Презентация на тему: Лекция

Лекция
Лекция
Состав атмосферы
Состав атмосферы планет Солнечной системы
Строение атмосферы
Лекция
Лекция
Ультрафиолет
Лекция
Лекция
Уменьшение плотности озонового слоя на 10%
Лекция
Лекция
Лекция
Лекция
Лекция
Лекция
Лекция
Лекция
Механизм образования «озоновых дыр»
Лекция
Механизм образования «озоновых дыр»
Механизм образования «озоновых дыр»
Механизм образования «озоновых дыр»
Механизм образования «озоновых дыр»
Лекция
Лекция
Лекция
Озоноразрушающий потенциал некоторых веществ (CFC обозначает «хлорфтороуглерод»):
Потребление хлорфторуглеродов, тыс. т озоноразрушающего потенциала
Маркировка продукции, не содержащей фреоны
Лекция
Лекция
Парниковый эффект
Лекция
Парниковый эффект
Лекция
Основные особенности газов с парниковым эффектом
Вклад парниковых газов в изменение радиационного баланса (2000 г.)
Лекция
Лекция
Конвенция прямо увязывает изменения климата с развитием
Альтернатива Киото
существует несколько главных позиций
Концентрации парниковых газов растут
Лекция
Лекция
Лекция
Лекция
Антропогенная эмиссия СО 2 относительно ее природных источников на Земле (%)
Лекция
Лекция
Лекция
1/53
Средняя оценка: 4.1/5 (всего оценок: 100)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (3021 Кб)
1

Первый слайд презентации: Лекция

Атмосфера

Изображение слайда
2

Слайд 2

Строение атмосферы. Озоновый слой

Изображение слайда
3

Слайд 3: Состав атмосферы

Газ Содержание в сухом воздухе, % N 2 азот 78,08 O 2 кислород 20,95 Ar аргон 0,93 CO 2 углекислый газ 0,03 Ne неон 0,0018 He гелий 0,0005 Kr криптон 0,0001 H 2 водород 0,00005 X e ксенон 0,000009 Состав атмосферы

Изображение слайда
4

Слайд 4: Состав атмосферы планет Солнечной системы

Содержание газов в атмосфере, % Марс Венера Земля без жизни Земля Двуокись углерода 95 98 98 0,03 Азот 2,7 1,9 1,9 79 Кислород 0,13 следы следы 21 Температура поверхности, ° С -53 477 290 13

Изображение слайда
5

Слайд 5: Строение атмосферы

Изображение слайда
6

Слайд 6

Изображение слайда
7

Слайд 7

Основная масса озона сосредоточена в слое 15 - 55 км с максимумом концентрации в слое 20 - 25 км Даже в самом озоновом слое только одна молекула из 100 000 является молекулой озона.

Изображение слайда
8

Слайд 8: Ультрафиолет

ПОЛЬЗА Под воздействием солнечного света в организме человека вырабатывается витамин D и «гормон счастья» серотонин. При недостатке первого могут возникнуть такие недуги, как рахит, остеопороз, остеохондроз. Доказано, что нехватка этого важного витамина способствует развитию гипертонии и рассеянного склероза. Трудно переоценить роль серотонина в деятельности нервной системы и головного мозга человека. Этот гормон не зря называют «гормоном счастья»: аппетит, сон, эмоции и настроение – все зависит от серотонина. При его нехватке недалеко до депрессии и других расстройств нервной системы. Недостаток солнечного света способствует усиленной выработке в организме гормона сна мелатонина, можно понять, почему в зимнее время года даже днем возникают сонливость и депрессия. ВРЕД (от биологически активного ультрафиолета) деградация молекул белка ; канцерогенное действие (рак кожи); ослабление иммунной системы (аллергические и инфекционные заболевания); ожоги кожи (загар); глазные заболевания (катаракта, «снежная слепота»). 8

Изображение слайда
9

Слайд 9

Ультрафиолетовое излучение (УФ) –это невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучением в пределах 400 ≤  ≤ 10 нм. Наименование Аббревиатура Длина волны ( ) в нм Ближний NUV 400 нм – 300 нм Средний MUV 300 нм – 200 нм Дальний FUV 200 нм – 122 нм Экстремальный EUV, XUV 121 нм – 10 нм Ультрафиолет А VUA 315 нм – 400 нм Ультрафиолет В VUB 280 нм – 315 нм Ультрафиолет С VUC 100 нм – 280 нм Вакуумный VUV 10 нм – 100 нм БАУ биол. активный УФ поглощается О 2, не достигая высоты 50 км БАУ

Изображение слайда
10

Слайд 10

Озон – система жизнеподдержания на Земле! Стратосферный озон поглощает УФ-излучение в диапазоне волн 200–320 нм. В результате при истощении озонового слоя возрастает УФ-излучение.

Изображение слайда
11

Слайд 11: Уменьшение плотности озонового слоя на 10%

приводит к увеличению опасного ( 200–320 нм ) УФ-излучения на 13%, что в свою очередь провоцирует рост числа заболеваний разными типами рака кожи на 20 – 30% (теоретически). определяет загар, вызывает рак кожи, ухудшение зрения.

Изображение слайда
12

Слайд 12

А поскольку молекулы ДНК поглощают излучение в том же диапазоне длин волн, что и озон, рост УФ-излучения повреждает эти молекулы, снижает скорость деления и, в конце концов, приводит к их гибели. Повышение УФ-излучения пагубно для всего живого мира и прежде всего – океанического фитопланктона, который составляет начальное звено в природной цепи питания.

Изображение слайда
13

Слайд 13

Озон в стратосфере образуется в результате фотохимической диссоциации молекулярного кислорода под воздействием солнечной радиации с длиной волны h  ≤ 240 нм О 2 + h v  O * + O O 2 + O + M  O 3 + M* где M * - любая молекула (обычно азота или кислорода), уносящая из реакции избыток энергии. Реакция была открыта в 1930 г. Сиднеем Чепманом

Изображение слайда
14

Слайд 14

Поскольку кислород в атмосфере представлен почти исключительно как О 2, ясно, что должны существовать процессы, реконвертирующие основную часть O 3 в О 2 : NO + O 3  NO 2 + O 2 NO 2 + O  NO + O 2 О 3 + h   O + O 2 Азотный цикл

Изображение слайда
15

Слайд 15

Опасность представляют только образующиеся непосредственно в стратосфере оксид и диоксид азота. Из тропосферы они не доходят из-за малого срока жизни. Исключение гемиоксид азота N 2 O

Изображение слайда
16

Слайд 16

Cl + O 3  ClO + O 2 ClO + O  Cl + O 2 О 3 + h  O + O 2 Один атом хлора может разрушить 10 5 молекул озона. Хлорный цикл

Изображение слайда
17

Слайд 17

На высоте около 25 км вследствие высокой интенсивности солнечной радиации происходит разрушение ХФУ (фреонов) с выделением атомов хлора (Cl) и молекул монооксида хлора (ClO), которые являются более сильными катализаторами процесса разрушения молекул озона, чем оксиды азота

Изображение слайда
18

Слайд 18

за последние 40 лет число больных меланомой увеличилось в 40 раз! По прогнозам число дополнительных случаев заболевания катарактой в ближайшие десятилетия составит 3/100000 человек, а раком кожи – 7/100000.

Изображение слайда
19

Слайд 19

Одна единица Добсона соответствует 0.01 мм толщины этого слоя. 100 е.Д. соответствуют толщине озонового слоя в 1 мм. Величина содержания озона в атмосфере испытывает суточные, сезонные, годовые и многолетние колебания. При среднем глобальном общем содержании озона в 290 е.Д. толщина озонового слоя изменяется в широких пределах – от 90 до 600 е.Д.

Изображение слайда
20

Слайд 20: Механизм образования «озоновых дыр»

с 1971 года озоновый слой уменьшился на 7%.

Изображение слайда
21

Слайд 21

Изображение слайда
22

Слайд 22: Механизм образования «озоновых дыр»

А нтарктида со всех сторон окружена океаном и ветры могут беспрепятственно циркулировать вокруг континента. Во время зимы вокруг Антарктиды возникает околополюсной вихрь - своеобразная воронка из ветров, которая собирает воздух над Антарктидой и не дает ему смешиваться с остальной атмосферой.

Изображение слайда
23

Слайд 23: Механизм образования «озоновых дыр»

В стратосфере при температуре ниже -100°С происходит конденсация азотной кислоты, появляющейся в результате взаимодействия окислов азота и воды. Образуются, так называемые, полярные стратосферные облака. Поверхность мельчайших кристаллов этих облаков катализирует реакции высвобождения хлора из фреонов, соляной кислоты и других галогенсодержащих веществ.

Изображение слайда
24

Слайд 24: Механизм образования «озоновых дыр»

В темноте антарктической зимы атомы хлора не сразу вступают в цепную реакцию по разрушению озона, а образуют димер оксида хлора. Cl + O 3  ClO + O 2 ; ClO + ClO  ClO-ClO.

Изображение слайда
25

Слайд 25: Механизм образования «озоновых дыр»

К огда наступает весна, солнечная радиация разрушает накопившийся димер, хлор высвобождается и начинается цепная реакция разрушения озона. Постепенно околополярный вихрь рассеивается и обедненный озоном воздух перемешивается с нормальным - концентрация озона опять повышается.

Изображение слайда
26

Слайд 26

Использование ХФУ( хлорфторуглеродов ) охладители в холодильных установках и кондиционерах. для производства поролонов и пенопластов - материалов, широко используемых во многих потребительских товарах, начиная от одноразовой пенопластовой посуды и заканчивая изоляционными материалами. в баллонах для распыления аэрозолей для промывания электрооборудования.

Изображение слайда
27

Слайд 27

В 1987 г ода представители 24 стран в Монреале подписали соглашение, по которому обязались сократить вдвое использование озоноразрушающих ХФУ к 1999-му году. Однако в связи с ухудшающейся ситуацией в 1990-м году в Лондоне были приняты поправки к Монреальскому протоколу. Согласно Лондонским поправкам в список регулируемых ХФУ вошли еще 10 веществ и было принято решение прекратить использование ХФУ, галогенов и четыреххлористого углерода к 2000-х тысячному, а метилхлороформа - к 2005-му году

Изображение слайда
28

Слайд 28

В Монреале была принята система, по которой озоноразрушающие вещества подразделялись по следующим критериям: способность разрушать озон продолжительность их жизни

Изображение слайда
29

Слайд 29: Озоноразрушающий потенциал некоторых веществ (CFC обозначает «хлорфтороуглерод»):

Разрушающий потенциал Продолжительность жизни (усл.ед) (лет) CFC 11 1,00 75 CFC 12 1,00 111 CFC 114 1,00 185 CFC 115 0,60 380 Метилхлороформ 0,10 7 Четырехлористый углерод 1,06 50 Halon 1211 3,00 25 Halon 1301 10,00 110 Halon 2402 6,00 Не известно

Изображение слайда
30

Слайд 30: Потребление хлорфторуглеродов, тыс. т озоноразрушающего потенциала

Изображение слайда
31

Слайд 31: Маркировка продукции, не содержащей фреоны

31

Изображение слайда
32

Слайд 32

Атмосфера. Влияние деятельности человека на атмосферу и климат Лекция 2

Изображение слайда
33

Слайд 33

Средняя температура поверхности Земли + 15 о С, без парникового эффекта она была бы - 18 о С. Парниковый эффект - один из механизмов жизнеобеспечения на Земле. Парниковый эффект – разогревание нижних слоев атмосферы, возникающее за счет поглощения отраженного теплового излучения поверхности Земли молекулами газов

Изображение слайда
34

Слайд 34: Парниковый эффект

Атмосфера слабо поглощает солнечную радиацию в видимой части спектра, большая часть которой достигает земной поверхности, но задерживает длинноволновое тепловое ИК излучение, исходящее от ее поверхности, что приводит к значительному повышению температуры ее нижних слоев.

Изображение слайда
35

Слайд 35

Изображение слайда
36

Слайд 36: Парниковый эффект

Парниковым может считаться любой газ, поглощающий в ИК-области и содержащийся в сколь угодно малых количествах в атмосфере. водяной пар, находящийся в атмосфере углекислый газ (диоксид углерода) (СО2), метан (СН4), оксиды азота, в особенности N2O озон (О3) хлорфторуглероды

Изображение слайда
37

Слайд 37

Парниковый эффект каждого из таких газов зависит от трех основных факторов: ожидаемого парникового эффекта на протяжении ближайших десятилетий или веков (например, 20, 100 или 500 лет), вызываемого единичным объемом газа, уже поступившим в атмосферу, по сравнению с эффектом от углекислого газа, принимаемым за единицу; типичной продолжительности его пребывания в атмосфере объема эмиссии газа.

Изображение слайда
38

Слайд 38: Основные особенности газов с парниковым эффектом

Концентрация, частей на миллиард Относительный парниковый потенциал газа на ближайшие 20 лет Продолжительность существования в атмосфере, гг. СО 2 358000 1 50–200 СН 4 1720 12 16 N 2 O 312 290 120 CFC ( ХФУ) 0,1-0,3 300-8000 от 7 до 400

Изображение слайда
39

Слайд 39: Вклад парниковых газов в изменение радиационного баланса (2000 г.)

Изображение слайда
40

Слайд 40

16 февраля 2005 г. вступил в силу Киотский протокол, по которому предусмотрено сокращение эмиссии парниковых газов.

Изображение слайда
41

Слайд 41

1992 г. в Рио-де Жанейро принята рамочная конвенция ООН об изменении климата, далее к ней разработан и подписан Киотский протокол (1997)

Изображение слайда
42

Слайд 42: Конвенция прямо увязывает изменения климата с развитием

42 Конвенция прямо увязывает изменения климата с развитием Цель Рамочной Конвенции по изменению климата достичь стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере на достаточно низком уровне, позволяющем не допустить “ опасного антропогенного вмешательства ” в климатическую систему экосистемы могли адаптироваться естественным образом к изменениям климата ; производство продовольствия не было поставлено под угрозу, и экономическое развитие продолжалось устойчивыми темпами в сроки достаточные для того, чтобы РКИК ООН подписана 19 2 Сторонами – глобальный охват

Изображение слайда
43

Слайд 43: Альтернатива Киото

Летом 2005 г. США, Китай, Австралия, Индия, Южная Корея и др. страны региона подписали соглашение «Азиатско-Тихоокеанское партнерство по экологическому развитию и климату»

Изображение слайда
44

Слайд 44: существует несколько главных позиций

44 существует несколько главных позиций Соединенные Штаты Изменение климата – проблема долгосрочная Акцент на технологиях дающих сокращения в течение 20-30 лет, а не обязательных для выполнения целевых показателях и сроках Европейский Союз Изменение климата - насущный вопрос Шанс избежать опасного вмешательства может быть упущен в ближайшие 10 - 20 лет Необходимы обязательные целевые показатели и сроки Азиатско- Тихоокеанское партнерство (2006 г. ) США, Австралия, Индия, Япония, Китай, Южная Корея Развивающиеся страны ( Г 77) Изменение климата- насущный вопрос Развитые страны несут ответственность и должны действовать первыми Приоритет - развитие, борьба с нищетой Нужны дружественные климату технологии

Изображение слайда
45

Слайд 45: Концентрации парниковых газов растут

Повышение уровней после 1 750 г. вследствие развития хозяйственной деятельности Резкий рост за последние 50 лет Концентрации CO 2 в атмосфере сохранялись ниже 300 ppm по крайней мере на протяжении 600,000 лет В настоящее время они составляют 380 ppm и продолжают расти

Изображение слайда
46

Слайд 46

Атмосферная концентрация CO 2 Data Source: Thomas Conway, 2011, NOAA/ESRL + Scripts Institution 1970 – 1979: 1.3 ppm г -1 1980 – 1989: 1.6 ppm г - 1 1990 – 1999: 1.5 ppm г -1 2000 – 2010: 1.9 ppm г -1 2010 2.36 2009 1.63 2008 1.81 2007 2.11 2006 1.83 2005 2.39 2004 1.58 2003 2.20 2002 2.40 2001 1.89 2000 1.22 Среднегодовая скорость роста (ppm г -1 ) Конец 2010: 389.6 ppm ppm Скорость роста концентрации ( среднее по десятилетиям )

Изображение слайда
47

Слайд 47

2010 рост к 2009 г Эмиссия CO 2 от сжигания ископаемого топлива (главные эмиттеры - Top Emitters ) Эмиссия С-СО 2 Гт/год Годы КНР США Япония РФ Индия 0 500 1000 1500 2000 2500 1990 2000 2010 10.4% 9.4% 4.1% 5.8% 6.8% Global Carbon Project 2011; Peters et al. 2011, Nature CC; Data: Boden, Marland, Andres-CDIAC 2011 2.24 Гт 1.44 Гт 0.46 Гт 0.31 Гт 0.56 Гт

Изображение слайда
48

Слайд 48

20 главных эмиттеров CO 2 и эмиссия в расчете на 1 человека в 2010 г Global Carbon Project 2011; Data: Boden, Marland, Andres-CDIAC 2011; Population World Bank 2011 0 500 1000 1500 2000 2500 Общая эмиссия С-СО 2, млн. т/год Эмиссия на 1 человека в т С/год

Изображение слайда
49

Слайд 49

Top 10 CO2 Emitters 2018

Изображение слайда
50

Слайд 50: Антропогенная эмиссия СО 2 относительно ее природных источников на Земле (%)

Дыхание наземной биоты 25 Дыхание океанической биоты Дыхание почв 30 Антропогенная эмиссия

Изображение слайда
51

Слайд 51

Судьба эмитированного CO 2 (2010) 9.1±0.5 Гт C г -1 + 0.9±0.7 Гт C г -1 2.6±1.0 Гт C г -1 26% 5.0±0.2 Гт C г -1 50% 24% 2.4±0.5 Гт C г -1 Среднее по 5 моделям Global Carbon Project 2010; Updated from Le Quéré et al. 2009, Nature Geoscience; Canadell et al. 2007, PNAS NPP

Изображение слайда
52

Слайд 52

Растущее население Земли в обозримом будущем вряд ли откажется от использования традиционных источников энергии, хотя все шире разрабатываются энергосберегающие технологии, расширяются масштабы использования нетрадиоционных, возобновляемых источников энергии. Вместе с тем парниковый эффект независимо от внедрения новых технологий энергосбережения и принятия новых «киотских протоколов» будет продолжать нарастать. Надежды на масштабное секвестирование СО 2 искусственно создаваемыми экосистемами не оправданы. Уровень насыщения органическим углеродом экосистем определяется по всей вероятности почвенно-климатическими особенностями и этот уровень имеет свои ограничения. При изменении типа землепользования накопленный Сорг. может легко опять очутиться в атмосфере.

Изображение слайда
53

Последний слайд презентации: Лекция

Для человечества остается одно – направить усилия на разработку адаптационных механизмов (мероприятий) к меняющимся условиям окружающей среды (разработка технологий защиты от экстремальных погодных явлений, технологии быстрой ликвидации лесных пожаров, эффективные технологии защиты от наводнений и др.). Во благо развития сельского и лесного хозяйства максимально использовать преимущества удобрительного эффекта повышенной концентрации СО 2 в атмосфере. Для России весьма актуальным является подготовка к возможному отступлению вечной мерзлоты и, соответственно, решение проблем безопасного строительства в районах крайнего Севера и распространения вечной мерзлоты.

Изображение слайда