Парниковий ефект

Парнико́вий ефе́кт — явище в атмосфері Землі, при якому енергія сонячних променів, відбиваючись від поверхні Землі, не може повернутися в космос, оскільки затримується молекулами різних газів.

У результаті на поверхні Землі підвищується температура. Без парникового ефекту температура поверхні Землі за оцінками була б на 25°—30° нижчою, ніж є насправді[Джерело?]. Парниковий ефект суттєвий також на Марсі та, особливо, на Венері.

Парниковий ефект відкрив у 1829 Жозеф Фур'є.

Фізична природа явища

Прозорість земної атмосфери в інфрачервоній ділянці спектру. Провали на графіку відповідають областям поглинанням, які пов'язані із різними атомосферними газами

Тепло надходить до поверхні Землі від Сонця та із надр планети. Сонце випромінює в основному у видимому діапазоні, й енергія сонячних променів поглинається поверхнею Землі. Рівновага підтримується тим, що Земля втрачає тепло завдяки інфрачервоному випромінюванню з поверхні. Інтенсивність інфрачервоного випромінювання зростає із температурою. Таким чином поверхня Землі нагрівається доти, доки не встановиться баланс між поглинутою й випроміненою енергією.

В атмосфері є молекули, які поглинають інфрачервоні промені й знову випромінюють їх. Це випромінювання відбувається з однаковою імовірністю вгору і вниз. Тобто завдяки цим газам, частина теплового випромінювання поверхні повертається. У такому випадку для підтримки балансу поверхня планети має нагрітися більше, щоб компенсувати затримане атмосферою теплове випромінювання.

Чим більше в атмосфері «парникових молекул», тим вище піднімається температура .

Більшість молекул в атмосфері Землі не поглинають в інфрачервоній ділянці спектру. Ці молекули (O2 і N2) не мають дипольних моментів через свою симетрію, тож не взаємодіють із електромагнітним випромінюванням[Джерело?]. Найбільший внесок у парниковий ефект створюють молекули води, яка має дипольний момент і відповідні коливальні й обертальні моди в інфрачервоній ділянці спектру. Молекули CO2 не мають власного дипольного моменту, але в них можуть збуджуватися нормальні коливання із дипольним моментом, тож вуглекислий газ належить до парникових. Інші парникові гази несуть озон і метан, яких у атмосфері ще менше, ніж вуглекислого газу, але їхня здатність до поглинання інфрачервоного проміння велика.

Глобальне потепління

У наш час велике занепокоєння викликає можливість того, що внаслідок людської діяльності парниковий ефект може сильно збільшитися й призвести до глобального потепління. Основними газами, що забруднюють атмосферу, є вода, двоокис вуглецю, метан і хлорфторвуглеці [Джерело?]. У результаті спалювання викопного палива і лісових пожеж створюється велика кількість двоокису вуглецю, метан є супутнім продуктом сільського господарства (рис, худоба, вівці). Випари води також є перешкодою для відбитих сонячних променів. Програма ООН з навколишнього середовища прогнозує, що можливе підвищення середньої температури Землі на 1,5 °C до 2025 року, викличе підняття рівня світового океану на 25 см через танення льоду біля полюсів

Кислотні опади

Актуальність дослідження

Кислотні дощі – одна з глобальних екологічних проблем людства. Вона з’явилась внаслідок забруднення атмосфери. Стоїть поряд з парниковим ефектом, озоновими дірками і смогом. Сам термін «кислотні дощі» ввів англійський хімік більш ніж 100 років тому. Прагнучи досягти однохвилинну користь, людина різко змінила склад дощових та снігових опадів, наносячи цим самим шкоду всій біосфері.

Так, ще 200 років тому дощова та снігова вода була майже нейтральною з рН=7. Дощова вода вважається кислою, якщо її рН менше, чи рівний 5. В наш час дощова та снігова вода часто є просто слабким розчином сірчаної та азотної кислоти, попередниками яких були сірка та азот.

Світовий рекорд по випадінню кислотного дощу належить шотландському місту Пітлохрі, де 10 квітня 1974 р. пройшов дощ з рН=4! Це вже не вода, а щось більше схоже на столовий оцет.

Цією проблемою займається екологічна служба кожного міста. Шкідливий вплив полягає в тому, що кислотні дощі збільшують розчинність сполук важких металів.

Тому вивчення даної проблеми є особливо актуальним в наш час: необхідно знати не тільки причини виникнення кислотних дощів і наслідки негативних впливів, а й засоби подальшого запобігання розповсюдженню кислотних опадів.

Актуальністю даної проблеми зумовлений вибір теми реферату «Кислотні опади: причини виникнення, наслідки, заходи по запобіганню негативних впливів».

Існує велика кількість журнальних статей, присвячених дослідженню нашої теми. Зокрема, в статті Лигіна С. А. [3] досить докладно розглядаються причини виникнення і механізми утворення кислотних опадів. Гільметова О. В. [2] розкриває більшість наслідків даної екологічної проблеми, а Халікова І. В. [5] – засоби запобігання негативних впливів і методи боротьби із забрудненням атмосфери. Білявський Г. О. [1] описує конкретні приклади, наводить фактичний матеріал, а Новіков Ю. В. [4] розглядає проблему у багатьох аспектах одночасно.

Огляд навчальної та науково-популярної літератури дозволяє стверджувати, що інтерес дослідників до проблеми дослідження кислотних опадів у екології не згасає.

Мета реферату: з’ясувати сутність поняття «кислотні опади» та основні аспекти дослідження цієї проблеми у екології.

Завдання реферату:

· розкрити причини виникнення і механізми утворення кислотних опадів;

· розглянути наслідки негативних впливів даної частини глобальної проблеми людства;

· проаналізувати, які заходи здатні перешкодити негативному впливу, і які з них є найбільш ефективними.