Парниковый эффект — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса[5].
Многолетние наблюдения показывают, что в результате хозяйственной деятельности изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы. С распаханных земель во время пыльных бурь поднимаются в воздух миллионы тонн частиц почвы. При разработке полезных ископаемых, при производстве цемента, при внесении удобрений и трении автомобильных шин о дорогу, при сжигании топлива и при выбросе отходов промышленных производств в атмосферу попадает большое количество взвешенных частиц разнообразных газов. Это, безусловно, результат хозяйственной деятельности человека, а также вырубки лесов, зеленые листья которых поглощают углекислый газ.
С повышением концентрации углекислого газа в воздухе связан парниковый эффект, который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы Земли. Это происходит потому, что атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца. Часть лучей поглощается и нагревает земную поверхность, а от нее нагревается атмосфера. Другая часть лучей отражается от поверхности Планеты и это излучение поглощается молекулами углекислого газа, что способствует повышению средней температуры планеты.
Действие парникового эффекта аналогично действию стекла в оранжерее или парнике (от этого возникло название " парниковый эффект").
2.1. Парниковые газы
- Природный газ. Природный газ на 98% состоит из метана, остальные 2% приходятся на этан, пропан, бутан и некоторые другие вещества. При сжигании газа единственным действительно опасным загрязнителем атмосферы является смесь оксидов азота.
Применение сжиженного и сжатого природного газа на автомобильном транспорте дает возможность значительно снизить загрязнение среды обитания и улучшить качество воздуха в городах, то есть "затормозить" парниковый эффект. По сравнению с нефтью, природный газ не дает такого загрязнения среды в процессе добычи и транспортировки к месту потребления.
Запасы природного газа в мире достигают 70 триллионов кубических метров. При сохранении нынешних объемов добычи их хватит более, чем на 100 лет. Хотя природный газ и не вызывает парниковый эффект, его можно отнести к "парниковым" газам, так как при его использовании выделяется углекислый газ, способствующий парниковому эффекту.
Углекислый газ. Углекислый газ - диоксид углерода, постоянно образуется в природе при окислении органических веществ: гниении растительных и животных остатков, дыхании, сжигании топлива. Парниковый эффект происходит из-за нарушения человеком круговорота углекислого газа в природе. Промышленность сжигает огромное количество топлива - нефти, угля, газа. Все эти вещества состоят в основном из углерода и водорода. Поэтому их еще называют органическим, углеводородным топливом. На Земле вырубаются леса - один из самых главных потребителей углекислого газа. Получается, что углекислого газа в атмосферу поступает все больше и больше, а потребляется растениями все меньше и меньше. Круговорот углекислого газа на Земле нарушается, поэтому в последние годы содержание углекислого газа в атмосфере хотя и медленно, но верно увеличивается.
Хлорфторсодержащие газы. Галогены или хлорфторсодержащие газы широко применяются в химической промышленности. Фтор используют для получения некоторых ценных фторпроизводных, например, смазочных веществ, выдерживающих высокую температуру, пластмасс, стойких к химическим реагентам (тефлон), жидкостей для холодильных машин(фреонов или хладонов). Фреон выделяется также аэрозолями и холодильными машинами. Считается также, что фреон разрушает озоновый слой в атмосфере.
Хлор применяют также для стерилизации питьевой воды и обеззараживания сточных вод. В цветной металлургии его используют для хлорирования руд, которое является одной из стадий получения некоторых металлов. Некоторые хлорорганические продукты служат эффективными средствами борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Хлорфторсодержащие газы - "парниковые газы", следовательно, из-за повышения их концентрации в атмосфере процесс парникового эффекта идет быстрее
2.2. Последствия парникового эффекта
1. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара в воздухе.
2. В засушливых районах дожди станут еще более редкими, и они превратятся в пустыни, в результате чего людям и животным придется их покинуть.
3. Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличению числа сильных штормов.
4. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря так как: а) вода, нагреваясь, становится менее плотной и расширяется, расширения морской воды приведет к общему повышению уровня моря;
б) повышение температуры может растопить часть многолетних льдов, покрывающих некоторые районы суши, например, Антарктиду или высокие горные цепи. Образовавшаяся вода в конечном итоге стечет в моря, повысив их уровень. Следует, однако, заметить, что таяние льда, плавающего в морях, не вызовет повышение уровня моря. Ледяной покров Арктики представляет собой огромный слой плавучего льда. Подобно Антарктиде, Арктика также окружена множеством айсбергов. Климатологи подсчитали, что если растают гренландские и антарктические ледники, уровень Мирового океана повысится на 70-80 м.
5. Сократятся жилые земли.
6. Нарушится водосолевой баланс океанов.
7. Изменятся траектории движения циклонов и антициклонов.
8. Если температура на Земле повысится, многие животные не смогут адаптироваться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от недостатка влаги и животным придется переселиться в другие места в поисках пищи и воды. Если повышение температуры приведет к гибели многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных.
2.3. Пути снижения парникового эффекта
Главную меру по предупреждению глобального потепления можно сформулировать так: найти новый вид топлива или поменять технологию использования нынешних видов топлива. Это означает, что необходимо: - уменьшить потребление ископаемого топлива. Резко сократить использование угля и нефти, которые выделяют на 60 % больше диоксида углерода на единицу производимой энергии, чем любое другое ископаемое топливо в целом; использовать вещества (фильтры, катализаторы) для удаления диоксида углерода из выброса дымовых труб углесжигающих электростанций и заводских топок, а также автомобильных выхлопов; требовать, чтобы в новых домах использовались более эффективные системы отопления и охлаждения; увеличить использование солнечной, ветровой и геотермальной энергии; существественно замедлить вырубку и деградацию лесных массивов; удалить с прибрежных территорий резервуары для хранения опасных
веществ; расширить площади существующих заповедников и парков;
Действия по предотвращению возможных опасных последствий изменения климата
Рамочная конвекция ООН об изменении климата призвана объединить усилия мирового сообщества по предотвращению возможных опасных для человека изменений климата. Киотский протокол – первый международный документ, использующий рыночный механизм как инструмент решения глобальных экологических проблем [6].
Рамочная конвекция ООН об изменении климата была принята 9 мая 1992 г. Эта Конвекция, сторонами которой являются более 190 государств, включая Россию, стала одним из главных достижений конференции в Рио-де-Жанейро. Основная цель Конвекции – объединить усилия международного сообщества по предотвращению возможных опасных изменений климата и добиться стабилизации парниковых газов в атмосфере на уровне, который в настоящее время считается безопасным. Конкретные количественные показатели, определяющие этот уровень, нигде не оговорены и являются предметом ожесточенных научных дискуссий. Нет единства мнений и в отношении самого понятия «безопасный», которое трактуется по разному в разных странах.
В конце 1997 г. в г. Киото (Япония) был принят специальный протокол, закрепляющий количественные обязательства развитых стран и стран с переходной экономикой, включая Россию, по ограничению и снижению поступления парниковых газов в атмосферу[6].