Парниковые газы

Озон

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 (NO_x), 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.

Концентрации тропосферного озона отличаются высоким уровнем изменчивости и неравномерности в географическом распределении. Существует система мониторинга уровня тропосферного озона в США и Европе, основанная на спутниках и наземном наблюдении. Поскольку для образования озона требуется солнечный свет, высокие уровни озона наблюдаются обычно в периоды жаркой и солнечной погоды.

Увеличение концентрации озона вблизи поверхности имеет сильное негативное воздействие на растительность, повреждая листья и угнетая их фотосинтетический потенциал. В результате исторического процесса увеличения концентрации приземного озона, вероятно, была подавлена способность поверхности суши поглощать СО₂ и поэтому увеличились темпы роста СО₂ в XX веке. Ученые (Sitch и др. 2007) полагают, что это косвенное воздействие на климат увеличило почти вдвое вклад приземного озона в изменение климата. Снижение загрязнения нижней тропосферы озоном может компенсировать 1-2 десятилетия эмиссии СО₂, при этом экономические издержки будут относительно невелики (Wallack и Ramanathan, 2009).

Воздействие парниковых газов на климат

В группу парниковых газов входят все виды газообразных соединений, оказывающие влияние на проницаемость атмосферы для солнечных лучей и тепловой энергии. Присутствие этих газов в атмосферном воздухе служит причиной того, что часть тепловой энергии, излучаемой поверхностью Земли, не уходит в космос, а остается в приземных воздушных слоях. Чем выше содержание в атмосферном воздухе парниковых газов, тем интенсивнее перегревается поверхность планеты. Замечание 1

В течение геологической истории Земли их содержание постоянно менялось. Одновременно происходили изменения климатических показателей, а также ряда других параметров атмосферы, например, ее плотности, газового состава, прозрачности и т.д., во многом определяющие особенности жизнедеятельности организмов. Считается, что начиная с каменноугольного периода палеозойской эры (т.е. около 370 миллионов лет назад) содержание газов, способствующих парниковому эффекту, стабилизировалось на уровне, позволяющем поддерживать температурное равновесие планеты.

Готовые работы на аналогичную тему

• Курсовая работа Источники парниковых газов 450 руб.
• Реферат Источники парниковых газов 250 руб.
• Контрольная работа Источники парниковых газов 250 руб.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

В состав группы парниковых газов входят:

• водяные пары,
• углекислый газ,
• метан,
• фреоны,
• а также оксиды азота и озон.

Литература

Причины возникновения и усиления

Основные причины возникновения и усиления парникового эффекта – это наличие в составе атмосферы парниковых газов и постоянное и быстрое увеличение их количества.

В таблице приведены данные о газах, оказывающих максимальное влияние на потепление:

Водяной пар

Водяной пар оказывает самое сильное влияние на парниковый эффект и причины его возникновения.

Важно: Кажется, что нет ничего страшного в том, что предприятие в результате своей деятельность вырабатывает пары воды. Но на самом деле, одна тонна водяного пара эквивалентна 360 кг

углекислого газа в плане влияния на парниковый эффект.

Водяной пар, как и другие парниковые газы, является непрозрачным для теплового излучения. На данный момент влияние выбросов парообразной воды в атмосферу сильно недооценивается.

Водяной пар, накапливаясь, разогревает воздух, что провоцирует испарение воды, в результате чего водяного пара становится еще больше. Когда в атмосферу попадает углекислый газ, температура также увеличивается, что снова вызывает испарение воды. Получается, что пары воды тесно взаимосвязаны с CO₂, между ними есть положительная обратная связь, в результате которой оба этих газа совместно влияют на потепление.

Основными источниками выбросов водяных паров являются атомные электростанции. Ежегодно АЭС вырабатывают тысячи миллионов тонн водяного пара.

Углекислый газ

Углекислый газ является вторым по способности вызывать потепление. Основные потребители двуокиси углерода – это мировой океан и растения. Однако при перегнивании растений выделяется примерно столько же СО₂, сколько и потребляется.

Вулканические выделения

Сгорание в воздухе органических соединений

Дыхание живых существ на планете

Перегнивание умерших растений

Океанические выделения

Естественные пожары

• Выбросы заводов, перерабатывающих топливо (уголь, природный газ, нефть)
• Вырубка лесов

Метан

Парниковый потенциал метана выше, чем у двуокиси углерода в 28 раз, но его содержание значительно меньше, поэтому итоговое воздействие на увеличение температуры тоже меньше примерно в три раза. Однако содержание CH₄ очень сильно растет с каждым годом, так за последний год количество метана в сравнении с предыдущим годом увеличилось больше, чем в сто раз.

Источники, из которых метан попадает в атмосферу:

1. Естественные источники:

• Болота и водоемы, океаны
• Тундра
• Геохимические процессы
• Насекомые (в основном термиты)

1. Антропогенные источники:

• Свалки
• Рисовые поля
• Животные (в основном коровы)
• Горение биомасс
• Добыча угля

Количество крупного рогатого скота из года в год увеличивается. Желудок коровы в процессе переваривания пищи выделяет метан, причем в значительных количествах, поэтому животноводство сильно вредит окружающей природе.

Интересный факт: один из аргументов людей, призывающих перестать использовать животных в качестве еды, основан именно на выделении скотом огромного количества метана. Спрос на мясо растет, поэтому животных разводят больше, леса вырубают под пастбища и поля с кормом, а помимо этого еще и вносится значительный вклад в разрушение озонового слоя и усиление парникового эффекта.

Озон

Озон бывает двух видов:

• Стратосферный
• Тропосферный

Стратосферный озон создает озоновый слой – защитный купол от вредного излучения. Тропосферный озон, наоборот, является вредным, а его парниковый вклад составляет четверть от вклада углекислого газа.

Источники, которые вызывают рост количества этого ядовитого газа:

1. Выхлопные газы автотранспорта
2. Промышленные выбросы

Приземленный озон является токсичным для человека и животных и вызывает болезни дыхательной системы. Он также вреден и для растительного мира. ВОЗ признала озон токсическим веществом беспорогового действия, то есть любое его количество вредно для человека.

Оксид азота

Парниковый потенциал оксида азота практически в триста раз выше, чем у СО₂. Этот газ активно разрушает озоновый слой. Оксид азота содержится в очень малой концентрации, но любое увеличение его количества значительно усиливает парниковый эффект.

Техногенные причины образования оксида азота:

1. Автомобильные выхлопы (80%)
2. Нефте- и коксохимическая промышленности
3. Цветная металлургия

Фреон

Парниковая активность этого газа превышает этот же показатель углекислого газа в 1500-8500 раз. Фреон распадается на части под воздействием ультрафиолета в атмосфере и начинает реагировать с озоном. Происходящая реакция способствует разрушению озонового слоя.

Снижение парникового эффекта

Снижение парниковых процессов возможно по нескольким направлениям. Различного рода посадки — увеличение количества деревьев уменьшает СО₂ в атмосфере, задерживает осушение почвы и аккумулирует водяные пары из воздуха. В посадки входит и озеленение пустынь. Этот крайне дорогой процесс уменьшает количество озона в воздухе, при этом уменьшая последствия парникового эффекта.

Для восстановления обмена азотом необходимо в несколько раз увеличить посев бобовых культур. Это позволит связать атмосферный азот в корнях растений, при этом уменьшив, долю азотных удобрений.

Кроме того, необходимо ужесточить меры борьбы с лесными и степными пожарами. В результате этих процессов происходят огромные выбросы СО₂ и сажи в атмосферу.

Развитие вторичной переработки. Примером всему миру служит Швейцария, где переработка мусора возведена в абсолют. Вторичная переработка страны настолько развита и отлажена, что страна вынуждена закупать мусор у соседней Норвегии. Что это дает в плане парникового эффекта? Не нужно сжигать уголь для получения энергии на производство новых товаров. Следовательно уменьшается количество СО₂ в атмосфере.

Работа над энергопроизводством и энергопотреблением. Самыми экологически чистыми электростанциями являются гидроэлектростанции. Если их недостаточно, можно использовать атомные, но дело в том, что большая часть мировой энергетики держится на угле. Замена энергоносителя дело не одного десятилетия. Но это позволит в несколько раз уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу. К тому же, нужно увеличивать КПД уже существующих станций, развивать экологически чистые, неисчерпаемы источники электроэнергии: использовать солнечные батареи и коллекторы, ветряки и тепловые насосы. Ни одна возможность экономии не должна быть упущена.

Везде, где это возможно, нужно заменять любое другое топливо на природный газ. В результате сжигания топлива выделяются продукты сгорания, куда входит и углекислый газ. Но количество выбросов от газа в несколько раз меньше выбросов от сжигания угля. Газ не выделяет сажу, не требует энергии на подогрев, как мазут,  и не нуждается в специальных приспособлений для сжигания. В совокупности с грамотным утеплением домов это позволит сократить расходы тепла примерно на 30 процентов.

Оценка машины

См. также

Состав

Из самого термина ясно, что в парниковый газ включает в себя не один химический компонент, и свое воздействие они производят в комплексе. В 1997 году ООН было принято соглашение — Киотский протокол, получивший свое наименование по названию города, в котором происходило совещание. Помимо основного требования, предъявленного к большинству стран мира, которое подразумевает постепенное снижение уровня выбросов в атмосферу парниковых газов, в документе также принят перечень опасных веществ. Так, к парниковым газам относятся:

• углекислый газ
• метан
• закись азота
• водяной пар
• фреоны
• озон
• перфторуглероды
• гексафторид серы

Основная «четверка»

Хотя все составляющие вещества, включенные в список, оказывают серьезное воздействие, основными парниковыми газами являются углекислый газ, метан, закись азота и озон.

Углекислый газ относится к числу самых распространенных газов в атмосфере. Его доля составляет примерно 64%, при этом он оказывает наиболее сильное влияние на климат. Изначально источником выступали вулканы: на определенном этапе развития планеты вулканическая активность была столь высока, что Мировой океан буквально кипел.

Сегодня на повышения показателей СО2 в атмосфере в значительной мере влияет деятельность человека. Выделение парниковых газов от сжигания различных топливных материалов, увеличения объема выхлопов и вырубка лесов — эти факторы ежегодно умножают объемы газа.

Парниковый эффект, который оказывает метан, в 25 раз сильнее и опаснее, чем углекислота. Повышению его уровня способствует развитие сельского хозяйства, так как его главные источники — продукты жизнедеятельности скота, процессы горения и выращивание риса. Сегодня показатели считаются рекордными, хотя скорость их роста уменьшилась.

Закись азота занимает одно из ведущих мест по объему в атмосфере. Основной источник — производство и применение веществ, относящихся к различным минеральным удобрениям. Существует естественный источник природного газа — тропические джунгли. Согласно подсчетам, в таких районах вырабатывается около 70% вещества.

Озон, который никак не связан со спасительным озоновым слоем, располагается в нижних слоях тропосферы. Он способен не только усиливать парниковый эффект, но и вредит зеленым насаждениям, когда его концентрация вблизи Земли оказывается очень высокой. Основные источники озона:

• промышленные выбросы
• выхлопы транспорта
• различные химические растворители

Не менее опасны

Фреон, гексафторид, перфторуглероды и водяные пары в числе газов также считаются опасными во многом потому, что все они, за исключением водяных паров, относятся к искусственным веществам. Они входят в обязательный расчет парниковых газов, который позволяет оценивать ежегодный урон со стороны предприятий.

• Фреоны включают в себя ряд веществ, и, несмотря на то, что их объем меньше, чем CO2, эффект может быть выше в 1300-8500 раз! В атмосферу они попадают за счет использования аэрозолей, холодильных установок.
• Перфторуглероды являются побочным эффектом производства алюминия, электротехники и растворителей.
• Гексафторид серы применяется в сфере пожаротушения, а также в промышленности (в электронной и металлургической). Этот парниковый газ на протяжении долгого времени не распадается в атмосфере, что делает его особенно опасным. Как и в случае с фреонами, два этих вещества отличаются сильнейшей парниковой активностью.
• Особое место среди парниковых газов занимают водяные пары. Хотя их формирование относится к исключительно естественным процессам, на их долю приходится значительный процент влияния на развитие парникового эффекта. На его примере можно оценить всю масштабность проблемы: концентрация парниковых газов приводит к повышению температуры на планете, что в свою очередь увеличивает объем водяных паров, усиливающих парниковый эффект. Получается страшная замкнутая система, выход из которой необходимо искать как можно скорее, пока изменения на Земле не приобрели необратимый характер.

Командующие ВВС и ПВО:

Основные парниковые газы Земли:

Водяной пар

Водяной пар является наиболее сильным и важным из парниковых газов Земли. Количество водяного пара в атмосфере не может быть непосредственно изменено деятельностью человека — оно определяется температурой воздуха. Чем теплее, тем выше скорость испарения воды с поверхности. В результате, увеличенное испарение приводит к большей концентрации водяного пара в нижней атмосфере, способной поглощать инфракрасное излучение и отражать его вниз.

Углекислый газ (CO2)

Углекислый газ является самым важным парниковым газом. Он высвобождается в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, извержения вулканов, разложения органических веществ и передвижения транспортных средств. Процесс производства цемента приводит к выбросу большого количества углекислого газа. Вспашка земли также вызывает высвобождение большого количества углекислого газа, обычно хранящегося в почве.

Растительная жизнь, которая поглощает СО2 в процессе фотосинтеза, является важным естественным хранилищем углекислого газа. Морская жизнь также может поглощать растворенный в воде CO2.

Метан

Метан (CH4) — второй наиболее важный парниковый газ после двуокиси углерода. Он более сильный, чем CO2, но присутствует в атмосфере в гораздо меньших концентрациях. CH4 может находится в атмосфере в течение более короткого времени, по сравнению с CO2 (время пребывания CH4 составляет примерно 10 лет, по сравнению с сотнями лет для CO2). Природные источники метана включают в себя: водно-болотные угодья; горение биомассы; процессы жизнедеятельности крупного рогатого скота; выращивание риса; добыча, сжигание и переработка нефти или природного газа и др. Основным природным поглотителем метана является сама атмосфера; другим — почва, где метан окисляется бактериями.

Как и в случае с СО2, деятельность человечества увеличивает концентрацию СН4 быстрее, чем метан поглощается естественным образом.

Тропосферный озон

Следующим наиболее значительным парниковым газом является тропосферный озон (O3). Он образуется в результате загрязнения воздуха и его следует отличать от естественного стратосферного О3, который защищает нас от многих разрушительных солнечных лучей. В нижних частях атмосферы озон возникает при разрушении других химических веществ (например, оксидов азота). Этот озон считается парниковым газом, но он недолговечен и хотя способен в значительной степени способствовать потеплению, его последствия обычно локальные, а не глобальные.

Бомбардировщик Пе-8 (АНТ-42, ТБ-7) – видео

https://youtube.com/watch?v=3JOFwS4o99U

По своей схеме самолет представлял собой четырехдвигательный металлический среднеплан с убирающимся шасси. Для обеспечения требуемой высотности двигателей АМ-34ФРН было предложено оригинальное решение. Первоначально высотность двигателей предполагалось увеличивать путем установки турбокомпрессоров, но они еще не были окончательно доведены. По предложению А.Н. Туполева было принято решение об установке пятого двигателя М-100 для агрегата центрального наддува (АЦН), который был размещен в верхней части фюзеляжа. Стрелково-пушечное вооружение разместили с учетом максимальной эффективности оборонительного огня. В состав вооружения входили пушки, крупнокалиберные и скорострельные пулеметы. Было установлено новейшее навигационное оборудование, позволяющее выполнять полеты ночью и в сложных метеоусловиях на больших расстояниях от своих баз.

Постройка первого опытного самолета ТБ-7 была закончена 9 ноября 1936 г. 27 декабря самолет, пилотируемый экипажем во главе с летчиком-испытателем М.М. Громовым, совершил первый полет. Заводские испытания проводили без включения АЦН. Государственные испытания показали хорошие для того времени летные данные, и самолет, по настоянию ВВС, должны были срочно запустить в серию. Эталоном для серии стал второй опытный экземпляр ТБ-7 «дублер», в конструкцию которого были внесены изменения. Фюзеляж расширили на 100 мм, изменили его хвостовую часть, доработали систему управления, изменили состав оборонительного вооружения. Испытания «дублера» были закончены в декабре 1938 г. Серийное производство началось на Казанском авиазаводе № 124. Проблемы с поставками АЦН и двигателями АМ-34ФРНВ привели к остановке производства, были выпущены только две машины. С поставкой двигателей АМ-35 и дизелей М-30 и М-40 было построено к маю 1941 г. 27 машин. С началом войны выпуск самолетов Пе-8 (в 1942 г. самолеты переименовали в честь погибшего в авиакатастрофе В.М. Петлякова) был продолжен в небольшом количестве. Всего было выпущено 93 машины с различными двигателями и доработками. Дизели в эксплуатации показали низкую надежность и больше не строились.

Во время войны бомбардировщики АНТ-42 (ТБ-7, Пе-8) участвовали в различных операциях. Авиачасть, эксплуатировавшая ТБ-7 на Украине, попала под бомбардировку в первый же день войны, и уцелело лишь 13 самолетов. В июле 1941 г. было сформировано специальное соединение АДД под командованием М.В. Водопьянова. В ночь с 9 на 10 августа 1941 г. две эскадрильи этого соединения с аэродрома под Ленинградом совершили свой первый налет на Берлин. Было совершено несколько полетов на Кенигсберг, где были сброшены пятитонные бомбы. Самолеты участвовали в бомбардировках под Сталинградом и во время боев на Курской дуге. В 1942 г. на специально доработанной машине экипаж Э.К. Пусепа доставил советскую правительственную делегацию во главе с В.М. Молотовым в Англию и США и обратно. Было пройдено 17 800 км над океаном и над территорией, контролируемой противником. После войны самолеты Пе-8 использовались в подразделениях МАП и ГВФ, в полярной авиации до второй половины 1950-х гг.

Официальные наименования самолёта

Машина 42, или Самолёт 42 – внутреннее заводское наименование, именно так подписывались заводские документы по бомбардировщику. Это наименование сохранялось на документах вплоть до прекращения серийного производства. Цифра 42 означает порядковый код проекта, принятый в ЦАГИ.

АНТ-42 – первое официальное государственное наименование, представляет собой сокращение от имени Андрея Николаевича Туполева, руководителя ЦАГИ на тот момент. Исторически связывается с первым прототипом, хотя на некоторых государственных документах это название указывается в контексте серийных машин.

ТБ-7 – военное обозначение бомбардировщика в армии. Под этим именем он был принят на вооружение, вся техническая документация предназначенная для эксплуатации машин, содержала это название. Это обозначение исторически связывается с самолётами, выпущенными до первой половины 1941 года.

Пе-8 – за создание и внедрение в серийное производство Пе-2 В. М. Петляков был реабилитирован и выпущен из заключения с полным восстановлением в правах и званиях, но в 1942 году погиб в авиакатастрофе. В честь погибшего конструктора ТБ-7 был переименован в Пе-8. Этим обозначением принято наименовать все выпущенные самолёты, включая два прототипа.

«Петляков» – Этим именем самолёт именовался лётным и техническим составом.

Вступление и членство в ВТО

Познавательное видео о глобальном потеплении

Водяной пар

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.

Популярные материалы

Ссылки

• Метеориты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

(файл меток KMZ для Google Earth)

Проверка гарантии вручную * Обязательные поля

Заполнив и отправив эту форму, вы предоставляете свое согласие на использование ваших данных в соответствии с заявлением о конфиденциальности HP. Подробнее о политике конфиденциальности HP

Промо-обои

Противогаз гражданский ГП-7ВМБ (Бриз)

Committee on Balance of Payments Restrictions

Примечания[править | править код]

1. ↑
2. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change).  (недоступная ссылка). Climate Change 2014: Synthesis Report.. IPCC (2015). Дата обращения: 4 августа 2016.
3. Объемных частей на миллиард.
4.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 18 августа 2012.
5. Stevenson et al. . American Geophysical Union (2006). Дата обращения: 16 сентября 2006.
6.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 22 января 2010.

Углекислый газ

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. Согласно современным научным представлениям, возможность дальнейшего накапливания СО₂ в атмосфере ограничена риском неприемлемых последствий для биосферы и человеческой цивилизации, в связи с чем его будущий эмиссионный бюджет является конечной величиной.

Тактико-технические характеристики