Меры предостережения глобального потепления

Министерство образования  Российской Федерации

 

Российский государственный  университет

нефти и газа им. И.М. Губкина

 

Кафедра Промышленной Экологии

 

 

 

 

на тему:

 «Меры предостережения глобального потепления»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнили:

Студентки группы ХТ-09-5

Зиберт  А. С., Зотова А. М.

Проверил:

доцент  кафедры

Сенько  Р. А.

 

 

 

 

 

 

 

Москва  2011

Содержание

 

1. Введение…………………………………………………………………………….3
2. Причинно-следственные связи……………………………………………………4
3. Киотский протокол…………………………………………………………………7
4. Сокращение выбросов……………………………………………………………10
5. Выбросы парниковых газов объектами тепло- и электроснабжения предприятия……………………………………………………………………….12
6. Динамика выбросов парниковых газов в черной металлургии России……….13
7. Заключение………………………………………………………………………..15
8. Список литературы……………………………………………………………….16

 

Введение

 

Начиная со второй половины XX в. человечество стало проявлять повышенный интерес к проблеме изменения климата.

Глобальное  потепление — процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана.

Анализ  данных показывает, что в течение  последнего столетия наша планета Земля  разогрелась на один градус выше среднего показателя. По предположению ученых, в ближайшие 50 лет температура поднимется еще на 3-5 ⁰С, что приведет к тяжелым последствиям, как для Земли, так и для людей и животного мира.

Ученые впервые зафиксировали  массовую гибель белых медведей в  океанских водах у побережья  Аляски, где они, видимо, утонули, проплыв большое расстояние в талой воде арктического ледового шельфа. Медведи проводят свою жизнь в основном на плавучих льдинах, где охотятся и растят потомство.

Изменение климата на Земле происходит как  в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия, как антропогенные, так и не антропогенные. Среди основных внешних воздействий - изменения орбиты Земли, солнечной активности, вулканические выбросы и парниковый эффект.

Парниковый  эффект - это естественное явление. Без него существование живых  организмов на Земле было бы невозможно. Средняя температура на Земле, которая  в настоящее время составляет 15 ⁰С, была бы значительно ниже, всего          -19 ⁰С, и жизнь бы на ней практически замерла.

Автомобильные выхлопы, заводские трубы и другие созданные человечеством источники  загрязнения вместе выбрасывают  в атмосферу около 22 миллиардов тонн углекислого газа и других парниковых газов в год.

Нефтедобывающая отрасль является одним из главных  загрязнителей воздушной среды  в России, в первую очередь из-за сжигания попутного нефтяного газа.

 

 

 

Причинно-следственные связи

 

Сюрпризы погоды в 2006 г. продолжают удивлять. Очень холодная зима в Московском регионе, жаркое лето в Европе и США, снег на юге Африки в 2006 г. и аномально теплая первая половина зимы 2007 г. в Европейской части России свидетельствуют о том, что в последние годы произошли какие-то резкие изменения климата, которые многие зарубежные ученые связывают с глобальным потеплением в результате увеличения содержания углекислого и других парниковых газов в атмосфере. Однако до сих пор нет убедительных доказательств связи экстремальных погодных явлений с глобальным потеплением климата.

Анализ  имеющихся данных показал, что наибольшее увеличение средней по всему земному шару температуры воздуха у поверхности (Т_s) наблюдается в зимний период. На рис. 1 показаны отклонения средней Т_s, для Северного полушария 1948 - 2004 гг. (февраль), рассчитанные по данным Национального Ценра Прогнозов окружающей среды (NCEP) США.

Глобальное потепление кажется очевидным. Однако скорость потепления имеет большие различия для разных географических областей, а в некоторых регионах наблюдается даже похолодание климата.

Среднеглобальная температура Земли также не всегда увеличивалась в течение прошлого века. Например, в 40 — 50-х гг. ХХ в. наблюдалось похолодание глобального климата, однако это не было вызвано увеличением содержания углекислого газа.

Среди ученых мира много сомневающихся  в только антропогенных причинах глобального потепления, а похолодание климата в отдельных регионах свидетельствует о том, что не только антропогенные воздействия влияют на изменения климата, но и долгопериодные (с периодом несколько десятков лет и более), естественные вариации взаимодействия Мирового океана и атмосферы  могут играть большую роль в глобальных изменениях климата. Интересно отметить, что в районе Лабрадора наблюдались либо положительные отклонения  содержания озона (О₃) для зим 1979 — 1994 гг., либо слабые отрицательные  для более длительного периода. Все это может означать, что десятилетние и вековые изменения в Мировом океане влияют на наблюдаемые изменения озонового слоя и климата Земли. В настоящее время ведутся интенсивные исследования причин естественных изменений во взаимодействующей системе океан – атмосфера и стратосферно-тропосферного взаимодействия, и их влияния на экстремальные погодные явления.

Другой  аспект взаимовлияния озонового слоя и климата — возможность долгосрочного (примерно на месяц вперед) прогноза аномальных зим в отдельных регионах России по данным общего содержания озона. Этот статистический метод прогноза основан на недавно обнаруженном волновом нисходящем распространении климатического сигнала из стратосферы в тропосферу и намного большем времени жизни (15 — 40 дней) сигнала в стратосфере, чем в тропосфере (3 — 7 дней). Традиционные численные методы прогноза, используемые, например, в Гидрометцентре России, могут дать более или менее достоверный прогноз лишь на 3 — 7 дней вперед, далее достоверность прогнозов резко падает из-за хаотического поведения погодных систем в тропосфере. Изменения О₃ в январе западнее Англии могут быть хорошим предиктором аномально холодных или теплых зим в феврале, особенно в Западной Сибири, в течение 1969-1994 гг. При значениях О₃ выше нормы в январе вблизи Англии почти всегда наблюдаются холодные зимы в феврале в Западной Сибири и, наоборот, при значениях О₃ ниже нормы — теплые зимы.

Исследования  показали, что в годы, когда в январе происходили сильные потепления в стратосфере Арктики, например в 1977, 1985,  1994, 1998 гг., в Западной Сибири и Московской области в феврале наблюдались низкие температуры. И наоборот, в годы с низкими температурами в стратосфере над Арктикой в январе — теплый февраль. Влияние крупных вулканических извержений (Эль Чичон — 1983 г,: Пинатубо — 1991 г.) привело к уменьшению содержания озона над Англией, что исказило связи О₃ и Т_S в 1983, 1992, 1993 гг. Однако в 2006 г. в Москве была очень холодная зима (но не в Западной Сибири), а над Англией в январе наблюдалось нормальное содержание озона. Следовательно, наибольшая предсказуемость аномально холодных зим данным методом наблюдается в Западносибирском регионе. Устойчивость связей О₃ и Т_S подтверждается и для зимы 2007 г., когда в декабре 2006 г. над Англией были низкие содержания озона, а в Европейской части России — аномально теплая первая половина зимы.

Как объяснить такие сильные связи между изменениями О₃ над Англией в январе и Т_S в Западной Сибири в феврале, которые дают возможность прогноза на месяц вперед аномально холодных зим в некоторых регионах России? Ранней зимой (декабрь — начало января) каждого года над Канадой и США возникает климатический сигнал из-за взаимодействия Алеутского и Исландского циклонов в тропосфере. Взаимодействие этих циклонов связано с противоположными по знаку аномалиями температуры поверхности океана (ТПО) в северных областях Тихого и Атлантического океанов. Планетарные волны, которые обеспечивают взаимодействие между тропосферой и стратосферой, возбуждаются большими горными массивами (Скалистые горы) и тепловым источником, зависящим от аномалий температуры поверхности океана.

Межгодовые  и более долгопериодные вариации температуры поверхности океана приводят к изменениям волновой активности атмосферы, которые наиболее сильно заметны в стратосфере Арктики. Изменение положения этих двух источников планетарных волн сильно влияет на циркуляцию стратосферы Арктики и изменения озона над северной Атлантикой и особенно Англией в январе. Волновое распространение сигнала вверх в стратосферу происходит довольно быстро (в течение 5 — 10 дней) и после этого сигнал «живет» достаточно долго (15 — 40 дней) в стратосфере Арктики.

В феврале-марте часто наблюдается волновое распространение сигнала вниз из стратосферы в тропосферу, которое приводит к изменениям циркуляции тропосферы. В годы с теплым стратосферным вихрем Арктики в январе и большим содержанием озона над Англией в феврале в тропосфере холодный воздух переносится из Арктики в область Западной Сибири (Сибирский антициклон) и в этой области происходит сильное похолодание. Простой механизм «атмосферного моста», показанный на рис. 4, может объяснить не только значительные связи аномально холодных зим в Западной Сибири с предшествующими изменениями содержания озона над Англией, но и отсутствие подобных связей в США и Канаде, поскольку возникновение сигнала происходит именно в этих географических регионах.

Таким образом, долгопериодные вариации в системе Мировой океана атмосфера — озоновый слой играют существенную роль в изменениях климата и озонового слоя. Предвестниками аномально холодной (теплой) погоды в Западной Сибири во второй половине зимы каждого года могут быть аномально высокие (низкие) значения содержания озона над Англией в начале зимы.

Из всех существующих теорий и гипотез причин изменения климата следует отметить так же следующие:

1. Теория превалирующей роли природной эмиссии СО₂. Согласно этой теории антропогенной доле выбросов СО₂ принадлежит лишь около 1% содержания его в атмосфере Земли. В кругообороте диоксида углерода колоссальную роль играют водная оболочка Земли (гидросфера), вулканы и поверхностная растительность. Один из последователей этой теории заявил: «Объем СО₂, выделяемый вулканами, более чем на порядок превышает то количество СО₂, которое выделяется индустрией».

2. Адиабатическая теория изменения температуры в атмосфере исходит не только из радиационного ее прогрева за счет поглощения инфракрасного излучения, но и доминирующего влияния коллективного теплообмена. Авторы теории приходят к выводу, что изменение климата является причиной, а изменение концентрации СО₂ в атмосфере — следствием.

 

Киотский протокол

 

Современный экологический кризис ставит под  угрозу возможность устойчивого  развития человеческой цивилизации.

В  2004 г. Россия подписала Киотский протокол, направленный на сокращение выбросов  парниковых газов в атмосферу.

Согласно  Киотскому протоколу изменение  климата на планете в сторону  глобального потепления обусловлено  парниковым эффектом, главной причиной которого являются выбросы именно антропогенного происхождения. К парниковым газам  относятся, прежде всего, диоксид углерода и метан.

Киотский Протокол предусматривает обязательства стран-участниц в период 2008 — 2012 гг. сократить свои выбросы парниковых газов на определенное для каждой страны количество процентов по отношению к базовому году. В качестве базового принят 1990 г.

Без участия России Протокол не был бы подписан. Согласно ст. 25 Киотского Протокола он вступает в силу при условии его подписания странами, на долю которых приходится не менее 55 % общих выбросов диоксида углерода за 1990 г. А Россия в выбросах за 1990 г. занимает второе место (17,4 %) после США (36 %), отказавшихся подписать данный Протокол. Доля в выбросах других стран в разы и на порядки меньше.

Обязательства России состоят в том, что она по выбросам парниковых газов с 2008 по 2012 г. не должна превысить уровень 1990 г. Однако нужно учитывать тот факт, что в 1990 г. экономика России находилась в кризисном состоянии, и увеличение экономического потенциала будет приводить к значительному росту выбросов вредных веществ, в том числе и парниковых газов. По данным Государственного доклада о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2004 г. распределение общих выбросов парниковых газов, по секторам экономики следующее: энергетика – 85,4 %, сельское хозяйство — 7,2 %, промышленные процессы — 4,4 %, отходы — 3 %. Нефтедобывающая промышленность выпала на первое место по суммарным выбросам загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Они составляют 25 % от суммарных выбросов отраслей народного хозяйства. Вклад других подотраслей нефтегазового комплекса в выбросы в атмосферу следующий: газовая - 4 %, нефтеперерабатывающая — 3 %, трубопроводный транспорт — 9,4 %. При росте добычи нефти объём выбросов в атмосферу увеличивается. Рост связан с объёмом добычи углеводородного сырья и вводом в эксплуатацию новых месторождений с низким уровнем утилизации попутного газа. Это свидетельствует о нарушении ст. 46 Федерального закона «Об охране окружающей среды», требующей производить утилизацию попутного газа.

В России создана и работает Межведомственная комиссия по проблемам реализации Киотского Протокола. Ею был рассмотрен вопрос «О законодательном и нормативно-правовым обеспечении реализации Киотского Протокола». В частности, были рассмотрены проекты приказов Правительства РФ «Об утверждении Положения о разработке, утверждении и контроле за реализацией инвестиционных проектов, направленных на сокращение антропогенных выбросов из источников или на увеличение абсорбции поглотителями парниковых газов, реализуемых в рамках ст. 6 Киотского Протокола к Рамочной конвенции об изменении климата» и «Об утверждении Положения о национальной системе для оценки выбросов парниковых газов и их абсорбции поглотителями». В настоящее время дорабатывается концепция Федерального закона «О регулировании выбросов парниковых газов в Российской Федерации». Однако комиссия не имеет рычагов влияния на принятие нормативных правовых актов.