Влияние углекислого газа

 

Содержание.

1 Человек и климат.
2 Введение.

Взаимосвязь меж энергопотреблением, экономической деятельностью и поступлением [pic] в атмосферу.

Потребление энергии и выбросы углекислого газа.
3 Углерод в природе.

Главные хим соединения и реакции.

Изотопы углерода.
4 Углерод в атмосфере.

Атмосферный углекислый газ.

Углерод в почве.
5 Прогнозы концентрации углекислого газа в атмосфере на будущее.

Главные выводы.
6 Перечень литературы.

Введение.

Деятельность человека достигла уже такового уровня развития, при котором ее влияние на природу приобретает глобальный характер. Природные системы - атмосфера, суша, океан, - также жизнь на планете в целом подвергаются сиим действиям. Понятно, что в протяжении крайнего столетия увеличивалось содержание в атмосфере неких газовых составляющих, таковых, как двуокись углерода ([pic]), закись азота ([pic]), метан ([pic]) и тропосферный озон ([pic]). Дополнительно в атмосферу поступали и остальные газы, не являющиеся естественными компонентами глобальной экосистемы. Главные из их - фторхлоруглеводороды. Эти газовые примеси поглощают и излучают радиацию и потому способны влиять на климат
Земли. Все эти газы в совокупы можно именовать парниковыми.

Представление о том, что климат мог изменяться в итоге выброса в атмосферы двуокиси углерода, возникло не в данный момент. Аррениус указал на то, что сжигание ископаемого топлива могло привести к увеличению концентрации атмосферного [pic] и тем самым поменять радиационный баланс Земли. В настоящие время мы приблизительно понятно, какое количество [pic] поступило в атмосферу за счёт сжигания ископаемого топлива и конфигураций в использовании земель (сведения лесов и расширения сельскохозяйственных площадей), и можно связать наблюдаемое увеличение концентрации атмосферного
[pic] с деятельностью человека.

Механизм действия [pic] на климат заключается в так называемом парниковом эффекте. В то время как для солнечной коротковолновой радиации
[pic] прозрачен, уходящую от земной поверхности длинноволновую радиацию этот газ поглощает и излучает поглощённую энергию по всем фронтам.
Вследствие этого эффекта увеличение концентрации атмосферного [pic] приводит к нагреву поверхности Земли и нижней атмосферы. Продолжающийся рост концентрации [pic] в атмосфере может привести к изменению глобального климата, потому прогноз будущих концентраций углекислого газа является Принципиальной задачей.

Поступление углекислого газа в атмосферу в итоге промышленных выбросов.

Главным антропогенным источником выбросов [pic] является сжигание Различных видов углеродосодержащего топлива. В настоящее время экономическое развитие традиционно связывается с ростом индустриализации.
Исторически сложилось, что подъём экономики зависит от наличия доступных источников энергии и количества сжигаемого ископаемого топлива. Данные о развитии экономики и энергетики для большинства государств за период 1860-1973 гг. Свидетельствуют не только об экономическом росте, но и о росте энергопотребления. Тем более одно не является следствием другого.
Начиная с 1973 года во почти всех странах отмечается понижение удельных энергозатрат при росте настоящих цен на энергию. Недавнее исследование промышленного использования энергии в США показало, что начиная с 1920 года отношение издержек первичной энергии к экономическому эквиваленту производимых продуктов постоянно уменьшалось. Наиболее действенное внедрение энергии достигается в итоге совершенствования промышленной технологии, транспортных средств и проектирования спостроек. Не считая того, в ряде промышленно развитых государств произошли сдвиги в структуре экономики, выразившиеся в переходе от развития сырьевой и перерабатывающей Индустрии к расширению отраслей, производящих конечный продукт.

Малый уровень употребления энергии на душу населения, нужный в настоящее время для ублажения нужд медицины, образования и рекреации, существенно изменяется от региона к региону и от страны к стране. Во почти всех развивающихся странах значимый рост употребления Качественных видов топлива на душу населения является значимым фактором для заслуги наиболее высочайшего уровня жизни. В данный момент представляется вероятным, что продолжение экономического роста и достижение хотимого уровня жизни не соединены с уровнем энергопотребления на душу населения, но этот процесс ещё недостаточно исследован.

Можно предположить, что до заслуги середины последующего столетия экономика большинства государств сможет приспособиться к завышенным ценам на энергию, понижая потребности в рабочей силе и в остальных видах ресурсов, а также увеличивая скорость обработки и передачи инфы либо, может быть, изменяя структуру экономического баланса меж созданием продуктов и предоставлением услуг. Таким образом, от выбора стратегии развития энергетики с той либо другой долей использования угля либо ядерного топлива в энергетической системе будет конкретно зависеть скорость промышленных выбросов [pic].

Потребление энергии и выбросы углекислого газа.

Энергия не делается ради самого производства энергии. В промышленно развитых странах основная часть вырабатываемой энергии приходится на индустрия, транспорт, подогрев и остывание спостроек. Во Почти всех не так давно выполненных исследованиях показано, что современный уровень Употребления энергии в промышленно развитых станах быть может значительно снижен за счёт внедрения энергосберегающих технологий. Было рассчитано, что если б США перешли, при производстве продуктов широкого употребления и в сфере услуг, на наименее энергоёмкие технологии при том же объёме производства, то количество поступающего в атмосферу [pic] уменьшилось бы на 25%. Результирующее уменьшение выбросов [pic] в целом по земному шару При всем этом составило бы 7%. Схожий эффект имел бы место и в остальных промышленно развитых странах. Предстоящего понижения скорости поступления
[pic] в атмосферу можно достичь путём конфигурации структуры экономики в Итоге внедрения наиболее действенных способов производства продуктов и усовершенствований в сфере предоставления услуг популяции.

Углерод в природе.

Посреди множества хим частей, без которых нереально существование жизни на Земле, углерод является основным. Хим Перевоплощения органических веществ соединены со способностью атома углерода образовывать длинноватые ковалентные цепи и кольца. Биогеохимический цикл углерода, естественно, совсем непростой, потому что он включает не только функционирование всех форм жизни на Земле, но и перенос неорганических веществ как меж разными резервуарами углерода, так и снутри их.
Основными резервуарами углерода являются атмосфера, континентальная биомасса, включая земли, гидросферу с морской биотой и литосферой. В течение крайних 2-ух веков в системе атмосфера - биосфера - гидросфера происходят конфигурации потоков углерода, интенсивность которых приблизительно на порядок величины превосходит интенсивность геологических действий переноса этого элемента. По данной причине следует ограничиться анализом взаимодействий в пределах данной системы, включая земли.

Главные хим соединения и реакции.

Понятно наиболее миллиона углеродных соединений, тыщи из которых участвуют в био действиях. Атомы углерода могут находиться в одном из 9 вероятных состояний окисления: от +IV до -IV. Более распространённое явление - это полное окисление, т.е. +IV, примерами таковых соединений могут служить [pic] и [pic]. Наиболее 99% углерода в атмосфере содержится в виде углекислого газа. Около 97% углерода в океанах существует в растворённой форме ([pic]), а в литосфере - в виде минералов. Примером состояния окисления +II является малая газовая составляющая атмосферы
[pic], которая достаточно скоро окисляется до [pic]. Элементарный углерод Находится в атмосфере в малых количествах в виде графита и алмаза, а в почве - в форме древесного угля. Ассимиляция углерода в процессе фотосинтеза приводит к образованию восстановленного углерода, который Находится в биоте, мёртвом органическом веществе земли, в верхних слоях осадочных пород в виде угля, нефти и газа, захоронённых на огромных глубинах, и в литосфере - в виде растерянного недоокисленного углерода.
Некие газообразные соединения, содержащие недоокисленный углерод [pic], а именно метан, поступают в атмосферу при восстановлении веществ, происходящем в анаэробных действиях. Хотя при бактериальном разложении Появляется несколько разных газообразных соединений, они скоро окисляются, и можно считать, что в систему поступает [pic]. Исключением является метан, так как он также влияет на парниковый эффект. В океанах содержится существенное количество растворённых соединений органического углерода, процессы окисления которых до [pic] известны ещё недостаточно Отлично.

Изотопы углерода.

В природе понятно семь изотопов углерода, из которых существенную роль играют три. Два из их - [pic] и [pic] - являются стабильными, а один
- [pic] - радиоактивным с периодом полураспада 5730 лет. Необходимость Исследования разных изотопов углерода обусловлена тем, что скорости переноса соединений углерода и условия равновесия в хим реакциях зависят от того, какие изотопы углерода содержат эти соединения. По данной причине в природе наблюдается различное распределение стабильных изотопов углерода.
Распределение же изотопа [pic], с одной стороны, зависит от его образования в ядерных реакциях с ролью нейтронов и атомов азота в атмосфере, а с Иной - от радиоактивного распада.

Углерод в атмосфере.

Кропотливые измерения содержания атмосферного [pic] были начаты в 1957 году Киллингом в обсерватории Мауна-Лоа. Постоянные измерения содержания атмосферного [pic] проводятся также на ряде остальных станций. Из анализа наблюдений можно заключить, что годовой ход концентрации [pic] обусловлен в основном сезонными переменами цикла фотосинтеза и деструкции растений на суше; на него также влияет, хотя и наименьшей степени, годовой ход температуры поверхности океана, от которого зависит растворимость [pic] в морской воде.
Третьим, и, возможно, наименее принципиальным фактором является годовой ход интенсивности фотосинтеза в океане. Среднее за каждый данный год содержание
[pic] в атмосфере несколько выше в северном полушарии, так как источники антропогенного поступления [pic] размещены в большей степени в северном полушарии. Не считая того, наблюдаются небольшие межгодовые конфигурации содержания [pic], которые, возможно, определяются чертами общей циркуляции атмосферы. Из имеющихся данных по изменению концентрации [pic] в атмосфере основное значение имеют данные о наблюдаемом в течение последних
25 лет постоянном росте содержания атмосферного [pic]. Наиболее ранешние измерения содержания атмосферного углекислого газа (начиная с середины Прошедшего века) были, обычно, недостаточно полны. Эталоны воздуха отбирались без нужной тщательности и не производилась оценка погрешности результатов. При помощи анализа состава пузырьков воздуха из ледниковых кернов стало вероятным получить данные для периода с 1750 по
1960 год. Было также выявлено, что определённые путём анализа воздушных включений ледников значения концентраций атмосферного [pic] для 50-х годов Отлично согласуются с данными обсерватории Мауна-Лоа. Концентрация [pic] в течение 1750-1800 годов оказалась близкой к значению 280 млн.[pic], опосля Что она стала медлительно расти и к 1984 году составляла 343[pic]1 млн.[pic].

Углерод в почве.

По различным оценкам, суммарное содержание углерода составляет около
[pic] г С. Основная неопределённость имеющихся оценок обусловлена недостаточной полнотой сведений о площадях и содержании углерода в торфяниках планеты.

Наиболее медленный процесс разложения углерода в почвах прохладных Погодных зон приводит к большей концентрации углерода почв (на единицу поверхности) в бореальных лесах и травянистых обществах средних широт по Сопоставлению с тропическими экосистемами. Но лишь маленькое количество
(несколько процентов либо даже меньше) детрита, поступающего раз в год в резервуар почв, остаётся в их в течение долгого времени. Крупная часть мёртвого органического вещества окисляется до [pic] за пару лет. В чернозёмах около 98% углерода подстилки характеризуется временем оборота около 5 месяцев, а 2% углерода подстилки остаются в почве в среднем в течение 500-1000 лет. Эта характерная черта почвообразовательного процесса проявляется также в том, что возраст почв в средних широтах, определяемый радиоизотопным способом, составляет от нескольких сотен до тыщи лет и Наиболее. Но скорость разложения органического вещества при трансформации земель, занятых естественной растительностью, в сельскохозяйственные угодья Совсем иная. К примеру, высказывается мировоззрение, что 50% органического углерода в почвах, используемых в сельском хозяйстве Северной Америки, могло быть потеряно вследствие окисления, потому что эти земли начали эксплуатироваться до начала прошедшего века либо в самом его начале.

Конфигурации содержания углерода в континентальных экосистемах.

За крайние 200 лет произошли значимые конфигурации в континентальных экосистемах в итоге растущего антропогенного Действия. Когда земли, занятые лесами и травянистыми обществами, преобразуются в сельскохозяйственные угодья, органическое вещество, т.е. живое вещество растений и мёртвое органическое вещество почв, окисляется и поступает в атмосферу в форме [pic]. Какое-то количество элементарного углерода может также захораниваться в почве в виде древесного угля (как продукт, оставшийся от сжигания леса) и, таким образом, изыматься из Скорого оборота в углеродном цикле. Содержание углерода в разных компонентах экосистем меняется, так как восстановление и деструкция органического вещества зависят от географической широты и типа растительности.

Были проведены бессчетные исследования, имевшие собственной целью разрешить существующую неопределённость в оценке конфигураций запасов углерода в континентальных экосистемах. Основываясь на данных этих исследований, можно придти к выводу о том, что поступление [pic] в атмосферу с 1860 по
1980 год составило [pic] г. С и что в 1980 году биотический выброс углерода был равен [pic] г. С/год. Не считая того, может быть влияние растущих атмосферных концентраций [pic] и выбросов загрязняющих веществ, таковых, как
[pic] и [pic], на интенсивность фотосинтеза и деструкции органического вещества континентальных экосистем. По-видимому, интенсивность фотосинтеза растёт с увеличением концентрации [pic] в атмосфере. Более возможно, что этот рост характерен для сельскохозяйственных культур, а в естественных континентальных экосистемах повышение эффективности использования воды могло бы привести к ускорению образования органического вещества.

Прогнозы концентрации углекислого газа в атмосфере на будущее.

Главные выводы.

За крайние десятилетия было сотворено огромное количество моделей глобального углеродного цикла, разглядывать которые в данной работе не представляется целесообразным из-за того, что они в достаточной мере сложны и объёмны. Рассмотрим только коротко главные их выводы. Разные сценарии, использованные для прогноза содержания [pic] в атмосфере в будущем, отдали сходные результаты. Ниже приведёна попытка подвести общий результат наших Нынешних познаний и догадок, касающихся трудности антропогенного Конфигурации концентрации [pic] в атмосфере.

. С 1860 по 1984 год в атмосферу поступило [pic] г. За счёт сжигания ископаемого топлива, скорость выброса [pic] в настоящее время (по данным на 1984 год) равна [pic] г. С/год.

. В течение этого же периода времени поступление [pic] в атмосферу за вырубки лесов и конфигурации характера землепользования составило [pic] г. С, интенсивность этого поступления в настоящее время равна [pic] г. С/год.

. С середины прошедшего века концентрация [pic] в атмосфере возросла от [pic] до [pic] млн.[pic] в 1984 году.

. Главные свойства глобального углеродного цикла отлично исследованы. Стало вероятным создание количественных моделей, которые могут быть положены в базу прогнозов роста концентрации [pic] в атмосфере при использовании определённых сценариев выброса.

. Неопределённости прогнозов вероятных конфигураций концентрации [pic] в будущем, получаемых на базе сценариев выбросов, существенно меньше существенно меньше неопределённостей самих сценариев выбросов.

. Ежели интенсивность выбросов [pic] в атмосферу в течение ближайших четырёх десятилетий остается неизменной либо будет возрастать совсем медлительно (менее 0,5% в год) и в наиболее отдалённом будущем также будет расти совсем медлительно, то к концу XXI века концентрация атмосферного [pic] составит около 440 млн.[pic], т.е. Менее, чем на 60% превзойдет доиндустриальный уровень.

. Ежели интенсивность выбросов [pic] в течение ближайших четырёх десятилетий будет возрастать в среднем на 1-2 % в год, т.е. также, как она росла с 1973 года до реального времени, а в наиболее отдалённом будущем темпы ее роста замедлятся, то удвоение содержания

[pic] в атмосфере по сопоставлению с доиндустриальным уровнем произойдёт к концу XXI века.




   Другие работы из раздела:


Садоводство и виноградарство в Украине
План 1.Введение 2.Возникновение садоводства . 2.1.Садоводческая классификация растений 3.Подбор пород и видов для интенсивных садов 4.Финансовая...

Индивидуальности регионарного кровообращения
Регуляция регионарного кровообращения. Приспособление местного кровотока к многофункциональным потребностям органов осуществляется, в основном, методом конфигурации сопротивления току. Это сопровождается конфигурацией просвета сосудов, т.е. регуляцией гидродинамического...

Селекция гладиолусов
Современное состояние селекции гладиолуса. Крайняя четверть века характеризуется в селекции гладиолуса значимым подъемом, что выразилось не только в увеличении количества видов, но и в значимом улучшении их свойства, в появлении новейших форм. Главным направлением селекции...

Билеты по химии
Билеты по химии за курс 10 класса.Билет №1Периодический закон и периодическая система хим частей Д. И. Менделеева на базе представлений о строении атомов. Значение периодического закона для развития науки. В 1869 г. Д. И. Менделеев на базе анализа параметров...

Темный орнатус
Черный орнатус. Черный орнатус (Megalophodus megalopterus) - прекрасная и теплая рыбка, по форме тела напоминающая обыденного орнатуса. Окраска у него необыкновенная: глубочайший темный цвет тела и плавников совсем прекрасно смешивается с перламутровым "зеркальцем" на...

Уховертки (Отряд Уховертки - Dermapetra)
(Dermapetra.) [pic]Необыкновенный вид уховерткам (Dermaptera) придают клешнеобразные придатки на конце брюшка, которые по научному именуются церки. У самцов церки крупнее, у каждого вида они имеют свою форму. Подвижное брюшко дозволяет закидывать церки вперед, выставляя их над...

Макрозообентос, его продукция и биоиндикация воды р. Инсарка
1. Обзор исследований макрозообентоса водотоков бассейна р. Мокша. Бассейн Мокши и ее притоков размещен в правобережье Средней Волги и имеет площадь водосбора 52500 кв. км (Душин, 1979). Своё начало Мокша берёт в системе родников в овраге у с. Елизаветино Мокшанского...

Физический мутагенез
Физический мутагенез Физическими мутагенами именуются любые физические действия на живые организмы, которые оказывают или прямое влияние на ДНК либо вирусную РНК, или опосредованное влияние через системы репликации, репарации, рекомбинации. В случае прямого влияния на...

Индивидуализация поведения животных
Индивидуализация поведения  животных.                                                                                                                                                  “ Психология животных несравнимо менее обращала                                                             ...

Информационное управление клеточными действиями
Информационное управление клеточными процессами Калашников Юрий Яковлевич Живая клеточка – это очень массивная информационная управляющая система, представляющая собой неповторимый центр по синхронной переработке сходу трёх Важных составляющих – органического...

Билатеральные комплексы бочонковых колонок первичной соматосенсорной коры мозга являются модулями восприятия места
Билатеральные комплексы бочонковых колонок первичной соматосенсорной коры мозга являются модулями восприятия места. В.Н. Ласков НИИ нейрокибернетики им. А.Б.Когана, РГУ, Россия Исследованы пространственные характеристики рецептивных полей (РП) нейронов в...

Права животных
ПРАВА ЖИВОТНЫХ В.Борейко "Распpостpанение основного пpинципа pавенства от одной гpуппы к дpугой, от 1-го био вида к дpугому не означает, что мы должны относиться к сиим гpуппам либо видам совеpшенно идиентично либо даpовать им совеpшенно однообразные...



 
 
     
 



Главная Административное право Архитектура Астрономия Банковское дело Биографии Биология Бухгалтерский учет и аудит Валютные отношения География Государство и право Делопроизводство ЕГЭ Журналистика Зоология Исторические личности История История техники Коммуникации и связь Компьютерные науки Краеведение и этнография Краткое содержание произведений Криминалистика Культура и искусство Литература и русский язык Логистика Маркетинг Математика Международные отношения Менеджмент Наука и техника Политология Право, юриспруденция Предпринимательство Радиоэлектроника Религия и мифология Социология Физкультура и спорт Хозяйственное право Экономика Экономическая география