекарств.
• Изменения климата. Обезлесение также способствует глобальному потеплению , а в тропических лесах сосредоточено около 20 % всех парниковых газов, которые могут быть высвобождены в атмосферу и привести к экологическим и экономические последствиям во всем мире. Хотя некоторые люди и организации могут получать финансовую выгоду от вырубки лесов, эти кратковременные блага не могут компенсировать отрицательные и долгосрочные экономические потери.
• Экономические убытки. На Конференции по биологическому разнообразию 2008 года в Бонне, Германия, ученые, экономисты и другие эксперты пришли к выводу, что обезлесение и повреждение других экологических систем могут снизить уровень жизни людей вдвое и сократить глобальный валовой внутренний продукт (ВВП) примерно на 7 %. Лесные продукты и связанные с ними виды деятельности ежегодно покрывают глобальный ВВП на сумму около 600 млрд долларов США.
• Водный цикл. Деревья важны для круговорота воды в природе . Они поглощают осадки и производят водяной пар, который высвобождается в атмосферу. Деревья также уменьшают загрязнение воды.
• Эрозия почвы. Корни деревьев закрепляют почву, а без них может происходить выветривание или вымывание плодородного слоя земли, что ухудшает рост растений. Ученые считают, что третья часть лесных ресурсов была преобразована в пашню, начиная с 1960 года.
• Качество жизни. Эрозия почвы также может привести к проникновению ила в озера, ручьи и другие водные ресурсы . Это может привести к загрязнению пресной воды на определенной территории и способствовать ухудшению здоровья местных жителей.