Trots att de är av yttersta vikt för jorden och dess invånare har växthusgaser orsakat ständigt ökande skada för mänskligheten.
Effekterna av växthusgaser på miljön har varit ökad av antropogen verksamhet som har ökat mängden av dessa gaser i atmosfären.
Innehållsförteckning
Vad är växthusgaser?
Gaser i atmosfären som kallas växthusgaser har en inverkan på planetens energibalans. Den så kallade växthuseffekten är ett resultat av dessa.
Låga koncentrationer av de tre mest kända växthusgaserna – koldioxid (CO2), metan och dikväveoxid – finns naturligt i atmosfären.
Vissa växthusgaser frigörs endast av mänsklig aktivitet (t.ex. syntetiska halokarboner). Andra finns naturligt men är närvarande i ökade mängder på grund av mänskliga insatser (t.ex. koldioxid) (t.ex. koldioxid).
Energirelaterade aktiviteter (som förbränning av fossila bränslen i elkrafts- och transportsektorerna), jordbruk, förändrad markanvändning, avfallshantering och behandlingsmetoder och annan industriell verksamhet är alla exempel på antropogena orsaker.
Vad orsakar växthuseffekten?
Dessa är huvudorsakerna bakom växthuseffekten.
1. Förbränning av fossila bränslen
Våra liv är mycket beroende av fossila bränslen. De används vanligtvis för att generera elektricitet och för transporter. Koldioxid frigörs vid förbränning av fossila bränslen.
Användningen av fossila bränslen har utökats med befolkningstillväxt. Utsläppet av växthusgaser i atmosfären har ökat som en följd av detta.
2. Avskogning
Koldioxid tas upp av växter och träd som sedan frigör syre. huggning av träd orsakar en betydande ökning av växthusgaser, vilket höjer temperaturen på jorden.
3. Jordbruk
En av faktorerna i atmosfärens växthuseffekt är den lustgas som används i konstgödsel.
4. Industriavfall och deponier
Farliga gaser produceras av företag och tillverkare och släpps ut i atmosfären.
Dessutom släpper deponier ut metan och koldioxid, som bidrar till växthusgaser.
7 Effekter av växthusgaser på miljön
Följande är effekterna av växthusgaser på miljön
1. Vattenånga
Troposfären innehåller vatten i form av ånga och moln. Tyndal noterade 1861 att den viktigaste gasabsorbatorn för förändringar i infrarött ljus var vattenånga.
Enligt mer exakta beräkningar står moln och vattenånga för 49 respektive 25 % av den långvågiga (termiska) absorptionen.
Men jämfört med andra växthusgaser som CO2, är den atmosfäriska livslängden för vattenånga kort (dagar) (år). De regionala variationerna i vattenångkoncentrationer påverkas inte direkt av mänsklig aktivitet.
Men på grund av de indirekta effekterna av mänsklig aktivitet på globala temperaturer och produktionen av vattenånga, även kallad återkoppling av vattenånga, förstärks uppvärmningen.
2. Koldioxid (CO2)
20 % av den termiska absorptionen orsakas av koldioxid.
Organisk nedbrytning, havsutsläpp och andning är alla exempel på naturliga källor till CO2.
Källor till antropogen CO2 inkluderar tillverkning av cement, röjning skogaroch förbränning av fossila bränslen som kol, olja och naturgas, bland annat.
Överraskande nog står industrin för 21 % av de direkta CO2-utsläppen, medan 24 % kommer från jordbruk, skogsbruk och annan markanvändning.
Från cirka 270 mol.mol-1 år 1750 till nuvarande mängder högre än 385 mol.mol-1, har atmosfärens CO2-halt ökat avsevärt under de två föregående århundradena.
Sedan 1970-talet har ungefär hälften av alla antropogena CO2-utsläpp mellan 1750 och 2010 skett.
Den globala medeltemperaturen förutspås stiga med 3-5°C år 2100 som ett resultat av de höga CO2-koncentrationerna och vattnets positiva återkoppling.
3. Metan (CH4)
Den primära organiska spårgasen i atmosfären är metan (CH4). Huvudelementet i naturgas, en global bränslekälla, är CH4.
Jordbruk och uppfödning av nötkreatur bidrar båda avsevärt till CH4-utsläppen, även om fossilbränsleanvändningen är mest skyldig.
Sedan den förindustriella eran har CH4-koncentrationerna ökat med en faktor två. Den nuvarande genomsnittliga koncentrationen över hela världen är 1.8 mol.mol-1.
Även om dess koncentration bara är 0.5 % av CO2, finns det oro för en ökning av CH4-utsläppen till atmosfären. Faktum är att det som växthusgas är 30 gånger mer potent än CO2.
Tillsammans med kolmonoxid (CO) producerar CH4 O3 (se nedan), vilket hjälper till att reglera mängden OH i troposfär.
4. Kväveoxider (NxO)
Kväveoxid (NO) och dikväveoxid (N2O) anses båda vara växthusgaser (GHG). Deras globala utsläpp har ökat under det senaste århundradet, mest som ett resultat av mänsklig aktivitet. Marken släpper ut NO och N2O.
N2O är ett kraftfullt växthusgas, men NO hjälper indirekt i skapandet av O3. N2O har potential att vara 300 gånger mer potent som ett växthusgas än CO2. Den förra initierar avlägsnandet av O3 en gång i stratosfären.
N2O-koncentrationerna i atmosfären stiger främst som ett resultat av mikrobiell aktivitet i kväve (N)-rika jordar kopplade till jordbruk och gödslingsaktiviteter.
De två huvudsakliga källorna till NO i atmosfären är antropogena utsläpp (från förbränning av fossila bränslen) och biogena utsläpp från mark. Kväveoxid produceras snabbt från NO i troposfären (NO2).
Flyktiga organiska föreningar (VOC) och hydroxyl kan reagera med NO och NO2 (refererad till som NOx), vilket ger organiska nitrater respektive salpetersyra.
De får tillträde till ekosystemen genom atmosfäriskt nedfall, som påverkas av surhet eller kväveberikning och påverkar kvävets kretslopp.
5. NO-källor och kemiska reaktioner i växter
De reduktiva och oxidativa vägarna har beskrivits som de två huvudprocesserna för NO-generering i växter.
I den reduktiva vägen omvandlar NR nitrit till NO i närvaro av anoxi, surt pH eller förhöjda nitritnivåer.
Flera aktiviteter, inklusive stomatal stängning, rotutveckling, groning och immunologiska svar, har kopplats till NR-beroende NO-produktion.
Xantinoxidas, aldehydoxidas och sulfitoxidas är bara några av de molybdenenzymer som kan minska nitrit i växter.
Hos djur kan nitrit även reduceras via elektrontransportsystemet i mitokondrier.
Genom oxidation av organiska ämnen som polyaminer, hydroxylamin och arginin genererar den oxidativa vägen NO.
Djurens NOS-enzymer katalyserar omvandlingen av arginin till citrullin och NO. Många undersökningar genomfördes för att identifiera växt-NOS och den argininberoende NO-produktionen i växter.
Efter att NOS upptäcktes i grönalgen Ostreococcus Tauri, genomgick växtgenom en bioinformatisk studie med hög genomströmning.
Detta arbete visar att NOS-homologer endast hittades i ett litet antal fotosyntetiska mikroorganismer, såsom alger och kiselalger, av de över 1,000 XNUMX genomen från högre växter som undersöktes.
Sammanfattningsvis producerar högre växter NO som är beroende av arginin, men det specifika enzymet eller enzymerna som ansvarar för de oxidativa processerna är fortfarande okända.
6. Ozon (O3)
Ozon (O3) finns främst i stratosfären, medan en del produceras även i troposfären.
Ozonskiktet och stratosfäriskt ozon skapas naturligt av kemiska reaktioner mellan syre (O2) och solens ultravioletta (UV) strålning.
En O2-molekyl delas av solens UV-ljus i två syreatomer (2 O). Resultatet är en (O3)-molekyl, som skapas när var och en av dessa extremt reaktiva atomer förenas med O2.
(O3)-skiktet absorberar cirka 99 % av solens medelfrekventa UV-strålning, som har en våglängd mellan 200 och 315 nm. Annars kan de skada livsformer som är exponerade nära jordens yta.
Majoriteten av den troposfäriska O3 produceras av NOx, CO och VOC som reagerar med solsken. Det noterades dock att i städer kan NOx ta bort O3.
Ljus, årstid, temperatur och VOC-koncentration har alla en inverkan på denna dubbla NOx- och O3-interaktion.
Dessutom, i närvaro av betydande NOx, resulterar oxidationen av CH4 av OH i troposfären i bildningen av formaldehyd (CH2O), CO och O3.
O3 i troposfären är dåligt för både växter och djur (inklusive människor). O3 har en mängd olika effekter på växter. Cellerna som kallas stomata, som främst finns på undersidan av växtblad, tillåter CO2 och vatten att tränga in i vävnaden.
Växter som utsätts för höga halter av O3 stänger sina stomata, vilket saktar ner fotosyntesen och begränsar växternas utveckling. Stark oxidativ stress kan också induceras av O3, vilket skadar växtceller.
7. Fluorerad gas
Syntetiska, potenta växthusgaser som fluorkolväten, perfluorkolväten, svavelhexafluorid och kvävetrifluorid frigörs genom en mängd olika inhemska, kommersiella och industriella tillämpningar och operationer.
Ibland används fluorerade gaser – särskilt hydrofluorkolväten – istället för stratosfäriska ozonnedbrytande föreningar (t.ex. klorfluorkolväten, klorfluorkolväten och haloner).
Jämfört med andra växthusgaser släpps fluorerade gaser normalt ut i mindre mängder, men det är ändå kraftfulla växthusgaser.
De kallas ibland gaser med hög GWP eftersom de, för en given mängd massa, fångar upp betydligt mer värme än gaser med lägre global uppvärmningspotential (GWP) som CO2 som vanligtvis sträcker sig från tusentals till tiotusentals.
Slutsats
Eftersom varje växthusgas absorberar energi på olika sätt och har en distinkt "livslängd" eller mängd tid som spenderas i atmosfären, har var och en olika kapacitet att absorbera värme från atmosfären.
Enligt Intergovernmental Panel on Climate Change, till exempel, skulle hundratals molekyler koldioxid krävas för att matcha uppvärmningseffekten av en enda molekyl av svavelhexafluorid, den mest potenta växthusgasen, när det gäller värmeabsorption (IPCC).
Effekter av växthusgaser på miljön – Vanliga frågor
Hur påverkar växthusgaser den globala uppvärmningen?
Eftersom de håller kvar värme som annars skulle fly från atmosfären är växthusgaserna skyldiga till den globala uppvärmningen. Dessa gaser kan, i motsats till syre och kväve, absorbera strålning och hålla kvar värme. Jorden hålls vid en temperatur där liv kan existera på grund av växthusgaser.
Rekommendationer
- 6 Effekter av GMO på miljön
. - 10 effekter av surt regn på miljön
. - 3 Effekter av kolmonoxid på miljön
. - 8 Effekter av stigande havsnivåer på miljön
. - 9 Återvinningens effekter på miljön
. - Hur man löser vattenproblem i byar -10 idéer
En passionsdriven miljöpartist utantill. Lead content writer på EnvironmentGo.
Jag strävar efter att utbilda allmänheten om miljön och dess problem.
Det har alltid handlat om naturen, vi borde skydda inte förstöra.