ग्रीनहाउस प्रभाव, पृथ्वी के भविष्य में इसकी भागीदारी। ग्रीनहाउस प्रभाव: कारण और परिणाम

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"विटेबस्क स्टेट ऑर्डर ऑफ पीपुल्स फ्रेंडशिप मेडिकल यूनिवर्सिटी"

चिकित्सा और जैविक भौतिकी विभाग

ग्रीनहाउस प्रभाव: सार और विशेषताएं

छात्र जी.आर. संख्या 24

बोग्नाट आई.एम.

विटेबस्क, 2014

परिचय

एक समस्या के रूप में ग्रीनहाउस प्रभाव हमारी पीढ़ी, नई प्रौद्योगिकियों की पीढ़ी, महान अवसरों का सामना कर रहा है, हालाँकि, यहाँ तक कि आधुनिक प्रौद्योगिकीऔर महाशक्तियाँ, जो ताकत और अवसर का प्रतिनिधित्व करती हैं, किसी भी तरह से सर्वशक्तिमान नहीं हैं, सबसे शक्तिशाली बल, जो आज की सबसे गंभीर समस्याओं में से एक - ग्रीनहाउस प्रभाव - को ख़त्म करने में सक्षम होगा। संयुक्त प्रयासों से ही हम प्रकृति की विरासत को संरक्षित करने के साथ-साथ अपने जीवन को भी बचा सकते हैं। आख़िरकार, पृथ्वी हमारा साझा घर है। मेरे लिए व्यक्तिगत रूप से, इस विषय की प्रासंगिकता ऊपर लिखी पंक्तियों से प्रदर्शित होती है। मैं आशा करता हूँ कि इस विषय, जिसे मैं आज प्रकट करने का प्रयास करूंगा, मदद करूंगा, परिचित करूंगा और निर्देशित करूंगा सही रास्ताजो लोग हमारे भविष्य की परवाह करते हैं!

इस निबंध में मैं जिन कार्यों पर विचार करना चाहूंगा:

ग्रीनहाउस प्रभाव का सार

इससे क्या खतरा है?

आख़िर में क्या होगा और उससे कैसे बचें

साथ ही ग्रीनहाउस प्रभाव के मुख्य उत्पादक

मेरे निबंध का उद्देश्य एक अद्भुत रूसी वाक्यांश द्वारा वर्णित है सोवियत लेखकप्रिशविन मिखाइल मिखाइलोविच: प्रकृति की रक्षा का अर्थ है मातृभूमि की रक्षा करना

1. ग्रीनहाउस प्रभाव का इतिहास

निबंध के विषय पर विचार करने के लिए, समस्या के इतिहास में थोड़ा गहराई से जाना आवश्यक है:

वायुमंडल का ग्रीनहाउस प्रभाव (ग्रीनहाउस प्रभाव), वायुमंडल की संपत्ति सौर विकिरण संचारित करती है, लेकिन सांसारिक विकिरण को बरकरार रखती है और इस प्रकार पृथ्वी द्वारा गर्मी के संचय में योगदान करती है। पृथ्वी का वायुमंडल अपेक्षाकृत अच्छी तरह से शॉर्ट-वेव सौर विकिरण प्रसारित करता है, जो लगभग पूरी तरह से पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित होता है, क्योंकि पृथ्वी की सतह का अल्बेडो आमतौर पर छोटा होता है। सौर विकिरण के अवशोषण के कारण गर्म होने पर, पृथ्वी की सतह स्थलीय, मुख्य रूप से लंबी-तरंग विकिरण का स्रोत बन जाती है, जिसके लिए वायुमंडल की पारदर्शिता कम होती है और जो लगभग पूरी तरह से वायुमंडल में अवशोषित हो जाती है। पी. ई. को धन्यवाद. जब आकाश साफ़ होता है, तो पृथ्वी का केवल 10-20% विकिरण ही वायुमंडल में प्रवेश कर पाता है और बाहरी अंतरिक्ष में भाग जाता है।

और इसलिए, इस समस्या के बारे में सबसे पहले जोसेफ फूरियर ने 1827 में "तापमान पर नोट" लेख में बात की थी। ग्लोबऔर अन्य ग्रह।"

फिर भी, वैज्ञानिक ने उन तंत्रों के बारे में सिद्धांत बनाए जिनके द्वारा पृथ्वी की जलवायु का निर्माण होता है, जबकि उन्होंने पृथ्वी के समग्र ताप संतुलन को प्रभावित करने वाले दोनों कारकों पर विचार किया (सौर विकिरण द्वारा ताप, विकिरण के कारण ठंडा होना, पृथ्वी की आंतरिक ऊष्मा) , और जलवायु क्षेत्रों (थर्मल चालकता, वायुमंडलीय और समुद्री परिसंचरण) के गर्मी हस्तांतरण और तापमान को प्रभावित करने वाले कारक।

वैज्ञानिक एम. डी सॉसर द्वारा किए गए प्रयोग के निष्कर्षों पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है: अंदर से काला पड़ गया एक बर्तन, जिसे एक सीधी रेखा पर रखा गया था सूरज की रोशनी, तापमान के लिए मापा गया था। थोड़ी देर बाद, फूरियर ने दो कारकों की कार्रवाई से बाहरी तापमान की तुलना में ऐसे "मिनी-ग्रीनहाउस" के अंदर तापमान में वृद्धि को समझाया: संवहनी गर्मी हस्तांतरण को अवरुद्ध करना (ग्लास अंदर से गर्म हवा के बहिर्वाह और ठंड के प्रवाह को रोकता है) बाहर से हवा) और दृश्य और अवरक्त रेंज में कांच की अलग-अलग पारदर्शिता।

यह अंतिम कारक था जिसे बाद के साहित्य में ग्रीनहाउस प्रभाव का नाम मिला - अवशोषक दृश्यमान प्रकाश.

एक स्थिर वातावरण वाला ग्रह, जैसे कि पृथ्वी, वैश्विक स्तर पर लगभग समान प्रभाव का अनुभव करता है।

एक स्थिर तापमान बनाए रखने के लिए, पृथ्वी को स्वयं उतनी ही ऊर्जा उत्सर्जित करने की आवश्यकता होती है जितनी वह सूर्य द्वारा हमारी ओर उत्सर्जित दृश्य प्रकाश से अवशोषित करती है। वातावरण ग्रीनहाउस में कांच के रूप में कार्य करता है - यह अवरक्त विकिरण के लिए उतना पारदर्शी नहीं है जितना सूर्य के प्रकाश के लिए है। वायुमंडल में विभिन्न पदार्थों के अणु (उनमें से सबसे महत्वपूर्ण कार्बन डाइऑक्साइड और पानी हैं) अवरक्त विकिरण को अवशोषित करते हैं, जो ग्रीनहाउस गैसों के रूप में कार्य करते हैं। इस प्रकार, पृथ्वी की सतह से उत्सर्जित अवरक्त फोटॉन हमेशा सीधे अंतरिक्ष में नहीं जाते हैं। उनमें से कुछ वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैस अणुओं द्वारा अवशोषित कर लिए जाते हैं। जब ये अणु अपने द्वारा अवशोषित की गई ऊर्जा को पुनः प्रसारित करते हैं, तो वे इसे अंतरिक्ष में बाहर और अंदर, पृथ्वी की सतह की ओर वापस विकिरण कर सकते हैं। वायुमंडल में ऐसी गैसों की उपस्थिति पृथ्वी को कंबल से ढकने जैसा प्रभाव उत्पन्न करती है। वे गर्मी को बाहर निकलने से नहीं रोक सकते, लेकिन वे गर्मी को अधिक समय तक सतह के पास रहने देते हैं कब का, इसलिए पृथ्वी की सतह गैसों की अनुपस्थिति की तुलना में कहीं अधिक गर्म है। वायुमंडल के बिना, औसत सतह का तापमान -20 डिग्री सेल्सियस होगा, जो पानी के हिमांक से काफी नीचे है।

यह समझना महत्वपूर्ण है कि ग्रीनहाउस प्रभाव पृथ्वी पर हमेशा मौजूद रहा है। वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति के कारण होने वाले ग्रीनहाउस प्रभाव के बिना, महासागर बहुत पहले ही जम गए होते और जीवन के उच्चतर रूप प्रकट नहीं होते। वर्तमान में, ग्रीनहाउस प्रभाव के बारे में वैज्ञानिक बहस ग्लोबल वार्मिंग के मुद्दे पर है: क्या हम, मनुष्य, जीवाश्म ईंधन और अन्य आर्थिक गतिविधियों को जलाने के परिणामस्वरूप ग्रह के ऊर्जा संतुलन को बहुत अधिक परेशान कर रहे हैं, जबकि अत्यधिक मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड मिला रहे हैं। माहौल को? आज, वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव को कई डिग्री तक बढ़ाने के लिए हम जिम्मेदार हैं।

ग्रीनहाउस प्रभाव केवल पृथ्वी पर ही नहीं होता है। वास्तव में, सबसे प्रबल ग्रीनहाउस प्रभाव जिसके बारे में हम जानते हैं वह हमारे पड़ोसी ग्रह शुक्र पर है। शुक्र के वायुमंडल में लगभग पूरी तरह से कार्बन डाइऑक्साइड शामिल है, और परिणामस्वरूप ग्रह की सतह 475 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो जाती है। जलवायु विज्ञानियों का मानना ​​है कि पृथ्वी पर महासागरों की उपस्थिति के कारण हम ऐसे भाग्य से बच गए हैं। महासागर वायुमंडलीय कार्बन को अवशोषित करते हैं और यह चूना पत्थर जैसी चट्टानों में जमा हो जाता है - जिससे वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड निकल जाता है। शुक्र ग्रह पर कोई महासागर नहीं है, और ज्वालामुखी द्वारा वायुमंडल में उत्सर्जित होने वाली सारी कार्बन डाइऑक्साइड वहीं रहती है। परिणामस्वरूप, हम शुक्र पर एक अनियंत्रित ग्रीनहाउस प्रभाव देखते हैं।

चूँकि पृथ्वी सूर्य से ऊर्जा प्राप्त करती है, मुख्य रूप से स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में, और पृथ्वी स्वयं, प्रतिक्रिया में, मुख्य रूप से अवरक्त किरणों को बाहरी अंतरिक्ष में उत्सर्जित करती है।

हालाँकि, इसके वायुमंडल में मौजूद कई गैसें - जल वाष्प, CO2, मीथेन, नाइट्रस ऑक्साइड - दृश्य किरणों के लिए पारदर्शी हैं, लेकिन सक्रिय रूप से अवरक्त किरणों को अवशोषित करती हैं, जिससे वातावरण में कुछ गर्मी बरकरार रहती है।

ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण बनने वाली गैसें केवल कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) नहीं हैं। हालांकि, यह सीओ2 की रिहाई के साथ हाइड्रोकार्बन ईंधन का दहन है, जिसे प्रदूषण का मुख्य कारण माना जाता है।

कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण के आँकड़े दाईं ओर देखे जा सकते हैं।

ग्रीनहाउस गैसों की मात्रा में तेजी से वृद्धि का कारण स्पष्ट है - मानवता अब प्रति दिन उतना ही जीवाश्म ईंधन जलाती है जितना हजारों वर्षों में तेल, कोयला और गैस भंडार के निर्माण के दौरान बना था। इस "धक्का" से जलवायु प्रणाली "संतुलन" से बाहर हो गई और हमने बड़ी संख्या में माध्यमिक नकारात्मक घटनाएं देखीं: विशेष रूप से गर्म दिन, सूखा, बाढ़, मौसम में अचानक बदलाव, और यही सबसे बड़ी क्षति का कारण बनता है।

शोधकर्ताओं के अनुसार, अगर कुछ नहीं किया गया तो वैश्विक CO2 उत्सर्जन अगले 125 वर्षों में चौगुना हो जाएगा। लेकिन हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि प्रदूषण के भविष्य के स्रोतों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अभी तक निर्मित नहीं हुआ है। पिछले सौ वर्षों में उत्तरी गोलार्ध में तापमान 0.6 डिग्री बढ़ गया है। अगली शताब्दी में अनुमानित तापमान वृद्धि 1.5 और 5.8 डिग्री के बीच होगी। सबसे संभावित विकल्प 2.5-3 डिग्री है।

हालाँकि, जलवायु परिवर्तन केवल बढ़ते तापमान के बारे में नहीं है। परिवर्तन अन्य जलवायु घटनाओं को भी प्रभावित करते हैं। न केवल अत्यधिक गर्मी, बल्कि गंभीर अचानक ठंढ, बाढ़, कीचड़, बवंडर और तूफान को भी ग्लोबल वार्मिंग के प्रभाव से समझाया गया है। जलवायु प्रणाली इतनी जटिल है कि ग्रह के सभी हिस्सों में समान रूप से और समान रूप से बदलाव की उम्मीद नहीं की जा सकती। और वैज्ञानिक आज मुख्य खतरा औसत मूल्यों से विचलन की वृद्धि में देखते हैं - महत्वपूर्ण और लगातार तापमान में उतार-चढ़ाव।

हालाँकि, कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन ग्रीनहाउस प्रभाव के मुख्य कारणों की पूरी सूची नहीं है; इसका एक स्पष्ट उदाहरण अधिकांश वैज्ञानिकों की राय है जो मानते हैं कि मुख्य स्रोत हैं:

महासागरों में पानी का वाष्पीकरण बढ़ गया।

मानव औद्योगिक गतिविधि के परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड के उत्सर्जन में वृद्धि।

ग्लेशियरों का तेजी से पिघलना, परिवर्तन जलवायु क्षेत्र, जिससे पृथ्वी की सतह, ग्लेशियरों और जलाशयों की परावर्तनशीलता में कमी आती है।

ध्रुवों के पास स्थित पानी और मीथेन यौगिकों का अपघटन। गल्फ स्ट्रीम सहित धाराओं में मंदी, जो आर्कटिक में तीव्र ठंडक का कारण बन सकती है। पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना का विघटन, उष्णकटिबंधीय वनों के क्षेत्र में कमी, कई जानवरों की आबादी का गायब होना, उष्णकटिबंधीय सूक्ष्मजीवों के आवास का विस्तार।

2. औद्योगिक युग

औद्योगिक युग में ग्रीनहाउस प्रभाव का सुदृढ़ीकरण मुख्य रूप से ऊर्जा उद्यमों, धातुकर्म संयंत्रों और ऑटोमोबाइल इंजनों द्वारा जीवाश्म कार्बनिक ईंधन के दहन के कारण वातावरण में टेक्नोजेनिक कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में वृद्धि से जुड़ा हुआ है: सी + ओ = सीओ 2 , C3H8+ 502 = 3CO2 + 4H2O, C25H52 + 38O2 = 25СО2+26Н20, 2С8Н18+25О2 = 16СО2 + 18Н2О।

20वीं सदी के उत्तरार्ध में वातावरण में मानव निर्मित CO2 उत्सर्जन की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। इसका मुख्य कारण विश्व अर्थव्यवस्था की जीवाश्म ईंधन पर अत्यधिक निर्भरता थी। औद्योगीकरण, शहरीकरण और दुनिया की आबादी में तेजी से वृद्धि के कारण बिजली की वैश्विक मांग में वृद्धि हुई है, जो मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन जलाने से पूरी होती है। ऊर्जा की खपत में वृद्धि पर हमेशा से ही विचार नहीं किया गया है एक महत्वपूर्ण शर्ततकनीकी प्रगति, बल्कि मानव सभ्यता के अस्तित्व और विकास में एक अनुकूल कारक भी है। जब मनुष्य ने आग जलाना सीखा, तो जीवन स्तर में बदलाव की पहली छलांग आई; ऊर्जा संसाधन मानव की मांसपेशियों की ताकत और जलाऊ लकड़ी थे।

ऊर्जा खपत की वृद्धि वर्तमान में प्रति वर्ष लगभग 5% है, जो प्रति वर्ष केवल 2% से कम जनसंख्या वृद्धि के साथ, प्रति व्यक्ति खपत दोगुनी से अधिक है। 2000 में, दुनिया ने 16-109 kWh से अधिक ऊर्जा की खपत की, इस राशि का एक चौथाई हिस्सा संयुक्त राज्य अमेरिका से आया और इतनी ही मात्रा चीन (रूस का हिस्सा लगभग 6%) सहित विकासशील देशों से आई। वर्तमान में, जीवाश्म ईंधन सभी प्राथमिक ऊर्जा संसाधनों का 90% से अधिक हिस्सा है, जो दुनिया के विद्युत ऊर्जा उत्पादन का 75% प्रदान करता है। केवल थर्मल पावर प्लांट (टीपीपी) में जीवाश्म ईंधन के दहन के परिणामस्वरूप, ऑटोमोबाइल इंजन और धातुकर्म उद्यमों के संचालन की गिनती नहीं करते हुए, सालाना 5 अरब टन से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में छोड़ा जाता है (मानव निर्मित का 25%) वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोपीय संघ के देशों से होता है, 1 1% - चीन, 9% - रूस)।

संयुक्त राष्ट्र विशेषज्ञों के अनुसार, 20वीं सदी की शुरुआत से, CO2 उत्सर्जन में वृद्धि प्रति वर्ष 0.5 से 5% तक रही है। परिणामस्वरूप, पिछले सौ वर्षों में अकेले ईंधन दहन के माध्यम से 400 बिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में छोड़ा गया है।

औद्योगीकरण और मानव आर्थिक गतिविधि के विकास से यह तथ्य सामने आता है कि अधिक से अधिक अशुद्धियाँ हवा में छोड़ी जाती हैं, जिससे प्रसिद्ध ग्रीनहाउस प्रभाव - कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और अन्य "गंदगी" पैदा होती है। तदनुसार, यह इस तथ्य की ओर ले जाता है कि औसत वार्षिक तापमान धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से बढ़ रहा है। इस तथ्य के बावजूद कि साल-दर-साल वृद्धि को एक डिग्री के दसवें और सौवें हिस्से में मापा जाता है, कई डिग्री सेल्सियस के काफी सम्मानजनक मूल्य दशकों और सदियों में जमा होते हैं।

नवीनतम जलवायु मॉडल निम्नलिखित परिणाम देते हैं: अगली सदी की शुरुआत तक, यानी 2100 तक, पृथ्वी की जलवायु तथाकथित "पूर्व-औद्योगिक" स्तर (यानी) के सापेक्ष 2-4.5 डिग्री अधिक गर्म हो जाएगी। उस प्राचीन काल के सापेक्ष जब उद्योग ने अभी तक वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन शुरू नहीं किया था)। औसत रेटिंग तीन डिग्री के आसपास घूमती है।

हालाँकि, सबसे महत्वपूर्ण बात यह नहीं लगती कि 21वीं सदी के दौरान पृथ्वी कितनी गर्म होगी। इससे भी अधिक महत्वपूर्ण बात यह है वैज्ञानिक दुनियातापमान में उछाल के कारणों पर आम तौर पर सहमति बनी। पिछले 20-30 वर्षों में, ग्लोबल वार्मिंग के मानवजनित सिद्धांत को लगातार संशयवादियों की आलोचना का सामना करना पड़ा है जो मानते थे कि इसके प्राकृतिक कारण हो सकते हैं। 2007 तक, अधिकांश वैज्ञानिक इस बात पर सहमत थे कि न तो सौर विकिरण और न ही ज्वालामुखी गतिविधि, न ही अन्य प्राकृतिक घटनाएंइतना शक्तिशाली तापीय प्रभाव नहीं दे सकता।

नतीजे

मुख्य परिणाम ग्रह पर औसत वार्षिक तापमान में वृद्धि है, अर्थात। ग्लोबल वार्मिंग। इससे अन्य सभी नकारात्मक परिणाम सामने आते हैं:

जल वाष्पीकरण में वृद्धि

ताजे पानी के स्रोतों का सूखना

तीव्रता में परिवर्तन, वर्षा की आवृत्ति

ग्लेशियरों के पिघलने से (सभी पारिस्थितिक तंत्रों में गड़बड़ी पैदा होती है)

जलवायु परिवर्तन।

इस प्रकार, जलवायु विनियमन प्रणाली में असंतुलन तूफान, तूफान और बवंडर, बाढ़ और सुनामी जैसी असामान्य मौसम घटनाओं की आवृत्ति और तीव्रता में वृद्धि के रूप में प्रकट होता है। शोध से पता चला है कि 2004 में, दुनिया ने वैज्ञानिकों की भविष्यवाणी से दोगुनी आपदाओं का अनुभव किया। यूरोप में भारी बारिश ने सूखे को जन्म दिया। उसी वर्ष की गर्मियों में, कई यूरोपीय देशों में तापमान 40 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया, हालांकि आमतौर पर अधिकतम तापमान 25-30 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होता है। और अंततः, 2004 का अंत दक्षिण-पूर्व एशिया (26 दिसंबर) में एक शक्तिशाली भूकंप के साथ हुआ, जिसने सुनामी उत्पन्न की और सैकड़ों हजारों लोगों की जान ले ली।

यदि ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के लिए तत्काल कार्रवाई नहीं की गई तो जलवायु परिवर्तन से दुनिया को सैकड़ों अरब डॉलर का नुकसान हो सकता है। रूस के लिए जलवायु परिवर्तन के सामाजिक परिणाम काफी गंभीर हैं। रूस के कई क्षेत्रों में, सूखा अधिक बार हो गया है, बाढ़ शासन बदल गया है, आर्द्रभूमि का क्षेत्र बढ़ रहा है, और विश्वसनीय कृषि के क्षेत्र कम हो रहे हैं। यह सब कृषि क्षेत्र से जुड़ी आबादी के अपेक्षाकृत गरीब वर्गों को महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचाता है।

समस्या का समाधान

दुर्भाग्य से, अगर हम अभी कार्बन डाइऑक्साइड के साथ वातावरण को प्रदूषित करना बंद कर दें, तो भी ग्रीनहाउस तबाही नहीं रुकेगी। आज वायुमंडल में मौजूद CO2 सांद्रता का स्तर अनिवार्य रूप से कुछ वर्षों में हमारे ग्रह पर तापमान को दस डिग्री तक बढ़ा देगा। इसके अलावा, जलवायु विज्ञानियों के अनुसार, हल की जाने वाली समस्या की जटिलता महासागरों में धाराओं का अध्ययन और विवरण है। इस कारण से, कोई भी आपदा की सटीक रेखाओं को निर्धारित करने में सक्षम नहीं है। अधिकांश विशेषज्ञ इस बात से सहमत हैं कि ग्लोबल वार्मिंग के कारण गल्फ स्ट्रीम रुक जाएगी और यह सब बहुत तेजी से होगा - दो से तीन वर्षों के भीतर। यदि यह सच होना तय है, तो यूरोप, अमेरिका और रूस के उत्तरी भाग में शीतलहर अपरिहार्य है। परिणामस्वरूप, बसे हुए क्षेत्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा निर्जन हो जाएगा। सामाजिक-आर्थिक समस्याएँ बदतर हो जाएँगी, लोग रहने के लिए अधिक उपयुक्त क्षेत्रों की ओर पलायन करना शुरू कर देंगे। संपूर्ण क्षेत्र विकसित देशोंएक आपदा क्षेत्र में बदल जाएगा, और राजनीतिक और आर्थिक संबंधों की विश्व व्यवस्था के पतन की उम्मीद पूरी तरह से वास्तविक हो जाएगी। इस स्थिति में, सबसे महत्वपूर्ण परिस्थिति राजनीतिक व्यवस्था में संतुलन बनाए रखना और वैश्विक विकास के लिए पूर्व शर्तों को रोकना होगा परमाणु युद्ध. इसलिए, ग्रीनहाउस प्रभाव और वायु प्रदूषण को तत्काल कम करने के लिए, मानवता को उत्तरोत्तर लेकिन अनिवार्य रूप से आवश्यकता है:

हाइड्रोकार्बन ईंधन की खपत कम करें। कोयले और तेल के उपयोग को नाटकीय रूप से कम करें, जो कुल मिलाकर किसी भी अन्य जीवाश्म ईंधन की तुलना में उत्पादित ऊर्जा की प्रति यूनिट 60% अधिक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करते हैं;

घरेलू और औद्योगिक दोनों स्तरों पर ऊर्जा दक्षता बढ़ाना; इसमें आवास निर्माण में अधिक कुशल हीटिंग और कूलिंग सिस्टम की शुरूआत भी शामिल है;

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों - सौर, पवन और भूतापीय का उपयोग बढ़ाएँ;

मौजूदा बिजली संयंत्रों और फैक्ट्री भट्टियों में जो हाइड्रोकार्बन जलाते हैं, वायुमंडल में उत्सर्जन से कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के लिए फिल्टर और उत्प्रेरक का उपयोग करते हैं, साथ ही राज्य स्तर पर ऐसे तंत्र पेश करते हैं जो वनों की कटाई और वनों के क्षरण को काफी हद तक धीमा कर देंगे;

वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन (क्योटो प्रोटोकॉल) में कटौती सुनिश्चित करने वाले सुपरनैशनल समझौतों के विकास में सक्रिय रूप से भाग लें।

वैज्ञानिक और व्यावहारिक विकास में निवेश बढ़ाएँ और नवीन प्रौद्योगिकियाँमानव गतिविधि के पर्यावरणीय रूप से हानिकारक परिणामों को बेअसर करना।

कार्बन डाइऑक्साइड और पांच अन्य प्रकार की ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन को कम करने के समानांतर, वायुमंडल में अन्य हानिकारक उत्सर्जन के खिलाफ लड़ाई को मजबूत करना अब बहुत महत्वपूर्ण है। मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक उत्सर्जन में शामिल हैं:

अपूर्ण ऑक्सीकरण के उत्पाद (बिना जलाए हाइड्रोकार्बन - कालिख और कार्बन मोनोऑक्साइड - कार्बन मोनोऑक्साइड)

ईंधन में निहित अशुद्धियों के ऑक्सीकरण उत्पाद (सल्फर ऑक्साइड)

नाइट्रोजन ऑक्साइड (अस्थमा का कारण)

कणिका तत्व

जलवाष्प के संघनन के दौरान निकास पथ में सल्फ्यूरिक और कार्बोनिक एसिड बनते हैं

एंटी-नॉक और घिसाव प्रतिरोधी योजक और उनके विनाश उत्पाद

धातुकर्म और रासायनिक उत्पादन के उप-उत्पाद वायुमंडल में छोड़े गए (भूरा धुआं)

रेडियोधर्मी उत्सर्जन

लैंडफिल (मीथेन) में अपशिष्ट अपघटन से उत्सर्जन।

ग्रीनहाउस तकनीकी तापमान जलवायु

निष्कर्ष

और इसलिए, अपने सार में, मैंने उपरोक्त उद्देश्यों को प्राप्त किया, आवश्यक लक्ष्य प्राप्त किया, और समस्या के सार का भी विस्तार से वर्णन किया। बेशक, आज ग्रीनहाउस प्रभाव को सुनिश्चित करने या धीमा करने के लिए कई कार्यक्रम विकसित किए गए हैं, उनके कार्यान्वयन की समस्याओं में से एक संसाधनों, प्रौद्योगिकी, समान भ्रष्टाचार, बेईमान काम का असमान प्रावधान है - ये सभी समस्याएं सीधे नहीं हैं हमारी जाति की प्रकृति और क्षमताओं से संबंधित है, लेकिन मनुष्य के सार से संबंधित है। वैश्विक आपदाओं के सामने, मानवता को एकजुट होना चाहिए, न कि एक और सम्मेलन और अंतर्राष्ट्रीय संगठन बनाना चाहिए। मेरी राय में, प्रकृति को संरक्षित करने, अंतरराष्ट्रीय मानकों का पालन न करने पर जुर्माना बढ़ाने, आबादी के बीच कार्रवाई करने आदि के लिए आबादी को जबरन आंदोलन करना जरूरी है, केवल ऐसे तरीकों से, आबादी के साथ काम करने के तरीकों से ही ऐसा किया जा सकता है। सफलता हासिल की जाए, क्योंकि कोई भी तकनीक मानव जीवन की जगह नहीं ले सकती। जीवन की लड़ाई शुरू हो गई है!

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वनों की कटाई और औद्योगिक विकास की गति से वायुमंडल की परतों में हानिकारक गैसों का संचय होता है, जो एक आवरण बनाती हैं और अंतरिक्ष में अतिरिक्त गर्मी की रिहाई को रोकती हैं।

पारिस्थितिक आपदा या प्राकृतिक प्रक्रिया?

कई वैज्ञानिक बढ़ते तापमान की प्रक्रिया को वैश्विक मानते हैं पर्यावरण संबंधी परेशानियाँ, जो वायुमंडल पर मानवजनित प्रभाव पर नियंत्रण के अभाव में अपरिवर्तनीय परिणाम दे सकता है। ऐसा माना जाता है कि ग्रीनहाउस प्रभाव के अस्तित्व की खोज करने और इसकी कार्रवाई के सिद्धांतों का अध्ययन करने वाले पहले व्यक्ति जोसेफ फूरियर थे। अपने शोध में, वैज्ञानिक ने विभिन्न कारकों और तंत्रों को देखा जो जलवायु निर्माण को प्रभावित करते हैं। उन्होंने ग्रह के तापीय संतुलन की स्थिति का अध्ययन किया और सतह पर औसत वार्षिक तापमान पर इसके प्रभाव के तंत्र का निर्धारण किया। यह पता चला कि ग्रीनहाउस गैसें इस प्रक्रिया में मुख्य भूमिका निभाती हैं। इन्फ्रारेड किरणें पृथ्वी की सतह पर बनी रहती हैं, जिससे ताप संतुलन पर उनका प्रभाव पड़ता है। हम नीचे ग्रीनहाउस प्रभाव के कारणों और परिणामों का वर्णन करेंगे।

ग्रीनहाउस प्रभाव का सार और सिद्धांत

वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि से ग्रह की सतह पर शॉर्ट-वेव सौर विकिरण के प्रवेश की डिग्री में वृद्धि होती है, जबकि एक अवरोध बनता है जो हमारे द्वारा लंबी-तरंग थर्मल विकिरण की रिहाई को रोकता है। ग्रह में खुली जगह. यह अवरोध खतरनाक क्यों है? थर्मल विकिरण, जो वायुमंडल के निचले क्षेत्रों में बरकरार रहता है, परिवेश के तापमान में वृद्धि की ओर जाता है, जो पारिस्थितिक स्थिति को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है और अपरिवर्तनीय परिणाम देता है।

ग्रीनहाउस प्रभाव का सार ग्रह के थर्मल संतुलन में असंतुलन के कारण होने वाली ग्लोबल वार्मिंग का कारण भी माना जा सकता है। ग्रीनहाउस प्रभाव का तंत्र वायुमंडल में औद्योगिक गैसों के उत्सर्जन से जुड़ा है। हालाँकि, को नकारात्मक प्रभावउद्योग को ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए वनों की कटाई, वाहन उत्सर्जन, जंगल की आग और ताप विद्युत संयंत्रों के उपयोग को जोड़ना चाहिए। ग्लोबल वार्मिंग और ग्रीनहाउस प्रभाव पर वनों की कटाई का प्रभाव इस तथ्य के कारण है कि पेड़ सक्रिय रूप से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और उनके क्षेत्रों में कमी से वातावरण में हानिकारक गैसों की सांद्रता में वृद्धि होती है।

ओजोन स्क्रीन की स्थिति

वन क्षेत्र में कमी, साथ ही बड़ी मात्रा में हानिकारक गैसों का उत्सर्जन, ओजोन परत के विनाश की समस्या को जन्म देता है। वैज्ञानिक लगातार ओजोन बॉल की स्थिति का विश्लेषण कर रहे हैं और उनके निष्कर्ष निराशाजनक हैं। यदि उत्सर्जन और वनों की कटाई का वर्तमान स्तर जारी रहता है, तो मानवता को इस तथ्य का सामना करना पड़ेगा कि ओजोन परत अब ग्रह को सौर विकिरण से पर्याप्त रूप से बचाने में सक्षम नहीं होगी। इन प्रक्रियाओं का खतरा इस तथ्य के कारण है कि इससे पर्यावरणीय तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि होगी, क्षेत्रों का मरुस्थलीकरण होगा और पीने के पानी और भोजन की भारी कमी होगी। ओजोन गेंद की स्थिति, छिद्रों की उपस्थिति और स्थान का आरेख कई साइटों पर पाया जा सकता है।

ओजोन ढाल की स्थिति पर्यावरण वैज्ञानिकों को चिंतित करती है। ओजोन ऑक्सीजन के समान है, लेकिन एक अलग त्रिपरमाण्विक मॉडल के साथ। ऑक्सीजन के बिना, जीवित जीव सांस नहीं ले पाएंगे, लेकिन ओजोन बॉल के बिना, ग्रह एक बेजान रेगिस्तान में बदल जाएगा। इस परिवर्तन की शक्ति की कल्पना चंद्रमा या मंगल को देखकर की जा सकती है। मानवजनित कारकों के प्रभाव में ओजोन ढाल की कमी से ओजोन छिद्रों की उपस्थिति हो सकती है। ओजोन स्क्रीन का एक अन्य लाभ यह है कि यह स्वास्थ्य के लिए हानिकारक पराबैंगनी विकिरण को रोकता है। विपक्ष - यह बेहद नाजुक भी है एक बड़ी संख्या कीकारक इसके विनाश की ओर ले जाते हैं, और विशेषताओं की बहाली बहुत धीरे-धीरे होती है।

ओजोन रिक्तीकरण जीवित जीवों को कैसे प्रभावित करता है इसके उदाहरण लंबे समय से दिए जा सकते हैं। वैज्ञानिकों ने नोट किया है कि हाल ही मेंत्वचा कैंसर के मामलों की संख्या में वृद्धि हुई है। यह स्थापित किया गया है कि यह पराबैंगनी किरणें हैं जो इस बीमारी के विकास में योगदान करती हैं। दूसरा उदाहरण ग्रह के कई क्षेत्रों में समुद्र की ऊपरी परतों में प्लवक का विलुप्त होना है। इससे व्यवधान उत्पन्न होता है खाद्य श्रृंखलाप्लवक के लुप्त होने के बाद मछलियों और समुद्री स्तनधारियों की कई प्रजातियाँ लुप्त हो सकती हैं। यह कल्पना करना कठिन नहीं है कि यह प्रणाली कैसे काम करती है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि यदि पारिस्थितिक तंत्र पर मानवजनित प्रभाव को कम करने के उपाय नहीं किए गए तो परिणाम क्या होंगे। या यह सब एक मिथक है? शायद ग्रह पर जीवन ख़तरे में नहीं है? आइए इसका पता लगाएं।

मानवजनित ग्रीनहाउस प्रभाव

प्रभाव के परिणामस्वरूप ग्रीनहाउस प्रभाव उत्पन्न होता है मानवीय गतिविधिआसपास के पारिस्थितिक तंत्र पर. ग्रह पर प्राकृतिक तापमान संतुलन गड़बड़ा जाता है, ग्रीनहाउस गैसों के आवरण के प्रभाव में अधिक गर्मी बरकरार रहती है, इससे पृथ्वी की सतह और समुद्र के पानी पर तापमान में वृद्धि होती है। ग्रीनहाउस प्रभाव का मुख्य कारण काम के परिणामस्वरूप वातावरण में हानिकारक पदार्थों का उत्सर्जन है औद्योगिक उद्यम, कार उत्सर्जन, आग और अन्य हानिकारक कारक। ग्रह के थर्मल संतुलन, ग्लोबल वार्मिंग को बाधित करने के अलावा, यह जिस हवा में हम सांस लेते हैं और जो पानी हम पीते हैं उसमें प्रदूषण का कारण बनता है। परिणामस्वरूप, हमें बीमारियों और जीवन प्रत्याशा में सामान्य कमी का सामना करना पड़ेगा।

आइए देखें कि कौन सी गैसें ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण बनती हैं:

• कार्बन डाईऑक्साइड;
• जल वाष्प;
• ओजोन;
• मीथेन.

यह कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प है जिसे सबसे अधिक माना जाता है खतरनाक पदार्थोंजो ग्रीनहाउस प्रभाव को जन्म देता है। वायुमंडल में मीथेन, ओजोन और फ़्रीऑन की सामग्री भी जलवायु संतुलन के विघटन को प्रभावित करती है, जो उनकी रासायनिक संरचना के कारण होता है, लेकिन उनका प्रभाव इस पलउतना गंभीर नहीं. ओजोन छिद्र का कारण बनने वाली गैसें स्वास्थ्य संबंधी समस्याएं भी पैदा करती हैं। इनमें ऐसे पदार्थ होते हैं जो एलर्जी और श्वसन संबंधी बीमारियों का कारण बनते हैं।

हानिकारक गैसों के स्रोत, सबसे पहले, औद्योगिक और ऑटोमोबाइल उत्सर्जन हैं। हालाँकि, कई वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि ग्रीनहाउस प्रभाव ज्वालामुखियों की गतिविधि से भी जुड़ा है। गैसें एक विशिष्ट आवरण बनाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप भाप और राख के बादल बनते हैं, जो हवा की दिशा के आधार पर बड़े क्षेत्रों को प्रदूषित कर सकते हैं।

ग्रीनहाउस प्रभाव से कैसे निपटें?

पारिस्थितिकीविदों और अन्य वैज्ञानिकों के अनुसार जो जैव विविधता के संरक्षण, जलवायु परिवर्तन और पर्यावरण पर मानव प्रभाव को कम करने से संबंधित मुद्दों से निपटते हैं, मानव विकास के लिए नकारात्मक परिदृश्यों के कार्यान्वयन को पूरी तरह से रोकना संभव नहीं होगा, लेकिन यह संभव है पारिस्थितिकी तंत्र पर उद्योग और मनुष्यों के अपरिवर्तनीय परिणामों की संख्या को कम करें। इस कारण से, कई देश हानिकारक गैसों के उत्सर्जन के लिए शुल्क लगा रहे हैं, उत्पादन में पर्यावरणीय मानकों को लागू कर रहे हैं, और प्रकृति पर मनुष्यों के विनाशकारी प्रभाव को कम करने के विकल्प विकसित कर रहे हैं। तथापि वैश्विक समस्याहै अलग - अलग स्तरसामाजिक और पर्यावरणीय जिम्मेदारी के संबंध में देशों का विकास।

वातावरण में हानिकारक पदार्थों के जमा होने की समस्या के समाधान के उपाय:

• वनों की कटाई को रोकना, विशेषकर भूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में;
• इलेक्ट्रिक वाहनों की ओर संक्रमण। वे पारंपरिक कारों की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल हैं और पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करते हैं;
• वैकल्पिक ऊर्जा का विकास. थर्मल पावर प्लांट से सौर, पवन और पनबिजली संयंत्रों में संक्रमण से न केवल वायुमंडल में हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन की मात्रा कम हो जाएगी, बल्कि गैर-नवीकरणीय प्राकृतिक संसाधनों का उपयोग भी कम हो जाएगा;
• ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों का परिचय;
• नई निम्न-कार्बन प्रौद्योगिकियों का विकास;
• जंगल की आग से लड़ना, उनकी घटना को रोकना, उल्लंघन करने वालों के लिए सख्त उपाय स्थापित करना;
• पर्यावरण कानून को कड़ा करना।

यह ध्यान देने योग्य है कि मानवता ने पहले ही पर्यावरण को जो नुकसान पहुँचाया है उसकी भरपाई करना और पारिस्थितिक तंत्र को पूरी तरह से बहाल करना असंभव है। इस कारण से, मानवजनित प्रभाव के परिणामों को कम करने के उद्देश्य से सक्रिय रूप से कार्यान्वित करने पर विचार करना चाहिए। सभी निर्णय व्यापक और वैश्विक होने चाहिए। इस समय अमीर और गरीब देशों के विकास, जीवन और शिक्षा के स्तर में असंतुलन से इसमें बाधा आ रही है।

ग्रीनहाउस प्रभाव की समस्या हमारी सदी में विशेष रूप से प्रासंगिक है, जब हम एक और औद्योगिक संयंत्र बनाने के लिए जंगलों को नष्ट कर रहे हैं, और हम में से कई लोग कार के बिना जीवन की कल्पना नहीं कर सकते हैं। हम, शुतुरमुर्ग की तरह, अपनी गतिविधियों से होने वाले नुकसान पर ध्यान दिए बिना, अपना सिर रेत में छिपा लेते हैं। इस बीच, ग्रीनहाउस प्रभाव तीव्र हो रहा है और वैश्विक आपदाओं का कारण बन रहा है।

ग्रीनहाउस प्रभाव की घटना वायुमंडल की उपस्थिति के बाद से अस्तित्व में है, हालांकि यह इतना ध्यान देने योग्य नहीं था। फिर भी, इसका अध्ययन कारों के सक्रिय उपयोग से बहुत पहले शुरू हुआ और।

संक्षिप्त परिभाषा

ग्रीनहाउस प्रभाव ग्रीनहाउस गैसों के संचय के कारण ग्रह के निचले वायुमंडल के तापमान में वृद्धि है। इसका तंत्र इस प्रकार है: सूर्य की किरणें वायुमंडल में प्रवेश करती हैं और ग्रह की सतह को गर्म करती हैं।

सतह से आने वाले थर्मल विकिरण को अंतरिक्ष में लौट जाना चाहिए, लेकिन निचला वातावरण उनके प्रवेश के लिए बहुत घना है। इसका कारण ग्रीनहाउस गैसें हैं। गर्मी की किरणें वातावरण में बनी रहती हैं, जिससे उसका तापमान बढ़ जाता है।

ग्रीनहाउस प्रभाव अनुसंधान का इतिहास

लोगों ने पहली बार इस घटना के बारे में 1827 में बात करना शुरू किया। फिर जीन बैप्टिस्ट जोसेफ फूरियर का एक लेख प्रकाशित हुआ, "ग्लोब और अन्य ग्रहों के तापमान पर एक नोट", जहां उन्होंने ग्रीनहाउस प्रभाव के तंत्र और पृथ्वी पर इसकी उपस्थिति के कारणों के बारे में अपने विचारों को विस्तृत किया। अपने शोध में, फूरियर ने न केवल अपने प्रयोगों पर, बल्कि एम. डी सॉसर के निर्णयों पर भी भरोसा किया। बाद वाले ने एक कांच के बर्तन के साथ प्रयोग किए जिसे अंदर से काला कर दिया गया, बंद कर दिया गया और सूरज की रोशनी में रखा गया। जहाज के अंदर का तापमान बाहर की तुलना में बहुत अधिक था। इसे निम्नलिखित कारक द्वारा समझाया गया है: थर्मल विकिरण अंधेरे कांच से नहीं गुजर सकता है, जिसका अर्थ है कि यह कंटेनर के अंदर रहता है। वहीं, सूरज की रोशनी आसानी से दीवारों में प्रवेश कर जाती है, क्योंकि बर्तन का बाहरी हिस्सा पारदर्शी रहता है।

अनेक सूत्र

त्रिज्या R और गोलाकार अल्बेडो A वाले ग्रह द्वारा प्रति इकाई समय में अवशोषित सौर विकिरण की कुल ऊर्जा बराबर है:

E = πR2 ( E_0 ओवर R2) (1 - ए),

जहां E_0 सौर स्थिरांक है, और r सूर्य से दूरी है।

स्टीफ़न-बोल्ट्ज़मैन नियम के अनुसार, त्रिज्या R वाले ग्रह का संतुलन तापीय विकिरण L, अर्थात उत्सर्जित सतह का क्षेत्रफल 4πR2 है:

L=4πR2 σTE^4,

जहां TE ग्रह का प्रभावी तापमान है।

कारण

घटना की प्रकृति को अंतरिक्ष और ग्रह की सतह से विकिरण के लिए वातावरण की अलग-अलग पारदर्शिता द्वारा समझाया गया है। सूर्य की किरणों के लिए, ग्रह का वातावरण कांच की तरह पारदर्शी है, और इसलिए वे आसानी से इसमें से गुजर जाते हैं। और थर्मल विकिरण के लिए, वायुमंडल की निचली परतें "अभेद्य" हैं, जो पारित होने के लिए बहुत घनी हैं। इसीलिए तापीय विकिरण का कुछ भाग वायुमंडल में बना रहता है, धीरे-धीरे इसकी सबसे निचली परतों तक उतरता है। साथ ही, वातावरण को सघन करने वाली ग्रीनहाउस गैसों की मात्रा भी बढ़ रही है।

स्कूल में हमें सिखाया गया था कि ग्रीनहाउस प्रभाव का मुख्य कारण मानव गतिविधि है। विकास ने हमें उद्योग की ओर अग्रसर किया है, हम टनों कोयला, तेल और गैस जलाते हैं, ईंधन का उत्पादन करते हैं। इसका परिणाम ग्रीनहाउस गैसों और पदार्थों को वायुमंडल में छोड़ना है। इनमें जलवाष्प, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रिक ऑक्साइड शामिल हैं। यह स्पष्ट है कि उनका नाम ऐसा क्यों रखा गया है। ग्रह की सतह सूर्य की किरणों से गर्म होती है, लेकिन यह आवश्यक रूप से कुछ गर्मी वापस "दे" देती है। पृथ्वी की सतह से आने वाले तापीय विकिरण को इन्फ्रारेड कहा जाता है।