Заняття № 25                                                                                                               

Тема: Парниковий ефект

Мета: 

1.     Сформувати знання про: вплив на довкілля газів, що спричиняють парниковий ефект.

2.     Сформувати способи діяльності: пояснювати механізм дії парникових газів та його наслідки для планети Земля.

3.     Сформувати творчі здібності: висловлювати судження щодо наслідків парникового ефекту та шляхів його зменшення.

4.     Сформулювати розуміння важливості знань з хімії для практичної діяльності.

Кількість годин: 1 

Основні терміни та поняття: парниковий ефект, парникові гази. 

Обладнання та матеріали: зображення, що ілюструють механізм та наслідки парникового ефекту.

План

1.     Поняття про парниковий ефект. Механізми виникнення

2.     Вплив на довкілля

3.     Шляхи вирішення проблеми

1. ПОНЯТТЯ ПРО ПАРНИКОВИЙ ЕФЕКТ. 

    МЕХАНІЗМ ВИНИКНЕННЯ

Парниковий ефект – явище затримання частини теплоти на планеті вуглекислим газом та деякими іншими газами атмосфери.

Нагріта Сонцем поверхня нашої планети віддає в космічний простір частину отриманої теплової енергії у вигляді інфрачервоних променів. Вуглекислий газ здатний поглинати ці промені і, незважаючи на малий вміст в атмосфері (φ(СО₂) ≈ 0,04%), затримує частину теплоти на Землі. 

Ті з вас, хто був у теплиці, знають, як там тепло й волого навіть за холодної погоди ззовні. Вологість повітря в теплиці зумовлена наявністю рослин і випаровуванням води з ґрунту, а підвищена температура – великим умістом водяної пари в повітрі. 

Основними парниковими газами в атмосфері Землі є водяна пара (Н₂О), вуглекислий газ (СО₂), озон (О₃), нітроген(І) оксид (N₂О), метан (СН₄).

Наявні в повітрі водяна пара, вуглекислий газ, озон, метан функціонують як скло в теплицях, що дає змогу сонячним променям потрапляти в неї й затримує інфрачервоні промені, забезпечуючи сприятливу для росту рослин температуру. За таку дію вони й дістали назву «парникові гази».

ПАРНИКОВІ ГАЗИ

Як видно з таблиці, найбільше на парниковий ефект впливає водяна пара. Також значний «внесок» у вуглекислого газу: хоча його вміст у повітрі значно менший за водяну пару, його парниковий фактор набагато вищий. 

2. ВПЛИВ НА ДОВКІЛЛЯ

Завдяки парниковому ефекту середня температура повітря біля поверхні Землі дорівнює близько +15°С. Без парникового ефекту вона б дорівнювала від –8 до –23°С.

Помірний парниковий ефект створює сприятливі температурні умови для життя на нашій планеті, не допускає її переохолодження. 

Наявність вуглекислого газу в повітрі є результатом природних процесів: виверження вулканів, життєдіяльності біосфери, великих лісових пожеж. Але в останні століття значно посилився антропогенний фактор: дедалі більше вуглекислого газу потрапляє в повітря внаслідок людської діяльності. Насамперед від спалювання викопного палива й біомаси, виробництва цементу тощо. Від середини XVIII століття (від початку доіндустріальної епохи) уміст вуглекислого газу в атмосфері збільшився майже в півтора рази. 

Збільшуючи викиди парникових газів в атмосферу (робота транспорту, спалювання палива у великій кількості, виробництво електроенергії тощо), вирубуючи ліси, люди порушують тепловий баланс, що встановився впродовж віків. Нині рослини не встигають поглинати у процесі фотосинтезу вуглекислий газ, який виділяють промислові й теплоенергетичні підприємства, автотранспорт. 

Збільшення концентрації вуглекислого газу посилює парниковий ефект, унаслідок чого підвищується середня температура повітря. А це збільшує випаровування води з океанів, що також посилює парниковий ефект. За прогнозами деяких науковців, усе це загрожує таненням льодовиків і снігів у зоні вічної мерзлоти, що в подальшому може спричинити небажане підняття рівня води у Світовому океані (через що буде затоплено багато територій).

 Негативний вплив на довкілля також створюють домішки в повітрі оксидів NO₂ і SO₂. Вони містяться в газових викидах металургійних, теплоенергетичних підприємств, автотранспорту. Ці оксиди беруть участь в утворенні смогу над великими містами і промисловими центрами. Внаслідок їх взаємодії з атмосферною вологою трапляються кислотні опади.

3. ШЛЯХИ ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ

Щоб запобігти цьому, потрібно обмежити надходження вуглекислого газу СО₂ в атмосферу, поступово замінюючи теплову енергетику на альтернативну, зменшувати споживання палива і пального, а також збільшувати площі зелених насаджень.

Для вирішення проблеми парникового ефекту слід також звернути увагу на збільшення вмісту метану СН₄ в атмосфері. Поки що «внесок» метану в парниковий ефект не такий значний, але протягом останніх 300 років його вміст в атмосфері невпинно зростає. Це пов’язано зі стрімким розвитком тваринництва (процеси травлення худоби), рисівництва (процеси болотного гниття), а також збільшенням площі захоронення твердих побутових відходів (процеси утворення біогазу).

У 1998-1999 рр. майже всі країни світу, у тому числі й Україна, підписали Кіотський протокол, згідно з яким кожна країна зобов’язується або знизити обсяги викиду парникових газів, або зберегти їх на рівні 1990 року.

Таким чином, заходами, що можуть пом’якшити парниковий ефект на нашій планеті, є:

1)    обмеження та скорочення споживання викопного вуглецевого палива (вугілля, нафти, газу);

2)    підвищення ефективності споживання енергії;

3)    впровадження заходів з енергозбереження;

4)    ширше використання невуглецевих і поновлюваних джерел енергії;

5)    розвитку нових екологічно чистих і низьковуглецевих технологій;

6)    запобігання лісових пожеж, відновлення та збільшення зелених насаджень і лісів, оскільки ліси та рослини – природні поглиначі вуглекислого газу з атмосфери;

7)    зменшення забруднення навколишнього середовища, зокрема океанів, морів, де наявний фітопланктон виробляє значну кількість кисню на планеті, поглинаючи вуглекислий газ.

Узагальнюючи, цю проблему можна розв’язати завдяки зменшенню викидів парникових газів в атмосферу і збільшенню кількості поглиначів вуглекислого газу – зелених рослин.

         Підсумки:

 Земля – дім для людства та ще близько 2 млн. видів живих істот. Людство у міру своїх можливостей має дбати про цей дім.   

Для розв’язання проблеми парникового ефекту насамперед необхідно впроваджувати енергозберігальні технології, замінювати викопне паливо біопаливом, більше використовувати відновлювані джерела енергії.

КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ:

1.   Схарактеризуйте виникнення парникового ефекту.

2.   Яка роль вуглекислого газу в цьому процесі?

3.   Яке значення парникового ефекту для існування та розвитку життя на Землі?

4.   Спрогнозуйте: 

    а) наслідки для Землі відсутності парникового ефекту; 

    б) суттєве збільшення в атмосфері Землі парникових газів.

5.   Запропонуйте шляхи розв’язання проблеми парникового ефекту. 

          Домашнє завдання: скласти конспект.