МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

реферат

на тему: «Углерод и его соединения »

Школа № 15

Ученика 9 класса “Б”

Боярских Сергея

г. Ангарск – 2003г.

Роль соединений углерода в природе.

В современных условиях, когда в мире интенсивно развивается промышленность, сельское хозяйство и резко возрастает потребление природных энергетических ресурсов, природа не выдержала хамского, беспощадного отношения к ней и закричала. Закричала так, что похоже услышала все сразу.
В своей работе я хочу рассмотреть причины одной из “слезинок” природы, ее характер и способы стирания ее с лица природы.

Итак, человечество встало перед проблемой изменения климата планеты из- за, так называемого, “парникового эффекта”.

Роль углекислого газа в создании ”парникового эффекта”. Углекислый газ и парниковый эффект.

Что же такое “парниковый эффект”? Существует несколько точек зрения на определение “парникового эффекта”. Рассмотрим некоторые из них. Так, доктор геолого-минеральных наук, профессор В.А. Красилов дает следующее определение:

“Парниковый эффект – разогревание нижних слоев атмосферы – возникает в результате поглощения части теплового излучения поверхности Земли молекулами углекислого газа, водяного пара, метана, хлорфторуглеродов и некоторых других газов.”

И определение, данное в экологическом словаре в учебнике “Экология
России”:

“Парниковый эффект – потепление климата на Земле в результате повышения содержания в приземном слое атмосферы углекислого газа, метана, пыли. Смесь пыли и газов действует, как полиэтиленовая пленка над парником: хорошо пропускает солнечный свет, идущий к поверхности почвы, но задерживает рассеиваемое почвой тепло, в результате под пленкой создается теплый микроклимат.”

Однажды на обложке популярного западногерманского журнала “Шпигель” был изображен знаменитый Кельнский собор, со всех сторон окруженный водой.
При этом то была не рейнская вода, а морская – итог предсказываемого потепления Земли, попытка наглядно изобразить возможные итоги климатических изменений.

Действительно, некоторые явления последних лет заставляют задуматься: а не началось ли уже это потепление? 1988 год побил все рекорды климатических “ненормальностей”, а целых пять лет в 80-х годах были самыми теплыми за все уходящее столетие. В 1988 году впервые за много десятилетий жара в Нью-Йорке не спадала сорок дней, ртутный столбик не спускался ниже
31(C. Небывалая жара была и в Лос-Анджелесе, но ей предшествовал февраль – необычная для Калифорнии волна холода. Осенью того же года страшный ураган в Карибском море лишил крова 500 тыс. человек только на Ямайке. Суровая засуха летом того же года в США привела к тому, что сбор зерна впервые упал ниже его потребления, экспорт его шел только за счет старых запасов, урожайность зерновых в этом году упала на 1/3 – небывалое в истории устойчивого земледелия США явления. К этому следует добавить, что в том же году 2/3 территории Бангладеш было затоплено в итоге затяжных муссонных дождей, наводнение оставило без крова 25 млн. человек (почти 1/4 населения этой страны). А в Антарктиде от огромного ледового шита шестого континента откололся гигантский айсберг длиной 130 км – предвестник и символ грозящего потепления. Жарко было в эти “ненормальные” годы и в Европе. Директор одного из институтов НАСА (США) предупредил тогда: “Очень вероятно, что тепличный эффект уже действует”.

“Парниковый эффект” или “гринхауз-эффект”.

Миллиарды тонн углекислого газа ежечасно поступают в атмосферу в результате сжигания угля и нефти, природного газа и дров, миллионы тонн метана поднимаются в атмосферу от разработок газа, с рисовых полей Азии
(газы полей орошения, образующиеся при гниении органических веществ под действием метанобразующих бактерий в условиях ограниченного доступа воздуха, водяного пара). Все это – “парниковые газы”.

Как видим, в обоих определениях указан главный источник беды – углекислый газ. Не считая выбросов, в атмосфере Земли находится 2,3(1012 т диоксида углерода. Где же может располагаться “природный” и “антропогенный”
CO2? Оказывается основные резервуары CO2 – стратосфера и тропосфера, где
CO2 равномерно распределен до высоты 7 км, а также глубинные слои океана; временный резервуар – биосфера. В стратосферу в год поступает 2,5(1016 т
CO2, в тропосферу – 3,1(1016 т, в перемешиваемый слой океана – 2,0(1016 т.
Время задержки в этих резервуарах 40 лет, 2 года и 1 год соответственно.

Из курса биологии мы знаем, что CO2 является источником питания растений – играет огромную роль в фотосинтезе. Так и пусть его будет много.
Кругом будет благоухать флора. Так нет, все ученые мира требуют снижения выбросов в атмосферу диоксида углерода. Почему?! По своей химической устойчивости диоксид углерода, в отличие от других газов-загрязнителей, более устойчив в атмосфере, он поглощается гидросферой, расходуется на фотосинтез и выветривание силикатных пород, на постройку кораллов, однако эти регуляторы не могут справиться с техногенными выбросами. Накопление CO2 в атмосфере приведет к потеплению, которому будут сопутствовать таяние полярных льдов, подъем уровня мирового океана, затопление густонаселенных приморских низменностей и целых островных государств, опустынивание, иссушение основных сельскохозяйственных районов Северного полушария. Такого рода опасения были существенно подкреплены обнародованным в 1990 году докладом первой рабочей группы Международного пленума по климатическим изменениям, составленным 170 авторитетными специалистами из 25 стран (и еще
200 ученых были привлечены к рецензированию доклада). По их единодушному мнению парниковый эффект уже дал потепление на 0,3-0,6(С (0,5(C) в конце 19 века. Удвоение содержания CO2 в атмосфере произойдет в 2035 г.
Соответствующее глобальное потепление составит по разным оценкам от 1,5(C до 4,5(C, а, скорее всего, около 2,5(C. К этому времени ожидается подъем уровня моря от 8 см до 29 см (около 20 см) и до 65 см к 2100 г. На обширных пространствах Евразии и Северной Америки, включая основные житницы, установится летне-сухой климат.

Обнаружена тесная связь между концентрацией CO2 и температурами в экваториальной области. Оба показателя возрастают и снижаются согласованно, причем изменения концентрации CO2, активно участвующей в создании парникового эффекта, на несколько месяцев отстает от потеплений и похолоданий тропических морей. Отсюда следует, что - либо первопричиной краткосрочных вариаций содержания CO2 являются изменения температуры, либо оба явления подвержены влиянию неизвестного метеорологического фактора.

Обнаруженная связь двух параметров подтверждает давно высказанную идею, согласно которой рост температур должен приводить к тому, что поверхность суши и океана отдает часть накопленной ими CO2, что, в свою очередь, способствует новому потеплению.

Научное прогнозирование предполагает ряд наблюдений, исторический материал, на основе которого можно выявить те или иные закономерности. В отличие от него обиходный прогноз представляет собой простую картину в будущее, перенесение современной ситуации вперед. Так, эпизодическое падение уровня Каспия до середины 70-х годов побудило лиц, принимающих решение, перенести предприятия ближе к побережью в ожидании еще большего падения в будущем. В результате современный подъем Каспия привел к много миллиардному ущербу.

Парниковая модель климатических изменений, принимающая в качестве точки отсчета начало нынешнего века и предсказывающая современный уровень техногенного воздействия на атмосферу без учета других факторов, относится к прогнозам последнего типа. В отличие от нее, модели, опирающиеся на исторический материал, прогнозируют природные процессы, которым противостоять невозможно. К ним можно лишь приспособиться ценой больших или меньших потерь.