Hoolimata sellest, et kasvuhoonegaasid on Maa ja selle elanike jaoks ülimalt olulised, on need toonud inimkonnale aina suuremat kahju.
Kasvuhoonegaaside mõju keskkonnale on olnud suurenenud antropogeense tegevuse tõttu mis on suurendanud nende gaaside arvukust atmosfääris.
Sisukord
Mis on kasvuhoonegaasid?
Kasvuhoonegaasidena tuntud atmosfääris leiduvad gaasid mõjutavad planeedi energiabilanssi. Nn kasvuhooneefekt on nende tagajärg.
Looduslikult võib atmosfääris leida kolme kõige tuntuma kasvuhoonegaasi – süsinikdioksiidi (CO2), metaani ja dilämmastikoksiidi – madalaid kontsentratsioone.
Teatud kasvuhoonegaase eraldub ainult inimtegevus (nt sünteetilised halogeensüsivesinikud). Teised on olemas looduslikult, kuid on suuremates kogustes inimeste sisendi (nt süsinikdioksiid) (nt süsinikdioksiid) tõttu.
Energiaga seotud tegevused (nagu fossiilkütuste põletamine elektri- ja transpordisektoris), põllumajandus, maakasutuse muutmine, jäätmekäitluse Inimtekkeliste põhjuste näideteks on ravimeetodid ja muud tööstuslikud toimingud.
Mis põhjustab kasvuhooneefekti?
Need on kasvuhooneefekti peamised põhjused.
1. Fossiilkütuste põletamine
Meie elu sõltub suuresti fossiilkütustest. Neid kasutatakse tavaliselt elektri tootmiseks ja transpordiks. Süsinikdioksiid eraldub fossiilkütuste põlemisel.
Koos on laienenud ka fossiilkütuste kasutamine rahvastiku kasv. Selle tulemusena on kasvuhoonegaaside eraldumine atmosfääri suurenenud.
2. Metsade raadamine
Süsinikdioksiidi neelavad taimed ja puud, mis seejärel vabastavad hapnikku. Puude raiumine põhjustab kasvuhoonegaaside märkimisväärset suurenemist, mis tõstab maakera temperatuuri.
3. Põllumajandus
Atmosfääri kasvuhooneefekti üheks teguriks on väetistes kasutatav dilämmastikoksiid.
4. Tööstusjäätmed ja prügilad
Ohtlikke gaase toodavad ettevõtted ja tootjad ning paiskavad need atmosfääri.
Lisaks eraldavad prügilad metaani ja süsinikdioksiidi, mis soodustavad kasvuhoonegaase.
7 Kasvuhoonegaaside mõju keskkonnale
Järgnevalt on toodud kasvuhoonegaaside mõju keskkonnale
1. Veeaur
Troposfäär sisaldab vett aurude ja pilvede kujul. Tyndal märkis 1861. aastal, et infrapunavalguse muutuste kõige olulisem gaasiline absorbeerija oli veeaur.
Täpsemate arvutuste kohaselt moodustavad pilved ja veeaur vastavalt 49 ja 25% pikalainelisest (termilisest) neeldumisest.
Võrreldes teiste kasvuhoonegaasidega, nagu CO2, on veeauru eluiga atmosfääris lühike (päevades) (aastates). Inimtegevus ei mõjuta otseselt veeauru kontsentratsiooni piirkondlikke erinevusi.
Inimtegevuse kaudse mõju tõttu globaalsetele temperatuuridele ja veeauru tekkele, mida nimetatakse ka veeauru tagasisideks, soojenemine aga võimendub.
2. Süsinikdioksiid (CO2)
20% soojusneeldumisest põhjustab süsinikdioksiid.
Orgaaniline lagunemine, eraldumine ookeanist ja hingamine on kõik näited looduslikest CO2 allikatest.
Inimtekkelise CO2 allikad hõlmavad tsemendi valmistamist, puhastamist metsadeja muu hulgas fossiilkütuste, nagu kivisüsi, nafta ja maagaas, põletamine.
Üllatuslikult moodustab tööstus 21% otsestest CO2 heitkogustest, samas kui 24% pärineb põllumajandusest, metsandusest ja muust maakasutusest.
Umbes 270 mol.mol-1-lt 1750. aastal kuni praeguste kogusteni, mis on üle 385 mol.mol-1, on atmosfääri CO2 sisaldus viimase kahe sajandi jooksul märkimisväärselt suurenenud.
Alates 1970. aastatest on aastatel 2–1750 tekkinud ligikaudu pool inimtekkeliste süsinikdioksiidi heitkogustest.
Prognoositakse, et 3. aastal tõuseb globaalne keskmine pinnatemperatuur 5–2100 °C võrra kõrge CO2 kontsentratsiooni ja vee positiivse tagasiside tõttu.
3. Metaan (CH4)
Peamine orgaaniline jälggaas atmosfääris on metaan (CH4). Maagaasi, ülemaailmse kütuseallika põhielement on CH4.
Põllumajandus ja kariloomade kasvatamine aitavad oluliselt kaasa CH4 heitkogustele, kuigi enamasti on süüdi fossiilkütuste kasutamine.
Alates tööstusajastueelsest ajast on CH4 kontsentratsioon kahekordistunud. Praegune keskmine kontsentratsioon kogu maakeral on 1.8 mol.mol-1.
Kuigi selle kontsentratsioon on vaid 0.5% CO2 omast, on muret CH4 atmosfääriheite suurenemise pärast. Tegelikult on see kasvuhoonegaasina 30 korda tugevam kui CO2.
Koos süsinikmonooksiidiga (CO) toodab CH4 O3 (vt allpool), mis aitab reguleerida OH kogust troposfäär.
4. Dilämmastikoksiidid (NxO)
Lämmastikoksiidi (NO) ja dilämmastikoksiidi (N2O) peetakse mõlemat kasvuhoonegaasiks (KHG). Nende globaalsed heitkogused on viimase sajandi jooksul suurenenud, peamiselt inimtegevuse tõttu. Pinnas eraldab NO ja N2O.
N2O on tugev kasvuhoonegaas, kuid EI aita kaudselt kaasa O3 tekkele. N2O võib olla kasvuhoonegaasina 300 korda tugevam kui CO2. Esimene algatab stratosfääris O3 eemaldamise.
N2O kontsentratsioon atmosfääris tõuseb peamiselt mikroobide aktiivsuse tõttu lämmastikurikastes (N) muldades, mis on seotud põllumajanduse ja väetamisega.
Kaks peamist NO allikat atmosfääris on inimtekkelised heitmed (fossiilkütuste põletamisel) ja biogeensed heitmed pinnasest. Troposfääris (NO2) toodetakse kiiresti lämmastikoksiidi.
Lenduvad orgaanilised ühendid (LOÜ) ja hüdroksüül võib reageerida NO ja NO2-ga (viidatud kui NOx), tekitades vastavalt orgaanilisi nitraate ja lämmastikhapet.
Nad pääsevad ökosüsteemidesse atmosfääri sadestumise teel, mida mõjutab happesus või lämmastiku rikastamine ja mis avaldab mõju lämmastikuringele.
5. MITTE allikaid ja keemilisi reaktsioone taimedes
Redutseerivaid ja oksüdatiivseid teid on kirjeldatud kui kahte peamist protsessi NO tekkeks taimedes.
Redutseerival teel muudab NR nitriti NO-ks anoksia, happelise pH või kõrgendatud nitrititaseme juuresolekul.
NR-st sõltuva NO tootmisega on seostatud mitmeid tegevusi, sealhulgas stomataalset sulgemist, juurte arengut, idanemist ja immunoloogilisi vastuseid.
Ksantiini oksüdaas, aldehüüdoksüdaas ja sulfitoksüdaas on vaid mõned molübdeeni ensüümid, mis võivad taimedes nitritit vähendada.
Loomadel saab nitritit redutseerida ka elektronide transpordisüsteemi kaudu mitokondrites.
Orgaaniliste ainete, nagu polüamiinid, hüdroksüülamiin ja arginiin, oksüdeerimisel tekib oksüdatiivne tee NO.
Loomade NOS-ensüümid katalüüsivad arginiini muundumist tsitrulliiniks ja NO-ks. Viidi läbi arvukalt uuringuid, et tuvastada taimede NOS ja arginiinist sõltuv NO tootmine taimedes.
Pärast NOS-i avastamist rohevetikas Ostreococcus Tauri läbisid taimede genoomid suure läbilaskevõimega bioinformaatilise uuringu.
See töö näitab, et enam kui 1,000 uuritud kõrgemate taimede genoomist leiti NOS-i homolooge vaid väheses arvus fotosünteetilistes mikroorganismides, nagu vetikad ja ränivetikad.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kõrgemad taimed toodavad NO, mis sõltub arginiinist, kuid oksüdatiivsete protsesside eest vastutav spetsiifiline ensüüm või ensüümid on endiselt teadmata.
6. Osoon (O3)
Osoon (O3) esineb peamiselt stratosfääris, samas kui osa toodetakse ka troposfääris.
Osoonikiht ja stratosfääri osoon Need tekivad looduslikult hapniku (O2) ja päikese ultraviolettkiirguse (UV) vahelise keemiliste reaktsioonide tulemusena.
Üks O2 molekul jaguneb päikese UV-valguse toimel kaheks hapnikuaatomiks (2 O). Tulemuseks on (O3) molekul, mis tekib siis, kui kõik need äärmiselt reaktiivsed aatomid ühinevad O2-ga.
(O3) kiht neelab umbes 99% Päikese keskmise sagedusega UV-kiirgusest, mille lainepikkus jääb vahemikku 200–315 nm. Vastasel juhul võivad need kahjustada eluvorme, mis puutuvad kokku Maa pinna lähedal.
Suurema osa troposfääri O3-st toodavad NOx, CO ja lenduvad orgaanilised ühendid, mis reageerivad päikesepaistega. Siiski märgiti, et linnades võivad NOx eemaldada O3.
Valgus, aastaaeg, temperatuur ja lenduvate orgaaniliste ühendite kontsentratsioon mõjutavad seda NOx ja O3 kahepoolset koostoimet.
Lisaks põhjustab märkimisväärse NOx juuresolekul CH4 oksüdeerimine OH-ga troposfääris formaldehüüdi (CH2O), CO ja O3 moodustumist.
Troposfääris olev O3 on halb nii taimedele kui loomadele (sh inimesele). O3-l on taimedele mitmekülgne toime. Rakud, mida tuntakse stoomidena ja mida leidub peamiselt taimelehtede alumisel küljel, lasevad CO2-l ja veel kudedesse imbuda.
Taimed, mis puutuvad kokku kõrge O3 tasemega, sulgevad oma stoomid, mis aeglustab fotosünteesi ja piirab taimede arengut. Tugevat oksüdatiivset stressi võib esile kutsuda ka O3, mis kahjustab taimerakke.
7. Fluoritud gaas
Sünteetilised tugevatoimelised kasvuhoonegaasid, nagu fluorosüsivesinikud, perfluorosüsivesinikud, väävelheksafluoriid ja lämmastiktrifluoriid, eralduvad mitmesuguste kodumaiste, kaubanduslike ja tööstuslike rakenduste ja operatsioonide kaudu.
Mõnikord kasutatakse stratosfääri osoonikihti kahandavate ühendite (nt klorofluorosüsivesinikud, osaliselt halogeenitud klorofluorosüsivesinikud ja haloonid) asemel fluoritud gaase, eriti fluorosüsivesinikke.
Võrreldes teiste kasvuhoonegaasidega eraldub fluoritud gaase tavaliselt väiksemates kogustes, kuid need on võimsad kasvuhoonegaasid.
Neid nimetatakse mõnikord suure GWP-ga gaasideks, kuna teatud massihulga puhul püüavad nad kinni oluliselt rohkem soojust kui madalama gaasid. globaalse soojenemise potentsiaalid (GWP) nagu CO2, mis tavaliselt ulatub tuhandetest kümnete tuhandeteni.
Järeldus
Kuna iga kasvuhoonegaas neelab energiat erinevalt ja neil on erinev "eluiga" või atmosfääris veedetud aeg, on igal neist erinev võime neelata atmosfäärist soojust.
Valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli andmetel on näiteks vaja sadu süsinikdioksiidi molekule, et vastata ühe väävelheksafluoriidi molekuli, mis on kõige võimsam kasvuhoonegaas, soojendava toimega soojuse neeldumise (IPCC) poolest.
Kasvuhoonegaaside mõju keskkonnale – KKK
Kuidas kasvuhoonegaasid globaalset soojenemist mõjutavad?
Kuna need säilitavad soojust, mis muidu atmosfäärist välja pääseks, on globaalses soojenemises süüdi kasvuhoonegaasid. Need gaasid, erinevalt hapnikust ja lämmastikust, võivad neelata kiirgust ja säilitada soojust. Maad hoitakse kasvuhoonegaaside tõttu temperatuuril, kus elu võib eksisteerida.
Soovitused
- 6 GMOde mõju keskkonnale
. - 10 Happevihmade mõju keskkonnale
. - 3 Süsinikmonooksiidi mõju keskkonnale
. - 8 Meretaseme tõusu mõju keskkonnale
. - 9 Ringlussevõtu mõju keskkonnale
. - Kuidas lahendada veeprobleeme külades – 10 ideed
Hingelt kirest juhitud keskkonnakaitsja. EnvironmentGo juhtiv sisukirjutaja.
Püüan avalikkust keskkonna ja selle probleemide alal harida.
See on alati olnud seotud loodusega, me peaksime kaitsma, mitte hävitama.