Санкт-Петербургский государственный университет/>
ФАКУЛЬТЕТ ГЕОГРАФИИ И ГЕОЭКОЛОГИИ
КАФЕДРА ГЕОЭКОЛОГИИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Курсовая работа
Глобальноепотепление климата и меры, предпринимаемые международным сообществом (Киотскийпротокол)
Студентки дневного отделения 3 курса
КузнецовойК.В.
Научный руководитель
доцент, к. физ.-мат. н. А.Г. Попов
Санкт-Петербург 2009
Содержание
Введение
1.Наблюдаемые изменения современного климата
1.1 Факты,доказывающие изменение климата
1.1.1Изменение температуры и осадков
1.1.2Повышение уровня моря вследствие потепления атмосферы
1.2 Версиипричин изменения климата
1.2.1Парниковые газы
1.2.2 ЦиклыМ. Миланковича
2. ПроблемаКиотского протокола
2.1 Рамочная конвенция ООН о глобальном изменении климата
2.2 Принятие Киотского протокола
2.3 Россия вКиотском протоколе
2.3.1Потенциальны выгоды России от участия в Киотском протоколе
2.3.2Возможные риски
3.2.3 Некоторыевыводы о России в Киотском протоколе
3.Последствия изменения климата
3.1 Оценкаэкологических и социально-экономических последствий изменения климата
3.1.1 Возможныеизменения уровня океана
3.1.2Реакция лесов
3.1.3 Измененияэкосистем
3.1.4Воздействия изменений климата на урожайность и производство зерновых культур
3.2Перспектива на будущее
Заключение
Введение
Деятельность человека достигла уже такого уровня развития,при которой ее влияние на природную среду приобретает глобальный характер. Климатическаясистемы – атмосфера, гидросфера, биосфера и геосфера — а также жизнь на планетев целом, очевидно, подвергается возмущающим воздействием. Мы знаем, что напротяжении последнего столетия изменилось содержание в атмосфере некоторыхестественных газовых составляющих, таких как двуокись углерода (СО2),закись азота (N2O), метан (СН4) и др. Эти газовые примеси поглощаюти излучают радиацию и поэтому способны влиять на климат Земли. Все эти газы всовокупности могут быть названы парниковыми.
Представление о том, что климат мог меняться в результатевыбросов в атмосферу двуокиси углерода, появилась не сейчас. Уже в конце ХIХ века Аррениус указал на то, чтосжигание ископаемого топлива могло привести к увеличению концентрацииатмосферного СО2 и тем самым изменить радиационный баланс Земли. В30-х годах XX века Коллендер впервые убедительнопоказал, что концентрация атмосферного СО2 увеличивается [1].
Нет ничего удивительного в том, что присутствие на Землепочти 5 млрд. человек существенно меняет природные системы. С некоторыми изэтих изменений приходится смириться, чтобы продолжить использование жизненнонеобходимых человеку природных ресурсов.
По мнению участников Рамочной Конвенции ООН об измененииклимата (РКИК) с вероятностью 90% потепление происходит из-за антропогенноговлияния, в связи с этим в 1997 году был принят Киотский протокол, нацеленный надостижение основной цели Конвенции – предотвратить опасное антропогенноевоздействие на климатическую систему.
Цель курсовой работы – рассмотреть проблему глобальногопотепления, проследить процесс принятия и осуществления Киотского протокола,принятого в связи с изменениями климата.
Исходя из этого, мною были поставлены следующие задачи:
ü Проследить факты, доказывающиеизменение климата в настоящее время;
ü Рассмотреть возможные причины,влияющие на изменение климата;
ü Изучить явление парникового эффекта игазы, вызывающие его.
ü Ознакомиться с Киотским протоколом;
ü Рассмотреть положение России вКиотском протоколе;
ü Изучить материалы о прогнозахизменений климата в будущем.
Проблема изменения климата в результате эмиссии парниковыхгазов должна рассматриваться как одна из самых важных современных проблем,связанных с долгосрочными воздействиями на окружающую среду.
1. Наблюдаемые изменения современного климата
1.1 Факты, доказывающие изменение климата
Проблема изменения климата является одной из самых острыхсовременных экологических проблем. Ее серьезность подтверждается возникшим впоследние десятилетия потеплением климата с возможными отрицательнымипоследствиями.
1.1.1 Изменение температуры и осадков
Изменился тепловой баланс Земли, за последние 100 летглобальная температура воздуха выросла на 0,6оС [2].
Рис. 1. Изменение глобальной температуры [2].
/>
По вертикали: отклонение от средних температур (СО);
По горизонтали: год.
Важнейшим параметром состояния климатической системы являетсятемпература у поверхности планеты, осредненная по всему земному шару, полушариюили некоторому региону.
Средняя глобальная температура воздуха у поверхности (ТП)оценена по приземной температуре воздуха над континентами и по температуреповерхности океана (ТПО) приблизительно с 1860 года. В течении ХХ векаглобальная ТП увеличилась на 0,6±0,2 оС. В связи с тем, чтонаблюдаемое изменение климата обнаружилось в первую очередь в увеличениеприземной температуры почти всюду и в среднем для земного шара, это явлениеполучило название «глобальное потепление».
В настоящее время есть твердая уверенность, что глобальноосредненная температура у поверхности Земли повышается. Согласно даннымнаблюдений, самым теплым годом после 1960-го был 1998, за ним следует 2002(второй самый теплый). 11 из 13 самых теплых лет по данным наблюдений произошлипосле 1990. Год 2003 также оказывается вблизи трех самых теплых лет.
Однако это повышение температуры не было непрерывным. С 1976года средняя глобальная температура росла примерно в три раза быстрее, чем запоследние 100 лет. В период с 1950 по 1993 г. ночные минимальные значения температуры воздуха над сушей росли примерно на 0,2оС за десятилетие, чтопримерно вдвое больше дневных максимальных температур. Это привело к удлинениюбезморозного периода во многих районах в средних и высоких широтах.
Увеличение глобальных приземных температур, весьма вероятно,должно вызвать увеличение осадков над сушей на несколько процентов от нормы застолетие. Отмечен рост годовых сумм осадков в высоких широтах Северногополушария примерно на 10% от нормы за 100 лет (сильные изменения уровняКаспийского моря связаны с изменениями режима осадков в бассейне Волги иУрала). Увеличилась частота засух и тропических циклонов [3].
С гораздо меньшей достоверностью можно говорить об изменениетемпературы у поверхности в обоих полушариях за 1800 лет. Ряд температуры за1800 лет выглядит как стационарный, а ход ее за период инструментальныхнаблюдений, т.е. со второй половины ХIХ века – как совершенно необычный взрывной рост. В обоих полушариях почтистационарный процесс примерно в 1990 году сменяется резким ростом температуры,и другого столетнего периода, когда происходило бы такое однонаправленноеизменение температуры, не наблюдалось на протяжении предшествующих 1800 лет. [4]
1.1.2 Повышение уровня моря вследствие потепления атмосферы
Замечено повсеместное таяние и отступление ледников; площадьарктических морских льдов сократилась. Средний по земному шару уровень моряповысился в течении ХХ века на 10-20 см.
При потеплении вода в океане расширяется. Катастрофическоеразрушение ледниковых щитов может явиться потенциально опасным, так как врезультате произойдет сравнительно быстрое повышение уровня моря на 1-2 см/год.
Данные, полученные с начала века, свидетельствуют о том, чтосредняя скорость повышения уровня Мирового океана составляет 14 см за 100 лет. Если наблюдаемые в настоящее время корреляции между уровнем моря и температуройвоздуха сохранятся в будущем, то, используя эмпирические оценки, можно получитьувеличение уровня моря от 25 до 165 см при глобальном потеплении от 1,5 до 5,5оС.Есть основания полагать, что основным фактором, приводящим к повышению уровняморя, является термическое расширение океана. Возможно, что будет происходить иуменьшение площадей малых ледников, что даст дополнительный вклад в повышениеуровня моря. Вероятнее всего, Гренландский ледниковый щит будет уменьшаться,однако ожидаемое увеличение количества осадков в Антарктиде должно усиливатьаккумуляционные процессы. Что может примерно уравновесить поступление айсбергови воды от ледников Гренландии.
Существует возможность катастрофического разрушения ледниковВосточной Антарктиды при глобальном потеплении на 3-4оС вследствиенагрева вод океана и значительного изменения системы их циркуляции.
В целом общая площадь морских льдов сократилось более чем на10% по сравнению с 19 веком, т.е. почти на 1 млн. км2. К 1940 году,по сравнению с началом ХХ века, в Гренландском море ледовитость сократиласьвдвое, а в Баренцевом почти на 30%. [3]
(Ледник Упсала в Патагонии был одним из самых большихледников Южной Америки, но теперь исчезает на 200 метров в год).
1.2 Версии причин изменения климата
Климатическая система включает в себя, помимо атмосферы,океан, ледниковые щиты и поверхность суши.
Изменение глобального климата происходит в результатеразнообразных процессов, приводящих к изменению потоков радиационной энергии внутрисистемы. Например, может измениться поглощение солнечной радиации, а такжепоглощение длинноволновой радиации атмосферными газами.
Основные возможные причины изменения климата:
1. изменениесветимости Солнца или параметров орбиты Земли;
2. изменение доликоротковолнового излучения Солнца, приходящего к верхней границе атмосферы ипоглощаемого атмосферой или поверхностью Земли;
3. изменение потокауходящего длинноволнового излучения на верхней границе тропосферы;
4. изменениеколичества тепла, запасаемого в глубинах океана;
Вторая и третья причины в свою очередь могут возникнутьвследствие:
ü изменений радиационных потоков,связанных с изменением состава атмосферы
ü изменений прозрачности атмосферы,вызванных либо вулканической деятельностью, либо антропогенными поступлениямиаэрозоля, либо вариациями облачности;
ü изменений количества отраженнойповерхностью энергии (изменений альбедо);
ü изменений потока длинноволновогоизлучения, идущего от поверхности или поглощаемого водяным паром в атмосфере.
Солнечное излучение.
Известно, что светимость Солнца изменяется только за оченьбольшие промежутки времени, а высокочастотная часть спектра испытываетфлуктуации в масштабах времени от суток до года.
Вариации солнечного излучения в пределах ±0,1 % происходят втечение 27-суточного периода вращения экваториальных областей Солнца вокруг егооси [3].
Непосредственных свидетельств наличия климатических значенийвариаций солнечного излучения в масштабах от одного года до тысячи лет неимеется. Влияние солнечных пятен на климат пока еще не установлено, посколькуналичие этой связи не подтверждено достаточным числом статистических данных. Влюбом случае эффекты, вероятно, очень малы. Было обнаружено наличие корреляциимежду солнечным излучением и числом солнечных пятен [5], обнаружены такжеизменения интенсивности излучения в течение 11-летнего цикла солнечнойактивности, но они составляют около 0,05% (спутниковые данные). Такие вариацииизлучения должны оказывать ничтожно малое влияние на среднюю глобальнуютемпературу – во всяком случае, обнаружить его невозможно.
Вариации параметров орбиты Земли.
Изменения параметров земной орбиты влияют на климат в масштабахтысячелетий, так как вызывают изменения широтного и сезонного ходаинтенсивности солнечной радиации, приходящей на верхнюю границу атмосферы.Локальное изменение интенсивности могут превышать 10%. Основываясь на анализерезультатов моделирования, пришли к заключению о том, что, поскольку большиемассивы суши в настоящее время расположены в северном полушарии, наличиенелинейной связи между альбедо и площадью льдов может привести к образованию вэтом полушарии больших ледяных массивов при тех изменениях орбиты земли.,которые уменьшают летнюю инсоляцию.
Вариации орбитальных параметров сказываются на широтном исезонном ходе инсоляции также и за гораздо более короткие промежутки времени.Но этот факт очень мал.
Вулканы.
При извержении вулканов в стратосферу выбрасывается пыль исоединения серы, которые превращаются в аэрозоли. Принято считать, что именноаэрозоли оказывают влияние на радиацию [5]. Отдельные извержения могутприводить к понижению средней глобальной приземной температуры воздуха на 0,3 Ки нагреву на несколько кельвинов тех слоев стратосферы, где сосредоточенвулканический аэрозоль, так как он экранирует идущее к поверхности излучение ичастично его поглощает. Данные наблюдений показывают, что охлаждение уповерхности происходит в течение нескольких месяцев.
Состав атмосферы.
Многие малые газовые составляющие атмосферы поглощают ипереизлучают энергию в разных интервалах солнечного спектра. Наиболее важнымииз них являются Н2О, СО2, О3, N2О, СН4. Присутствие водяного пара ватмосфере вызвано естественными причинами, а наличие других в ней –естественными, но в большей мере внешними (антропогенными) воздействиями.Концентрации этих газов изменяется под влиянием антропогенных воздействий,возможны также их естественные вариации, так как в геохимических циклах имеютсяобратные связи с климатической системой.
Изменение концентрации любого из этих газов сказывается нараспределении потоков излучения в атмосфере по высоте: увеличение количестватакого газа может привести к заметному нагреву тропосферы и охлаждениюстратосферы.
Наиболее важным фактором изменений климата являетсяувеличение концентрации СО2. Остальные газы также вносятдополнительный вклад в потепление климата. Особенно важны закись азота, метан иозон [3].
Атмосфера, содержащая так называемые парниковые газы, слабопоглощает солнечную коротковолновую радиацию, которая в большей части достигаетземной поверхности, но задерживает длинноволновое (тепловое) излучение, идущееот поверхности, тем самым значительно уменьшая теплоотдачу земли в космическоепространство. Это и принимается за главную причину повышения температурыатмосферного воздуха, и чем выше концентрация в воздухе парниковых газов,поглощающих инфракрасное излучение, тем, как считается, большим оказываетсяпрогрев атмосферы. Свое название эффект разогрева атмосферы под влияниемпоглощения парниковыми газами теплового излучения, идущего от поверхности Земли(greenhouse effeсt),получил по аналогии с теплицами, перекрытыми стеклянными крышами, посколькустекло также легко пропускает видимый спектр солнечного излучения, нозадерживает инфракрасное излучение. Однако главный эффект всех теплиц ипарников такого типа в другом – в изоляции заполняющего их воздуха от егоконвективного перемешивания с наружным воздухом [4].
1.2.1 Парниковые газы
Парниковые газы — такие газообразные составляющие атмосферы,как природного, так и антропогенного происхождения, которые поглощают ипереизлучают инфракрасное излучение.
Накопитель — компоненты климатической системы, в которыхпроисходит накопление парниковых газов.
Поглотитель — любой процесс, вид деятельности или механизм,который абсорбирует парниковый газы.
Источник — любой процесс, вид деятельности, в результатекоторого в атмосферу поступают парниковые газы [7].
Углекислый газ — диоксид углерода, постоянно образуется вприроде при окислении органических веществ: гниении растительных и животныхостатков, дыхании. Его основным источником служат антропогенные процессы:сжигание органического топлива (уголь, газ, нефть и продукты ее переработки,горючие сланцы, дрова). Все эти вещества состоят в основном из углерода иводорода. Поэтому их еще называют органическим, углеводородным топливом. Засчет их сжигания в атмосферу поступает до 80% двуокиси углерода.
При горении, как известно, поглощается кислород и выделяетсяуглекислый газ. Вследствие этого процесса, каждый год человечество выбрасываетв атмосферу 7 миллиардов тонн углекислого газа. Одновременно с этим на Землевырубаются леса – один из самых главных потребителей углекислого газа, причем,вырубаются со скоростью 12 гектаров в минуту. Вот и получается, что углекислогогаза в атмосферу поступает все больше и больше, а потребляется растениями всеменьше и меньше.
Причины роста содержания СО2 в атмосфере:
1. сжиганиеископаемого топлива;
2. сведение лесов;
3. земледелие;
4. перевыпас и ряддругих нарушений [3].
Круговорот углекислого газа на Земле нарушается, поэтому впоследние годы содержание углекислого газа в атмосфере не просто увеличивается– увеличиваются темпы прироста. А чем его больше, тем сильнее парниковыйэффект.
Следующими по вкладу в парниковый эффект являются метан СН4и закись азота N2O. Концентрация того и другого газа определяетсякак естественными, так и антропогенными причинами.
Так, естественным источником СН4 являютсяпереувлажненные почвы, в которых происходят процессы анаэробного разложения.Метан еще называют болотным газом. В немалых количествах поставляют его иобширные мангровые заросли в тропиках. Попадает он в атмосферу и из тектоническихразломов и трещин при землетрясениях. Велики и антропогенные выбросы метана. Пооценкам, естественные и антропогенные выбросы составляют примерно 70% и 30%, нопоследние стремительно растут.
На высоте 15-20 км под действием солнечных лучей онразлагается на водород и углерод, который, соединяясь с кислородом, образует СО2.
Есть предположение, что метан – основная причина потепления.В частности доктор геолого-минералогических наук Н.А. Ясаманов, предполагают,что в нынешнем глобальном потеплении «повинен» в основном метан.Также концентрация метана увеличивается в процессе интенсификациисельскохозяйственной деятельности.
К естественным поставщикам N2O в атмосферу относятся океан ипочвы. Антропогенная добавка связана с сжиганием топлива и биомассы, вымываниемазотных удобрений.
Интенсивность выделения N2Ов следнее время быстро возрастает (от 0,1% до1,3% в год). Такой рост вызван главным образом более широким применениемминеральных удобрений. Время жизни N2О велико – 170 лет.
Доля влияния на глобальное потепление каждого газа показано втаблице 1.
Табл.1. Основные парниковые газы, их источники и доля влиянияна глобальное потепление (данные 2000 г.) [6].Газ Основные источники Доля влияния на глобальное потепление, % Углекислый Производство, транспортировка и сжигание 64
газ С02 ископаемого топлива (86%) Сведение тропических лесов и сжигание биомассы (12%) Остальные источники (2%)
Метан
СН4 Утечка природного газа Производство топлива Жизнедеятельность животных (пищеварительная ферментация) Рисовые плантации Сведение лесов 20
Закись азота
N2О Применение азотных удобрений 6 Сжигание биомассы Сжигание ископаемого топлива
1.2.2 Циклы М. Миланковича
«Мы живем в ледниковый период». Так была названа вышедшая в 1967 г. книга доктора наук, будущего академика В.М. Котлякова. А чем плох для наших дней заголовок: «Мы живем в эру циклов М, Миланковича»? В сущности, оба названия говорят ободном и том же. Еще в 1970 гг. с помощью палеотемпературных шкал по изотопамкислорода из глубоководных отложений Индийского и Тихого океанов было доказано,что упомянутым циклам природа Земли обязана своими регулярными превращениями изтеплой зеленой в белую холодную в течение последних 1,7 млн. лет. Закономерно,что 11,6 тыс. лет назад поступило межледнековье – голоцен, в поздней фазекоторого ныне находится наш мир. В 1970-е гг. было также установлено, что около120 тыс. лет назад, т.е. в межледниковую эпоху, последнюю перед голоценовым(современном) потеплением климата уровень океана был на 2-10 м выше современного. Значит, наблюдаемая послеледниковая природная трансгрессия мирового океанаеще не достигла своего максимума, а размеры оледенения на континентах, а такжеостровах – соответствующего минимума.
Установлено, что «механизм Миланковича» не толькообеспечивает циклическое перераспределение бюджета солнечной радиации междувысокими и низкими широтами земного шара в рамках, но и колебания бюджета солнечноготепла от цикла к циклу. Поэтому циклам Миланковича в 100 тыс. лет ( колебанияэксцентриситета орбиты планеты), 41 тыс. лет (колебания наклона земной оси) и22 тыс. лет ( прецессии) соответствуют крупнейшим изменениям климата,соответствующие оледенениям и межледниковьям, а также крупномасштабныхчередований эпох потепления и похолодания внутри них.
Кривая температурных условий в Антарктиде в районе станции«Восток» считается природным календарем изменений климата на Земле в течениипоследних 420 тыс. лет. Ученые обратили внимание на ассиметрию этой кривой.Переходы от ледниковых эпох к межледниковым происходили гораздо быстрее, чем отмежледниковым к оледенению. В короткие межледниковые пики тепла наступалистремительно.
Климатические события разного иерархического уровнясоподчинены. Каждое из них наследует инерцию перекрывающих его по временнойамплитуде. Несомненно, все это прямо и опосредованно проявляется вфункционирование климатической системы и ее составляющих – атмосферы,гидросферы и литосферы. Однако эффект наложения климатических макроцикловразной длительности на протяжении межледниковий даже в голоцене почти неизучен, хотя это имеет огромное научное и практическое значение.
Так, быстрое таяние огромных ледников в позднеледниковое времяи в первой четверти галоцена вызвало изостатическую неустойчивость крупнейшихблоков литосферы. Примером служит современное гляциоизостатическое поднятиеучастков Балтийского щита. Поднятие такого типа присуще также Канадскому щиту.Такое вздымание – один из результатов флуктуаций энергетического бюджетаклиматической системы Земли, вызванных астрономическими причинами и примербольшой инерционности климатической системы.
Сочетается с действием механизма Миланковича и влияниякосмопланетарных факторов на климат Земли. Это циклические изменения климатапродолжительностью 1850 лет, 200-250, 55 лет, 22 года и 11 лет. Всегонасчитывают более 25 различных по продолжительности циклов.
Некоторые увеличения светимости Солнца и солнечнойактивности, как выяснилось благодаря прямым наблюдениям, оказывают позитивноевлияние на энергетический бюджет Земли, в том числе и в настоящее время. А то,что ведомая здесь – кривая земных температурных условий можно сказать состопроцентной уверенностью.
По данным спутниковых наблюдений, с 1985-1986 гг. получаемаяЗемлей лучистая энергия Солнца стала меньше возвращаться в космос вкоротковолновой форме и больше – в длинноволновой. Это свидетельствует обуменьшении альбедо Земли, росте поглощения солнечной радиации и об изменении климатав сторону потепления без вмешательства парниковых газов. Между тем МГЭИКуказывает на увеличение альбедо планеты.
Таким образом, влияние солнечно-земных связей на климатЗемли, на функционирование системы атмосфера – гидросфера – литосфера выявляетсяв рамках целого комплекса наук о Земли. И настоящее время не исключение [4].
2. Проблема Киотского протокола
2.1 Рамочная конвенция ООН о глобальном измененииклимата
Проблема изменения климата обозначилась давно, но вотпопытки ее решения стали появляться лишь в конце ХХ века. Результатомпереговоров мирового сообщества о возможных мерах борьбы с этим стала РамочнаяКонвенция ООН об изменении климата (РКИК) 1992 г. и Киотский протокол (КП) 1997 г. к ней. На III Конференции Сторон Рамочной Конвенции ООН обизменении климата в г. Киото в декабре 1997 г. был принят Киотский протокол к РКИК, который зафиксировал определенные количественные обязательства посокращению выбросов парниковых газов для промышленно развитых стран и стран спереходной экономикой, включенных в Приложение I РКИК ООН. Эти страны поотдельности или совместно должны обеспечить, чтобы их совокупные антропогенныевыбросы парниковых газов, перечисленных в Приложении. А Киотского протокола, вэквиваленте СО2 не превышали установленные количественныеобязательства по ограничению или сокращению объемов выбросов. Основная цель — сократить в период действия обязательств с 2008 по 2012 гг. общие выбросы парниковыхгазов, по меньшей мере, на 5% по сравнению с уровнем 1990 г. Коллективный целевой показатель (не менее 5%) должен быть достигнут путем сокращения выбросовна 8% Швейцарией, большинством государств Центральной и Восточной Европы иЕвропейским Союзом (Европейский Союз обеспечит достижение своего целевогопоказателя путем распределения различных долей среди государств-членов); на 6%Канадой, Венгрией, Японией и Польшей. Российская Федерация, Новая Зеландия иУкраина должны стабилизировать уровень своих выбросов, тогда как Норвегия можетувеличить выбросы до 1%, Австралия — до 8%, а Исландия до 10%. В соответствии сКП промышленно развитые страны и страны с переходной экономикой (в том числеРоссийская Федерация) в период с 2008 по 2012 годы берут на себя определенныеколичественные обязательства по ограничению или сокращению выбросов своихпарниковых газов. Количественные ограничения выбросов парниковых газовопределенные Киотским протоколом для индустриально развитых и развивающихсястран (табл. 2).
Табл. 2. Количественные ограничения выбросовпарниковых газов.Сторона Изменение выбросов парниковых газов по сравнению с базовым 1990 г., % Сторона Изменение выбросов парниковых газов по сравнению с базовым 1990 г. % Австралия 108 Новая Зеландия 100 Австрия 92 Норвегия 101 Бельгия 92 Польша* 94 Болгария* 92 Португалия 92 Венгрия* 94 Россия 100 Германия 92 Румыния* 92 Греция 2 Словакия 92 Дания 92 Словения 92 Европейское сообщество 92 Великобритания 92 Ирландия 92 США 93 Исландия 110 Украина 100 Испания 92 Финляндия 92 Италия 92 Франция 92 Канада 94 Хорватия 95 Латвия 92 Чехия 92 Литва 92 Швейцария 92 Лихтенштейн 92 Швеция 92 Люксембург 92 Эстония 92 Монако 92 Япония 94 Нидерланды 92
Первоначальный период действия обязательств по Протоколу, такназываемый «бюджетный период», равен пяти годам и охватывает 2008-2012 гг.Вместе с тем каждая из Сторон Протокола призвана добиваться очевидногопрогресса в выполнении своих обязательств еще до наступления первого бюджетногопериода, а именно к 2005 году [7].
2.2 Принятие Киотскогопротокола
Вопрос о необходимости разработки системы мер по достижениюцелей РКИК в виде протокола к ней вновь был поднят в 1995 на конференции вБерлине. В течение еще двух лет шла разработка международного соглашения,которое было принято в декабре 1997 в японском городе Киото и получило названиеКиотского протокола. Постепенно к этому соглашению присоединялись все новыестраны. Российская Федерация подписала Киотский протокол 11 февраля 1999.
Киотский Протокол– международное соглашение о сокращении выбросов парниковыхгазов в атмосферу для сдерживания глобального потепления, подписанное в 1997 годув Киото (Япония). Киотский протокол является одним из проявлений глобализациисовременной экономики, когда регулирование экономической деятельности перестаетбыть исключительной прерогативой национальных правительств и становитсяобъектом межправительственных соглашений. Киотский протокол провозгласилколичественное ограничение эмиссий парниковых газов в масштабах всего земногошара. Он был открыт для подписания с 16 марта 1998 г. по 15 марта 1999 г. Те государства, которые подписали протокол в этот период, должны егоратифицировать. Те же, кто его не подписал, например Беларусь, должны к немуприсоединиться. Для вступления в силу протокола требуется его ратификация 55Сторонами Конвенции, причем среди них обязательно должны быть развитые страны,обозначенные в Приложении I к Конвенции, на долю которых должно приходиться какминимум 55% выбросов СО2 в 1990 г. Протокол вступит в силу на девяностый день после того, как не менее 55 Сторон Конвенции, в том числе Стороны,включенные в Приложение I (развитые страны), на долю которых приходится всовокупности как минимум 55 процентов общего объема выбросов диоксида углерода.Сторон, включенных в Приложение I, за 1990 год, сдадут на хранение своидокументы о ратификации, принятии, одобрении или присоединении. Однакоратифицировать его многие страны не торопятся. Однако в целом страны все большепонимают, что глобальное изменение климата — проблема планетарного масштаба ирешать ее придется всем миром. Принятие согласованного решения столь женеобходимо и неизбежно, как и общая борьба с терроризмом. И чем раньше политикиначнут реальные действия, тем меньше будет ущерб. Общие принципы и положения,изложенные в Киотском протоколе, оказались, однако, недостаточными дляпрактического осуществления предусмотренных им механизмов и процедур.Потребовалось почти четыре года для согласования наиболее важных вопросов,которые были решены на 7-й конференции стран-участников РКИК в Марракеше(Марокко) в ноябре 2001. В ходе детализации Киотского протокола Россия добиласьпринятия ряда своих требований – в частности, учета при определении квот каждойстраны ее вклада в переработку углекислого газа при наличии обширных лесныхмассивов (таких как в РФ). Изначально и критики, и сторонники Киотскогопротокола осознавали, что его чисто практическое значение для сокращениявыбросов очень невелико: если бы его не было, то в 1990–2010 выброс парниковыхгазов в мире вырос бы на 41%, а если все страны, подписавшие Киотский протокол,полностью выполнят его условия, то на 40%. Ценность Киотского протокола в том,что он является своего рода «пилотным проектом» для отработки механизмовглобального регулирования вредных выбросов. Принятие же полномасштабногомеждународного соглашения о полномасштабной борьбе с загрязнениями планируетсяуже по истечении срока действия Киотского протокола в 2013 [7].
2.3 Россия в Киотском протоколе
2.3.1 Потенциальны выгоды России от участия в Киотскомпротоколе
К потенциальным выгодам от Киотского протокола можно отнести:
ü Доходы от продажи российских квотсокращения выбросов парниковых газов (в соответствии со ст. 17 Протокола,разрешающей торговлю квотами);
ü Зарубежные инвестиции в проектысокращения выбросов парниковых газов на российских предприятиях в рамках проектовсовместного осуществления [7]; при этом затраты инвестора возмещаютсяобразующимися в ходе проекта квотами сокращения.
Реальный спрос на российские квоты в рамках прямой торговликвотами на сегодня практически отсутствует. В 2001г. из Протокола вышли США — единственный претендент на покупку квот в больших объемах (сама ст. 17 оторговле квотами была включена в Протокол по настоянию США). Остальныепотенциальные покупатели — страны ЕС, Японии и Канада — с тех пор ни разу непроявили интереса к прямой закупке российских квот. Потребности в приобретенииквот за рубежом эти страны намерены удовлетворить за счет инвестиционныхпроектов по сокращению выбросов парниковых газов (для России и других стран спереходной экономикой — проекты совместного осуществления, для развивающихсястран это — проекты чистого развития). Причины такого выбора понять легко: вотличие от прямой покупки квот, инвестиционные проекты являются еще и формойподдержки промышленности в странах — инвесторах. Деньги за квоты в рамкахпроектов в основном получают корпорации «экопрома» инвестирующей страны.
Именно проектная форма объявлена для стран ЕС единственнымисточником квот за рубежом. Это зафиксировано в так называемой «Связующейдирективе», регулирующей поступление на рынок ЕС квот из внешних источников.Аналогичных позиций придерживаются также Япония и Канада.
Оценка возможного объема инвестиций в Россию в рамкахпроектов совместного осуществления базируется на:
ü Средней цене на квоты, заявляемойинвесторам на переговорах по проектам совместного осуществления в России (внастоящее время эта цена составляет 3 евро за тонну СО2 — эквивалента);
ü Оценке потребности стран-инвесторов вквотах, приобретаемых в России в рамках проектов совместного осуществления,которая базируется на официальных данных стран-инвесторов о потребности вквотах из внешних источников и на официальных прогнозах по географическомураспределению этих источников;
В частности, официальная потребность ЕС на 2008-2012гг.,заявленная в Директиве по торговле эмиссией, составляет 356 млн.т. СО2 — эквивалента. Из них 86% предполагается приобрести в развивающихся странах, аостальное — в странах бывшего СССР. Можно предположить, что из объёма,предназначенного странам бывшего СССР, на Россию придется от ½ до¾, что составит от 25 до 40 млн. т.
Аналогичные расчеты, сделанные на основе официальных данныхМинистерства экономики и торговли Японии, показывают потенциальную потребностьэтой страны в российских квотах в размере от 15 до 20 млн т.; потребностьКанады оцениваются от 5 до 10 млн. т.
Итоговая потребность стран-инвесторов в российских квотах науказанный период оценивается в 45-70 млн. т. СО2 — эквивалента. Присредней цене в 3 евро за 1 тонну объем инвестиций в Россию по линии проектовсовместного осуществления может составить от 135 до 210 млн. евро.
Есть основания полагать, что эта оценка со временем можетбыть пересмотрена в сторону увеличения. В частности, интересна позиция некоторыхстран ЕС (например Нидерландов), настаивающих на равном распределениикапиталовложений между развивающимися странами и странами бывшего СССР. Неисключена также ситуация при которой намеченные странами-инвесторамиобязательства сохранятся как элемент региональной политики или другойсравнительно нежесткой международной конструкции.
При таком сценарии резко возрастает важность снижения затратна выполнение обязательств, что вызовет рост инвестиций в проекты сокращениявыбросов за рубежом, в том числе и в России. При благоприятном стечении всехобстоятельств и тенденций возможный объем инвестиций в России по линии проектовсовместного осуществления может вырасти до 400-500 млн. евро. (при неизменнойцене на квоты) [4].
2.3.2 Возможные риски
Участие России в Киотском протоколе сопряжено с рискомпревращения России из нетто-продавца в нетто-покупателя с соответствующимипоследствиями для платежного баланса страны, а также с риском появления новоготипа барьеров для российского экспорта энергоемкой продукции(эко-технологические ограничения) с соответственными последствиями дляторгового баланса страны.
Риск превращения России в нетто-покупателя квот связан сперспективой превышения Россией уровня выбросов 1990г., зафиксированного длянее в качестве «потолка». Это превышение чревато немалым затратами: за каждуютонну СО2 — эквивалента, выброшенную сверх допустимого лимита,страна-нарушитель должна в дальнейшем представить 1,3 т сокращенных выбросов.Эти сокращения придется приобретать на внешнем рынке по ценам, которые, конечноже, вырастут, как только выяснится, что на квоты появился спрос со стороныРоссии.
Расчеты возможностей превышения Россией уровня выбросов1990г. проделаны на основе Энергетической стратегии РФ, в которой предусмотренытри базовых сценария энергопотребления до 2020г.
Согласно первому (вариант А), сохраняются существующийуровень энергоэффективности и существующая структура экономики страны.
По второму сценарию (вариант Б), произойдут существенныеизменения (улучшение) структуры экономики страны, а уровень энергоэффективностиотдельных отраслей и производств останется неизменным.
Третий сценарий (вариант В) предусматривает существенноеизменение структуры экономики страны и значительное снижение энергоемкости вовсех отраслях и производствах.
По неизвестной причине авторами энергетической стратегиирасчеты выбросов парниковых газов в России проделаны лишь в рамках последнегобазового сценария, в реальность которого поверить трудно (во всяком случае, динамикаразвития российской экономики в последние годы не дает для этого оснований). Врамках этого сверхоптимистического сценария превышение уровня 1990г. повыбросам парниковых газов в России ожидается не раньше 2020г.
В то же время реалистическая оценка тенденций развитияроссийской экономики не позволяет считать третий сценарий осуществимым — хотябы потому, что переход на него потребует колоссальных ресурсов, источниккоторых пока неизвестен. И до тех пор, пока он не выявлен, следует реальнымпервый сценарий (и в меньшей мере второй). Расчет выбросов парниковых газов поэтим сценариям позволяет прогнозировать превышение Россией уровня выбросовпарниковых газов 1990 г. уже в 2008=2012 гг. — первый период действия Киотскогопротокола. В частности, по первому сценарию Россия может превратиться внетто-покупателя квот уже в 2009 г.
Впрочем, даже самый оптимистический сценарий не гарантируетРоссии избавления от будущей роли нетто-покупателя квот. Он лишь отодвигает этуперспективу за пределы 2012 г., выдаваемый некоторыми российскими лоббистами засрок прекращения обязательств по Киотскому протоколу. Между тем в текстепротокола 2012 г. упомянут лишь как срок окончания первого периода действияобязательств, принятых для стран. Указаний на то, что с окончанием первогопериода действия принятых обязательств протокол (и обязательства) прекращаютдействие, в тексте не содержится. В этом отношении протокол является бессрочнымдокументом; пересмотр обязательств в его рамках возможен пока лишь в сторону ихужесточения.
Оценка возможных затрат России на приобретение квот зарубежом базируется на:
— оценке потребностей России в квотах внешнего происхожденияв соответствии с базовыми сценариями выбросов парниковых газов в стране;
— имеющихся прогнозах повышения цен на квоты (среднийпрогнозируемый уровень на 2010 год — 8-10 евро за 1 т СО2-эквивалента).
В соответствии с описанными сценариями выбросов парниковыхгазов затраты России на выполнение обязательств по Киотскому протоколу могутсоставить до 2020 г.:
— по первому сценарию: 160 млрд. евро;
— по второму сценарию: 100 млрд. евро;
— по третьему сценарию расходы начинаются после 2022 г.
Затраты России можно уменьшить за счет реализации проектовсокращения выбросов на российских предприятиях (цена единицы сокращения вкоторых существенно ниже мировых и оценивается на уровне 3 евро за 1 т СО2-эквивалента).Такая тактика позволит снизить расходы России до 30 млрд. Приемлемость подобныхрасходов для России руководству страны предлагается оценить самостоятельно.
Доминирование Евросоюза в переговорном процессе по Киотскомупротоколу позволило развивать его как инструмент технологического контроля ирегулирования. В рамках механизма протокола формируется список «лучшихимеющихся технологий», обеспечивающих снижения выбросов парниковых газов вовсех отраслях и производствах. В основе их лежат прежде всего технологии странЕС, превратить которые в мировой стандарт помоет вступление в силу Киотскогопротокола.
Детальное знакомство с тактикой действий Евросоюза позволяетспрогнозировать следующий сценарий: «Киотские» технологические стандарты ЕСбудут использованы для создания новых препятствий импорту энергоемкойпродукции. Разумеется, эти препятствия будут созданы только в рамках ЕС;Киотский протокол необходим для придания им легитимности (в противном случае ЕСможет попасть под удар как нарушитель правил ВТО).
Отсутствие каких-либо сведений о возможном отраслевом охватетакого рода барьеров, о предполагаемых процедурах и диапазоне санкций непозволяет точно оценить риски, задаваемые подобным сценарием российскимэкспортным отраслям промышленности. Но даже если учесть только металлургию. Возможныйущерб будет измеряться, миллиардами евро [4].
3.2.3 Некоторые выводы о России в Киотском протоколе
Разумный сценарий политики России в области Киотскогопротокола предполагает максимизацию выгод и устранение рисков. К мерам помаксимизации выгод относятся все действия, направленные на:
— максимальное открытие рынка стран-инвесторов для квотвнешнего происхождения, снятие любых ограничений на их импорт (даже с учетомих»связанности» проектными механизмами);
— увеличение доли России в планируемых странами-инвесторамизакупках квот на увеличение закупках квот за рубежом в рамках соответствующихпроектов.
К мерам по устранению рисков относятся все действия,направленные на снижение давления обязательств по Киотскому протоколу на Россиюлибо на отмену этих обязательств, в частности;
— исключение России из списка этих стран, несущихобязательства в рамках Протокола (согласно Приложению В к Протоколу иПриложения 1 к Рамочной конвенции ООН по изменению климата).
Засеет в выполнение Россией обязательств по Протоколу тогосокращения выбросов, которое произошло в 1990-2008 гг., оцениваемого в 12-13млрд т, сто позволит нашей стране значительную свободу маневра в будущем.
При разработке конкретных шагов следует учесть важнейшиевнешние факторы, к которым относятся:
— позиция США, ведущих самостоятельные действия в областисокращения выбросов, но потенциально способных вернуться в Протокол при условииболее реалистичных обязательств для США и более определенных условий активногоучастия развивающихся стран
— позиция Еврокомиссии (в частности, ее Директората поокружающей среде), характеризующаяся негибкостью, нежеланием считаться синтересами России, и в конечном счете провоцирующая долгосрочный конфликт междуЕС и Россией;
— позиция отдельных стран ЕС, не заинтересованных в подобномконфликте и готовых для сохранения отношений с Россией на некоторые уступки впереговорах относительно Киотского протокола.
В этой связи, разрабатывая тактику действий России наближайший период следует:
А) предусмотреть серию двухсторонних консультаций сотдельными странами ЕС, Японией и Канадой по увеличению закупок квот в России врамках проектных механизмов;
Б) начать консультации с США и Японией по возможным сценариямтрансформации Киотского протокола, позволяющим учитывать возможности США иРоссии, а также активное участие «третьего мира»; иные способы решения проблемыроссийских рисков (без привлечения союзников), на наш взгляд, не имеютсерьезных шансов на успех;
В) провести консультации по этим же вопросам с европейскимистранами «Большой Восьмерки», а также с Канадой, с дальнейшей возможнойпостановкой этой проблемы на намеченном саммите «большой Восьмерки»;
— использовать проработку вопроса в рамках «БольшойВосьмерки» для ухода от открытого конфликта с ЕС, который вполне вероятен входе предстоящего в мае саммита «Россия — ЕС»;
— продолжать работу по формированию нормативной базы дляпроектов совместного осуществления в России, дающей возможность эффективнопривлекать инвестиции для проектов энергоснабжения и повышения энергоэффективностина российских предприятиях.
Наконец, следует остановиться на координации всей этойработы. В большинстве развитых стран вопросы, связанные с изменением климата,курируются специально созданными правительственными рабочими группами,наделенными полномочиями функционального руководства по отношению министерствами ведомствам. Таковы. В частности, Межведомственная группа по изменению климатав Германии, Межведомственная группа по парниковому эффекту при премьер-министреФранции и т.д. Аналогичные функции выполняла Межведомственная комиссия РФ попроблемам изменения климата (МВК РФ). После ее роспуска вопросы координацииполитики пов области климата, ведшейся и без того недостаточно активно (в томчисле и из-за отсутствия у МВК РФ властных полномочий), оказываютсяорганизационно необеспеченными в целом.
Решение этого вопроса возможно путем создания новойструктуры, аналогичной по своим задачам МВК РФ, но отличающейся от нее большейкомпактностью, оперативностью и большим объемом властных полномочий (без чегоне возможны активные действия по защите российских интересов). Возможно дажесохранение прежнего названия, привычного нашим партнерам по переговорномупроцессу в рамках Киотского протокола; новизну для них должно представлять неназвание, а переговорная тактика, суть которой — в переходе от защиты России отнавязываемых ей решений к выдвижению собственных альтернатив [4].
3. Последствия изменения климата
3.1 Оценка экологических и социально-экономическихпоследствий изменения климата
Потенциальные воздействия изменения климата очень сложны иизменчивы.
Ожидается, что увеличение температуры вызовет:
ü Изменение количества осадков ивлагосодержание почв;
ü Изменение положения природных зон,максимальные изменения ожидаются в Северном полушарии (площадь тундрыуменьшиться на 32%, площадь бореальных лесов уменьшиться на 37%, если СО2 увеличитьсявдвое);
ü Увеличение продуктивностирастительности (в Северном полушарии примерно на 30%);
ü Существенное изменение биоты;
ü Изменение гидрологического режима;
ü Изменение с/х потенциала ресурсов;
ü Уменьшение площади ледников;
ü Уменьшение площади вечной мерзлоты (в первой половине XXI века примернона 15-20%);
ü Увеличение уровня мирового океана;
ü Уменьшение продуктивности эвтрофныхзон, примерно на 9% на каждый градус, увеличение продуктивности олиготрофных;
ü Нестабильность атмосферных процессови рост экстремальных явлений (циклоны, бури, торнадо, наводнения и т.д.)
Изменения климата коснутся всего человечества. В северныхрегионах жизнь, возможно, станет комфортнее, хотя экологические системы и тамбудут нарушены. Однако, уже сейчас ясно, что от потепления на планете большевсего пострадают самые бедные регионы, население которых и сейчас беззащитноперед природными бедствиями и эпидемиями.
Прежде всего можно считать, что в высоких широтах потеплениедолжно быть более интенсивным. В высоких широтах количество осадковувеличиться, в умеренных широтах лето в континентальных районах станет болеезасушливым.
Средняя глобальная температура будет повышаться пропорциональнологарифму относительной концентрации СО2, но с отставанием вовремени [3].
3.1.1 Возможные изменения уровня океана
Получена оценка возможного повышения уровня океана на 60-80 см вследствие глобального потепления на 3.5±2,0оС, обусловленного удвоением содержанияСО2 в атмосфере.
В течение следующего столетия в результате повышениятемпературы воздуха основными физическими факторами, воздействующими на уровеньокеана, по-видимому, будут следующие.
1. Термическое расширение вод океана, способное увеличитьтолщину верхнего 100-м слоя воды тропической зоны на 10 см и нижележащего 900-м слоя по крайней мере на 20 см, а возможно, более чем на 50 см. Можно ожидать, что характер движения холодных глубинных вод из полярных районов в низкиешироты не изменится. Возможно, температура этих вод несколько повысится, чтоприведет к небольшому их расширению от 10 до 20 см, вклад которого в повышение уровня на протяжении 21 века будет незначительным. Однако измененияглубины термоклина, а следовательно, и вертикального распределения температурыводы могут вызвать существенные изменения уровня моря, чем те, которыеожидаются за счет эффекта термического расширения.
2. Таяние малых ледников и ледниковых шапок может привести кповышению уровня океана приблизительно на 20±12 см.
3. Эффекты от изменения скоростей таяния и аккумуляцииледниковых покровов Гренландии и Антарктиды, вероятно, скомпенсируют другдруга. Из-за неопределенности в оценках этих противоположных тенденцийрезультирующее изменение уровня океана не превысит ±10 см/100 лет.
4. Изменения запасов вод суши в озерах, реках,водохранилищах, а также подводных вод очень трудно прогнозировать, тем не менеемаловероятно, что они превысят ±10 см/100 лет; возможно, изменение этихсоставляющих водного баланса составит лишь некоторую долю приведенногозначения.
5. Катастрофическое разрушение ледникового щита ЗападнойАнтарктиды – процесс не мгновенный, а развивающийся на протяжении определенногоинтервала времени. Необходимо иметь более детальное океанографическоеобоснование для того, чтобы мы могли оценить, достаточно ли повышенияглобальной температуры на 3.5оС для начала разрушения к концуследующего столетия. Однако, вероятно, что и в этом случае для повышения уровняокеана на 5 м потребуется по крайней мере 200 лет [8].
3.1.2 Реакция лесов
Существует хорошо выраженное соответствие междураспределением параметров глобального климата и пространственнымраспространением растительности, что позволяет ожидать наличие ее взаимосвязи сизменениями климата.
Можно ожидать, что изменения климата дифференциально изменятуспех возобновления и скорость роста гибели разных видов деревьев. Весьмавероятно, что изменения в конкурентоспособности различных таксонов приведут кизменению состава леса. Изменение условий увлажнения может повлиять навероятность пожаров и скорость их распространения. Более теплые зимы могутпривести к уменьшению смертности зимующих насекомых-паразитов и увеличитьвероятность, а может быть, и интенсивность вспышек их численности.
Величина этих эффектов в некоторых случаях может быть оченьзначительна даже при относительно небольших изменениях климата. Более того,они, вероятно, будут настолько специфичны, что их будет трудно обобщать длявсех лесов. Например, потепление в одном в одном регионе может вызвать ростпродуктивности леса с преобладанием коммерчески ценных пород деревьев, в товремя как аналогичное потепление в другом регионе может привести к увеличениюповторяемости пожаров и сокращению соответствующих площадей.
Немедленная ожидаемая реакция при росте концентрации СО2включает изменения продуктивности лесов. Например, можно ожидать, что припотеплении продуктивность незначительно увеличится в лесах, лимитированных попитательным веществам. Тем не менее для многих типов лесов существуетположительная связь между температурой и общей продуктивностью. Если воды ипитательных веществ достаточно, можно ожидать, что глобальное потепление вобщем повысит продуктивность леса. Однако, поскольку большинство лесов в тойили иной степени лимитировано недостатком воды и питательных веществ, этообобщение следует принимать с осторожностью [9].
3.1.3 Изменения экосистем
Охрана природы. Многие национальные парки и заповедникислужат местом обитания редких и вымирающих видов животных и растений. Эти паркизанимают сравнительно небольшие площади. Если изменения окружающих средысделают эти местообитания неблагоприятными, неизвестно, удастся ли найти имадекватную замену или переместить соответствующие виды в другое место. Рискширокомасштабного исчезновения редких видов, особенно с локальнымраспространением, вследствие изменения климата может быть весьма велик.
Экологические процессы. При изменении климата можетизмениться ход и распространенность многих экологических процессов вестественных системах. Хотя предсказание соответствующих изменений связано сбольшой неопределенностью, уже сейчас очевидно, что их потенциальноевоздействие весьма велико.
Гидрология. Климатические изменения могут изменитьхарактеристики гидрологического цикла региональных экосистем, особенно лесов.Уменьшение транспирации за счет прямого влияния увеличения концентрации СО2на растительность может, например, увеличить сток и усилить эффектувеличения количества осадков. Изменение речного стока и паводков может сильноповлиять как на сами реки, так и на прилегающие к ним экосистемы, а также наразличные виды деятельности человека, зависящие от качества и количества воды[3].
3.1.4 Воздействия изменений климата на урожайность ипроизводство зерновых культур
Для центральных частей североамериканских и европейскихзерновых районов наиболее вероятным эффектом быстрого повыше6ния среднихтемператур будет уменьшение урожаев зерна. При повышении температуры на 2оСурожайность зерновых может уменьшиться, по грубым подсчетам, на 3-17 %.
Отрицательное воздействие повышения температуры наурожайность на урожайность зерновых заключается в увеличение эвапотранспирации,ускорении развития растений и сокращении периода формирования урожая.
Увеличение количества осадков сглаживает воздействиепотепления на урожайность зерновых, тогда как уменьшение количества осадков усиливаетвоздействие потепления.
На всех широтах вероятность самых неблагоприятных воздействийизменения климата на сельскохозяйственные культуры наиболее велика на окраинахзерновых районов.
Изменения климата влияют на вредителей сельскохозяйственныхрастений и болезни, которые являются причиной значительных потерь урожаевзерновых [3].
3.2 Перспективы на будущее
Существуют проекты по насыщению земных океанов углекислотойиз атмосферы, закачке ее в нефтяные скважины, угольные карьеры или обширныеподземные озера. Это называется «секвестированием» содержание углекислого газав атмосфере и представляет по сути совокупность методов связывания и удалениядиоксида углерода из атмосферы вместо поисков путей сокращения его выбросов.
В последнее время интерес ученых и функционеров от экологии кулавливанию и связыванию диоксида углерода возрос.
Развивающиеся страны стоят перед дилеммой — они не могуттратить огромные средства на экологически безопасные технологии производстваэнергии, и вместе с тем мировое сообщество оказывает на них давление в целяхпредотвращения увеличения выбросов парниковых газов.
Технологии же «углеродного секвестирования» могут быть в этомслучае точкой компромисса. При этом никто, конечно, не отказывается и от болеепривычных методик сокращения выбросов диоксида углерода. На первом месте стоитбанальная экономия энергии: чем меньше энергии необходимо затратить, тем меньшегорючего придется сжечь для ее производства и тем меньше количества углекислотыпопадает в атмосферу.
Некоторые наиболее краткосрочные (по срокам внедрения)технологии связывания углекислоты могут даже не только не требовать затрат, нои приносить прибыль, помогая в производстве полезных продуктов.
Некоторые технологии, находящиеся в разработке в настоящиймомент:
Нефтяные месторождения.
Нагнетание углекислого газа в нефтяные месторождения могло быпомочь в добыче нефти. Создавая давление в пористых породах, где залегаютнефтяные озера, углекислота «выдавливала» бы нефть к добывающим скважинам. Этотметод уже используется в настоящее время на многих нефтяных месторождениях.Однако сейчас нефтяники больше упирают на добычу нефти, а не на захоронениеуглекислоты. Для целей «углеродного секвестирования» потребуется поменятьакценты.
Угольные карьеры.
Неплохим местом для «складирования» углекислоты являютсяместорождения угля, слишком глубокие для экономически эффективной разработки.Однако они могут служить неплохим источником природного газа — молекулы метанасорбированы на поверхности угля. Накачивая в такие глубокие шахты углекислоту,можно вызвать десорбцию метана и, таким образом, получать природный газ иззаброшенных месторождений угля. Эта идея считается очень перспективной инаходится в разработке.
Почва
Естественными «насосами», откачивающими углекислоту, являютсярастения. Их надземные части поглощают углекислоту, связывают ее в органическиевещества и транспортируют полученные продукты а корневую систему, где онискладируются. Возобновляя вырубаемые леса, человечество не только будетспособствовать снижению концентрации углекислоты в атмосфере, но и решениюцелого комплекса прочих экологических проблем.
Естественные хранилища
В Северном море, у берегов Норвегии, на шельфовыхместорождения природного газа с 1996 года работает процесс по захоронениюпопутно извлекаемого углекислого газа. Вместо сброса в атмосферу, газ поддавлением закачивается в слои пористого песчаника на глубину около 1 км ниже океанского дна.
Для наземных месторождений возможен аналогичный выход –закачка углекислоты в водные слои, на глубину примерно одного километра. Этавода бесполезна в качестве питьевой. Такие глубинные слои, как правило,располагаются под скалистыми слоями, препятствующими выделению газа наповерхность. То, что в природе существуют природные «хранилища» углекислоты ито, что эти хранилища остались непотревоженными в течение многих тысячелетий –неплохое подтверждение практической осуществимости этого метода и одновременногарантия того, что однажды заключенный в подскальные воды газ никогда больше невыберется на поверхность.
Возможность захоронения углекислоты в океане — самый спорныймомент в технологиях углеродного секвестирования. Один из возможных подходов ксвязыванию углекислоты водой выглядит так – жидкий газ закачивают по трубам наглубину около 1100 м. В зависимости от глубины закачки, возможны два варианта.В первом (неглубокая закачка) жидкая углекислота остается жидкой и растворяетсяв океане. Во втором случае, при более глубоком введении, жидкая углекислота врезультате реакции с водой жидкая углекислота образует подобные льду куски,которые опустятся на дно океана и пролежат там весьма длительное время, так какскорость растворения газа на больших глубинах будет весьма низкой.
Потенциал мирового океана как хранилища углекислоты огромен.Начиная с 1700-х годов, содержание диоксида углерода в атмосфере возрослопримерно на 30%. Но даже если бы концентрация за это время удвоилась,содержание газа в океане увеличилось бы всего на 2%.
Однако никто точно не представляет себе, как складированиеуглекислоты в океане отразится на морских экосистемах. Большинство ученых, хотяи признают огромный потенциал этой идеи, считают риск очень большим. Дело втом, что растворение углекислоты в воде повышает ее кислотность — изменяет кислотно-щелочнойбаланс. И как скажется глобальное подкисление океана на живущих в неморганизмах, пока никто точно предсказать не может.
Если масштабные сбросы углекислоты в океан станутреальностью, надо учитывать, что примерно пятая часть газа вернется обратно ватмосферу. Однако, по подсчетам ученых, на это уйдет от нескольких сотен дотысячи лет. Несомненно, за такое время человечество откажется от использованияископаемых топлив, таких как уголь, нефть, природный газ и связанных с нимипарниковых проблем. Скорее даже, не «откажется», а просто исчерпает вседоступные месторождения [10].
Ученые, прослеживая выбросы углекислого газа, давно заметили,что в атмосферу попадает всегда разное количество газа, даже при одинаковыхвыбросах (график 2).
Рис. 2. Выбросы углекислого газа.
/>
1- Поступление антропогенного СО2 в атмосферу присжигании топлива;
2-Количество СО2 остающегося в атмосфере.
Объяснения этому пока нет, но в будущем это может статьрешением проблем выбросов парниковых газов [10].
Заключение
В последнее время проблема парникового эффекта становится всеболее и более острой. Климатическая обстановка в мире требует принятиябезотлагательных мер. Доказательством этому могут служить некоторые последствияпарникового эффекта, проявляющиеся уже сегодня.
Влажные районы становятся еще влажнее. Непрерывные дожди,которые вызывают резкое увеличение уровня рек и озер, случаются все чаще.Разливающиеся реки затапливают прибрежные поселения, вынуждая жителей покидатьсвои дома, спасая свои жизни.
Интенсивные дожди прошли в марте 1997 года в США. Погибломного людей, ущерб оценивался в 400 миллионов долларов. Такие непрерывныеосадки становятся более интенсивными и вызваны глобальным потеплением.
В противоположность этому, сухие районы стали еще болеезасушливыми. В мире наблюдаются засухи столь интенсивные, какие не наблюдалисьуже в течение 69 лет. Засуха уничтожает кукурузные поля в Америке. В 1998 годукукуруза, которая обычно достигает двух метров и более, доросла только до талиичеловека.
Проблема глобального потепления носит не только экологическийхарактер, но и социально — экономический.
Глобальное потепление с вероятностью 90% вызваноантропогенным фактором. Полностью остановить потепление невозможно – тем более,что оно совпало с природным циклом потепления, которое тоже происходит сейчас.Но предельно минимизировать процесс – вещь вполне реальная, и в мире многоделается для этого. Большинство промышленных стран подписали Киотский протокол- соглашения о сокращении выбросов.
Основная цель — сократить в период действия обязательств с2008 по 2012 гг. общие выбросы парниковых газов, по меньшей мере, на 5% посравнению с уровнем 1990 г. Коллективный целевой показатель (не менее 5%)должен быть достигнут путем сокращения выбросов на 8% Швейцарией, большинствомгосударств Центральной и Восточной Европы и Европейским Союзом (ЕвропейскийСоюз обеспечит достижение своего целевого показателя путем распределения различныхдолей среди государств-членов); на 6% Канадой, Венгрией, Японией и Польшей.Российская Федерация, Новая Зеландия и Украина должны стабилизировать уровеньсвоих выбросов, тогда как Норвегия может увеличить выбросы до 1%, Австралия — до 8%, а Исландия до 10%.
Договор получил широкое одобрение и был назван важным шагомвперед на пути борьбы с вызовами, которые бросают человечеству глобальныеизменения климата.
Киотский протокол пожалуй, самый нашумевший и неоднозначныймеждународно-правовой акт в области экологии за последние годы, споры оцелесообразности которого продолжаются с момента его подписания и по сей день.
Изначально и критики, и сторонники Киотского протоколаосознавали, что его чисто практическое значение для сокращения выбросов оченьневелико: если бы его не было, то в 1990–2010 выброс парниковых газов в миревырос бы на 41%, а если все страны, подписавшие Киотский протокол, полностьювыполнят его условия, то на 40%. Но тем не менее это первый совместный проект,который дает надежду на дальнейшие совместные действия.
В настоящее время существуют проекты по насыщению земныхокеанов углекислотой из атмосферы, закачке ее в нефтяные скважины, угольныекарьеры или обширные подземные озера. Это дает большие перспективы на будущее.
/>Изменениеклимата – это глобальная проблема всего человечества, решать которую нужно толькосообща, локальное решение этой проблемы не имеет смысла.
Список литературы
1. Легасов В.А.,Кузьмин И.И., Черноплеков А.И. Влияние энергетики на климат. – Изв.АН СССР,ФАО, 1984.
2. Винников К.Я.,Ковынева Н.П… О распределении изменений климата при глобальном потеплении. –Метеорология и Гидрология, 1983.
3. Б. Болин, Б.Р.Деес., Дж. Ягер, Р. Уоррик. Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы.Л., 1989.
4. Возможностипредотвращения изменения климата и его негативных последствий. М., 2006.
5. Буденко М.И.Влияние человека на климат. – Л., 1972.
6. http://news-nano.blogspot.com/2008/02/25-2008.html- Новости науки и новейших технологий.
7. Бердин В.Х.,Васильев С.В., Кокорин А.О. Киотский протокол. WWF России, 2003.
8. Клиге Р.К.Изменение уровня океана в истории Земли. М., 1982.
9. Антоновский М.Я.,Корзухин М.Д., Тер-Микаэлян М.Т. Моделирование антропогенных изменений лесных экосистем.Л., 1985.
10. http://science.km.ru/magazin/view.asp?id=86B0FE0FF3C9441AB07728A80C9667E2&data=05.09.2000- Наука и техника «Охота за парниковыми газами».