КУРСОВАЯ РАБОТА
тема
Парниковый эффект
Содержание
Введение
1. Парниковый эффект
2. Возможные изменения климата от парникового эффекта
3. Мероприятия по предупреждению возможного ущерба от парникового эффекта
Заключение
Использованная литература
Введение
Накопление углекислого газа в атмосфере – одна из основных причин парникового эффекта, возрастающего от разогревания Земли лучами Солнца. Этот газ не пропускает солнечное тепло обратно в космос. Содержание парниковых газов – углекислого газа, метана и др. – неуклонно увеличивается. Правда, действует и процесс, направленный в обратную сторону, – это процесс фотосинтеза, в котором растения усваивают двуокись углерода из воздуха и строят из нее свою биомассу. 11о оценкам ученых, за год вся растительность суши улавливает из атмосферы 20–30 млрд.. углерода в форме его двуокиси. Один квадратный метр быстрорастущего тропического леса за год извлекает из воздуха 1-2 кг углерода, 1 м2
арктической тундры – раз в сто меньше, но нельзя забывать, что растительность суши – лишь сравнительно небольшая часть всей земной флоры. Основную площадь нашей планеты занимают океаны, а в их водах плавают массы микроскопических водорослей. В усвоении атмосферной двуокиси углерода они играют не меньшую роль, чем гигантские по сравнению с ними наземные растения, за год эти микроскопические водоросли потребляют около 40 млрд. т углерода.
1. Парниковый эффект
Российский климатолог Н.И. Будыко еще в 1962 г. выдвинул гипотезу, что сжигание человечеством огромного количества разнообразного топлива, особенно возросшее во второй половине XX в., неизбежно приведет к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере. А он задерживает отдачу солнечного и глубинного тепла с поверхности Земли в космос, что приведет к эффекту, который мы наблюдаем в застекленных парниках. Вследствие такого парникового эффекта средняя температура приземного слоя атмосферы должна постепенно повышаться.
Выводы Н.И. Будыко заинтересовали американских метеорологов. Они проверили его расчеты, сами провели многочисленные наблюдения и к концу 60-х гг. XX в. пришли к твердому убеждению, что парниковый эффект в атмосфере Земли существует и нарастает.
В балансе потребления органического топлива в нашей стране природный газ занимает 45%, в то время как в мировом топливном балансе на природный газ приходится 25%. Таким образом, структура российской энергетики по воздействию на климат более нейтральна по сравнению с энергетикой других стран, так как природный газ
имеет более низкий коэффициент выброса двуокиси углерода, чем уголь и нефть.
К газам, создающим парниковый эффект, относится и метан, поэтому очень важно определить реальные его потери при добыче, транспортировки по трубопроводам, распределении в городах и населенных пунктах, при использовании па станциях теплоснабжения и электростанциях.
По данным Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, российская суша выдыхает 3,12 млрд. углекислого газа. Еще примерно 500 млн. т добавляет сжигание ископаемого топлива, лесные пожары, эрозия почвы и хозяйственная деятельность человека. Вместе с тем территория России является своеобразным планетарным фильтром – растения с учетом собственного дыхания «связывают» 4,5 млрд. т углекислого газа в год. И это почти на 1 млрд. т больше, чем выделяется в России. Почти половина углекислого газа, изъятого из воздуха, приходится на долю лесов, около 20% – на луга; пашни удерживают восьмую часть – 523 млн. т. За этот 1 млрд. т углекислоты в год Россия должна требовать компенсации от других стран, в частности от США, выбросы углекислого газа которой только с 1990 г. по 1996 г. составили 2 млрд. т.
По данным российских, французских и американских исследователей, уровень газов, создающих в атмосфере Земли парниковый эффект, в настоящее время является самым высоким за последние 420 тыс. лет. Исследования проводились на российской антарктической базе «Восток», где, разбуривая льды, исследователи достигли рекордной глубины 3620 м, которая соответствует слою, образовавшемуся 420 тыс. лет назад. Пузырьки воздуха, содержащиеся в толще льда, стали своеобразным архивом состояния атмосферы. В период глобального потепления уровень газов, вызывающих парниковый эффект (углекислый газ, метан и др.), повышался, а во время похолодания – уменьшался.
Ученым удалось выяснить, что за этот период температура на земле регулярно колебалась. Точную причину таких колебаний исследователи назвать пока затрудняются, однако некоторые высказывают предположение, что они вызваны изменением орбиты Земли по отношению к Солнцу.
Ученые выяснили: подавляющую часть времени циклоны потепления и похолодания оставались неизменными. Сбой произошел, когда началась эпоха индустриализации. Эти сведения не оставляют никаких сомнений в том, что нынешнее состояние атмосферы выбивается из общего климатического ритма планеты. Уровень содержания углекислого газа и метана в наше время соответственно на 30% и 100% выше, чем в доиндустриальную эпоху.
Американские ученые получили новые данные, свидетельствующие о потеплении земного климата Они взяли пробы из ледника Дасуопу в южной части тибетскогоплато, находящеюся на высотеболее 6 км над уровнем моря. Этот ледник существует 400 тыс. лет. Анализ водородного состава льда позволил определить год, в котором образовался тот или иной слой, а такжетемпературу воздуха в то время. Согласно полученным данным, последние 50 лет, особенно 90-е гг. XX столетия, были самыми теплыми за последнюю тысячу лет.
Статистика свидетельствует, что в странах третьего мира на душу населения приходится в среднем 0,5 т выбросов углекислого газа в год, в то время как в индустриально развитых странах мира – в 10 и более раз выше этого показателя. США выбрасывают в атмосферу 1 млрд. 200 млн. т углекислого газа, что составляет 20% от мирового выброса.
В 1997 г. выбросы парниковых газов в России составляли около 9% от мировой эмиссии. Это почти на 20% меньше, чем в 1990 г. Уменьшение обусловлено как значительным сокращением производства, так и установлением рыночных цен на энергоносители.
По данным международных экспертов, при сокращении существующей тенденции к 2010 г. температура на планете может повыситься на 1-3°С, что вызовет подъем уровня Мирового океана (по разным оценкам, от 0,3 до 1 м).
Еще одно свидетельство глобального потепления климата, вызванного деятельностью человека, в 1998 г. представили сотрудники трех университетов США. В результате многоплановых и фундаментальных исследований сотрудниками Массачусетского, Амхерского и Аризонского университетов удалось установить, что три года последнего десятилетия XX в. оказались самыми теплыми за последние 600 лет.
Анализируя различные рукописные документы, а также факты, зафиксированные самой природой, – толщину годовых колец на срезах стволов деревьев, образование ледников и рост коралловых рифов – американские ученые пришли к выводу, что за изученный период времени рекордно высокие температуры наблюдались в 1990, 1995 и 1997 гг. Они также сопоставили изменения солнечной активности, вулканической деятельности и выбросов в атмосферу двуокиси углерода. По их мнению, история знала и теплые и холодные времена, но ничто не может сравниться с драматическим потеплением, начавшимся на закате XX столетия. Хотя такие факты, как яркость солнца и вулканическая активность, игравшие важную роль в прошлом, газы, отвечающие за парниковый эффект представляются параметрами, доминировавшими на протяжении последних нескольких десятилетий.
По данным американских ученых, вырубка лесов и ведение интенсивного хозяйства являются одними из причин потепления на Земле. Исследованиепроведено с помощью компьютерной модели нашей планеты.
В результате исследований ученые установили, что уничтожение лесов способствует повышению температур. Это воздействует на природу так же, как и заводы, фабрики, автомобили.
По данным американского Национального управления по проблемам океана и атмосферы, XX век был самым теплым за последние 1200 лет. Их выводы получены по результатам изучения ледников и океанов в различных уголках земного шара. Тенденцию к потеплению они связывают с интенсивной обработкой почвы на различных континентах по мере того, как увеличивалось их население.
Исследования американских ученых в бассейне реки Амазонки показали, что вырубка лесов не только сокращает их способность поглощать углекислый газ. Как выяснилось, земля, оставленная после вырубки, не в состоянии также хорошо возвращать влагу в атмосферу. В результате в Бразилии количество осадков ежегодно сокращается на 20%.
В южной части американского штата Флорида, где болота осушены под строительство домов и плантации сахарного тростника, средняя температура в XX столетии увеличилась на 0,5°С. После изменения земной поверхности летние дожди выпадают значительно реже. Вследствие этого пожары лесов во Флориде стали значительно чаще.
Похожие процессы наблюдаются в Юго-Восточной Азии, Северной Америке и других регионах. По мнению ученых, обнаженная таким образом земля не может удержать тепло и «выбрасывает» его в атмосферу, нарушая тем самым климатический баланс.
2. Возможные изменения климата от парникового эффекта
Изменение климата в результате антропогенных выбросов парниковых газов ведет к крупномасштабным негативным последствиям практически во всех областях деятельности человека. Наиболее значительному потеплению подвержены высокие широты Земли, в которых расположена значительная часть территории России.
В 2001 г. Организация Объединенных Наций опубликовала отчет, подготовленный ведущими специалистами многих стран, о глобальных климатических изменениях, которые ожидают нашу планету уже в ближайшем будущем. По этому прогнозу средняя температура поднимется на 1,4-5,8°С. Как глобальные климатические изменения отразятся на России? Здесь – по сочетанию факторов – оказывается, что природа, которую мы долго, по-мичурински, истязали, смягчилась. В России станет теплее на 4°С.
Изменения климата видныдаже неспециалисту. 90-е годы стали самым жарким десятилетием минувшего века. За сто лет температура в Северном полушарии выросла больше, чем за всю предыдущую тысячу лет. В Москве за сто лет стало на 1,5°C теплее, если не исключать «городской» эффект – даже на 3°С. Холодные зимы ушли, мороз стал редкостью, весна приходит раньше. Отопительный сезон объективно сокращается.
Повышение средней температуры по России на 2–4°С для сельского хозяйства является благом, оно как бы сдвигается в более северные широты. Хозяйствование в изменившихся условиях должно быть разумным. Острее встанет проблема воды, а ведь засушливостью страдает уже и сейчас многие наши угодья. Засухи и суховеи особенно нежелательны в сельскохозяйственных регионах. Но наиболее уязвимыми считаются леса. В Сибири им хорошо. Если Сибирь станет другой, если снизится влажность почв, леса могут отступить к северу. Но самая большая угроза нависает над нашими северными городами, которые построены на вечной мерзлоте. Это связано с прочностными характеристиками зданий. Возможность деградации вечной мерзлоты – реальная угроза газовым и нефтепромыслам. Она может прийти гораздо быстрее, чем мы сегодня предполагаем.
Парниковый эффект приводит к таянию «ледовых шапок», к повышению уровня Мирового океана, к наводнениям, которые могут смести целые острова и государства. Эксперты полагают, что уровень Мирового океана повысится к концу столетия почти на 1 метр.
Так обернется потепление для одних стран. Но для других – это засухи, падение урожаев, эпидемии и массовый голод.
Климатологи очень осторожны. Они предпочитают не употреблять термин «прогноз». Они строят так называемые сценарии. Суть от этого не меняется. Суть этих сценариев, если пройтись по континентам и весям, такова.
В Африке и Азии упадут урожаи, повысится риск наводнений в Европе, Австралия и Новая Зеландия будут томиться от жажды, Восточное побережье США попадет в зону разрушительных штормов и эрозии берегов. Пустыни разрастутся, бури и наводнения станут чаше, распространятся малярия и лихорадка лете.
Леса Аляски будут наступать на север, повышение температуры на ! градус дает 100 лишних километров.
В Северном полушарии ледовое покрытие рек и озер держится па 2 недели меньше, чем в XIX в.
Ледовый покров Арктики сократится на 15%.
Лед на Антарктическом побережье отступит на 7–9".
Растают тропические ледовые покровы в горах Южной Америки, Африки, Китая и Тибета.
Сезон роста растений в Европе увеличится на 11 дней. Перелетные птицы будут прилетать на север раньше и оставаться здесь дольше.
Положительных изменений немного: зимой станет меньше смертей от замерзания, в Юго-Восточной Азии вырастет урожай зерновых, станет больше древесины.
Некоторые прогнозы имеют культурологический характер. Прежде всего на волоске висит судьба Венеции. К 2015 г., как показывают расчеты, окончательно исчезнут снега с самой высокой африканской горы Килиманджаро, которые и сейчас уже на треть растаяли.
Важно подчеркнуть, что дело не в изменении средней температуры и уровня Мирового океана. В конце концов к концу века на Земле установится температура, которая была на ней за 50 веков до нашей эры. Опасно другое – скорость так высока, что не оставляет человеку времени приспособиться к новым условиям.
В самом уязвимом положении находятся Африка и Азия, которые переживают демографический бум.
Потепление отрицательно скажется на сельском хозяйстве, может вызвать недостаток питьевой воды, засуху, рост заболеваний. В первую очередь от ударов природы пострадают развивающиеся страны.
Ученые-синоптики предсказывают, что в XXI в. в Британии произойдут необратимые климатические изменения. Контраст между севером и югом в результате глобального потепления климата станет по-настоящему разительным. В 2030 г. основная часть Британии претерпит поистине болезненные перемены, вызванные разительной засухой, разрушением окружающей среды, прибрежными наводнениями и радикальными изменениями в практике сельскохозяйственных работ. Климатологи указывают, что вообще юг Европы станет суше, север – влажнее. И эта разделительная линия пройдет через Великобританию. Лето 1995 г. было на юго-востоке страны крайне жарким. Вероятность повторения таких рекордно высоких температур увеличивается в 4 раза. Два таких года подряд – и в стране наступит засуха.
В докладе, подготовленном под эгидой ООН международной группой по проблемам климатический изменений, 1500 специалистов из 60 стран утверждают: к 2100 г. температура на Земле увеличится на 4°С. При этомнас ожидает:
-уровень моря поднимется на 1 м. Под водой окажутся огромные территории на Атлантическом побережье США, значительная часть Китая, Мальдивские, Сейшельские, Маршалловы острова и острова Кука;
-зимы потеплеют, а летняя жара станет сильнее;
-там, где дожди уже вызывают потопы, они станут еще обильнее, а там, где осадки великая редкость, о них вообще забудут, ураганы, рождающиеся над теплыми акваториями Мирового океана, станут еще свирепее;
-естественным экосистемам будет нанесен существенный удар, примерно треть растительного мира планеты окажется в неестественных условиях обитания и погибнет.
В 1998 г. правительство Франции поручило различным научным учреждениям разработать прогнозы реальных последствий климатических изменений. Практически вся группа экспертов сошлась во мнении, что в ближайшие полвека человечество ждут трудные испытания, связанные с потеплением на планете. Постоянный рост в атмосфере парниковых газов грозит повышением средне-планетарной температуры на 3,5°С, а это чревато таянием полярных льдов и повышением в среднем на 0,5 м уровня Мирового океана, изменением привычного движения воздушных масс и морских течений.
Для Франции, которая с трех сторон омывается океаном, неизбежный подъем уровня океана станет катастрофой. Если потепление климата не удастся остановить, то к концу нынешнего столетия, по прогнозам французских климатологов, страна потеряет более половины своей территории. Исчезнут под водой долины Аквитании и Гаскони, Бретань и Нормандия, практически весь север страны. На месте Парижа будет плескаться теплый океан. И только центральный массив, плоскогорье южнее Луары, а также восточные области Эльзаса и Лотарингии, Бургундии и Савойи станут воспоминанием о некогда цветущей стране.
Существует реальная угроза затопления к 2050 г. Роттердама, Гамбурга и Венеции, превращение в пустыню не только Алжира, но и Сицилии и юга Испании, исчезновение практически всей пляжной зоны в Средиземноморье.
При этом тревожные прогнозы для Европы – всего лишь чаем. грядущих катастрофических последствий влияния индустрии на земной климат. По прогнозам французских ученых, главной зоной бедствия станут США, где жестокие засухи охватят свыше половины территории страны, включая Калифорнию, Техас и Флориду.
Еще жарче и суше станет в Странах Северной Африки, Ближнего и Среднего Востока, одновременно воды океана зальют треть территории Бангладеш. Уйдут под воду Багамские острова в Карибском бассейне и Мальдивский архипелаг в Индийском океане. Начнется интенсивное таяние ледников в Гималаях и других горных массивах Центральной Азии, что резко повысит угрозу наводнений в Индии, Пакистане и Китае. Эти же регионы будут подвержены более частым ураганам и тайфунам.
По данным американских ученых, нынешние тропические ураганыпокажутся чуть ли не пустяком по сравнению с теми, которые могут прийти на смену в результате глобального потепления климата. Как показывает компьютерное моделирование условий, которые возникнут в потеплевшем мире, повышение температуры Мирового океана в следующем столетии может привести к повышению скорости ветра в ураганах и возрастанию их разрушительной мощи.
Из-за потепления и таяния ледников могут потерять свое значение горнолыжные курорты в Альпах и других горных массивах Европы. Французские эксперты предвидят возможность отклонения Гольфстрима, что сделает более холодной зиму в различных районах Европы.
По данным ведущих американских экологов из Колумбийского университета, накопление в атмосфере промышленных газов, с которыми многие ученые связывают парниковый эффект, может также привести к нарушению существующих океанских течений, что чревато для Европы значительным похолоданием. Продолжающийся процесс накопления парниковых газов может в течение ближайшего столетия нарушить очень сложную систему океанских течений, и в частности Гольфстрима, обогревающего Европу зимой.
Глобальное потепление может привести к тому, что морские потоки найдут другие пути, что приведет к изменению климата в Европе, поскольку теплая вода Гольфстрима уже не будет продвигаться так далеко на север, как сейчас.
Резкое сокращение популяции белых медведей, пингвинов, затопление обжитой полосы пляжей на десятках тысяч километров, глобальный дефицит пресной воды – таковы другие возможные последствия бесконтрольного выброса парниковых газов.
Глобальное потепление нанесет серьезный урон морским экосистемам. Затопление прибрежных мелководий лишит молодь рыбы, птицы, креветок, моллюсков и других обитателей морей нагульных мест. Это приведет к существенному сокращению количества морепродуктов, добываемых для пропитания человечества. Наибольший урон понесут страны, добывающие большую часть пищевого белка в морях и океанах.
Климатические изменения могут преподнести неожиданности населению Земли. Продвижение тропических и субтропических зон от экватора к полюсам будет неизбежно сопровождаться расширением ареалов обитания болезнетворных насекомых, паразитов, микробов и вирусов, которые принесут в средние широты тяжелые и нередко смертельные заболевания. Ослабление сопротивляемости людей заболеваниям из-за недоедания в сочетании с нашествием нетрадиционных для средних широт болезней может привести к крупным эпидемиям.
Прямой и косвенный ущерб от глобального потепления понесут развивающие страны Латинской Америки. Повышение температуры в Южном полушарии прогнозируется в диапазоне 1–3°С. Это вызовет повышение засушливости климата и увеличение продолжительности засушливых периодов. Последствия этих изменений для сельского хозяйства еще не ис
Подъем уровня воды в океане нанесет серьезный ущерб аква-культуре Мексики, большей части стран Центральной Америки, Колумбии, Эквадору, северной части Перу и Бразилии. Наводнения, затопление рек и засоление земель грозит таким низменным регионам, как бассейн Рио-Гранде в Мексике, зона Панамского канала, бассейнам рек: Магдалена в Колумбии, Ориноко в Венесуэле, Амазонка в Бразилии, Парана в Парагвае и Аргентине. Серьезно пострадают морские рыболовные угодья у берегов Перу.
Ученые давно высказывали опасения, что глобальное потепление может в конце концов привести к таянию огромного Западно-Антарктического ледникового щита, что вызовет повышение уровня Мирового океана на катастрофическую величину – 6м или около этого.
Американские исследователи показали, что за последнее десятилетие XX в. ускорилось глобальное таяние ледового покрытия Земли. Ученые подозревают, что это один из сигналов глобального потепления, вызванного парниковым эффектом.
Ледовое покрытие Земли действует как защитное зеркало, отражая значительную долю солнечных лучей назад в космос, сохраняя планету прохладной. Потеря ледового покрытия не только повлияет на климат, но и повлечет вспышку наполнений. Крупномасштабное таяние ледников угрожает местам обитания многих видов животныхи растений.
Наиболее драматические данные поступают из полярных регионов, где потеплениепроисходит быстрее, чем в целом на планете. Например, площадь льдов Арктических морей сократилась на 6% с 1978 по 1996 г., теряя при этом в среднем 34,3 тыс. км. кв. в год.
При этом менее чем за 30 лет толщина льда сократилась на 40%. Начиная с 1993 г. толщина ледового покрытия Гренландии ежегодно сокращается более чем на 1 м.
Но мнению специалистов, к 2050 г. исчезнет четверть горных пиков. К 2100 г. крупные ледовые массивы останутся на Аляске, и Патагонии и Гималаях. Спустя еще 35 лет ледники в Гималаях сократятся на 1/5 часть. В России за последнее тысячелетие на 50% сократился ледовый покров Кавказских гор.
Морские животные и птицы, питающиеся непосредственно у кромки льда, уже страдают от последствий глобального потепления. Данные, поступающие с северных территорий Канады, свидетельствуют о потере веса у белых медведей, что связано с изменением ледового покрова. В Антарктике сокращение ледового покрова, повышение температуры и увеличение осадков сказывается на популяциях пингвинов и тюленей.
Предсказаниям Кассандры из «Илиады» никто не верил. Предсказаниям ученых нынешние политики склонны верить, подтверждением чего служит несколько международных пактов по сокращению выбросов в атмосферу парниковых газов. Хотя некоторые ученые высказывают и другие соображения.
По данным специалистов ЮНЕП, изменение климата может принести миру ущерб в сотни миллиардов долларов, из них 6 млрд. приходятся на страны бывшего СССР, если не будут приняты срочные меры по сокращению выбросов парниковых газов.
Ущерб от более частых тропических циклонов, потерь земельных ресурсов в результате подъема уровня моря, сокращения запасоврыбы и пресной воды приведет к ежегодным затратам в размере около 304,2 млрд. долларов.
Наибольшие потери будут в области энергетики. К 2050 г. водный сектор столкнется с необходимостью тратить дополнительно 47 млрд. долларов в год. Защита жилых домов, предприятий, электростанций от наводнения может стоить в среднем 1 млрд. долларов.
Потери экосистем, включая коралловые рифы и материковые ниши, к 2050 г. могут превысить 70 млрд. долларов. Сельское и лесное хозяйство понесет ущерб до 42 млрд. долларов, если в результате засух, наводнений и пожаров уровень выбросов парниковых газон превысит вдвое уровень 1990 г. Природные катастрофы, включая учащение циклонов и ураганов, приведут к дополнительным потерям в размере 3 млрд. долларом.
В Европе, например, основныепотери будут вызваны повышением уровня смертности и заболеваемости. Они оцениваются в 21,9 млрд. долларов. Управление водными ресурсами потребует дополнительно 14 млрд. долларов.
3. Мероприятия по предупреждению возможного ущерба от парникового эффекта
В связи с глобальной угрозой изменения климата страны – члены ООН в 1992 г. на Конференции ООН по охране окружающей среды и развитию подписали рамочную Конвенцию ООН об изменении климата, которая ратифицирована РФ 4 ноября 1994 г. и вступила в силу 6 марта 1995 г. Конечная цель Конвенции заключается в том, чтобы добиться стабилизации парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему.
В декабре 1997 г. в рамках Конвенции ООН по изменению климата был принят Киотский документ, по которому все развитые страны и страны с переходной экономикой, к коим относится Россия, приняли обязательство по сокращению выбросов в атмосферу газов, создающих парниковый эффект, – углекислый газ, метан, азотные соединения.
В качестве отправной точки взят 1990 г. К 2010 г. присоединившиеся к Конвенции ООН страны должны сократить выброс парниковых газов в атмосферу до уровня 1990 г., а к 2018 г. произвести еще большее сокращение. Так, страны Европы обязаны снизить загрязнения атмосферы на 8%, Япония – на 6% в год. Россия же может спокойно выбрасывать норматив 1990 г.
В настоящее время Россия выбрасывает всего 70% уровня 1990 г. вследствие экономического спада. Это скромные 1,6 млрд. т углекислого газа и других парниковых газов. Кроме того, энергетика переходит с угля на газ.
По инициативе Всемирного банка в России были проведены интересные исследования. По прогнозу иностранных специалистов, Россия в обозримом будущем не будет выбирать своей квоты. В 2015 г. выбросы РФ составят 96% от уровня 1990 г. Неиспользованные квоты Россия может продать другим государствам. Они у России будут громадными – 250 млн. т ежегодно. Одна тонна выбросов оценивается на рынке в 10 долларов.
По данным Госкомэкологии, доходы от торговли квотами планируется направлять на меры экологического характера – лесовосстановление, строительство экологически чистых производств, внедрение безопасных технологий. Согласно этой логике, страна будет заинтересована в уменьшении вредных выбросов на своей территории, так как это принесет существенный доход.
По разным прогнозам, цена 1 т квотируемых выбросов может составлять 10-40 долларов, а международный спрос на квоты только в бюджетный период – 10-15 млрд. т. Особенно велика здесь доля США – 60-80%. Крупными покупателями могут стать также Япония, Канада, Австралия, страны ЕС.
Стартовые условия дают России все шансы стать одним из главных участников мирового рынка квот на эмиссии. Это подтверждается нарастающим интересом к ней наиболее крупных потенциальных партнеров.
Пока только американцы имеют опыт работ на подобном рынке. На территории США уже несколько лет существует рынок квот на выбросы двуокиси серы, ответственные за так называемые кислотные дожди. За время действия рыночного механизма выбросы удалось снизить на 40%. Это позволяет надеяться, что система взаимоотношений, основанная на рыночных механизмах, и в рамках международного сотрудничества в области охраны окружающей среды окажется наиболее эффективной.
Выгоды России от вполне реального лидерства на новом глобальном рынке не будут измеряться вырученными миллионами и миллиардами долларов. России придется идти на более тесную международную кооперацию, создавать соответствующие мировым стандартам системы мониторинга и отчетности, управления проектами и сделками. Выигрыш на рынке квот прямо связан с необходимостью технологического перевооружения, следования мировым стандартам энергоэффективности, принципам устойчивого ведения лесного хозяйства и т. д. Практически Россия может получить весьма эффективный рычаг для модернизации всего технологического уклада.
Россия будет главным поставщиком квот на выбросы парниковых газов на мировом рынке квот. Эта идея прозвучала на конференции в Киото (Япония, декабрь 1997 г.), – оперативные и согласованные действия причастных к делу государственных ведомств и властей. На Киотской конференции удалось договориться о взаимоприемлемых обязательствах по ограничению и сокращению объемов техногенных выбросов парниковых газов (основу оставляет углекислый газ). Юридически закрепленные обязательства взяли на себя индустриально развитые страны и страны с переходной экономикой (включая Россию). Действовать они начали в так называемый бюджетный период, который охватит 2008– 2012 гг. Эти 5 лет каждая из стран имеет право эмитировать не более пятикратной нормы базового года. Таким образом, суммарный выброс основных стран-загрязнителей будет заморожен на уровне этого года.
Для России, как и для большинства других стран, за базовый принят 1990 г, Другим странам и Швейцарии в связи с Киотским протоколом предстоит снизить эмиссию парниковых газов на 8% (Японии, Канаде, Венгрии, Польше – на 6%). Обязательства России фактически уже выполнены и даже перевыполнены. В 1998 г. выбросы составляли лишь 70% уровня 1990 г. Наиболее вероятный для России сценарий роста эмиссии парниковых газов показывает, что даже к 2015 г. они не превысят 96% уровня 1990 г. Оптимистический же – учитывающий применение новых энергосберегающих технологий и лесовосстановление – составляет 92%.
В 1997 г. 40 индустриально ведущих стран подписали в Японии так называемый Киотский протокол. Этот протокол обязывает правительства этих стран обеспечить снижение промышленных выбросов, которые ведут к климатическим изменениям. Этот протокол поддержали США. На эту страну, где живет всего 4% населения Земли, приходится более 25% глобальных выбросов парниковых газов. Вначале США добивались серьезных уступок. Например, вместо предлагавшегося 15%-ного снижения были приняты гораздо более скромные обязательства: 7% к 2012 г.
Однако, когда дело дошло до ратификации, американский сенат единогласно проголосовал против, назвав провозглашенные цели нереальными. Новая администрация Буша в 2001 г. экологическое соглашение поставила под удар. Президент Буш высказался однозначно, что он не будет поддерживать Киотский протокол.
Как известно, Россия – крупнейший потенциальный продавец на рынке квот на снижение выбросов, торговля которыми предусмотрена Киотским протоколом. Возможные доходы России могли бы исчисляться десятками миллиардов долларов. И заявление Буша – это удар, в первую очередь, по России, для которой этот рынок потенциально интересен.
В 1996 г. правительство России приняло федеральную программу «Предотвращения опасных изменений к/шмата и их отрицательных последствий», которая должна способствовать реанимации Конвенции ООН и позволит осуществить комплекс мероприятий по предотвращению отрицательных последствий изменения климата в России. Решение этой важнейшей задачи требует координированных действий всех министерств и ведомств. О направлениях планируемой научной, научно-информационной и практической работы в рамках этой программы можно судить уже по названиям входящих в нее шести подпрограмм: «Создание и обеспечение функционирования информационной системы об изменении климата и влиянии на него антропогенных факторов»; «Создание и обеспечение функционирования информационно-аналитической системы сбора и статистического учета данных об источниках и поглотителях парниковых газов, их выбросах, поглощении и влиянии на процессы глобального потепления»; «Создание и обеспечение функционирования системы наблюдения за парниковыми газами и аэрозолями в атмосфере»; «Система предупреди-1сльных мер в целях адаптации экономики России к изменениям климата»; «Создание мероприятий по ограничению антропогенных выбросов парниковых газов и увеличению их поглощения»; «Разработка стратегии и мер по предотвращению опасных изменений климата и их отрицательных последствий на период до 2020 г.».
Потребности в финансировании для осуществления программы в 2007-2010 гг. составляют 239,4 млрд. руб. в ценах 2006 г.
Для организации и координации деятельности, направленной на снижение негативного антропогенного воздействия на климат и России, образована межведомственная комиссия по проблемам изменения климата.
В 2005 г. Всемирный банк выделил России 3,2 млн. долларов на реализацию проекта, предусматривающего сокращение утечек в атмосферу природного газа, выявление источников и объектов утечки метана и двуокиси углерода по всей цепи следования газа – от скважины до потребителя.
В 1997 г. Международный банк реконструкции и развития (МБРР) выступил с инициативой поддержать комплексные экологические программы, направленные на уменьшение воздействия фреона и углекислоты, усугубляющего парниковый эффект.
Согласно закону «Об охране атмосферного воздуха» (1999 г.), запрещается проектирование, размещение и строительство объек-1ов хозяйственной и иной деятельности, функционирование которых может привести к неблагоприятным изменениям климата и «конового слоя Земли, ухудшению здоровья людей, уничтожению фонда растений и генетического фонда животных, наступлению необратимых последствий для людей и окружающей природной среды.
Один из главных источников загрязнения атмосферы углекислым газом – автомобильный транспорт. Есть несколько путей борьбы с этим видом загрязнений: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива, например сжатого природного газа. (Оборудование автобусов «Икарус-280» электронной газодизельной двухтопливной системой снизило уровень выделения ими углекислого газа на 40-50%.).
МБРР предлагает ввести международную программу выплаты владельцам транспортных средств, обеспечивающим снижение содержания углекислоты в выхлопах, по 10 долларов за каждую «сэкономленную» тонну двуокиси углерода. По расчетам экспертов, в России дотация на каждое транспортное средство может составить до 3000 долларов. Таким образом, Москва и другие российские города получат возможность снизить выбросы углекислого газа и других токсичных веществ без собственных финансовых вливаний.
Рядом экологов была выдвинута разумная идея «налога на выделяемую углекислоту»: страна, независимо от уровня индустриального развития, получит определенную квоту на безналоговое производство углекислого газа. Богатые государства смогут покупать квоты на выбросы углекислоты у более бедных стран. Такие рыночные взаимоотношения помогут, например Бразилии, получить средства на борьбу с уничтожением тропического леса. «Налог на углекислоту» может повысить инвестиции в разработку альтернативных источников энергии. Впрочем, слишком мало шансов, что эта идея, юридически и экономически вполне справедливая, будет принята именно богатыми странами.
Налог на выделенную углекислоту может вводиться также и внутри стран для отдельных предприятий и отраслей индустрии. Целесообразно ввести и налог на предприятия, производящие серный и азотный ангидриды, разрушающие природные ресурсы и собственность в других регионах этой страны и в других странах.
Первый налог на производство углекислоты ввела Швеция в 1990 г. Министерство по защите среды поставило задачу: к 2000 г. снизить в стране эмиссию углекислого газа на 2,5%. Введен налог на сжигание угля, нефти и природного газа.
В России открыт способ утилизации углекислого газа с использованием новейших технологий. Диоксид углерода извлекают из дымовых газов. Операцию проводят высокоэкономичным методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом концентрацию углекислоты доводят до 98-99%. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он поступает на дальнейшую переработку.
На следующей стадии углекислый газ смешивают с парами воды и подвергают электрохимическому разложению в процессе электролиза. В результате реакции при высокой (1100-1150°С) температуре на аноде выделяется сверхчистый кислород, а на катоде – смесь окиси углерода и водорода, т. е. синтез-газ, служащий основным сырьем для производства углеводородных соединений, всего спектра современных искусственных материалов – от синтетического бензина и дизельного топлива до изделий из полимеров (пластмасс, лаков, красок, растворителей и т. д.). Синтез-газ может использоваться и в металлургии для бескоксового производства чугуна.
Эта технология для получения углеводородов из двуокиси углерода (т. е. практически из отходов промышленности) не имеет мировых аналогов.
В Институте нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН разработаны новейшие технологии превращения углекислого газа в метанол (метиловый спирт) и диметиловый эфир, увеличивающие в 2–3 раза производительность аппаратов при значительном уменьшения расхода электроэнергии. Здесь был создан реактор нового типа, в котором производительность увеличена в 2–3 раза.
Введение этих технологий снизит накопление углекислого газа и атмосфере и поможет не только создать альтернативное сырье для синтеза многих органических соединений, основой для которых сегодня служит нефть, но и решить важные экологические проблемы.
В перспективе возможно, хотя пока это относительно дорого, И извлекать диоксид углерода непосредственно из атмосферы крупных промышленных городов. Интересно, что его запасы в атмосфере и гидросфере, накопленные за 100 лет промышленной цивилизацией, существенно превышают (в пересчете на углеводороды, полученные по предлагаемой технологии) оставшиеся на планете залежи нефти, а это около 400 млрд. т.
Сотрудники Калифорнийского университета (США) предлагают построить гигантские фермы, чтобы разводить в них специальные виды водорослей, поглощающих углекислый газ из воздуха. Эти водоросли, перерабатывая углекислый газ, производят метан – готовое топливо.
Заключение
Конец ХХ века характеризуется мощным рывком научно технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной среды.
Поистине, наша планета никогда раньше не подвергалась таким физическим и политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже ХХ – ХХI веков.
Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же и создал. XX век принес человечеству немало благ, связанных с бурным развитием научно-технического прогресса, и в то же время поставил жизнь на Земле на грань экологической катастрофы. Рост населения, интенсификация добычи и выбросов, загрязняющих Землю, приводят к коренным изменениям в природе и отражаются на самом существовании человека. Часть из таких изменений чрезвычайно сильна и настолько широко распространена, что возникают глобальные экологические проблемы. Имеются серьезные проблемы загрязнения (атмосферы, вод, почв), кислотных дождей, радиационного поражения территории, а также утраты отдельных видов растений и живых организмов, оскудения биоресурсов, обезлесения и опустынивания территорий.
Проблемы возникают в результате такого взаимодействия природы и человека, при котором антропогенная нагрузка на территорию (ее определяют через техногенную нагрузку и плотность населения) превышает экологические возможности этой территории, обусловленные главным образом ее природно-ресурсным потенциалом и общей устойчивостью природных ландшафтов (комплексов, геосистем) к антропогенным воздействиям.
Использованная литература
1. Александров В.Ю., Кузубова Е.П., Яблокова Е.П. Экологические проблемы автомобильного транспорта. — Новосибирск, 1995. — ИЗ с.
2. Баландин Р.К, Бондарев Л.Г. Природа и цивилизация. — М.: Мысль, 1988. -391 с.
3. Банников А.Г. и др. Основы экологии и охрана окружающей среды. 3-е изд. М.: Колос, 1996. - 486 с.
4. Бастман Т. Кризис окружающей среды. — СПб.: Прогресс-погода, 1995. — 62 с.
5. Горелин Д.О., Конопелько Л.А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. — М.: Изд-во стандартов, 1992. — 432 с.
6. Зубаков В.А. Сценарии будущего: анализ последствий глобального кризиса. - СПб., 1995.-289 с.
7. Кондратьев К.Я. Ключевые проблемы глобальной экологии. — М., 1990. — 454 с.
8. Окружающая природная среда России. — М.: Экое, 1995. — 119 с.
9. Ридкевич В.А. Экология. — М.: Высшая школа, 1993. — 320 с.
10. Сводный отчет об охране атмосферного воздуха за 2003 г. — М.: Госкомстат РФ, 20044. — 272 с.