Парниковий ефект - глобальна екологічна проблема
Нагромадження вуглекислого газу в атмосфері - одна з основних причин парникового ефекту. Вуглекислий газ діє в атмосфері, як скло в оранжереї: він пропускає сонячну радіацію і не пропускає назад у космос інфрачервоне (теплове) випромінювання Землі. Зміст парникових газів - СО 2, метану та ін - неухильно збільшується. Двоокис вуглецю в атмосфері діє як потужний поглинач земного випромінювання, яке в іншому випадку розсіювалося б у космічному просторі. Поглинаючи і знову віддаючи цю енергію випромінювання, двоокис вуглецю робить атмосферу тепліше, ніж вона була б в іншому випадку.
Фотосинтез сприяє зменшенню двоокису вуглецю. Рослини засвоюють із повітря СО 2 і будують з неї свою біомасу. Вся рослинність суші засвоює з атмосфери близько 20-30 млрд. т. вуглецю у формі його двоокису. Один квадратний метр тропічного лісу витягує з повітря 1-2 кг вуглецю. Близько 40 млрд. т. вуглецю засвоюють на рік мікроскопічні водорості, які плавають в океані.
Однак рослинність Землі не здатна впоратися з дедалі більшою забрудненням атмосфери, що призводить до зміни клімату. У порівнянні з доіндустріальної епохою вміст двоокису вуглецю в атмосфері збільшилася на 28%. Якщо не вжити заходів, щоб скоротити викиди, то до середини ХХI століття середня глобальна температура приземної атмосфери підвищиться на 1,5 - 4,5 0 С.
Це призведе до перерозподілу опадів, збільшення числа посух, зміниться режим річкового стоку. Розтане верхній шар вічної мерзлоти, що займає в Росії близько 10 млн. км 2. Рівень Світового океану може піднятися до 2030 року на 20 см., що призведе до затоплення прибережних територій.
Аналіз динаміки кліматичних даних показав, що в 80-х - початку 90-х рр.. середньорічні температури на північній половині Східно-Європейської рівнини зросли через теплих зим, відзначена спряженість ареалів максимальної мінливості кліматичних характеристик з географічним розподілом забруднень атмосфери.
У результаті антропогенних викидів парникових газів змінюється клімат, що веде до негативних наслідків практично у всіх областях діяльності людини.
У Росії зміни клімату відіб'ються на сільському, лісовому та водному господарстві. У зоні вічної мерзлоти, (а це близько 55% площі всієї країни), в результаті танення льодів при потеплінні клімату стане руйнуватися господарська інфраструктура, буде завдано шкоди добувної промисловості, транспортним, енергетичним системам, комунальному господарству. Підйом рівня Світового океану призведе до затоплення берегової зони, будуть затоплені населені пункти, постраждає лісове господарство, живий і рослинний світ. Зміна клімату вплине і на здоров'я людини, можливе поширення багатьох видів захворювань.
У 1992 р. країни - члени ООН підписали Конвенцію ООН про зміну клімату, яка ратифікована Росією 4 листопада 1994 і набула чинності 6 березня 1995 Мета Конвенції - домогтися стабілізації парникових газів в атмосфері на рівні, яке б не допускало небезпечного антропогенного впливу на клімат Землі.
У 1996 р. уряд Росії прийняв федеральну цільову програму''Запобігання небезпечних змін клімату і їхніх негативних впливів''.
Сумарні промислові викиди вуглецю в Росії в 1990 р. склали близько 650-700 млн. т. Найбільш забруднюючими атмосферу галузями є паливно-енергетична, нафтохімічна, металургійна і транспортна.
Вплив енергетики на стан повітряного басейну визначаються в основному видом палива, що спалюється. Викиди електростанцій, які споживають вугілля, становлять 139 млн.кг на рік окислів сірки, 21 млн. кг окислів азоту, 5 млн. кг твердих частинок.
Чорна металургія - наступний за інтенсивністю джерело забруднення атмосфери. Величезну роль у забрудненні атмосфери грають викиди сталеплавильних цехів.
Велика кількість вуглеводнів міститься у викидах нафтопереробної і нафтохімічної промисловості. Викид в атмосферу шкідливих речовин на нафтопереробних заводах відбувається через недостатню герметизації обладнання.
Один з головних джерел забруднення атмосфери вуглекислим газом - автомобільний транспорт. Автомобіль можна назвати хімічною фабрикою на колесах. На частку автомобіля припадає 60% всіх шкідливих речовин в міському повітрі. Автомобільні вихлопні гази - суміш приблизно 200 речовин. У них містяться вуглеводні, - не згоріли або не повністю згорілі компоненти палива, частка яких різко зростає, якщо автомобіль працює на малих обертах або в момент збільшення швидкості на старті, тобто під час заторів чи у червоного сигналу світлофора.
Є кілька шляхів боротьби з цим видом забруднень: технічне вдосконалення двигунів, паливної апаратури, електронних систем подачі палива; підвищення якості палива, зниження вмісту токсичних речовин у вихлопних газах в результаті застосування допалювачів палива, каталітичних каталізаторів; використання альтернативних видів палива.
Відпрацьовані гази автомашин можна знешкодити за допомогою спеціальних пристроїв у системі випуску двигуна автомобіля, званих нейтралізаторами. Полум'яний нейтралізатор - пристрій для знешкодження
Відпрацьованих газів двигуна автомобіля допалюванням у відкритому полум'ї. Термічний нейтралізатор - термоаккумулююче пристрій для нейтралізації відпрацьованих газів двигуна автомобіля методом беспламенного спалювання. Рідинний нейтралізатор - пристрій для знешкодження відпрацьованих газів автомобілів за допомогою хімічного зв'язування рідинними реагентами.
Позбавить населення від вихлопних газів електричний транспорт.
Поруч екологів була висунута розумна ідея''податку на виділену вуглекислоту''. Країна, не залежно від рівня індустріального розвитку, отримає певну квоту на виробництво СО 2. Багаті країни зможуть купувати квоти на викиди вуглекислоти в більш бідних країн. Такі ринкові відносини змогли б допомогти, наприклад, Бразилії отримати додаткові кошти на боротьбу зі знищенням тропічного лісу. Цей податок допоміг би підвищити інвестиції в розробку альтернативних джерел енергії.
Перший податок на виробництво вуглекислоти був введений Швецією в 1990 р. Міністерство по захисту навколишнього середовища поставило завдання знизити до
2000 р. в країні емісію СО 2 на 2,5%. Введено так само податок на спалювання вугілля, нафти і природного газу.
У Росії відритий спосіб утилізації вуглекислого газу з використанням новітніх технологій. Двоокис вуглецю витягується з димових газів. Операцію проводять методом газоразделенія з допомогою іонообмінних мембран, при цьому концентрація вуглекислоти доводиться до 98-99%. Очищений двоокис вуглецю закачують у сховища, звідки він надходить на подальшу переробку.
На наступній стадії вуглекислий газ змішують з парами води і піддають елекрохіміческому розкладанню в процесі електролізу. У результаті реакції при високій температурі (1100-1150 0 С) на аноді виділяється надчистих кисень, а на катоді - суміш окису вуглецю і водню, тобто синтез-газ, службовець основною сировиною для виробництва вуглеводневих сполук, всього спектру сучасних штучних матеріалів - від синтетичного бензину і дизельного палива до виробів з полімерів (пластмас, лаків, фарб, розчинників тощо). Ця технологія для одержання вуглеводнів з діоксиду вуглецю не має світових аналогів.
Запровадження нових технологій знизить накопичення вуглекислого газу в атмосфері, допоможе створити альтернативне сировина для синтезу органічних речовин, а отже вирішити важливі екологічні проблеми.
Література
Агесс П. Ключі до екології С.-П.: Гидрометеоиздат, 1982
Боголюбов С. А. Екологія М.: Знание, 1997.
Костенко О. К. Екологія М.: Акваріум, 1997.
Новиков Ю. В. Екологія, навколишнє середовище і людина М.: Гранд, 1998
МОСКОВСЬКИЙ ГОСУДАРСВЕННИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІНЖЕНЕРНОЇ ЕКОЛОГІЇ
РЕФЕРАТ
на тему:''Парниковий ефект - ГЛОБАЛЬНА
ЕКОЛОГІЧНА ПРОБЛЕМА''
Викладач: Пікулін Ю.Г.
Студент: Хатюгова В.В.
Нагромадження вуглекислого газу в атмосфері - одна з основних причин парникового ефекту. Вуглекислий газ діє в атмосфері, як скло в оранжереї: він пропускає сонячну радіацію і не пропускає назад у космос інфрачервоне (теплове) випромінювання Землі. Зміст парникових газів - СО 2, метану та ін - неухильно збільшується. Двоокис вуглецю в атмосфері діє як потужний поглинач земного випромінювання, яке в іншому випадку розсіювалося б у космічному просторі. Поглинаючи і знову віддаючи цю енергію випромінювання, двоокис вуглецю робить атмосферу тепліше, ніж вона була б в іншому випадку.
Фотосинтез сприяє зменшенню двоокису вуглецю. Рослини засвоюють із повітря СО 2 і будують з неї свою біомасу. Вся рослинність суші засвоює з атмосфери близько 20-30 млрд. т. вуглецю у формі його двоокису. Один квадратний метр тропічного лісу витягує з повітря 1-2 кг вуглецю. Близько 40 млрд. т. вуглецю засвоюють на рік мікроскопічні водорості, які плавають в океані.
Однак рослинність Землі не здатна впоратися з дедалі більшою забрудненням атмосфери, що призводить до зміни клімату. У порівнянні з доіндустріальної епохою вміст двоокису вуглецю в атмосфері збільшилася на 28%. Якщо не вжити заходів, щоб скоротити викиди, то до середини ХХI століття середня глобальна температура приземної атмосфери підвищиться на 1,5 - 4,5 0 С.
Це призведе до перерозподілу опадів, збільшення числа посух, зміниться режим річкового стоку. Розтане верхній шар вічної мерзлоти, що займає в Росії близько 10 млн. км 2. Рівень Світового океану може піднятися до 2030 року на 20 см., що призведе до затоплення прибережних територій.
Аналіз динаміки кліматичних даних показав, що в 80-х - початку 90-х рр.. середньорічні температури на північній половині Східно-Європейської рівнини зросли через теплих зим, відзначена спряженість ареалів максимальної мінливості кліматичних характеристик з географічним розподілом забруднень атмосфери.
У результаті антропогенних викидів парникових газів змінюється клімат, що веде до негативних наслідків практично у всіх областях діяльності людини.
У Росії зміни клімату відіб'ються на сільському, лісовому та водному господарстві. У зоні вічної мерзлоти, (а це близько 55% площі всієї країни), в результаті танення льодів при потеплінні клімату стане руйнуватися господарська інфраструктура, буде завдано шкоди добувної промисловості, транспортним, енергетичним системам, комунальному господарству. Підйом рівня Світового океану призведе до затоплення берегової зони, будуть затоплені населені пункти, постраждає лісове господарство, живий і рослинний світ. Зміна клімату вплине і на здоров'я людини, можливе поширення багатьох видів захворювань.
У 1992 р. країни - члени ООН підписали Конвенцію ООН про зміну клімату, яка ратифікована Росією 4 листопада 1994 і набула чинності 6 березня 1995 Мета Конвенції - домогтися стабілізації парникових газів в атмосфері на рівні, яке б не допускало небезпечного антропогенного впливу на клімат Землі.
У 1996 р. уряд Росії прийняв федеральну цільову програму''Запобігання небезпечних змін клімату і їхніх негативних впливів''.
Сумарні промислові викиди вуглецю в Росії в 1990 р. склали близько 650-700 млн. т. Найбільш забруднюючими атмосферу галузями є паливно-енергетична, нафтохімічна, металургійна і транспортна.
Вплив енергетики на стан повітряного басейну визначаються в основному видом палива, що спалюється. Викиди електростанцій, які споживають вугілля, становлять 139 млн.кг на рік окислів сірки, 21 млн. кг окислів азоту, 5 млн. кг твердих частинок.
Чорна металургія - наступний за інтенсивністю джерело забруднення атмосфери. Величезну роль у забрудненні атмосфери грають викиди сталеплавильних цехів.
Велика кількість вуглеводнів міститься у викидах нафтопереробної і нафтохімічної промисловості. Викид в атмосферу шкідливих речовин на нафтопереробних заводах відбувається через недостатню герметизації обладнання.
Один з головних джерел забруднення атмосфери вуглекислим газом - автомобільний транспорт. Автомобіль можна назвати хімічною фабрикою на колесах. На частку автомобіля припадає 60% всіх шкідливих речовин в міському повітрі. Автомобільні вихлопні гази - суміш приблизно 200 речовин. У них містяться вуглеводні, - не згоріли або не повністю згорілі компоненти палива, частка яких різко зростає, якщо автомобіль працює на малих обертах або в момент збільшення швидкості на старті, тобто під час заторів чи у червоного сигналу світлофора.
Є кілька шляхів боротьби з цим видом забруднень: технічне вдосконалення двигунів, паливної апаратури, електронних систем подачі палива; підвищення якості палива, зниження вмісту токсичних речовин у вихлопних газах в результаті застосування допалювачів палива, каталітичних каталізаторів; використання альтернативних видів палива.
Відпрацьовані гази автомашин можна знешкодити за допомогою спеціальних пристроїв у системі випуску двигуна автомобіля, званих нейтралізаторами. Полум'яний нейтралізатор - пристрій для знешкодження
Відпрацьованих газів двигуна автомобіля допалюванням у відкритому полум'ї. Термічний нейтралізатор - термоаккумулююче пристрій для нейтралізації відпрацьованих газів двигуна автомобіля методом беспламенного спалювання. Рідинний нейтралізатор - пристрій для знешкодження відпрацьованих газів автомобілів за допомогою хімічного зв'язування рідинними реагентами.
Позбавить населення від вихлопних газів електричний транспорт.
Поруч екологів була висунута розумна ідея''податку на виділену вуглекислоту''. Країна, не залежно від рівня індустріального розвитку, отримає певну квоту на виробництво СО 2. Багаті країни зможуть купувати квоти на викиди вуглекислоти в більш бідних країн. Такі ринкові відносини змогли б допомогти, наприклад, Бразилії отримати додаткові кошти на боротьбу зі знищенням тропічного лісу. Цей податок допоміг би підвищити інвестиції в розробку альтернативних джерел енергії.
Перший податок на виробництво вуглекислоти був введений Швецією в 1990 р. Міністерство по захисту навколишнього середовища поставило завдання знизити до
2000 р. в країні емісію СО 2 на 2,5%. Введено так само податок на спалювання вугілля, нафти і природного газу.
У Росії відритий спосіб утилізації вуглекислого газу з використанням новітніх технологій. Двоокис вуглецю витягується з димових газів. Операцію проводять методом газоразделенія з допомогою іонообмінних мембран, при цьому концентрація вуглекислоти доводиться до 98-99%. Очищений двоокис вуглецю закачують у сховища, звідки він надходить на подальшу переробку.
На наступній стадії вуглекислий газ змішують з парами води і піддають елекрохіміческому розкладанню в процесі електролізу. У результаті реакції при високій температурі (1100-1150 0 С) на аноді виділяється надчистих кисень, а на катоді - суміш окису вуглецю і водню, тобто синтез-газ, службовець основною сировиною для виробництва вуглеводневих сполук, всього спектру сучасних штучних матеріалів - від синтетичного бензину і дизельного палива до виробів з полімерів (пластмас, лаків, фарб, розчинників тощо). Ця технологія для одержання вуглеводнів з діоксиду вуглецю не має світових аналогів.
Запровадження нових технологій знизить накопичення вуглекислого газу в атмосфері, допоможе створити альтернативне сировина для синтезу органічних речовин, а отже вирішити важливі екологічні проблеми.
Література
Агесс П. Ключі до екології С.-П.: Гидрометеоиздат, 1982
Боголюбов С. А. Екологія М.: Знание, 1997.
Костенко О. К. Екологія М.: Акваріум, 1997.
Новиков Ю. В. Екологія, навколишнє середовище і людина М.: Гранд, 1998
МОСКОВСЬКИЙ ГОСУДАРСВЕННИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІНЖЕНЕРНОЇ ЕКОЛОГІЇ
РЕФЕРАТ
на тему:''Парниковий ефект - ГЛОБАЛЬНА
ЕКОЛОГІЧНА ПРОБЛЕМА''
Викладач: Пікулін Ю.Г.
Студент: Хатюгова В.В.