Установлено, что содержание углекислого газа в атмосфере за последние 100 лет, увеличилось на 25%. За этот период глобальная температура увеличилась примерно на 0,5ºС. Прогностические оценки показывают, что к 2000 году температура повысится в целом на 1,2-1,3 º С, а к 2030-2040 гг. (при удвоении содержания углекислого газа)- на 3-4 º С (примерно на 0,2-0,5º С за десятилетие). Примечательно, что шведский физико- химик, лауреат Нобелевской премии Сванте Аррениус ещё в 1908 г. В своей книге «Образование миров» писал: «Если бы содержание угольной кислоты в воздухе удвоилось, то температура земной поверхности повысилась бы на 4 º С». Удивительное открытие!
До середины XX в. колебания климата сравнительно мало зависели от человека и его хозяйственной деятельности. За последние десятилетия это положение довольно резко изменилось. В результате антропогенной деятельности неуклонно увеличивается количество углекислого газа в атмосфере, что приводит к усилению парникового эффекта и способствует повышению температуры воздуха у земной поверхности.
Изменение средней температуры воздуха непосредственно связано с изменением площади снежного и ледяного покровов (морские полярные льды, сезонный снежный покров континентов, ледники и континентальные оледенения Антарктиды и Гренландии). Режим льдов зависит от прихода солнечной радиации, температуры воздуха в теплое и холодное время года. По расчетам специалистов, активное таяние арктических морских льдов начнется при повышении средней температуры воздуха в Северном полушарии примерно на 2°С.
Климатические изменения влияют на режим осадков. Потепление приводит к увеличению испарения с поверхности океанов и, следовательно, к росту количества осадков, выпадающих на земную поверхность. Расчеты по специальным моделям теории климата показывают, что возрастание массы углекислого газа в атмосфере увеличивает суммарную величину испарения и осадков.
Изменение климата неминуемо сказывается и на уровне Мирового океана. Высказываются предположения, что западная часть Антарктического ледяного щита неустойчива и может разрушиться (при быстром потеплении) в течение нескольких десятилетий, что повысит уровень океана примерно на 5 м и приведет к затоплению значительных участков земной поверхности.
Согласно оценкам экспертов, глобальная средняя температура воздуха увеличилась за столетие на 0.3-0.6° С, а уровень Мирового океана поднялся на 10-20 см. Предполагается, что к середине либо к концу будущего столетия концентрация CO2 в атмосфере увеличится вдвое, а обусловленный этим темп увеличения среднегодовой температуры воздуха составит около 0.2-0.3°С за 10 лет. По расчетам, наиболее вероятное повышение уровня Мирового океана к 2030 г. составит 14-24 см. Ожидается, что уровень океана будет подниматься в XXI веке в 5-10 раз быстрее, чем в последнем столетии.
В течение последних десятилетий в мире росло беспокойство о том, что увеличивающаяся концентрация парниковых газов в атмосфере изменит климат, а это, в свою очередь, негативно отразится на социальных и экономических условиях жизни на Земле. Изменение климата или глобальное потепление означает постепенное увеличение средней температуры воздуха на поверхности Земли. Большое количество данных подтверждает тот факт, что в течение последних 150 лет произошло глобальное потепление. Большинство ученых полагают, что каждые 10 лет температура воздуха поднимается на примерно на 0,3 градуса по Цельсию, и что это вызвано увеличением в атмосфере концентрации так называемых парниковых газов.
Потепление климата ведет к таянию полярных льдов и повышению уровня Мирового океана. За последние 20 лет скорость его повышения увеличилась вдвое и достигла 2,5 см/год. По прогнозам некоторых учёных, к 2050 г. возможное повышение уровня океана составит 150 см, и тогда обширные области океанических и морских побережий, где сейчас проживает множество людей, окажутся под водой.
Что необходимо сделать для сокращения выбросов парниковых газов
Для сокращения выбросов СО2 необходимы крупные изменения в мировой энергетике:
· Сокращение потребления угля, замена его природным газом;
· Развитие атомной энергетики;
· Развитие альтернативных видов энергетики ( ветровой, солнечной, геотермальной);
· Всемирная экономия энергии;
На конференции в Рио-де-Жанейро в 1992 г. принята Конвенция ООН об изменении климата, основным положением которой являются международная координация и объединение усилий в борьбе с изменением климата и его неблагоприятными последствиями для планеты.
Судьба одарила нас счастливой возможностью появиться на свет при расцвете цивилизации и пожинать плоды уже накопленного человеческого опыта. Говоря по совести, немногие из нас хотели бы уподобиться сегодня древним людям и заботиться о добывании огня, и уж вряд ли кто пожелал бы обходиться без электричества, автомобилей, телевидения и т. д.
2. Методика и материалы
Запись показаний электросчетчика производилась в течение недели. Затем рассчитывалось потребление энергии за месяц, за год, оплата за потребление электроэнергии. В таблицах отражались произведенные расчёты по экономии в кВт/часах и рублях. По данным таблиц построены диаграммы, которые наглядно показывают расходы и экономию электроэнергии.
3. Результаты наблюдений
3.1. Потребление электроэнергии в нашей семье
Наблюдение производилось с 2 августа по 9 марта 2010 г. Со 2.03.10 по 9.03.10 расход энергии не контролировался. С 12 по 17 марта контролировали расход электроэнергии.
Таблица 1.
Потребление электроэнергии
| Дата | Показание счетчика | Расход электроэнергии | Условия |
| 2.03. | 100162 | Расход электроэнергии не контролировался | |
| 3.03. | 100216 | 54 | |
| 4.03. | 100280 | 64 | |
| 5.03. | 100347 | 67 | |
| 6.03. | 100406 | 59 | |
| 7.03. | 100471 | 65 | |
| 8.03. | 100531 | 60 | |
| 9.03. | 100587 | 56 | |
| 12.03. | 100612 | 25 | Контроль расхода электроэнергии |
| 13.03. | 100 653 | 41 | |
| 14.03. | 100691 | 38 | |
| 15.03. | 100717 | 26 | |
| 16.03. | 100738 | 21 | |
| 17.03. | 100760 | 22 |
Со 2 по 9 марта 2010 г. я отмечала потребление электроэнергии нашей семьей, и расход электроэнергии не контролировался, т.е. некоторое время оставались не выключенными лампы в прихожей, ванне, на кухне. При уходе из дома оставался в режиме ожидания телевизор. За этот период наша семья затратила 425 кВт/ч и заплатила 488 рублей 75 копеек. Это небольшие затраты электроэнергии, у некоторых моих одноклассников затраты электроэнергии за месяц составляют в 2-3 раза больше. Наименьшие затраты 54 кВт/ч – отмечены у нас 3 марта. Наибольшие затраты энергии – 67 кВт/ч – 5 марта. Среднее значение за 1 сутки составляет 61 кВт/ч. Но даже при таких малых затратах электроэнергии можно ещё уменьшить потребление энергии, если ввести в семье режим экономии.
С 12 по 17 марта мы стали следить за потреблением электроэнергии и контролировать её расход.
Мы стали следить за тем, чтобы лампочки без надобности в комнатах, прихожей, ванне не горели. Уходя на работу, выключали телевизор из розетки. И результат не замедлил сказаться. В период с 12 по 17 марта наша семья израсходовала 148 кВт/ч и заплатила 170 рублей 2 копейки. Мы подсчитали среднее значение 1 дня с 12 по 17 марта, и получилось 25 кВт/ч. Это на 49 % меньше по сравнению с предыдущим периодом наблюдения (2-9 марта).
Наше наблюдение проводилось в весенний период, во время которого электроэнергия расходуется меньше. Осенью и зимой электроэнергия будет расходоваться больше. Но наши подсчёты показывают, что каждая семья может сократить энергопотребление и тем самым снизить нагрузку на природные экосистемы.
Расчёты по данным наблюдениям приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Средние показатели при разных условиях потребления электроэнергии
| Показатели | Бесконтрольное потребление э/энергии | Экономное потребление э/энергии | Экономия Электроэнергии кВт/ч |
| 1. Ср. значение за 1 день (кВт/ч) | 61 | 25 | 36 |
| 2. Ср. значение за год (кВт/ч) | 22265 | 9125 | 13140 |
| 3.Оплата за год (в рублях) | 25604,75 | 10493,75 | 15111 |
В данный момент мы платим за 1 кВт/ч электроэнергии 1 рубль 15 копеек. Следовательно, за год можно достигнуть экономии 13140 кВт/час., что в денежном эквиваленте составит 15111 рублей. Для моих родителей экономия в 15111 рублей за год показалась убедительной цифрой, поэтому на семейном совете мы решили продлить режим экономного использования энергии и убедить всех родственников и знакомых последовать нашему примеру.
В литературе приведены данные, что для выработки 1000 кВт/ч электроэнергии требуется 300 кг каменного угля и 240 л мазута.
Экономя электроэнергию, мы сохраняем природные ресурсы. В нашем случае, за год мы можем сохранить около 4 т угля и 3 т мазута.
Расчёты: Для выработки 1000 кВт/ час необходимо 300 кг каменного угля,
Для выработки сохранённых 13140 кВт/час потребуется х кг каменного угля.
Х = (13140 х 300): 1000 = = 3153,6 (кг)
Экономия угля =(13140 х 240) : 1000 = 3153,6 (кг). Экономить электроэнергию очень важно: экономия 1 кВт/ч электроэнергии достаточно для выработки 5 кг растительного масла, или 14 кг муки, или 30 кг хлеба.
Некоторые учёные считают, что сохраненный 1 кВт/час приводит к экономии ещё 0,4 кВт/час, т.к. на доставку электроэнергии также затрачивается энергия. Если каждая семья изменит свой образ жизни на энергосберегающий, то можно заметно повлиять на сокращение выбросов СО2 и способствовать уменьшению глобального потепления. На рисунке 1 показана информированность респондентов о способах сохранения энергии.