Что способствует развитию парникового эффекта: — увеличение количества водяного пара и углекислого газа в атмосфере; — увеличение

какие газы являются причиной возникновения в 2023 году, последствия усиления проблемы в России и мире, вред и польза

С конца прошлого века средняя температура воздуха на Земле выросла на 0,8 градуса по Цельсию (1). На первый взгляд, изменение незначительное, но планета уже реагирует на это: уровень Мирового океана увеличивается, частота стихийных бедствий растет, урожайность падает. Глобальное изменение климата называют экологической проблемой мира №1, а его основной причиной считают парниковый эффект.

Что такое парниковый эффект

Естественный механизм, который обеспечивает пригодный для жизни климат на нашей планете — вот что на самом деле парниковый эффект. Его суть заключается в повышении температуры в нижних слоях атмосферы за счет скопления газов. Парниковые газы легко пропускают солнечные лучи из космоса, и при этом эффективно задерживают большую часть тепловой энергии на поверхности Земли. 

Если сильно упростить, парниковый эффект — это одеяло из парниковых газов, которое защищает Землю от переохлаждения. Однако с развитием цивилизации объем парниковых газов в атмосфере сильно увеличился — «одеяло» стало слишком толстым. Это стало причиной перегрева планеты, и как следствие, глобального изменения климата. 

Когда говорят о парниковых газах, чаще всего подразумевают углекислый газ (CO₂). На его долю приходится до 80% от общей массы. В естественной среде диоксид углерода выделяют все живые существа при дыхании, разлагающиеся растения, а также вулканы. После промышленной революции к природным источникам добавились антропогенные (заводы, транспорт, вырубка лесов). 

Также в создании парникового эффекта участвуют метан, закись азота, тропосферный озон, водяной пар и ряд других летучих соединений.

Полезная информация про парниковый эффект

Первая теория о парниковом эффекте была высказана в XIX веке	Ее озвучил в 1827 году французский математик и физик Жозеф Фурье.
Без парникового эффекта на Земле бы почти не было растительности	Средняя температура воздуха на планете без парникового эффекта составляла бы -18 градусов по Цельсию вместо нынешних +15.
Парниковый эффект в миниатюре	«Согревающие» свойства этого явления используют в своих целях садоводы и огородники: температура в парнике выше, чем на улице, что дает возможность выращивать теплолюбивые растения круглый год.
Как там в космосе?	Парниковый эффект существует и на других планетах. Например, на Венере он гораздо более выражен, чем на Земле, поскольку ее атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа.

Причины возникновения парникового эффекта в России и мире

Мы уже разобрались, что парниковый эффект — естественный и важный процесс для нашей планеты. Потенциальную опасность представляет чрезмерность этого эффекта: чем больше парниковых газов, тем сильнее парниковый эффект, тем быстрее меняется климат. Это ведет к кризису продовольствия, природным катаклизмам, вымиранию некоторых видов животных и растений. Выделяют несколько основных факторов, усиливающих парниковый эффект. 

1. Использование ископаемого топлива 

Фото: pixabay.com

Основная причина увеличения объема парниковых газов – использование ископаемого топлива в промышленности. При сгорании газа, угля, нефти выделяется большое количество углекислого газа, который попадает в атмосферу.

2. Сокращение лесного фонда

Еще одна причина усиления парникового эффекта — вырубка лесов и лесные пожары. Зеленые насаждения — это естественные поглотители диоксида углерода, без них излишки парниковых газов остаются в атмосфере.

3. Развитие животноводства 

Сельскохозяйственный скот, как и все живые существа, выделяет углекислый газ при дыхании, но не это основная проблема. Продукты жизнедеятельности крупного рогатого скота содержат большое количество метана. По разным данным, из-за этого на сельское хозяйство приходится  от 11 до 17% выбросов парниковых газов.   Особенность метана такова, что он удерживает в 100 раз больше тепла, чем углекислый газ. То есть, влияние этого газа на атмосферу ничуть не меньше, чем у диоксида углерода, несмотря на меньшее количество в общем объеме парниковых газов.

Danone Россия:
с заботой о буренках и окружающей среде

Одна корова производит примерно 500 л метана в сутки. Такой «побочный эффект» проявляется в процессе переваривания корма в желудке животного. Также этот парниковый газ выделяется при ферментации навоза. А теперь представьте объемы в масштабах большой фермы! Неудивительно, что молочное животноводство считается даже более значимым источником парниковых газов, чем весь транспорт мира.

Что же может сделать ответственный сельскохозяйственный бизнес? В компании Danone нашли нетривиальное решение — повышение производительности коров.

В кормах для животных уменьшают содержание сои, снабжают их специальными добавками, снижающими выработку метана. С поголовьем скота работают профессиональные генетики и эксперты в области репродуктологии. Это позволяет лучше следить за здоровьем буренок и сокращать процент непродуктивного стада. Отдельно разрабатываются инновационные технологии по обращению с навозом и другой органикой.

Благодаря комплексному подходу бизнеса теперь коровы на фермах производят больше молока на единицу метана.

Такую работу Danone ведет в 15 странах — а это 86% молока, которое используется для производства молочных продуктов. Вдохновившись положительными результатами, компания теперь планирует снизить выбросы метана на треть к 2030 году.

Узнать больше

4. Выхлопные газы

Большой вклад в усиление парникового эффекта вносит транспорт. Выхлопы автомобилей, работающих на двигателях внутреннего сгорания, содержат около 10% углекислого газа. Если учесть, что в мире сейчас больше миллиарда транспортных средств, общая цифра выбросов получается огромной. 

5. Азотные удобрения 

Такие удобрения становятся пищей для бактерий, в качестве побочного продукта выделяется закись азота. Этот газ способен разрушать стратосферный озон, который защищает планету от ультрафиолетового излучения.

Последствия усиления проблемы парникового эффекта

Если парниковый эффект продолжит усиливаться, глобальное потепление ускорится, а это приведет к существенным изменениям.

1. Таяние ледников

Если температура воздуха на планете продолжит расти, скорость таяния ледников увеличится, и к 2100 году они исчезнут, превратившись в воду. Это запустит целую цепочку событий. Сначала повысится уровень Мирового океана. Затем вода затопит острова и прибрежные регионы. После начнется смешение соленых и пресных вод и закисление океана, что в итоге приведет к гибели некоторых представителей флоры и фауны.

 2. Природные катаклизмы

Фото: Espen Bierud, unsplash.com

Изменение климата будет сопровождаться стихийными бедствиями. При усилении парникового эффекта в одних районах начнется засуха, в других — смерчи и ураганы.

3. Продовольственный кризис

Наводнение и аномальная засуха сделают часть земель непригодными для сельского хозяйства. По прогнозу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), уже через 70-80 лет количество голодающих людей на Земле вырастет на 600 млн (2).

Пути решения проблемы парникового эффекта

Проблема чрезмерного парникового эффекта требует комплексного подхода на бытовом, государственном и мировом уровнях. Также предпринять меры придется бизнесу.

На мировом уровне

Мировое сообщество говорит и проблеме глобального потепления уже несколько десятилетий и предпринимает меры для уменьшения парникового эффекта. Государства подписывают соглашения и договариваются о сокращении выбросов в атмосферу. 

Например, Киотский протокол устанавливал обязательные цели по сокращению выбросов для 37 развитых стран и экономик в переходном состоянии и Европейского Союза (3). Цель была поставлена следующая: среднее сокращение выбросов на 5% по сравнению с уровнями 1990 года за пятилетний период 2008-2012 гг. Кроме того, Киотский протокол также был предназначен для оказания помощи странам в адаптации к неблагоприятным последствиям изменения климата. Он способствовал разработке и использованию технологий, которые могут помочь повысить устойчивость к последствиям изменения климата. Результаты действия этой программы озвучила ООН: страны-участники Киотского соглашения сократили выбросы парниковых газов более чем на 20%, что намного превысило изначально поставленную цель (4).

Фото: Joshua Rawson-Harris, unsplash.com

Другой пример международного сотрудничества — Парижское соглашение 2015 года, которое было подготовлено в качестве замены истекшему Киотскому протоколу. Основная цель этого договора — ограничить рост температуры на планете в пределах 1,5°C посредством сокращения выбросов CO₂ и других парниковых газов (5). Соглашение подписали 194 страны, включая Россию. Обязательства нашего государства — к 2030 году достичь выбросов парниковых газов не более 70% от уровня 1990 года.

На государственном уровне

На уровне государства проблема с усилением парникового эффекта как правило решается путем контроля за снижением объема выбросов парниковых газов на предприятиях. Например, в России в 2022 году был принят закон «О проведении эксперимента по ограничению выбросов парниковых газов в отдельных субъектах Российской Федерации» (6). Пилотным регионом выбран Сахалин, для местных крупных компаний ввели квоты на выбросы. 

Также государство может внедрять меры поддержки деятельности, связанной с сокращением выбросов парниковых газов. Например, субсидировать замену оборудования на более экологичное или понижать налоговую ставку для «зеленых» предприятий.

Еще один важный пункт вклада государства в заботу об окружающей среде — контроль за вырубкой лесов и их своевременным восстановлением.

На уровне производства и бизнеса 

Бизнес может помочь в решении проблемы парникового эффекта, следуя принципам экологической ответственности. Например, переходом на «зеленые»  технологии, использованием бережных методов ведения сельского хозяйства, правильной утилизации отходов. 

— Крупные корпорации ответственны за большую часть парниковых выбросов. Есть компании, которые выбрасывают СО₂ в процессе производства продукции. А есть такие, которые производят топливо, и основные выбросы от их деятельности образуются не при производстве продукции, а при ее потреблении конечным пользователем. Но в любом случае использование энергии, по крайней мере, в настоящее время, неразрывно связано с выбросами парниковых газов в атмосферу, — говорит Роман Саблин, основатель компании «Зеленый Драйвер», первый экотренер в России и СНГ. 

Фото: Abby Anaday, unsplash.com

На долю ста крупнейших корпораций мира приходится 85% выбросов. Главным образом, это угольные и нефтегазовые компании.

Чтобы снизить негативное влияние парникового эффекта в будущем, уже сейчас бизнесу необходимо предпринимать важные шаги:

• сокращать использование ископаемого топлива и переходить на возобновляемые источники энергии;
• внедрять энергоэффективные технологии;
• заниматься устойчивым лесоуправлением, сажать лес и контролировать лесные пожары;
• переходить к экологически бережному сельскому хозяйству;
• восстанавливать нарушенные экосистемы.

Сегодня бизнес начинает более ответственно относиться к окружающей среде и ставит перед собой цели по снижению выбросов парниковых газов. Например, датская компания Dansk Olie or Naturgas теперь называется Orsted и полностью порвала со своим нефтегазовым прошлым. Норвежская компания Statoil (теперь называется Equinor) занимается не только нефтью и газом, но и активно инвестирует в солнечную и ветровую энергию.

Некоторые бизнесы начинают реализовывать концепцию углеродной нейтральности (net zero). Они объявляют, что их конечная цель — полное прекращение выбросов. В России, например, самую амбициозную цель поставила перед собой корпорация  En+ Group — к 2050 году достичь нулевого баланса выбросов парниковых газов.

Простая математика Danone: больше молока при меньшем воздействии на природу

Будучи ведущим производителем молочной продукции, компания осознает свою ответственность за выработку парниковых газов. Ведь сельское хозяйство играет здесь одну из ключевых ролей.

Поэтому работу по минимизации выбросов парниковых газов — как прямых, так и косвенных — Danone Россия считает одним из приоритетных направлений своей деятельности. Для расчета показателей в главном офисе компании разработали удобный инструмент DanPrint. С его помощью удается отслеживать углеродный след с самого начала бизнес-процесса — с этапа заготовки сырья — до финишной точки, утилизации остатков.

Danone Россия не только следит за деятельностью своих поставщиков по сокращению выбросов парниковых газов, но и подает пример бизнес-партнерам. В компании следят за здоровьем коров, увеличивают сотрудничество с локальными фермерами, регулярно внедряют инновационные решения для создания более экологичной упаковки и рациональной утилизации отходов. Например, на одном из производств внедрили установку, которая перерабатывает органические отходы в биогаз — а он, в свою очередь, идет на отопление и освещение площадок завода.

Эти и другие решения позволяют достигать значимых цифр по сокращению негативного воздействия на природу с выгодой для компании.

А заодно привлекать внимание властей, бизнеса и всего сообщества к экоповестке.

Узнать больше

На бытовом уровне

Первый шаг на пути к снижению парникового эффекта — осознанное потребление. Наш эксперт Роман Саблин на примере личного опыта рассказал, что может сделать каждый человек, чтобы помочь в решении глобальной проблемы парникового эффекта.

1. Используйте меньше электроэнергии

Фото: pixabay.com

Энергосбережение может существенно сократить выбросы парниковых газов. Во всем мире на использование электроэнергии приходится четверть всех выбросов. Некоторые шаги, которые вы можете предпринять, чтобы использовать меньше электроэнергии, еще и экономят деньги. Замените лампы накаливания на светодиодные лампы, убавьте отопление, при необходимости утеплите ваш дом, стирайте при 30 градусах и при полной загрузке барабана, выключайте свет и электроприборы, когда они не используются.

Узнать больше

2. Пересмотрите меню

Сегодня около пятой части мировых выбросов углерода приходится на выращивание сельскохозяйственных животных на мясо. Например, крупный рогатый скот при переваривании пищи выделяет метан, мощный парниковый газ, а навоз выделяет углекислый газ и закись азота. Под пастбища часто сводят леса, которые поглощают углекислый газ из воздуха, что также сказывается на изменении климата.

Соблюдение диеты, в основном или полностью основанной на растительных продуктах (например, овощи, хлеб, рис и бобы) значительно снижает выбросы. Сокращение количества пищевых отходов и их переработка (например, компостирование) помогут сократить количество метана, производимое выброшенной едой на свалках.

3. Используйте экологичный транспорт

Сжигание ископаемого топлива для транспорта составляет до 14% глобальных выбросов парниковых газов во всем мире. Используйте общественный транспорт, практикуйте Car Pool (совместное использование автомобиля), катайтесь на велосипеде и чаще ходите пешком.  

4. Сократите потребление и откажитесь от ненужного

Фото: Gustavo Fring, pexels.com

Производство, добыча сырья и обращение с отходами требуют энергии. Большинство товаров, которые мы покупаем, — от телефонов и телевизоров до одежды и обуви — создаются на фабриках, которые производят до 20% выбрасываемых парниковых газов в мире. Покупайте новые вещи только при необходимости. Не избавляйтесь от хороших вещей, старайтесь дать им новую жизнь: продать, отдать на благотворительность. Ремонтируйте. Сократите количество одноразовых вещей в своей жизни, используйте многоразовые бутылки, сумки, контейнеры для еды и т.д.

5. Сажайте деревья

Леса — главный элемент поглощения парниковых газов, играющий важную роль в углеродном регулировании. Деревья поглощают углекислый газ из воздуха в процессе роста и накапливают его внутри себя в виде связанного углерода. 

Отзывы экспертов о проблеме парникового эффекта в 2023 году

— За последние 150 лет из-за промышленной деятельности людей в атмосфере скопилось большее количество парниковых газов, чем необходимо, — говорит Роман Саблин. — Электростанции, заводы, автомобили, работающие на ископаемом топливе, выбрасывают в атмосферу огромные объемы углекислого газа. Вырубка и сжигание лесов также способствует росту концентрации этого газа в атмосфере. Фермерские хозяйства, промышленное животноводство  и многочисленные свалки увеличили концентрацию еще одного парникового газа — метана. Увеличение общего объема газов приводит к изменению климата.

— Решение проблемы парникового эффекта требует совместных усилий на мировом, государственном и бытовом уровнях, — говорит

Андрей Хайдаров, доцент, член Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ). — Перечислю некоторые из основных мер, которые можно принять для снижения выбросов парниковых газов

• Увеличение доли возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, и снижение зависимости от ископаемых топлив — нефти, газа и угля.
• Улучшение эффективности использования энергии: установка более эффективных систем отопления и кондиционирования воздуха, использование энергосберегающих лампочек и устройств, снижение потребления энергии при транспортировке.  
• Внедрение технологий CCS, которые позволяют снизить выбросы парниковых газов, сдерживая их и сохраняя их в подземных хранилищах. 
• Уменьшение масштабов вырубки лесов и обеспечение их восстановления. 
• Проведение информационных кампаний с целью повышения осведомленности населения о проблеме парникового эффекта и способах ее решения, а также популяризация сбережения энергии в повседневной жизни.
• Решение проблемы с полигонами ТКО (твердых коммунальных отходов) —  важный шаг в борьбе с изменением климата. Как уже обсуждалось ранее, полигоны ТКО могут оказывать значительное влияние на объемы парниковых газов из-за выбросов метана, так как метан является мощным парниковым газом и в 28-36 раз более эффективен в удержании тепла в атмосфере по сравнению с углекислым газом.

Популярные вопросы и ответы

На вопросы о парниковом эффект отвечает Андрей Хайдаров, к.т.н., доцент, член Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ), член кластера РАЭК, эксперт Фонда содействия инновациям, рецензент научных журналов ВАК.

Есть ли какая-то польза от парникового эффекта?

— Хотя чрезмерный парниковый эффект является нежелательным побочным эффектом деятельности человека и считается одним из самых серьезных экологических проблем современности, теоретически его можно рассматривать и с позитивной точки зрения. Например, благодаря парниковому эффекту, теплый воздух из тропиков распределяется по всему миру, поддерживая теплый и устойчивый климат на Земле, защищая планету от избыточного охлаждения. Кроме того, некоторые растения могут лучше расти в условиях повышенного содержания углекислого газа в атмосфере, что может повысить производительность сельского хозяйства. Однако любые положительные эффекты незначительны по сравнению с отрицательными последствиями парникового эффекта, такими как увеличение частоты катастрофических погодных явлений, таяние ледников, затопление побережья и другие экологические и социально-экономические проблемы. Поэтому нельзя сказать, что усиленный парниковый эффект приносит какую-либо значительную пользу. Его следует рассматривать как серьезную экологическую угрозу, требующую срочных действий для сокращения выбросов парниковых газов.

Каков объем вредных выбросов в атмосферу у разных стран?

— Объем вредных выбросов в атмосферу разных стран может сильно варьировать в зависимости от множества факторов, таких как размер населения, уровень экономики, уровень развития промышленности, состояние транспортной системы, доля возобновляемых источников энергии, используемых в производстве электроэнергии, а также меры, принимаемые правительством для сокращения выбросов. Ниже приведены краткие данные об объеме выбросов в различных странах, хотя стоит отметить, что эти цифры могут различаться в зависимости от источника данных и методики расчета.

• Россия: в 2019 году Россия выбросила в атмосферу около 1,6 миллиарда тонн парниковых газов, включая углекислый газ, метан и другие газы. 
• Китай: является крупнейшим производителем парниковых газов в мире. В 2019 году он выбросил около 14,1 миллиарда тонн этих газов. 
• США: в 2019 году США выбросили около 5,1 миллиарда тонн парниковых газов. 
• Страны Европы: в совокупности страны Европейского союза являются крупными производителем парниковых газов, выбросив около 3,5 миллиарда тонн в 2019 году. Ведущими странами по выбросам являются Германия, Великобритания, Франция, Италия и Испания. 
• Страны Азии: Некоторые страны Азии также являются крупными производителем парниковых газов. Например, Индия выбросила около 3,1 миллиарда тонн в 2019 году, а Япония — около 1,2 миллиарда тонн.

Стоит учитывать, что главным вызовом в борьбе с изменением климата является необходимость сокращения выбросов парниковых газов в масштабах всей планеты, а не отдельных странах.

Влияет ли парниковый эффект на здоровье человека?

— Парниковый эффект может оказывать негативное влияние на здоровье человека. Изменение климата, вызванное парниковым эффектом, может вызывать различные заболевания и травмы у людей, такие как обезвоживание, тепловой удар, инсульт, инфекции дыхательных путей и кожи, отравления продуктами питания и водой; также оно может привести к повышению уровня аллергий и астмы из-за увеличения количества аллергенов в воздухе.

Кроме того, изменение климата может способствовать распространению насекомых и инфекционных болезней (таких как малярия и лихорадка Денге), а также снижению урожайности сельскохозяйственных культур и доступности питьевой воды. Помимо всего вышеперечисленного, повышение уровня моря, вызванное таянием ледников и ледовых шапок, может привести к затоплению прибрежных городов и увеличению частоты наводнений, что также может негативно сказаться на здоровье людей, живущих в этих регионах.

Источники

1. Данные NASA: https://climate.nasa.gov/vital-signs/global-temperature/ 
2. AR6 Synthesis Report. Climate Change 2023. URL: https://www.ipcc.ch/report/ar6/syr/ 
3. Киотский протокол к Рамочной конвенции Организации объединенных наций об изменении климата. 1998. URL: https://unfccc.int/resource/docs/convkp/kprus.pdf 
4. В ООН подвели предварительные итоги реализации Киотского протокола. Новости ООН. 2015. URL: https://news.un.org/ru/story/2015/02/1258251 
5. Парижское соглашение. 2015. URL: https://docs.cntd.ru/document/5426556986. Федеральный закон «О проведении эксперимента по ограничению выбросов парниковых газов в отдельных субъектах Российской Федерации» от 06.03.2022 N 34-ФЗ (последняя редакция). URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202203060003

Инвентаризация парниковых газов

В Министерстве природных ресурсов и экологии, 1 ноября 2016 года, состоялся семинар по вопросу применения методических рекомендаций добровольной инвентаризации объема выбросов парниковых газов в субъектах Российской Федерации, утвержденных распоряжением Минприроды России от 16.04.2015 года № 15-р.

 

Парниковые газы — газы с высокой прозрачностью в видимом диапазоне и с высоким поглощением в дальнем инфракрасном диапазоне. Присутствие таких газов в атмосферах планет приводит к появлению парникового эффекта. Основным парниковым газом в атмосферах Венеры и Марса является диоксид углерода, в атмосфере Земли — водяной пар. Основными парниковыми газами, в порядке их оцениваемого воздействия на тепловой баланс Земли, являются водяной пар, углекислый газ, метан и озон.

 

Водяной пар является основным естественным парниковым газом, который ответственен более чем за 60% эффекта. В то же время, увеличение температуры Земли, вызванное другими факторами, увеличивает испарение и общую концентрацию водяного пара в атмосфере при практически постоянной относительной влажности, что, в свою очередь, повышает парниковый эффект. Таким образом, возникает некоторая положительная обратная связь. С другой стороны, повышение влажности способствует развитию облачного покрова, а облака в атмосфере отражают прямой солнечный свет, тем самым увеличивая альбедо Земли. Повышенное альбедо приводит к антипарниковому эффекту, несколько уменьшая общее количество поступающего солнечного излучения и дневной прогрев атмосферы.

 

Источниками углекислого газа в атмосфере Земли являются вулканические выбросы, жизнедеятельность биосферы, деятельность человека. Антропогенными источниками являются: сжигание ископаемого топлива; сжигание биомассы, включая сведение лесов; некоторые промышленные процессы приводят к значительному выделению углекислоты (например, производство цемента). Основными потребителями углекислого газа являются растения, однако, в состоянии равновесия, большинство биоценозов за счет гниения биомассы производит приблизительно столько же углекислого газа, сколько и поглощает. Антропогенная эмиссия увеличивает концентрацию углекислого газа в атмосфере, что, предположительно, является главным фактором изменения климата. Углекислый газ является «долго живущим» в атмосфере. 

 

Время жизни метана в атмосфере составляет примерно 10 лет. Сравнительно короткое время жизни в сочетании с большим парниковым потенциалом делает его кандидатом для смягчения последствий глобального потепления в ближайшей перспективе. До последнего времени считалось, что парниковый эффект от метана в 25 раз сильнее, чем от углекислого газа. Однако теперь Межправительственная группа экспертов по изменению климата ООН (IPCC) утверждает, что «парниковый потенциал» метана еще опаснее, чем оценивалось раньше. Основными антропогенными источниками метана являются пищеварительная ферментация у скота, рисоводство, горение биомассы (в т. ч. сведение лесов). Как показали недавние исследования, быстрый рост концентрации метана в атмосфере происходил в первом тысячелетии нашей эры (предположительно в результате расширения сельхозпроизводства и скотоводства и выжигания лесов). Некоторый вклад в поступление метана дают утечки при разработке месторождений каменного угля и природного газа, а также эмиссия метана в составе биогаза, образующегося на полигонах захоронения отходов.

 

Озон необходим для жизни, поскольку защищает Землю от жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца. Однако ученые различают стратосферный и тропосферный озон. Первый (так называемый озоновый слой) является постоянной и основной защитой от вредного излучения. Второй же считается вредным, так как может переноситься к поверхности Земли и ввиду своей токсичности вредить живым существам. Кроме того, повышение содержания именно тропосферного озона внесло вклад в рост парникового эффекта атмосферы. По наиболее широко распространенным научным оценкам, вклад озона составляет около 25% от вклада СО2. Большая часть тропосферного озона образуется, когда оксиды азота (NOx), окись углерода (СО) и летучие органические соединения вступают в химические реакции в присутствии кислорода, водяных паров и солнечного света. Транспорт, промышленные выбросы, а также некоторые химические растворители являются основными источниками этих веществ в атмосфере. Метан, атмосферная концентрация которого значительно возросла в течение последнего столетия, также способствует образованию озона. Время жизни тропосферного озона составляет примерно 22 дня, основными механизмами его удаления являются связывание в почве, разложение под действием ультрафиолетовых лучей и реакции с радикалами OH и HO2. Увеличение концентрации озона вблизи поверхности имеет сильное негативное воздействие на растительность, повреждая листья и угнетая их фотосинтетический потенциал. Парниковая активность закиси азота в 298 раз выше, чем у углекислого газа. Кроме того, оксиды азота могут влиять на озоновый слой.

 

Парниковая активность фреонов в 1300-8500 раз выше, чем у углекислого газа. Основным источником фреона являются холодильные установки и аэрозоли.

 

Во время семинара были рассмотрены практические подходы по организации инвентаризации выбросов парниковых газов, методологические решения при проведении инвентаризации в различных отраслях промышленности: энергетика, промышленность, землепользование, обращение с отходами, сельское хозяйство.

 

Парниковый эффект и наша планета

Парниковый эффект возникает, когда в атмосфере Земли накапливаются определенные газы, известные как парниковые газы. Парниковые газы включают двуокись углерода (CO2), метан (Ch5), закись азота (N2O), озон (O3) и фторсодержащие газы.

Парниковые газы позволяют солнечному свету падать на поверхность Земли, а затем такие газы, как озон, задерживают тепло, отражающееся от поверхности, в атмосферу Земли. Газы действуют как стеклянные стены теплицы — отсюда и название парниковый газ.

По мнению ученых, средняя температура Земли упадет с 14˚C (57˚F) до –18˚C (–0,4˚F) без парникового эффекта.

Некоторые парниковые газы поступают из естественных источников, например, испарение добавляет водяной пар в атмосферу. Животные и растения выделяют углекислый газ, когда они дышат. Метан высвобождается естественным образом при разложении. Имеются данные, свидетельствующие о том, что метан выделяется в средах с низким содержанием кислорода, таких как болота или свалки. Вулканы — как на суше, так и под океаном — выделяют парниковые газы, поэтому периоды высокой вулканической активности, как правило, теплее.

После промышленной революции конца 1700-х и начала 1800-х годов люди стали выбрасывать в атмосферу все больше парниковых газов. Эта сумма резко возросла за последнее столетие. Выбросы парниковых газов увеличились на 70 процентов в период с 1970 по 2004 год. Выбросы CO2 за это время выросли примерно на 80 процентов.

Количество CO2 в атмосфере намного превышает естественный диапазон, наблюдавшийся в течение последних 650 000 лет.

Большая часть CO2, который люди выбрасывают в атмосферу, образуется в результате сжигания ископаемого топлива. Автомобили, грузовики, поезда и самолеты работают на ископаемом топливе. Многие электростанции делают то же самое. Другой способ, которым люди выделяют CO2 в атмосферу, — это вырубка лесов, потому что деревья содержат большое количество углерода.

Люди выделяют метан в атмосферу в результате животноводства, свалок и производства ископаемого топлива, например, при добыче угля и переработке природного газа. Закись азота образуется в результате сельского хозяйства и сжигания ископаемого топлива. Фторсодержащие газы включают хлорфторуглероды (ХФУ), гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и гидрофторуглероды (ГФУ). Они образуются при производстве холодильной и охлаждающей продукции, а также в виде аэрозолей.

Все эти виды человеческой деятельности добавляют в атмосферу парниковые газы. По мере повышения уровня этих газов повышается температура Земли. Повышение средней температуры Земли, вызванное деятельностью человека, известно как глобальное потепление.

Парниковый эффект и изменение климата
Даже небольшое повышение средней глобальной температуры может иметь огромные последствия.

Возможно, самый большой и очевидный эффект заключается в том, что ледники и ледяные шапки тают быстрее, чем обычно. Талая вода стекает в океаны, вызывая повышение уровня моря.

Ледники и ледяные шапки покрывают около 10 процентов суши в мире. Они содержат от 70 до 75 процентов мировых запасов пресной воды. Если весь этот лед растает, уровень моря поднимется примерно на 70 метров (230 футов).

Межправительственная группа экспертов по изменению климата заявляет, что глобальный уровень моря повышался примерно на 1,8 миллиметра (0,07 дюйма) в год с 1961 по 1993 год и примерно на 3,1 миллиметра (0,12 дюйма) в год с 1993 года.

Повышение уровня моря вызывает наводнения в прибрежные города, что может привести к перемещению миллионов людей в низменных районах, таких как Бангладеш, американский штат Флорида и Нидерланды.

Миллионы людей в таких странах, как Боливия, Перу и Индия, зависят от талой ледниковой воды для питья, орошения и выработки гидроэлектроэнергии. Быстрая потеря этих ледников опустошила бы эти страны.

Выбросы парниковых газов влияют не только на температуру. Другой эффект связан с изменением количества осадков, таких как дождь и снег.

В течение 20-го века количество осадков увеличилось в восточных частях Северной и Южной Америки, северной Европы, северной и центральной Азии. Однако в некоторых частях Африки, Средиземноморья и Южной Азии он уменьшился.

По мере изменения климата меняются и места обитания живых существ. Животные, адаптированные к определенному климату, могут оказаться под угрозой. Многие человеческие общества зависят от предсказуемого режима дождей, чтобы выращивать определенные культуры для еды, одежды и торговли. Если климат местности изменится, люди, которые там живут, больше не смогут выращивать урожай, от которого зависит их выживание. Некоторые ученые также обеспокоены тем, что тропические болезни распространят свой ареал на более умеренные регионы, если температура в этих районах повысится.

Большинство ученых-климатологов согласны с тем, что мы должны уменьшить количество парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу. Способы сделать это включают:

• меньше вождения, использование общественного транспорта, совместное использование автомобилей, пешие прогулки или езда на велосипеде.
• Меньше летайте — самолеты производят огромное количество парниковых газов.
• сокращение, повторное использование и переработка.
• посадка дерева — деревья поглощают углекислый газ, не допуская его попадания в атмосферу.
• с меньшим потреблением электроэнергии.
• едят меньше мяса — коровы являются одним из крупнейших производителей метана.
• поддержка альтернативных источников энергии, которые не сжигают ископаемое топливо.

Аудио и видео

НАСА: НАСА отслеживает молекулярные характеристики, которые нагревают Землю ЭффектДети климата НАСА: что такое парниковый эффект?

Как парниковые газы способствуют глобальному потеплению?

Теперь вы знаете, что такое парниковый эффект и как он влияет на изменение климата. Но знаете ли вы, какие парниковых газа , созданные людьми, в наибольшей степени способствуют глобальному потеплению?

Не все имеют одинаковый эффект, и не происходят из одних и тех же источников, и таким же образом каждый длится разное время в атмосфере. Чтобы рассказать вам немного больше об этих газах, мы подготовили статичную инфографику, где вы можете проверить все эти данные о парниковых газов просто, в табл.

Мы исключили другие переменные, такие как образование воды антропогенного происхождения и черный углерод в снегу из-за их меньшего влияния.

 

Влияние парниковых газов

Существует пять газов антропогенного происхождения, которые в наибольшей степени способствуют (вместе до 95% от общего количества) увеличению глобального потепления . Здесь вы узнаете источник их выбросов, время, которое они проводят в атмосфере, и какой процент они вносят в парниковый эффект.

Углекислый газ является причиной 53% глобального потепления. Это результат таких процессов, как использование топлива, вырубка лесов и производство цемента и других материалов. Его постоянство в атмосфере различно, но оно всегда очень велико: 80% сохраняется в течение 200 лет, а для исчезновения остальных 20% может потребоваться до 30 000 лет.

Метан является вторым из парниковых газов, который оказывает наибольшее влияние на глобальное потепление (15%). Это достигается за счет видов деятельности, таких как животноводство, сельское хозяйство, очистка сточных вод, распределение природного газа и нефти ., добыча угля, использование топлива, а также выделяется из отходов. Он сохраняется в среднем 12 лет в атмосфере.

Галогенированные соединения, такие как CFC, HCFC, HFCs, PFCs, SF ₆ и NF ₃ ответственны за 11 % глобального потепления и образуются в результате производства химических веществ в различных секторах, таких как холодильное и кондиционирование воздуха, электрическое и электронное оборудование, медицина, металлургия и так далее. В зависимости от типа соединения их продолжительность в атмосфере колеблется от нескольких месяцев до десятков тысяч лет.

Узнайте из этой #инфографики, как каждый #парниковый газ влияет на атмосферу

Твитнуть

Тропосферный озон также оказывает 11%-ное влияние на глобальное потепление. Это продукт реакции между газами окисью углерода (CO), двуокисью азота (NO₂) и ЛОС (летучими органическими соединениями), выделяющимися при сжигании топлива. Эти газы не задерживаются в атмосфере так долго, как другие, максимум несколько месяцев.

Наконец, закись азота также способствует примерно 11% глобального потепления. Он возникает в основном в результате использования удобрений, использования топлива, химического производства и очистки сточных вод и дольше сохраняется в атмосфере, до 114 лет.

Как избежать образования парниковых газов

Чтобы избежать глобального потепления, необходимо сократить выбросы парниковых газов .