Efekt cieplarniany i dziura ozonowa
advertisement
Efekt cieplarniany Część 1 Czym jest efekt cieplarniany? Ziemia posiada atmosferę o grubości ponad 1000 kilometrów. Atmosfera zawiera masy powietrza, które zatrzymują i magazynują ciepło pochodzące ze słońca pod postacią promieniowania podczerwonego. Podwyższenie temperatury powierzchni Ziemi będące skutkiem zatrzymywania energii słonecznej przez gazy cieplarniane nazywane jest efektem cieplarnianym lub "szklarniowym". Czym są gazy cieplarniane? Gazy cieplarniane są lotnymi substancjami chemicznymi występującymi w atmosferze, których budowa fizykochemiczna pozwala na zatrzymywanie i magazynowanie energii cieplnej oraz przekazywanie jej do powierzchni Ziemi w postaci promieniowania podczerwonego. Powstawanie efektu cieplarnianego Znaczna część promieniowania słonecznego jest przepuszczana przez atmosferę ziemską i pochłaniana przez powierzchnię Ziemi, co powoduje jej ogrzanie. Wskutek ocieplenia powierzchni Ziemi następuje emisja promieniowania podczerwonego. Znaczna część tego promieniowania jest pochłaniana przez znajdujące się w atmosferze cząsteczki wody, dwutlenku węgla i innych gazów oraz przez drobne kropelki wody w chmurach. Energia cieplna jest przekazywana przez atmosferę głównie z powrotem do powierzchni Ziemi w postaci tzw. promieniowania zwrotnego, a tylko częściowo w przestrzeń kosmiczną. Promieniowanie zwrotne ogrzewa ponownie powierzchnię Ziemi, dlatego jest podstawową przyczyną występowania na naszej planecie efektu cieplarnianego. Energia oddawana przez naszą planetę jest mniejsza od energii przyjmowanej pochodzącej ze Słońca. Promieniowanie odbite od Ziemi Promieniowanie pochłaniane przez atmosferę Promieniowanie odbijane przez atmosferę Strefa kondensacji gazów cieplarnianych Promieniowanie odbite Promieniowanie docierające do Ziemi Promieniowanie emitowane z Ziemi Przyczyny powstawania • wypalanie lasów, naturalne pożary, spalanie paliw • produkcja lodówek, zamrażarek, dezodorantów itp. • elektrociepłownie i środki transportu • procesy gnilne, hodowla bydła i uprawa ryżu • działalność powodująca Struktura gazów cieplarnianych pochodzenia antropogenicznego emitowanych do atmosfery zwiększenie stężenia dwutlenek węgla - 55% tlenków azotu inne gazy cieplarniane - 24% i węglowodorów metan - 15% tlenki azotu - 6% Skutki efektu cieplarnianego: • wzrost temperatury • wysychanie rzek i jezior • topnienie lodowców • zalewanie niżej położonych terenów • susze • zmiana lokalnych i globalnych warunków klimatycznych Ziemi Zapobieganie • Rozwijanie edukacji ekologicznej • Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych • Zmniejszenie emisji gazów niszczących ozon • Stosowanie alternatywnych źródeł energii • Oszczędzanie energii Efekt cieplarniany jest jednym z największych zagrożeń współczesnej cywilizacji. Żyjemy w okresie wielkiego rozwoju przemysłowego i jesteśmy często tak zapatrzeni w siebie, że nie zauważamy szkód, jakie wyrządzamy naszemu, jak dotąd jedynemu, domowi, czyli Ziemi. Dziura ozonowa Część 2 CZYM JEST DZIURA OZONOWA ? W atmosferze ziemskiej na wysokości od 10 do 50 km występuje warstwa o podwyższonej koncentracji ozonu (O3) ozonosfera. Maksymalne stężenie ozonu utrzymuje się na wysokości ok. 23 km. Od końca lat 70 - tych obserwuje się znaczny spadek zawartości ozonu, szczególnie nad Antarktydą, w rejonie bieguna południowego. Zmniejszenie koncentracji ozonu w ozonosferze jest nazywane dziurą ozonową. POWSTAWANIE DZIURY OZONOWEJ. Dziura ozonowa powstaje wskutek niszczenia warstwy ozonowej przez związki chemiczne, zwane freonami. Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego freony ulegają fotolizie, w wyniku czego uwalniane zostają atomy chloru. SKUTKI NIESZCZENIA WARSTWY OZONOWEJ. Ozonosfera pochłania bardzo szkodliwe dla wszystkich żywych organizmów promieniowanie ultrafioletowe (UV) o długości fali poniżej 390 nm. Niszczenie warstwy ozonowej prowadzi do zmniejszania się efektywności pochłaniania promieni UV. W wyniku tego organizmy są narażone na zwiększone promieniowanie ultrafioletowe. Promieniowanie ultrafioletowe może jednak negatywnie wpływać bezpośrednio na ludzi. Poprzez wytwarzanie pigmentów w skórze, człowiek tylko w niewielkim stopniu jest zdolny do obrony. Nadmierne promieniowanie UV może osłabiać u ludzi system immunologiczny i tym samym zmniejszać odporność na infekcje i choroby. Wśród chorób tych najgroźniejsze są z pewnością choroby nowotworowe, a szczególnie nowotwory skóry (np. czerniak). OCHRONA WARSTWY OZONOWEJ. Już w 1971 roku dwóch chemików zauważyło i udowodniło niszczący wpływ freonów na warstwę ozonową atmosfery. Komisja do spraw ochrony środowiska ONZ zwróciła uwagę na to zjawisko dopiero w 1976 roku. Od tego czasu freony znalazły się na liście związków chemicznych niebezpiecznych dla środowiska naturalnego. Konkretne działania mające na celu niedopuszczenie do zmniejszania się warstwy ozonowej nad powierzchnią kuli ziemskiej zaczęto jednak podejmować dopiero od 1982 roku, kiedy to dr Joe Farman odkrył na Antarktydzie Zachodniej całkowity zanik ozonu w atmosferze. Od pewnego czasu podejmowane są różne działania w celu zahamowania niszczenia warstwy ozonowej. W 1987 roku wiele państw zobowiązało się na konferencji w Montrealu do ograniczenia produkcji i stosowania gazów rozkładających ozon (freonów i halonów). W wyniku tych decyzji już w 1997 roku zanotowano stopniowy wzrost ozonu w stratosferze. Ze względu na długi czas przebywania freonów i halonów w atmosferze (nawet do 130 lat), proces regeneracji ozonu będzie postępował powoli. Prezentację wykonali: Grzegorz Jaz (część I) Marcin Pajtak (część II) Klasa IIBG
