Потепління клімату

Зміни клімату в історичній ретроспективі вивчають методом глибинного зондування вічних льодовиків. Доведено, що протягом історії землі клімат змінювався поступово. Тільки у другій половині ХХ ст. клімат почав швидко трансформуватися внаслідок дії антропогенних чинників.

Потепління клімату зумовлено: cлайд

ü 46% виробництвом енергії (спалювання викопного палива з викидами в атмосферу вуглекислого газу);

ü 24% забрудненням атмосфери іншими хімічними речовинами, зокрема метаном;

ü 18% вирубкою лісу та ерозією грунтів;

ü 9 інтенсифікацією с/г, з якою пов’язане надходженням до атмосфери оксидів азоту;

ü 3% спалюванням сміття.

Вуглекислий газ та інші гази, мають здатність утримувати теплове випромінювання біля поверхні планети, що зумовлює підвищення температури. Викиди його щороку зростають. Лише протягом 1950 – 19990 рр. кількість цього газу в атмосфері збільшилася на 30%. Це призводить до парникового ефекту. cлайд

Парниковий ефект — явище в атмосфері Землі, при якому енергія сонячних променів, відбиваючись від поверхні Землі, не може повернутися в космос, оскільки затримується молекулами різних газів.

Двоокис вуглецю пропускає сонячні промені, які нагрівають земну поверхню, одночасно утримуючи значну кількість тепла, що випромінюється Землею у відкритий космос. Шведський вчений Ареніус розрахував, у якій мірі зміна концентрації СО₂ може завдати впливу на температуру біля поверхні Землі. Подвоєння концентрації повинно призвести до підвищення температури на 4-6⁰С.

За останні 20 років спостерігається стійка тенденція до підвищення середньої глобальної температури повітря. Середня температура повітря за останні 100 років підвищилася на 0,5-0,8⁰С, при цьому вміст СО₂в атмосфері зріс від 0,027 до 0,034%. За даними спеціалістів ООН, до 2100 р. температура зросте на 3 ⁰С. cлайд

Потепління клімату може спричинити зміну режиму погоди на території великих регіонів планети, суттєво вплинути на с/г виробництво. Внаслідок потепління почнеться танення льоду Антарктики, Арктики та високогір’їв, неминучим насідком буде підвищення рівня Світового океану. За прогнозами, до 2100 р. його рівень підніметься приблизно на 65 см, а за іншими даними на 3,45 м, що може причинити глобальну катастрофу. cлайд

Суттєвою складовою забруднення повітряного середовища міст є викиди, які утворюються при роботі різних видів транспорту, зокрема автомобілів, вихлопні гази яких містять шкідливі домішки, які в деяких містах складають 60-80% від загальних викидів. Концентрація цих домішок у вихлопних газах залежить від типу двигуна, особливостей його обслуговування, своєчасного ремонту систем живлення і запалювання, стану доріг. Від кожної тисячі автомобілів за день надходить у повітря більше 2000 кг оксиду вуглецю, інших продуктів неповного згоряння палива, які негативно пливають на здоров’я людей і тварин, зокрема токсичний чадний газ.

Усі газові викиди в атмосферу від транспортних засобів можна розділити на шість груп за їх небезпекою для людини: cлайд

І група (нетоксичні речовини) – діоксид вуглецю (CO₂).

ІІ група (токсичні речовини) – монооксид вуглецю.

ІІІ група (токсичні речовини) – оксиди азоту (N₂О(безбарвний негорючий газ, що знижує чутливість до болю. При високих дозах може бути знеболюючим засобом. Часто називається "газом, що веселить"), NО(монооксид азоту), NО₂(діоксид азоту)).

ІV група (канцерогенні поліциклічні ароматичні вуглеводні) – метан, пропан, бенз(α)пірен і т.д.).

V група (токсичні речовини) – альдегіди (метаналь, етаналь, бутаналь і т.д.).

VI група (токсичні речовини) – сажа, оксиди металів, сполуки свинцю.

Серед галузей промисловості вагомий внесок у забруднення повітря робить металургія, нафтохімія, машинобудування і будівництво. Компоненти, що виділяються в атмосферу промисловими об'єктами, включають аерозолі з твердою або рідкою фазою, оксиди вуглецю, оксиди сірки, сульфатну кислоту, оксиди азоту (N₂О, NО, NО₂, N₂О₅), аміак, вуглеводні (насичені, ненасичені, ароматичні, циклічні), фреони, сполуки фтору і хлору (органічні та неорганічні), оксиди важких металів та ін.

Всі речовини, які потрапляють в атмосферу в результаті життєдіяльності людини, називають первинними забруднюючими речовинами. Діоксид сірки – найбільш шкідливий газ серед найбільш поширених забруднювачів повітря. Виділяється в основному при спалюванні вугілля. cлайд

Сірка порівняно легко реагує і з киснем. Так, підпалена сірка горить на повітрі з утворенням діоксиду сірки SO₂ (сульфітного ангідриду) і в дуже незначній кількості триоксиду сірки SO₃ (сульфатного ангідриду).

S + O₂ = SO₂

2S + 3O₂ = 2SO₃

Забруднення атмосфери оксидами азоту в цілому порівняно невелике. Але в районах з розвинутою хімічною промисловістю (виробництво азотної кислоти) є локальні зони підвищеного вмісту оксидів азоту. Утворення оксидів азоту в процесах спалювання пов’язано з окисленням атмосферного азоту і в, меншій мірі, з окисленням органічних сполук азоту, які містяться в паливі.

Антропогенні викиди викликають не тільки зміну фізико-хімічних параметрів атмосфери, але й спричиняють ряд хімічних реакцій між стаціонарними складовими атмосфери й компонентами, що надійшли. У результаті утворюються вторинні забруднюючі речовини.

Наприклад, при викиді в атмосферу сульфатного ангідриду (SО₃)взаємодіючи з водяною парою утворюється туман сульфатної кислоти, а в хмарах – її крапельки:

SО₃ + Н₂О → Н₂SО₄

Якщо в атмосфері міститься аміак, то йде утворення сульфату амонію.

Аналогічні реакції проходять і з оксидами азоту (нітроген):

2NО + О₂ → 2NО₂

3NО₂ + Н₂О → 2НNО₃ + N.

На відміну від сірчаної, азотна кислота може довгий час залишатися в атмосфері в газоподібному стані, оскільки вона погано конденсується. Пари азотної кислоти поглинаються в атмосфері краплинами хмар або частинками аерозолю.

У результаті в хмарах накопичуються краплі кислот, що призводить до появи «кислих» опадів (дощ, сніг, туман). cлайд Водневий показник рН такого дощу може досягти величини 1,5, далекої від нейтрального середовища (7).

Кислі атмосферні опади, які називають “кислотними дощами”, мають рН<5,5. (Нормальне pH у чистих дощах — 5,6)

Кислотні дощі вперше зареєстровані в англійському місті Манчестер. Основною причиною їх випадання було надходження до атмосфери оксидів азоту та сірки.

Високою кислотністю характеризуються опади в Західній Європі – рН =3,8-5,5. Кислотні опади характерні й для України. Так, спостереження за цим показником в Києві, показали в окремі періоди рН=4, що відповідає вмісту сульфатної кислоти 10 г/м³. Україну забруднюють шкідливі речовини зі всіх країн Західної Європи, які надходять в Україну з масами атлантичного вологого повітря.

Шкідлива дія кислотних дощів. слайд Кислотні дощі швидко закислюють воду в річках, озерах, ставках та інших континентальних водоймах. У таких водоймах підвищена рухомість ртуті, міді та цинку. В Україні за останні 30 років площа кислих ґрунтів зросла на 30%. Це завдає збитків с/г і природній рослинності. Кислі грутьби нти потребують вапнування, що впливає на вартість продукції. Внаслідок кислотних опадів хвойні ліси в Європі всихають.

Крім того, кислотні дощі випадаючи на магматичні та метаморфічні породи, вимивають із нього іони металів, які попадають у водойми. Так, у Швеції із 70000 озер біля 5000 стали мертвими. Це не означає, що Швеція займає провідне місце по викидам, це пов’язано з транскордонним перенесенням ЗР.

Внаслідок кислотних опадів потерпають культурні й архітектурні пам’ятки, швидко руйнується мармур, активно відбувається корозія металів. слайд

Для боротьби з кислотними дощами необхідно. слайд

Руйнування озонової оболонки Землі. Озонова оболонка, розміщена на висоті 20-30 км. слайд Завдяки порівняно високій концентрації озону тут інтенсивно поглинається ультрафіолетова частина сонячної радіації. Тому озоновий шар має виняткове значення для розвитку життя на Землі, перешкоджаючи проникненню на поверхню планети згубного для всього живого ультрафіолетового проміння (λ<320 нм). слайд

Основними руйнівниками озону вважають: слайд

– діоксид азоту (NO₂), які спричиняються запускам ракет і космічних кораблів, реактивними літаками, хімічними підприємствами з виробництва та використання нітратної кислоти;

– фреони широко застосовуються в холодильних установках. В аерозольних балончиках та миючих засобах.

З метою збереження озонової оболонки у 1996 р. розвинені країни припинили виробництво фреонів, замінивши їх пропан-бутановою сумішшю.

Озоновий шар відкрили 1913 року Шарль Фабрі та Анрі Буїсон. У 1920-х роках озоновий шар активно досліджував професор оксфордського університету Ґордон Добсон слайд, на честь якого названо одиницю вимірювання товщини озонового шару – одиниця Добсона. 1928 року Добсон організував світову мережу нагляду за озоновим шаром, яка працює й досі.

Дослідження озонового шару почалися у 1930 р. згодом вони були розширені, а для ведення спостережень була створена спеціальна мережа станцій (“мережа Добсона”). Вимірювання кількості стратосферного озону з канадського супутника «Німбус-7» засвідчили, що швидкість руйнування озону становить 0,22% на рік. Через зменшення товщі озонового екрана та розриви в ньому зростає-кількість ультрафіолетового випромінювання, що досягає поверхні Землі (за останні 10 років — на 10%, а в Антарктиді, де стійко зберігається озонова діра, – на 40%). Невелику озонову діру виявлено у Північній півкулі над Шпіцбергеном. слайд Її поява спричинила зростання ультрафіолетового фону на територіях, розташованих поблизу.

В Україні стан озонового екрана над її територією контролюють 6 спеціальних станцій (у Києві, Одесі, Борисполі, Богуславі (Київська область), Львові та Феодосії). За їх даними, з 1980 р. озоновий екран над Україною стає менш потужним. Тому Україна приєдналася до Конвенції 1985 р. з охорони озонового екрана, зменшення кількості викидів і виробництва фреонів, інших речовин, що руйнують озон. слайд

Отже, антропогенне забруднення атмосферного повітря порушує безпечну життєдіяльність людини. Призводить до погіршення здоров’я людей, негативно впливає на стан біоценозів, зменшуючи їх продуктивність та продовжуючи процеси деградації екологічних систем. Людство повинно докласти максимальних зусиль, щоб зупинити ці негативні процеси і не допустити виникнення нових.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Креслення як образно-знакова система проектування	\|	Самоочищення атмосферного повітря

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.014 сек.