Экологическая проблема парникового эффекта. Источники, механизм возникновения, возможные последствия

Техногенное загрязнение атмосферы в определённой степени связано с изменениями климата. Речь идёт не только о вполне очевидной зависимости мезоклимата промышленных центров и их окрестностей от теплового, пылевого и химического загрязнения воздуха, но и о глобальном климате.

Быстрыми темпами растёт в атмосфере содержание углекислого газа и метана. Эти газы обусловливают "парниковый эффект".

Под образным выражением "парниковый эффект" подразумевается следующее геофизическое явление. Солнечная радиация, падающая на Землю, трансформируется. 30 % её отражается в космическое пространство, остальные 70 % поглощаются поверхностью суши и океана. Поглощённая энергия солнечной радиации преобразуется в теплоту и излучается обратно в космос в виде инфракрасных лучей. При этом чистая атмосфера прозрачна для инфракрасных лучей, а атмосфера, содержащая пары воды, углекислый газ и некоторые другие газы, поглощает инфракрасные лучи, благодаря чему воздух нагревается. Парниковые газы выполняют функцию стеклянного покрытия поверхности земли в парнике. Аналогичное явление возникает в автомобиле, оставленном на солнце.

Естественный парниковый эффект создаёт прирост средней температуры Земли на 30° С. Это значит, что если бы парникового эффекта не было, то средняя температура Земли, составляющая сейчас 15° С, понизилась бы до -15° С. Всю Землю сковало бы льдом. И, наоборот, если содержание газов, вызывающих парниковый эффект, увеличится – на Земле станет ещё теплее.

В природной биосфере содержание углекислого газа в воздухе регулируется так, что его поступление равняется удалению. В настоящее время люди нарушают это равновесие. За миллионы лет в недрах Земли накопилось огромное количество ископаемого органического вещества – угля, нефти, газа и т.п., - которое служит основным энергетическим сырьём. В результате сжигания топлива в атмосферу поступают дополнительные порции углекислого газа. Именно этот процесс рассматривается как тенденция, которая может привести к глобальному потеплению климата.

За последние 100 лет концентрация в атмосфере углекислого газа выросла на 25 %, а метана – на 100 %. И, соответственно, это сопровождалось глобальным повышением температуры. Ожидается, что в середине 21 в. количество углекислого газа в атмосфере удвоится.

Тенденции глобального потепления придаётся очень большое значение. Вопрос о том, произойдёт оно или нет, уже не стоит. По оценкам экспертов Всемирной метеорологической службы, при существующем уровне выбросов парниковых газов средняя глобальная температура в нынешнем столетии будет повышаться со скоростью 0,25 ° С за 10 лет. Её рост к концу 21 в., по разным сценариям, (в зависимости от принятия тех или иных мер) может составить от 1,5 до 4° С. В северных и средних широтах потепление скажется сильнее, чем на экваторе. Казалось бы, такое повышение температуры не должно вызвать особого беспокойства. Более того, возможное потепление в странах с холодным климатом, как, например, Россия, представляется чуть ли не желанным. На самом деле последствия изменения климата могут иметь катастрофический характер. Глобальное потепление вызовет существенное перераспределение осадков на планете. Потепление может привести к интенсивному таянию ледников и повышению на 0,5 – 1,5 м уровня Мирового океана, при этом окажутся затопленными многие густонаселённые прибрежные районы. Однако при общем увеличении количества осадков в центральных районах материков климат может стать более засушливым. Например, в 80 – 90-х гг. 20-го века в Африке и Северной Америке участились катастрофические засухи, которые связывают с глобальным потеплением.

Для территории России общая тенденция изменения климата характеризуется слабым потеплением, среднегодовая температура воздуха с 1891 по 1994 гг. повысилась на 0,56° С. За период инструментальных наблюдений самыми тёплыми были последние 15 лет, а максимально тёплым оказался 1999 г. В последние три десятилетия заметна также тенденция к уменьшению осадков. Одним из тревожных для России последствий изменения климата может стать деструкция мёрзлых грунтов. Повышение температуры в зоне вечной мерзлоты на 2 –3° приведёт к изменению несущих свойств грунтов, что поставит под угрозу различные сооружения и коммуникации. Кроме того, содержащиеся в вечной мерзлоте запасы СО2 и метана из оттаявших грунтов начнут поступать в атмосферу, усугубляя парниковый эффект.

Наряду с подобными прогнозами существуют и определённые сомнения во всецело техногенной обусловленности климатических изменений. Они основаны, в частности, на том, что изменение глобальной температуры в промышленную эпоху всё же не входит за пределы диапазона естественных вековых колебаний температуры в прошлом, тогда как эмиссия парниковых газов намного превзошла естественные изменения.

Нужно также учесть и высокую опасность для здоровья людей насыщения воздуха (особенно актуально для крупных, промышленных городов) диоксидом углерода. При высоких концентрациях в атмосферном воздухе СО2 наступают отравления, первыми симптомами которых являются головные боли, тошнота, чувство слабости. Некоторые люди, страдающие анемиями и сердечно-сосудистыми заболеваниями, обладают повышенной чувствительностью к воздействию СО2. Установлено, что загрязнение атмосферы оказывает отрицательное воздействие на животных, сельскохозяйственные культуры.

Список литературы

1. Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. М.: Аспект Пресс, 1998.

2. Красилов В.А. Охрана природы: принципы, проблемы, приоритеты. М.: Колос, 1992.

3. Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.