https://cyberleninka.ru/article/n/parni … timizatsii

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ: ПРИЧИНЫ , ПОСЛЕДСТВИЯ , СПОСОБЫ ОПТИМИЗАЦИИ

Романов Эдуард Викторович
Лелецкий Александр Владимирович
Лабунин Кирилл Анатольевич
2019

Одной из наиболее серьёзных глобальных экологических проблем современности является парниковый эффект. Земля подвергается потоку электромагнитного излучения, поступающего из космоса и включающего, в том числе, диапазон инфракрасного излучения, который нагревает атмосферу планеты. Водяные пары, углекислый газ, метан, озон, оксиды азота и фреоны обладают парниковым эффектом, пропуская к поверхности Земли больше солнечного тепла, чем отдают тепла, поступающего из недр планеты в космос. Это становится причиной повышения средней температуры воздуха. При соблюдении баланса перечисленных газов, парниковый эффект играет положительную роль, обеспечивая комфортные условия для проживания живых организмов на Земле. Но в связи с резким возрастанием техногенных выбросов парниковых газов, нарушился и тепловой баланс атмосферы. Так, при удвоении концентрации СО2 в атмосфере происходит изменение радиационного баланса всего на 1,7%, но при этом средняя температура воздуха на Земле возрастает на 2,5°С [2]. Для каждого газа можно рассчитать его вклад в общий тепловой дисбаланс атмосферы, учитывая его парниковый эффект по сравнению с диоксидом углерода, среднее время распада и объём эмиссии.
Одной из наиболее трудных проблем, создаваемых парниковым эффектом, является баланс паров воды, поскольку с повышением температуры возрастает её испарение в атмосферу, что, в свою очередь, усиливает парниковый эффект и приводит к новому витку повышения температуры. Парниковый эффект углекислого газа относительно невысок, но этот газ является малоактивным в химическом смысле, поэтому способен длительное время находиться в атмосфере. Таким образом, считается, что доля этого газа в парниковом эффекте максимальна. Основным источником его поступления является энергетика, основанная на сжигании ископаемого топлива, в 80-е годы поставлявшая в атмосферу около 5-6 гигатонн углерода . Вклад в эмиссию этого газа вносит также сведение лесов, особенно в тропических и экваториальных поясах. Около пятой части парникового эффекта приходится на метан, образующийся в анаэробных условиях, а также в результате жизнедеятельности термитов и жвачных животных. Антропогенные выбросы метана обусловлены использованием горючих ископаемых. Срок жизни метана в атмосфере значительно меньше времени жизни углекислого газа, за счёт окисления первого гидроксил-ионами в тропосфере. Оксид азота (I) поступает в атмосферу в основном в результате сельскохозяйственной деятельности и производства азотсодержащих химикатов. Фреоны являются исключительно синтетическими парниковыми газами, но их применение постепенно сокращается в результате реализации международных экологических соглашений. Роль озона в парниковом эффекте в настоящее время окончательно не выяснена.
Как уже неоднократно говорилось ранее, парниковый эффект приводит к повышению средней температуры воздуха на Земле (примерно 0,3 - 0,6°С за последние 100 лет, а за следующие 100 лет, согласно прогнозам - до 2°С). Это приводит к таянию ледников в полярных областях, увеличению количества осадков, повышению уровня Мирового океана, изменению альбедо Земли. Это также становится причиной серьёзных экономических и социальных последствий. Так, подъём уровня Мирового океана ставит под угрозу затопления прибрежные населённые пункты, а к их числу относится множество городов, в которых проживает около половины населения планеты; а также к изменению баланса водных ресурсов . Глобальное потепление приведёт к смещению климатических поясов и значительному перераспределению флоры и фауны, что, в свою очередь, скажется на сельском хозяйстве и многих других отраслях.
Поскольку скорость распространения загрязняющих веществ в атмосфере максимальна по сравнению со скоростью распространения загрязнителей в других геосферах, проблема парникового эффекта требует международного сотрудничества. В наши дни наметились две основные стратегии: управление и приспособление. Первая ставит своей целью снижение эмиссии парниковых газов, особенно диоксида углерода. Вторая нацелена на необходимые преобразования в жизни человечества, например, на укрепление населённых прибрежных зон. Основной документ, устанавливающий стратегию международного сотрудничества по вопросам парникового эффекта - Конвенция ООН по изменению климата (1992 г., Рио-де-Жанейро). Основной задачей Конвенции является восстановление баланса парниковых газов в сроки, достаточные для плавной адаптации окружающей среды к новым условиям. Главный орган, осуществляющий контроль исполнения пунктов Конвенции и проводящий консультации стран-участниц - Межправительственный комитет по изменению климата.