Въпреки че са от изключителна важност за Земята и нейните жители, парниковите газове нанасят все по-големи вреди на човечеството.
Ефектите на парниковите газове върху околната среда са увеличени от антропогенни дейности които са увеличили изобилието на тези газове в атмосферата.
Съдържание
Какво представляват парниковите газове?
Газовете в атмосферата, известни като парникови газове, оказват влияние върху енергийния баланс на планетата. Така нареченият парников ефект е резултат от тях.
Ниски концентрации на трите най-известни парникови газове – въглероден диоксид (CO2), метан и азотен оксид – могат да бъдат открити в атмосферата естествено.
Някои парникови газове се отделят само от човешка дейност (напр. синтетични халокарбони). Други съществуват естествено, но присъстват в увеличени количества поради човешки внос (напр. въглероден диоксид) (напр. въглероден диоксид).
Дейности, свързани с енергията (като изгаряне на изкопаеми горива в секторите на електроснабдяването и транспорта), селско стопанство, промяна на земеползването, управление на отпадъците практиките за третиране и други промишлени дейности са примери за антропогенни причини.
Какво причинява парниковия ефект?
Това са основните причини за парниковия ефект.
1. Изгаряне на изкопаеми горива
Животът ни зависи до голяма степен от изкопаемите горива. Те обикновено се използват за производство на електричество и за транспорт. Въглеродният диоксид се отделя при изгарянето на изкопаеми горива.
Използването на изкопаеми горива се разшири заедно с ръст на населението. В резултат на това изпускането на парникови газове в атмосферата се е увеличило.
2. Изсичане на горите
Въглеродният диоксид се абсорбира от растенията и дърветата, които след това отделят кислород. Сеченето на дървета причинява значително увеличение на парниковите газове, което повишава температурата на земята.
3. Земеделие
Един от факторите за парниковия ефект на атмосферата е азотният оксид, използван в торовете.
4. Промишлени отпадъци и депа
Опасни газове се произвеждат от бизнеса и производителите и се отделят в атмосферата.
Освен това депата отделят метан и въглероден диоксид, които допринасят за парниковите газове.
7 Ефекти на парниковите газове върху околната среда
Следват ефектите на парниковите газове върху околната среда
1. Водна пара
Тропосферата съдържа вода под формата на пара и облаци. Тиндал отбелязва през 1861 г., че най-значимият газообразен абсорбатор на промените в инфрачервената светлина е водната пара.
Според по-точни изчисления облаците и водните пари представляват съответно 49 и 25% от дълговълновото (топлинно) поглъщане.
Въпреки това, в сравнение с други парникови газове като CO2, продължителността на живота на водните пари в атмосферата е кратка (дни) (години). Регионалните вариации в концентрациите на водни пари не се влияят пряко от човешката дейност.
Въпреки това, поради непреките ефекти на човешката дейност върху глобалните температури и производството на водна пара, наричана още обратна връзка с водната пара, затоплянето се усилва.
2. Въглероден диоксид (CO2)
20% от топлинната абсорбция се причинява от въглероден диоксид.
Органичното разлагане, отделянето в океана и дишането са примери за естествени източници на CO2.
Източниците на антропогенен CO2 включват производство на цимент, разчистване гории изгаряне на изкопаеми горива като въглища, нефт и природен газ, наред с други неща.
Изненадващо, промишлеността представлява 21% от преките емисии на CO2, докато 24% идват от селското стопанство, горското стопанство и други видове използване на земята.
От около 270 mol.mol-1 през 1750 г. до настоящи количества, по-високи от 385 mol.mol-1, съдържанието на CO2 в атмосферата се е увеличило значително през предходните два века.
От 1970-те години на миналия век са възникнали приблизително половината от всички антропогенни емисии на CO2 между 1750 г. и 2010 г.
Очаква се глобалната средна повърхностна температура да се повиши с 3-5°C през 2100 г. в резултат на високите концентрации на CO2 и положителната обратна връзка на водата.
3. Метан (CH4)
Основният органичен газ следи в атмосферата е метан (CH4). Основният елемент на природния газ, световен източник на гориво, е CH4.
Селското стопанство и отглеждането на едър рогат добитък допринасят значително за емисиите на CH4, въпреки че основната вина за това е използването на изкопаеми горива.
От прединдустриалната ера концентрациите на CH4 са се увеличили два пъти. Текущата средна концентрация по света е 1.8 mol.mol-1.
Въпреки че концентрацията му е само 0.5% от тази на CO2, съществуват опасения за увеличаване на атмосферните емисии на CH4. Всъщност, като парников газ, той е 30 пъти по-мощен от CO2.
Заедно с въглеродния окис (CO), CH4 произвежда O3 (вижте по-долу), който помага за регулиране на количеството OH в тропосфера.
4. Азотни оксиди (NxO)
Азотният оксид (NO) и азотният оксид (N2O) се считат за парникови газове (GHG). Техните глобални емисии са се увеличили през миналия век, най-вече в резултат на човешката дейност. Почвата отделя NO и N2O.
N2O е мощен парников газ, но NO индиректно подпомага създаването на O3. N2O има потенциала да бъде 300 пъти по-мощен като парников газ от CO2. Първият инициира отстраняването на O3 веднъж в стратосферата.
Концентрациите на N2O в атмосферата се повишават най-вече в резултат на микробна активност в богати на азот (N) почви, свързани със селското стопанство и дейностите по наторяване.
Двата основни източника на NO в атмосферата са антропогенните емисии (от изгарянето на изкопаеми горива) и биогенните емисии от почвите. Азотният оксид се произвежда бързо от NO в тропосферата (NO2).
Летливи органични съединения (ЛОС) и хидроксилът може да реагира с NO и NO2 (наричани NOx), произвеждайки съответно органични нитрати и азотна киселина.
Те получават достъп до екосистемите чрез атмосферно отлагане, което се влияе от киселинността или обогатяването с N и има ефект върху цикъла на азота.
5. Източници на NO и химични реакции в растенията
Редуктивният и окислителният път са описани като двата основни процеса за генериране на NO в растенията.
В редуктивния път NR превръща нитритите в NO в присъствието на аноксия, киселинно рН или повишени нива на нитрити.
Няколко дейности, включително затваряне на устицата, развитие на корени, покълване и имунологични реакции, са свързани с NR-зависимото производство на NO.
Ксантин оксидаза, алдехид оксидаза и сулфит оксидаза са само някои от молибденовите ензими, които могат да намалят нитритите в растенията.
При животните нитритите също могат да бъдат редуцирани чрез системата за транспорт на електрони в митохондриите.
Чрез окисляването на органични вещества като полиамини, хидроксиламин и аргинин, окислителният път генерира NO.
Животинските NOS ензими катализират превръщането на аргинин в цитрулин и NO. Бяха проведени многобройни изследвания за идентифициране на растителния NOS и аргинин-зависимото производство на NO в растенията.
След като NOS беше открит в зелените водорасли Ostreococcus Tauri, геномите на растенията бяха подложени на високопроизводително биоинформационно изследване.
Тази работа показва, че NOS хомолози са открити само в малък брой фотосинтезиращи микроорганизми, като водорасли и диатомеи, от над 1,000 изследвани генома на висши растения.
В заключение, висшите растения произвеждат NO, който е зависим от аргинина, но специфичният ензим или ензими, отговорни за окислителните процеси, все още не са известни.
6. Озон (О3)
Озон (O3) присъства предимно в стратосферата, докато някои се произвеждат и в тропосферата.
Озоновият слой и стратосферният озон се създават естествено от химични реакции между кислород (O2) и слънчева ултравиолетова (UV) радиация.
Една молекула O2 се разделя от слънчевата UV светлина на два кислородни атома (2 O). Резултатът е (O3) молекула, която се създава, когато всеки от тези изключително реактивни атоми се присъедини към O2.
Слоят (O3) абсорбира около 99% от средночестотното UV лъчение на Слънцето, което има дължина на вълната между 200 и 315 nm. В противен случай те могат да навредят на форми на живот, които са изложени близо до повърхността на Земята.
По-голямата част от тропосферния O3 се произвежда от NOx, CO и ЛОС, реагиращи със слънчевата светлина. Въпреки това беше отбелязано, че в градовете NOx може да поглъща O3.
Светлината, сезонът, температурата и концентрацията на VOC оказват влияние върху това двойно взаимодействие на NOx и O3.
Освен това, в присъствието на значително количество NOx, окислението на CH4 от OH в тропосферата води до образуването на формалдехид (CH2O), CO и O3.
O3 в тропосферата е вреден както за растенията, така и за животните (включително хората). O3 има различни ефекти върху растенията. Клетките, известни като устица, които се намират предимно от долната страна на листата на растенията, позволяват на CO2 и водата да проникнат в тъканта.
Растенията, които са изложени на високи нива на O3, затварят устицата си, което забавя фотосинтезата и ограничава развитието на растенията. Силният оксидативен стрес може също да бъде предизвикан от O3, увреждайки растителните клетки.
7. Флуориран газ
Синтетични, мощни парникови газове като флуоровъглеводороди, перфлуоровъглеводороди, серен хексафлуорид и азотен трифлуорид се отделят чрез различни битови, търговски и промишлени приложения и операции.
Понякога флуорираните газове - особено хидрофлуоровъглеродите - се използват вместо стратосферните съединения, разрушаващи озона (напр. хлорфлуорвъглеводороди, хидрохлорфлуорвъглеводороди и халони).
В сравнение с други парникови газове, флуорсъдържащите газове обикновено се отделят в по-малки количества, но те са мощни парникови газове.
Те понякога се наричат газове с висок GWP, тъй като за дадено количество маса улавят значително повече топлина от газовете с по-ниска потенциали за глобално затопляне (GWPs) като CO2, които обикновено варират от хиляди до десетки хиляди.
Заключение
Тъй като всеки парников газ абсорбира енергия по различен начин и има различен „живот“ или време, прекарано в атмосферата, всеки има различен капацитет да абсорбира топлина от атмосферата.
Според Междуправителствения панел по изменение на климата, например, ще са необходими стотици молекули въглероден диоксид, за да се постигне затоплящият ефект на една молекула серен хексафлуорид, най-мощният парников газ, по отношение на абсорбцията на топлина (IPCC).
Ефекти на парниковите газове върху околната среда – ЧЗВ
Как парниковите газове влияят на глобалното затопляне?
Тъй като задържат топлина, която иначе би избягала от атмосферата, парниковите газове са виновни за глобалното затопляне. Тези газове, за разлика от кислорода и азота, могат да абсорбират радиация и да задържат топлина. Земята се поддържа при температура, при която животът може да съществува поради парникови газове.
Препоръки
- 6 Ефекти на ГМО върху околната среда
. - 10 Ефекти на киселинния дъжд върху околната среда
. - 3 Ефекти на въглеродния окис върху околната среда
. - 8 Ефекти от покачващите се морски нива върху околната среда
. - 9 Ефекти от рециклирането върху околната среда
. - Как да решим проблемите с водата в селата -10 идеи
Страстен природозащитник по душа. Водещ писател на съдържание в EnvironmentGo.
Стремя се да образовам обществеността за околната среда и нейните проблеми.
Винаги е било за природата, ние трябва да пазим, а не да унищожаваме.