Химические основы парникового эффекта презентация

Причины возникновения парникового эффекта:
Еще в 1827 году французский физик Жозеф Фурье предположил, что атмосфера земли выполняет функцию стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая ему при этом испариться обратно в космос. И он был прав. Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферным газам (водяные пары, углекислый газ и др.). Они пропускают видимый и «ближний» инфракрасный свет, излучаемый солнцем, но поглощают «далекое» инфракрасное излучение, имеющее более низкую частоту и образующееся при нагревании земной поверхности солнечными лучами. Если бы этого не происходило, Земля была бы примерно на 30 градусов холоднее, чем сейчас, и жизнь бы на ней практически замерла.

накопление углекислого газа в атмосфере - одна из основных причин парникового эффекта. Углекислый газ действует в атмосфере, как стекло в оранжерее: он пропускает солнечную радиацию и не пропускает обратно в космос инфракрасное (тепловое) излучение Земли.

Компоненты
Парниковый эффект в атмосфере Земли определяется тремя компонентами :
водяным паром
водными аэрозолями
углекислым газом.
Поскольку молекулярные компоненты излучают и поглощают в ограниченной области спектра, то их вклад в тепловое излучение Земли также ограничен.

К парниковым газам относятся следующие вещества:
Водяной пар — основной естественный парниковый газ, ответственный более, чем за 60 % эффекта.
Углекислый газ (CO2)- источниками углекислого газа в атмосфере Земли являются вулканические выбросы, жизнедеятельность организмов, деятельность человека.
Метан (CH4)- основными антропогенными источниками метана являются пищеварительная ферментация у животных и горение биомассы.
Озон (О3)
Оксид углерода (II) (СО)
Фреоны

Основным источником парникового эффекта в атмосфере Земли является водяной пар.
При отсутствии парниковых газов в атмосфере и значении солнечной постоянной, равной 1368 Вт⁄м2, средняя температура на поверхности должна составлять −15 °C.В действительности средняя температура поверхности Земли составляет +15 °C, то есть парниковый эффект приводит к её увеличению на 30 °C, из которых 20,6 °C объясняется наличием в воздухе водяного пара, а 7,2 °C.— углекислого газа.
При относительно небольшой концентрации в воздухе, CO2 является важной компонентой земной атмосферы, поскольку он поглощает и переизлучает инфракрасное излучение на различных длинах волн, включая длину волны 4,26 мкм (вибрационный режим — за счёт асимметричного растяжения молекулы) и 14,99 мкм (изгибные колебания).
Данный процесс исключает или снижает излучение Земли в космос на этих длинах волн, что приводит к парниковому эффекту.
Водняной пар и углекислый газ

Откуда берутся парниковые газы?
Количество СО2 в атмосфере неуклонно растет вот уже более века из-за того, что в качестве источника энергии стали широко применяться различные виды ископаемого топлива (уголь и нефть). Ныне ежегодно выбросы СО2 в атмосферу в мире составляют примерно 25 млрд. тонн, причем основной «вклад» (около 75% от общего количества выбросов) вносят промышленно развитые страны.
Кроме того, как результат человеческой деятельности в атмосферу попадают и другие парниковые газы. Несмотря на то, что они производятся в меньших объемах, некоторые из этих газов куда более опасны с точки зрения глобального потепления, чем углекислый газ. Увеличение содержания в атмосфере оксида азота (примерно на 0,3% в год) объясняется в основном расширением производства и применения азотных удобрений в сельском хозяйстве.
Постепенно в атмосфере увеличивается содержание метана (в среднем на 1% в год)

Основным следствием парникового эффекта является глобальное потепление
Глобальное потепление - это постепенное увеличение средней температуры на нашей планете , вызванное повышением концентрации парниковых газов в атмосфере Земли.
По данным прямых климатических наблюдений (изменение температур в течение последних двухсот лет) средние температуры на Земле повысились, и хотя причины такого повышения все ещё являются предметом дискуссий, но одной из наиболее широко обсуждаемых и является антропогенный парниковый эффект. Антропогенное увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере нарушает естественный тепловой баланс планеты, усиливает парниковый эффект, и как следствие, изменение температуры воздуха и глобальное потепление