Изменение климата

Рефераты, курсовые, дипломные, контрольные (предпросмотр)

Тип: Реферат. Файл: Word (.doc) в архиве zip. Категория: Экология
Адрес этого реферата http://referat-kursovaya.repetitor.info/?essayId=4425 или
Загрузить
В режиме предпросмотра не отображаются таблицы, графики и иллюстрации. Для получения полной версии нажмите кнопку «Загрузить». Рефераты, контрольные, дипломные, курсовые работы предоставляются в ознакомительных целях, не для плагиата.
Страница 2 из 6 [Всего 6 записей]« 1 2 3 4 5 » ... Последняя »

Потребление энергии и выбросы

углекислого газа.

Энергия не производится ради самого производства энергии. В промыш-ленно развитых странах основная часть вырабатываемой энергии приходится на промышленность, транспорт, обогрев и охлаждение зданий. Во многих не-давно выполненных исследованиях показано, что современный уровень по-требления энергии в промышленно развитых станах может быть существенно снижен за счёт применения энергосберегающих технологий. Так, было рассчи-тано, что если бы США перешли бы при производстве товаров широкого по-требления и в сфере услуг на наименее энергоёмкие из уже имеющихся техно-логий при том же объёме производства, то количество поступающего в атмо-сферу уменьшилось бы на 25%. Результирующее уменьшение выбросов в целом по земному шару при этом составило бы 7%. Подобный эффект имел бы место и в других промышленно развитых странах. Дальнейшего сни-жения скорости поступления в атмосферу можно достичь путём измене-ния структуры экономики в результате внедрения более эффективных методов производства товаров и усовершенствований в сфере предоставления услуг на-селению.

Углерод в природе.

Среди множества химических элементов, без которых невозможно сущест-вование жизни на Земле, углерод является главным. Химические превращения органических веществ связаны со способностью атома углерода образовывать длинные ковалентные цепи и кольца. Биогеохимический цикл углерода, естест-венно, очень сложный, так как он включает не только функционирование всех форм жизни на Земле, но и перенос неорганических веществ как между различ-ными резервуарами углерода, так и внутри них. Основными резервуарами угле-рода являются атмосфера, континентальная биомасса, включая почвы, гидро-сфера с морской биотой и литосфера. В течение последних двух столетий в сис-теме атмосфера - биосфера - гидросфера происходят изменения потоков угле-рода, интенсивность которых примерно на порядок величины превышает ин-тенсивность геологических процессов переноса этого элемента. По этой при-чине следует ограничиться анализом взаимодействий в пределах этой системы, включая почвы.

Основные химические соединения и реакции.

Известно более миллиона углеродных соединений, тысячи из которых уча-ствуют в биологических процессах. Атомы углерода могут находиться в одном из девяти возможных состояний окисления: от +IV до -IV. Наиболее распро-странённое явление - это полное окисление, т.е. +IV, примерами таких соеди-нений могут служить и . Более 99% углерода в атмосфере содержит-ся в виде углекислого газа. Около 97% углерода в океанах существует в раство-рённой форме ( ), а в литосфере - в виде минералов. При-мером состояния окисления +II является малая газовая составляющая атмосфе-ры , которая довольно быстро окисляется до .Элементарный угрерод присутствует в атмосфере в малых количествах в виде графита и алмаза, а в почве - в форме древесного угля. Ассимиляция углерода в процессе фотосинте-за приводит к образованию восстановленного углерода, который присутствует в биоте, мёртвом органическом веществе почвы, в верхних слоях осадочных пород в виде угля, нефти и газа, захоронённых на больших глубинах, и в лито-сфере - в виде рассеянного недоокисленного углерода. Некоторые газообраз-ные соединения, содержащие недоокисленный углерод , в частности ме-тан, поступают в атмосферу при восстановлении веществ, происходящем в ана-эробных процессах. Хотя при бактериальном разложении образуется несколько различных газообразных соединений, они быстро окисляются, и можно счи-тать, что в систему поступает . Исключением является метан, поскольку он также влияет на парниковый эффект. В океанах содержится значительное коли-чество растворённых соединений органического углерода, процессы окисления которых до известны ещё недостаточно хорошо.

Изотопы углерода.

В природе известно семь изотопов углерода, из которых существенную роль играют три. Два из них - и - являются стабильными, а один - - радиоактивным с периодом полураспала 5730 лет. Необходимость изучения различных изотопов углерода обусловлена тем, что скорости переноса соеди-нений углерода и условия равновесия в химических реакциях зависят от того, какие изотопы углерода содержат эти соединения. По этой причине в природе наблюдается различное распределение стабильных изотопов углерода. Распре-деление же изотопа , с одной стороны, зависит от его образования в ядер-ных реакциях с участием нейтронов и атомов азота в атмосфере, а с другой - от радиоактивного распада.

Углерод в атмосфере.

Атмосферный углекислый газ.

Тщательные измерения содержания атмосферного были начаты в 1957 году Киллингом в обсерватории Мауна-Лоа. Регулярные измерения содержания атмосферного проводятся также на ряде других станций. Из анализа на-блюдений можно заключить, что годовой ход концентрации обусловлен в основном сезонными изменениями цикла фотосинтеза и деструкции растений на суше; на него также влияет, хотя и меньшей степени, годовой ход темпера-туры поверхности океана, от которого зависит растворимость в морской воде. Третьим, и , вероятно, наименее важным фактором является годовой ход интенсивности фотосинтеза в океане. Среднее за каждый данный год содержа-ние в атмосфере несколько выше в северном полушарии, поскольку ис-точники антропогенного поступления расположены преимущественно в северном полушарии. Кроме того, наблюдаются небольшие межгодовые изме-нения содержания , которые, вероятно, определяются особенностями об-щей циркуляции атмосферы. Из имеющихся данных по изменению концентра-ции в атмосфере основное значение имеют данные о наблюдаемом в тече-ние последних 25 лет регулярном росте содержания атмосферного . Более ранние измерения содержания атмосферного углекислого газа (начиная с сере-дины прошлого века) были, как правило, недостаточно полны. Образцы возду-ха отбирались без необходимой тщательности и не производилась оценка по-грешности результатов. С помощью анализа состава пузырьков воздуха из лед-никовых кернов стало возможным получить данные для периода с 1750 по 1960 год. Было также выявлено, что определённые путём анализа воздушных вклю-чений ледников значения концентраций атмосферного для 50-х годов хо-рошо согласуются с данными обсерватории Мауна-Лоа. Концентрация в течение 1750-1800 годов оказалась близкой к значению 280 млн , после чего она стала медленно расти и к 1984 году составляла 343 1 млн .

Содержание изотопа С в

атмосферном углекислом газе.

Содержание изотопа выражается отклонением ( ) ( ) отношения от общепринятого стандарта. Первые измерения содержания изотопа в атмосфере были проведены Килингом в 1956 году и повторены им же в 1978 году. Значение для атмосферного в 1956 году было равно 7 , а в 1978 составляло -7,65 . Недавно были опубликованы также данные изме-рений в углекислом газе воздушных включений в ледниках. В среднем оценки уменьшения в атмосферном в течение последних 200 лет со-ставляют 1,0-1,5 . Наблюдаемые изменения содержания вызваны глав-ным образом поступлением в атмосферу с меньшим значением при вырубке лесов, изменении характера землепользования и сжигания ископаемо-го топлива.

Содержание изотопа С в атмосферном

углекислом газе.

Количество изотопа на Земле зависит от баланса между образованием под воздействием космического излучения и его радиоактивным распадом. По-видимому, до начала сельскохозяйственной и промышленной революции распределение изотопа в различных резервуарах углерода сохранялось примерно неизменным. До начала заметных изменений, вызванных выбросами при испытаниях ядерного оружия, с начала прошлого века до середины те-кущего происходило уменьшение содержания . Оно было главным образом вызвано выбросом за счёт сжигания ископаемого топлива, в котором не содержится радиоактивный изотоп . Это привело к уменьшению содержа-ния в атмосфере. Начиная с первых испытаний ядерного оружия в 1952 и 1954 годах наблюдались существенные изменения содержания в атмосфер-ном углекислом газе. Большое поступление в атмосферу произошло в ре-зультате ядерных испытаний, проведённых США в Тихом океане в 1958 году и СССР в 1961-1962 годах. После этого выбросы были заметно ограничены. Пер-воначально большая часть радиоактивных продуктов переносилась в страто-сферу. Поскольку время обмена между стратосферой и атмосферой составляет несколько лет, то уменьшение концентрации изотопа в тропосфере, обу-словленное взаимодействием с континентальной биотой и океанами, начиная с 1965 года происходило более медленно за счёт поступления этого изотопа из стратосферы.

RSSСтраница 2 из 6 [Всего 6 записей]« 1 2 3 4 5 » ... Последняя »


При любом использовании материалов сайта обязательна гиперссылка на сайт «Репетитор».
Разработка и Дизайн компании Awelan
www.megastock.ru
Проверить аттестат