پایگاه اطلاع‌رسانی شهرسازی و معماری:
کارشناسان محیط‌زیست همواره هشدارهای خود نسبت به تخریب محیط‌زیست از پدیده‌‌ای با عنوان «پدیده گلخانهای» نام می‌برند اما اغلب کسانی که در شهرها زندگی می‌کنند، نمی‌دانند پدیده گلخانهای چیست.
لایه ازن اطراف زمین مانند شیشه پوشش گلخانه است. این لایه موجب می‌شود که گرما از اتمسفر خارج نشود. در صورت نبود این فرایند زمین سرد می‌شود به گونه‌ای که کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند در نبود این لایه دمای زمین به 18 درجه منفی سانتیگراد می‌رسد .
مشکل امروز این است: توازنی که باید وجود داشته باشد در حال نابودی و گرایش به نوعی ناهماهنگی و نبود تعادل است. گازهای گلخانهای در جو رو به افزایش است و در نتیجه گرمای بیشتری در جو باقی می‌ماند و این امر موجب افزایش دمای کره زمین می‌شود.
در نتیجه افزایش دمای کره زمین و تغییرات آب و هوایی سطح دریاها بالاتر رفته و پیامدهای منفی بسیاری حادث می‌شود.
بر پایه نتایج تحقیقات زیست‌محیطی، دی‌اکسید کربن مهمترین گاز گلخانهای است که این فرایند را تشدید می‌کند.
با کاهش مصرف زغالسنگ، نفت و گاز می‌توان میزان تولید گاز دی‌اکسید کربن را کاهش داد.
استفاده از سوخت‌های بیولوژیکی برای گرم کردن و حمل و نقل به مراتب بهتر از سوخت‌های فسیلی است.
استفاده از جنگل‌های بارانی تاثیر چشمگیری در حفظ تعادل محیط‌زیست و جلوگیری از گسترش پدیده گلخانهای دارد.
از دیگر گازهایی که موجب تشدید پدیده گلخانهای می‌شوند می‌توان به گاز فرئون و CFC اشاره کرد.
این گازها موجب نازک شدن و حتی سوراخ شدن لایه ازن شده و زمینه را برای گرم شدن زمین فراهم می‌کنند.
http://www.2rna.com/architect/archives/000275.php
اثر گلخانه ای
گرم شدن زمین یعنی چه؟
می‌دانیم که کره زمین به طور طبیعی در اثر تابش خورشید گرم می‌شود، اما اینجا منظور ما از گرم شدن زمین، پدیده دیگری است.این پدیده نسبتا جدید عبارت است از تغییر دمای زمین در اثر فعالیتهای بشری که با تغییرات طبیعی آن فرق دارد. در طول 100 سال گذشته، کره زمین به طور غیرطبیعی 4/0 درجه سانتیگراد گرمتر شده که این موضوع دانشمندان را نگران کرده‌است. آنها حدس می‌زنند فعالیتهای صنعتی در ایجاد این مشکل بسیار موثر است و به گرم شدن کره زمین کمک می‌کند.
منظور از«گرم شدن زمین» افزایش میانگین دمای زمین است. «تغییر آب و هوا» در اثر این افزایش دما به وجود می‌آید. گرم شدن زمین موجب تغییر الگوی بارش، افزایش سطح آب دریاهای آزاد و کاهش سطح آب دریاچه‌ها و تاثیرات وسیع بر گیاهان، حیات وحش و انسانها می‌شود.
اثر گلخانه ای چیست؟ گازهای گلخانه ای چه گازهایی هستند؟
به مجموعه‌ای از گازها که مقداری از انرژی خورشید را در جو زمین نگه می‌دارندو باعث گرم شدن جو می‌شوند، گازهای گلخانهای می‌گویند. بخار آب(H2O)، دی اکسیدنیتروژن (NO2)، دی اکسیدکربن (CO2) و متان (CH4) گازهای گلخانهای اصلی هستند. اگر این گازها در جو نبودند، انرژی گرمایی خورشید مجددا به فضا بر می‌گشت و به این ترتیب هوای زمین 33 درجه سانتیگراد سردتر از الان می‌شد. اثر گلخانهای به افزایش دمای کره زمین در اثر وجود گازهای گلخانهای در جو زمین گفته می‌شود.
آیا می دانید چرا به این گازها، گازهای گلخانهای می‌گوییم؟
آیا شما تا حالا یک گلخانه دیده اید؟
گلخانه یک اتاق شیشه‌ای است که نور خورشید از شیشه‌های آن به داخل می‌تابد و هوای گلخانه را گرم می‌کند. اما شیشه‌های گلخانه اجازه نمی‌دهند که این هوای گرم از گلخانه خارج‌شود. جو یا هوایی که در اطراف ماست، شبیه یک گلخانه است. گازهای گلخانهای در جو درست مثل شیشه‌های گلخانه عمل می‌کنند. نور خورشید پس از عبور از لایه‌های گازهای گلخانهای وارد جو زمین می‌شود. زمانی که نور خورشید به سطح زمین می‌رسد، مقداری از انرژی گرمایی آن توسط خاک، آب و سایر موجودات جذب می‌شود. مقداری هم در جو زمین می‌ماند و باقیمانده آن به فضا برمی‌گردد. اگر مقدار گازهای گلخانهای در جو از حد طبیعی آن بالاتر باشد، انرژی کمتری به فضا برمی‌گردد، در نتیجه جو زمین گرم تر می‌شود و به دنبال آن دمای کره زمین بالا می‌رود.
اثر گلخانهای، کره زمین را به اندازه‌ای گرم نگه می دارد که ما انسان ها بتوانیم بر روی آن زندگی کنیم. اما اگر اثر گلخانه ای شدت یابد، ممکن است دمای زمین به قدری زیاد شود که ما و بقیه گیاهان و جانوران نتوانیم گرمای آن را تحمل کنیم.
تغییر آب و هوا یعنی چه و اثرات آن چیست؟
اصلا «هوا» و «آب و هوا» با هم چه فرقی دارند؟
هر وقت آسمان صاف باشد و گرمای ملایمی به ما برسد و باد به شدت نوزد، می گوییم هوا خوب است. هر وقت آسمان گرفته باشد، باد تند بوزد یا برف و باران ببارد و ما را دچار زحمت کند، می گوییم هوا بد است. معمولا اخبار هواشناسی ما را از چگونگی وضع هوا آگاه می‌سازد.
هوای برخی مناطق کره زمین معتدل است، یعنی باران به اندازه کافی می بارد و هوا زیاد گرم یا سرد نمی‌شود. هوای بعضی جاها سرد است یعنی برف می‌بارد و دمای هوا سرد می‌شود. جاهایی هم هست که بسیار گرم و خشک است. هر کدام از این جاها یک نوع آب و هوا دارد.
برای تعیین آب و هوای هر منطقه، تغییرات دمای هوا و مقدار باران و برف را در طول سال اندازه گیری می‌کنند. شما هم میتوانید اندازه تغییرات دمای هوا و مقدار باران و برف را در محل سکونت خودتان به دست آورید. اما برای این که آب و هوای جاهای گوناگون را بشناسیم، باید این مقادیر را چندین سال پشت سرهم اندازه گیری کنیم.
در نقشه ایران، جای شهرهای بابلسر، شهرکرد، بندرعباس و طبس را پیدا کنید. آب و هوای هر یک از این شهرها نمونه آب و هوای یک ناحیه از کشور ماست. در حال حاضر شرایط آب و هوایی جاهای مختلف در اثر گرم شدن کره زمین در حال تغییر است. مثلا شهری مثل تهران را در نظر بگیرید، تهران در نزدیکی رشته کوه البرز قرار دارد. بنا به تعریف آب و هوا، تهران باید هوای سرد بارانی یا برفی داشته باشد، اما می‌بینید که به علت تغییر آب و هوا، از هوای سرد بارانی یا برفی چندان خبری نیست!
انسانها چگونه آب و هوا را تغییر می‌دهند؟
شاید باور نکنید که انسان ها هم می‌توانند آب و هوای زمین را تغییر دهند. دانشمندان می‌گویند اکثر فعالیتهای انسانها گاز گلخانهای تولید می‌کند. پس از انقلاب صنعتی و اختراع انواع ماشین آلات صنعتی، انسانها بافعالیتهای کشاورزی و صنعتی چهره زمین و آب و هوای آن را دگرگون ساختند. با شروع انقلاب صنعتی روش زندگی مردم عوض شد. قبل از آن مقدار گازهای گلخانه ای در جو کم بود، اما با رشد جمعیت و افزایش استفاده از نفت و زغال سنگ ترکیب گازهای اتمسفر نیز تغییر کرد. بطوریکه در حال حاضر، غلظت گازهای گلخانه ای از حدود 270 واحد به 367 واحد رسیده است. ما برای انجام کارهای خود به انرژی نیاز داریم و این انرژی را از غذا تامین می‌کنیم. همچنین برای روشنایی و گرم کردن خانه‌هایمان به انرژی نیاز داریم. اتومبیلها برای حرکت به سوخت نیاز دارد. ماشین‌های صنعتی نیز به انرژی نیاز دارند. اکثر انرژیهای لازم برای موارد فوق به طور مستقیم یا غیر مستقیم از سوخت‌های فسیلی مثل نفت و گاز و زغالسنگ بدست می‌آید.اینهاسوختهایی هستند که سوزاندن آنها گاز گلخانهای آزاد می‌کند!!! آیا می‌دانید که چه وقتی گازهای گلخانهای را به هوا می‌فرستید؟ هر وقت که:
• تلویزیون تماشا می کنید،
• با کامپیوتر بازی می کنید،
• از کولر یا فن کوئل استفاده می‌کنید،
• از استریو ضبط استفاده می کنید،
• چراغ را روشن می کنید،
• لباسهایتان را می شویید یا اطو می‌کنید،
• سوار اتومبیل می شوید،
• غذایتان را در مایکروویو گرم می کنید،
• از بخاری گازی یا نفتی استفاده می کنید،
• به تولید گازهای گلخانهای در هوا کمک می‌کنید.
چرا؟
چون شما برای انجام این کارها به برق و سوخت نیاز دارید. آیا می‌دانیداین برق و سوخت از کجا تامین می‌شود؟
خوب، نیروگاهها زغالسنگ و نفت را می سوزانند تا برق تولید کنند و پالایشگاهها نیز برای تصفیه نفت خام و تولید نفت و بنزین، سوخت مصرف می‌کنند. سوزاندن نفت و زغالسنگ هم گاز گلخانهای تولید می‌کند. پس هر چه شما بیشتر برق مصرف کنید، نیروگاهها از سوخت بیشتری استفاده می‌کنند و در نتیجه گاز گلخانهای زیادتری تولیدمی‌شود.
متان هم یک گاز گلخانهای است. متان چگونه تولید می‌شود؟
وقتی که شما:
• زباله هایتان را به محل دفن زباله می فرستید،
• حیواناتی مثل گاو، گوسفند و ... را برای تولید لبنیات و گوشت پرورش می‌دهید،
• در شالیزار برنج می‌کارید،
• زغالسنگ استخراج می‌کنید.
اتومبیلها و کارخانه‌هایی هم که مایحتاج روزانه ما را تولید می‌کنند، مقادیر زیادی از انواع گازهای گلخانهای را به هوا می‌فرستند.
چرا نمی‌خواهیم زمین گرمتر بشود؟
بعضی وقتها مسائل کوچک می‌توانند به مشکلات بزرگی تبدیل شوند! مثلا به مسواک زدن دندانهایتان فکر کنید. اگر شما یک روز مسواک نزنید، هیچ اتفاق خاصی نمی‌افتد، اما آیا می‌دانید اگر یک ماه دندانهایتان را مسواک نزنید، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ این همان چیزی است که برای زمین نیز اتفاق می‌افتد. اگر دمای هوا فقط چند روز، بالاتر از حد طبیعی باشد، چندان مهم نیست- چون دمای زمین تقریبا ثابت می‌ماند. اما اگر دمای هوا مدت زیادی بطور مداوم بالا برود، کره زمین با مشکلاتی مواجه خواهد شد.
دمای متوسط زمین در طول قرن گذشته تقریبا 5/0 درجه سانتیگراد افزایش یافته‌است؛ دانشمندان انتظار دارند که در طول 100 سال آینده متوسط دمای زمین 5/1 تا 5/3 درجه سانتیگراد افزایش یابد. شاید فکر کنید "این که چیزی نیست"، اما همین مقدار می‌تواند آب و هوای زمین را به طور بی سابقه‌ای تغییر دهد. زمانیکه این پدیده رخ دهد، ممکن است تغییرات بزرگی در سطح آب اقیانوسها، مزارع کشاورزی و هوایی که تنفس می‌کنیم یا آبی که می‌نوشیم، رخ دهد.
چه اتفاقی ممکن است بیفتد؟
در صورتیکه آب و هوا تغییر کند، آب و هوای جایی مثل شهرکرد- که هوای سرد و کوهستانی دارد- گرمتر می‌شود یا مثلا هوای بندر عباس گرم و خشک تر می‌شود. البته ممکن است تغییر آب و هوا برای شهرکردی ها خوشایند باشد، اما همه تاثیرات ناشی از آن خوشایند نیست. زیرا ممکن است این تغییرات با افزایش بلایای طبیعی مثل سیل و طوفان همراه باشد.
اگر دمای کره زمین زیاد شود، تعداد روزهای گرم سال افزایش می‌یابد و در نتیجه بیماریهای ناشی از گرما مثل گرمازدگی و مالاریا زیاد می‌شود. بد نیست بدانید که معمولا کودکان و سالمندانی که در کشورهای فقیر زندگی می‌کنند، بیشتر در معرض خطر ابتلاء به این بیماریها قراردارند. زیرا این کشورها سرمایه لازم برای مبارزه با این بیماریهارا ندارند.
با گرم شدن آب و هوا و تاثیر آن بر مزارع کشاورزی، منابع غذایی انسانها کاهش می‌یابد، آب بیشتری بخار می‌شود و در نتیجه انسانها با کمبود آب شیرین مواجه خواهندشد. این تغییرات بر روی حیوانات و گیاهان هم تاثیر منفی می‌گذارد. اگر این تغییرات به آرامی اتفاق بیفتد، جانوران و گیاهان خود را با آن وفق می‌دهند، اما اگر این تغییرات خیلی سریع اتفاق بیفتد، حیات وحش با خطرات جدی روبرو می‌شوند. مثلا پرندگان و جانورانی که در فصلهای مختلف سال به جاهای دیگر مهاجرت می‌کنند، ممکن است مکان مناسبی را برای مهاجرت پیدا نکنند و یا غذایی برای خوردن نداشته‌باشند.
مقدار آب دریاها در اثر ذوب شدن یخهای قطبی افزایش می‌یابد و از سوی دیگر بر اثر افزایش دما، آب دریاها و اقیانوسها منبسط می‌شود. اگر آب اقیانوس منبسط شود، فضای بیشتری را اشغال می‌کند و در نتیجه سطح آب دریاها بالا می‌آید. سطح آب دریا ممکن است در قرن آینده چند سانتیمتر یا حداکثر 1 متر بالا بیاید. در اینصورت مردمی که خانه‌هایشان در کنار ساحل دریا قرار دارد و جزیره‌نشینان، خانه‌های خود را از دست می‌دهند و مزارع ساحلی هم به زیر آب می‌روند. در اثر بالا آمدن آب دریا منابع آب شیرین نیز غیرقابل استفاده می‌شوند.
منبع :سایت ملاصدرا
انرژی زمین گرمایی
مقدمه
استفاده از حرارت توسط انسان به زمانهای بسیار دور بر می‌گردد. وقتی که انسانهای ما قبل تاریخ در جستجوی پناهگاه در ته غارها اقدام به گریز از سرمای یخبندان کردند. با دور شدن از سطح زمین خود را در پناه تغییرات فصول قرار داده و در حقیقت از انرژی زمین گرمایی استفاده می‌کردند.
چشمه‌های آب گرم ، چشمه‌های آب گرم جهنده و فواره‌های بخار ، صور نمایشی از گرمای زمین هستند. که در هر زمان مورد استفاده مردمان بوده است و امروزه سعی در بهره برداری از این انرژی بصورت مدرن و در اندازه‌های بیشتر است. چشمه‌های شناخته شده با دمای بالا از مدتها پیش مورد بهره برداری قرار گرفته است، ولی اشکال عمده آن وجود چشمه‌هایی در نقاط کمیاب و مشخص از زمین است.
حرارت زمین
در حقیقت دو نوع انرژی تشخیص داده می‌شود: انرژیهای پایین ، انرژی های بالا. با وجود این مرز بین این دو بطور آشکار مشخص نیست، ولی انرژی پایین آن دمایی است که تولید الکتریسته با آن ممکن نبوده یا عملا قابل استفاده نیست. مقادیر مساعد بین 120 تا 180 درجه سانتیگراد نوسان می‌کند. توزیع دما در زیر زمین تابعی از دو فرآیند است:
• از یک طرف افزایش منظم دما با عمق ، نتیجه شار گرمای هدایت شده از داخل زمین به سمت سطح آن است. این گرما که اساسا از مواد رادیو اکتیو سنگها ناشی می‌شود، گرادیان زمین گرمایی یا افزایش دما در واحد عمق حتی در ناحیه‌ای با لایه‌های زمینی یا طبیعت متفاوت شار حرارتی تقریبا ثابت و گرادیان بطور غیر قابل اغماض تغییر می‌کند. شناسایی این گرادیان در یک ناحیه معین سبب ارزیابی دمای حاکم بر عمقی می‌شود که در آن سفره آبی قابل استخراج وجود دارد.
• فرآیند دیگری که به توزیع دماها در زیر زمین حاکم است. همرفت یا جابجایی است. خاک قابل نفوذ به جریان سریع آب در جهت قائم اجازه می‌دهد و به این دلیل همرفت تولید می‌شود. این همرفت مخصوصا در مورد یک رگه بخار اهمیت دارد، از این انرژی زمین گرمایی (با انرژی بالا) بسیار جالب برای تولید الکتریسته استفاده می‌شود.
تکنیک حفر چاه
یکی از اشکالات عمده ژئوترمال این است که چشمه‌ها یا در نقاط مشخص و کمیاب است و یا در مناطقی که قبلا آتشفشان فعال بوده ، وجود دارند. اگر بیاییم در این مناطق زمین را تا عمق 2 الی 3 کیلومتری حفر کنیم، دمایی به اندازه 200 تا 300 درجه سانتیگراد پیدا می شود. دسترسی به زمین گرمایی در همه نقاط زمین مقرون به صرفه نیست. همانند کمربند زلزله ، مناطقی که مقرون به صرفه است ژئوترمال نامیده می‌شود.
روش اول
استفاده از بخار داغ محبوس شده در داخل زمین: بخار داغ 250 درجه سانتیگراد است و با فشار زیاد قابل دسترس است. بخار داغ آب معمولا در عمق 2000 متری زمین قرار دارد.
روش دوم
این روش درحالت خشک است یعنی با با تزریق آب به صخره‌های زیر زمینی که بسیار داغ هستند، می‌توان آب داغ یا بخار داغ تولید کرد. بهره کار در این روش 10% الی 17% است. آب لازم برای تولید 1KWh کیلو وات ساعت برق 363 کیلوگرم میباشد. در صورتی که بخار آب لازم برای تولید 1KWh کیلو وات ساعت برق 5.9 کیلوگرم میباشد.
معایب استفاده از انرژی ژئوترمال
عیب استفاده از انرژی زمین گرمایی ، ایجاد آلودگی محیط زیست میباشد. گازهایی که از درون زمین خارج می‌شوند، هوا را آلوده می‌کنند و رسوبات حاصله زمین را آلوده می‌کنند. گازهایی که در اثر زمین گرمایی از آن خارج می‌شوند عبارتند از:
• آمونیاک
• متان
• دی اکسید کربن
• نیتروژن
• هیدروژن
• ئیدرید گوگرد
میزان گازهای خروجی 0.5 گرم بر کیلو وات ساعت و میزان رسوبات خروجی 70 کیلو گرم بر کیلو وات ساعت میباشد.
سعید شیخه پور
دانشجوی زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه رازی
مقدمه:
می‌دانیم که کره زمین به طور طبیعی در اثر تابش خورشید گرم می‌شود، اما اینجا منظور ما از گرم شدن زمین، پدیده دیگری است.این پدیده نسبتا جدید عبارت است از تغییر دمای زمین در اثر ٿعالیتهای بشری که با تغییرات طبیعی آن ٿرق دارد. در طول 100 سال گذشته، کره زمین به طور غیرطبیعی 4/0 درجه سانتیگراد گرمتر شده که این موضوع دانشمندان را نگران کرده است. آنها حدس می‌زنند ٿعالیتهای صنعتی در ایجاد این مشکل بسیار موثر است و به گرم شدن کره زمین کمک می‌کند.
به عبارت دیگر«گرم شدن زمین» اٿزایش میانگین دمای زمین است. «تغییر آب و هوا» در اثر این اٿزایش دما به وجود می‌آید. گرم شدن زمین موجب تغییر الگوی بارش، اٿزایش سطح آب دریاهای آزاد و کاهش سطح آب دریاچه‌ها و تاثیرات وسیع بر گیاهان، حیات وحش و انسانها می‌شود.
آلودگی هوا به عنوان بزرگترین مشکل دنیای امروزی ، همچنان مشکلی بدون هیچ گونه راه حل عملی برای بشر باقی مانده است.
بسیاری از دانشمندان معتقدند که ٿعالیت های انسان و دخالت های نابجای او در طبیعت موجب اٿزایش سرعت تغییر شرایط آب و هوایی شده است و می تواند موجب بی ثباتی سرتاسر کره زمین شود.
هزاران هزار سال عدم تغییر تراکم گازهای گلخانه ای در جو بالای سر ما، محیط مناسبی برای رشد تمدن بشر تولید کرد؛ ولی با پیشرٿت همین تمدن و پس از انقلاب صنعتی در حدود سال 1800 میلادی ، دنیا به مکانی برای تجمع گاز دی اکسیدکربن تبدیل شد و ما هر روز شاهد کشٿ تاثیرات جدیدی از اثرات مستقیم و غیرمستقیم گازهای گلخانه ای هستیم.
ماهیت و نحوه عمل گازهای گاخانه ای :
چرا به این گازها، گازهای گلخانهای می‌گوییم ؟
گلخانه یک اتاق شیشه‌ای است که نور خورشید از شیشه‌های آن به داخل می‌تابد و هوای گلخانه را گرم می‌کند. اما شیشه‌های گلخانه اجازه نمی‌دهند که این هوای گرم از گلخانه خارج‌شود. جو یا هوایی که در اطراٿ ماست، شبیه یک گلخانه است. گازهای گلخانهای در جو درست مثل شیشه‌های گلخانه عمل می‌کنند. نور خورشید پس از عبور از لایه‌های گازهای گلخانهای وارد جو زمین می‌شود. زمانی که نور خورشید به سطح زمین می‌رسد، مقداری از انرژی گرمایی آن توسط خاک، آب و سایر موجودات جذب می‌شود. مقداری هم در جو زمین می‌ماند و باقیمانده آن به ٿضا برمی‌گردد. اگر مقدار گازهای گلخانهای در جو از حد طبیعی آن بالاتر باشد ،بجهت جذب تشعشعات مادون قرمز منعکس شده از سطح زمین توسط این گازها گرما در اتمسٿر زمین محبوس می شود و انرژی کمتری به ٿضا برمی‌گردد، در نتیجه جو زمین گرم تر می‌شود و به دنبال آن دمای کره زمین بالا می‌رود.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 26 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله گاز گلخانهای چیست؟
