V. Relacje człowiek - środowisko

1. Oddziaływanie człowieka na środowisko

Oddziaływanie człowieka na środowisko

Od zarania dziejów człowiek aby przeżyć musiał wykorzystywać bogactwa naturalne Ziemi.

Do niedawna wydawało się, że niektóre bogactwa są niewyczerpalne.

Dziś wiemy, że bogactwa takie, które z pozoru są wielkie są także wyczerpywalne.

Bogactwem takim jest m.in. woda.

Obecnie dla wielu krajów jest ona bardzo cenna.

Co nas otacza?

ŚRODOWISKO PRZYRODNICZE to złożony system powiązanych ze sobą elementów przyrody ożywionej i nieożywionej, takich jak:

budowa geologiczna,

ukształtowanie powierzchni,

klimat,

wody,

gleby,

świat roślin i zwierząt.

Jego cechą jest zdolność do utrzymywania równowagi biologicznej.

W wyniku działalności gospodarczej człowieka środowisko przyrodnicze ulega przekształceniu.

Wszelki wpływ działalności człowieka, którego efektem są zmiany w środowisku przyrodniczym określa się mianem antropopresji.

ŚRODOWISKO GEOGRAFICZNE obejmuje:

obszary środowiska przyrodniczego, przekształconego przez ludzi,

elementy antropogeniczne (tzw. technosfera):

osadnictwo, drogi, pola uprawne, sady, kanały, wyrobiska, hałdy przemysłowe, itp.

EKOROZWÓJ - zasady zrównoważonego rozwoju

Zasady zrównoważonego rozwoju

Nieustannie wzrastające zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego oraz wyczerpywanie się zasobównaturalnych stanowią jeden z zasadniczych problemów współczesnego świata.

W celu zahamowania tych negatywnych zmian podjęto działania w ramach międzynarodowej współpracy.

W 1980 r. stworzono dokument zatytułowany Światowa strategia ochrony środowiska, w którym została opisana ideazrównoważonego rozwoju (ekorozwoju).

Zakłada ona połączenie rozwoju społeczno-gospodarczego z ochroną środowiska oraz racjonalną eksploatacjązasobów naturalnych.

Zasoby powinny być racjonalnie wykorzystywane – tak aby mogły z nich korzystać następne pokolenia.

Model zrównoważonego rozwoju łączy trzy aspekty: społeczny, gospodarczy oraz środowiskowy.

Zakłada równowagę pomiędzy dobrobytem społeczeństw, rozwojem gospodarczym a ochroną środowiska.

Postępowanie człowieka zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju

Zgodnie z koncepcją zrównoważonego rozwoju:

człowiek powinien żyć w harmonii z przyrodą,

podejmować tylko takie działania, które pozwolą zaspokoić jego potrzeby, a zarazem będą wywierały możliwienajmniejszą presję na środowisko;

ochrona środowiska przyrodniczego musi być integralną częścią każdego programu rozwoju i być uwzględniana wtrakcie jego realizacji;

rozwój nie może być podporządkowany potrzebom obecnych generacji,

musi przebiegać tak, by kolejne pokolenia nie odczuwały jego ujemnych skutków;

należy odejść od powszechnego w KWR wzorca konsumpcji, od pogoni za posiadaniem coraz większej ilościproduktów,

taki rozwój odbywa się zwykle kosztem ludności i środowiska w KSR i przynosi satysfakcję tylko niewielkiej częścispołeczności światowej.

Założenia ekorozwoju realizowane są m.in. poprzez powiększanie

powierzchni obszarów chronionych.W 2012 r. do grona rezerwatów

biosfery dołączył rezerwat Wakatobi w Indonezji, chroniący rafę koralową.

Działania zmierzające do realizacji zasad zrównoważonego rozwoju

Działania zmierzające do realizacji zasad ekorozwoju obejmują m.in.:

różne konferencje, akty prawne mające na celu przeciwdziałanie postępującej degradacji środowiska.

poszukiwanie mniej szkodliwych dla środowiska form gospodarowania,

edukacje ekologiczną.

Do najważniejszych instrumentów ekonomicznych wdrażania tej polityki należą:

podatki od gospodarczego korzystania ze środowiska (np. eksploatacji kopalin),

podatki lub opłaty od emisji określonych zanieczyszczeń oraz kary za przekraczanie jej dopuszczalnych poziomów,

dotacje publiczne dla podmiotów gospodarczych służące finansowaniu działań mających na celu ograniczenie zanieczyszczeń bądź poprawę stanu środowiska.

Do realizacji zasad zrównoważonego rozwoju w pewnym zakresie możeprzyczynić się każdy mieszkaniec Ziemi, poprzez np.:

racjonalne gospodarowanie energią elektryczną i cieplną w domu lub szkole,

ograniczenie korzystania z samochodu na rzecz roweru lub komunikacji miejskiej.

Dobre przykłady zgodne z zasadami ekorozwoju

Można wskazać wiele pozytywnych przykładów harmonijnego zespolenia gospodarki ze środowiskiem, np.:

zrestrukturyzowane stare okręgi przemysłowe (Okręg Nadrenii Północnej-Westfalii, Okręg Wielkich Jezior),

nowe ośrodki przemysłowe skupiające gałęzie zaawansowanych technologii

Technopolie w USA i Japonii oraz Europie.

Przykładem takiej relacji jest też rolnictwo ekologiczne.

W całokształcie gospodarki światowej udział tych przedsięwzięć, chociaż powoli rosnący, pozostaje jednakznikomy.

Ponadto koncentrują się one w krajach bogatych,

Stać je na rozwój proekologiczny, zwykle doraźnie bardziej kosztowny.

Złe przykłady współpracy gospodarki i środowiska

Można mnożyć przykłady rabunkowej eksploatacji bogactw naturalnych, w szczególności należy jednakwymienić:

wycinanie i wypalanie tropikalnych lasów deszczowych i wilgotnych lasów monsunowych w celu powiększeniaareału pól uprawnych i pastwisk lub tylko dla pozyskania drewna na eksport czy na opał;

w rezultacie powstają wtórne sawanny i wzmaga się erozja wodna gleb, a także - co jest ważne dla wszystkichmieszkańców Ziemi - zmniejsza się emisja tlenu do atmosfery;

nadmierny wypas na sawannach i stepach

prowadzący do pustynnienia tych obszarów i wzmożonej erozji wietrznej gleb;

rabunkową eksploatację złóż (węgla kamiennego w Chinach, srebra, złota i kamieni szlachetnych w Meksyku, Peru iBoliwii, złota na Filipinach, szmaragdów w Sri Lance itd.),

skutkującą nieodwracalnymi zmianami ukształtowania powierzchni, niszczeniem lasów i zatruwaniem wód nie tylko wsamych rejonach wydobywczych, ale też na obszarach do nich przyległych;

rabunkową eksploatację biologicznych i mineralnych zasobów oceanów,

prowadzącą do zachwiania równowagi ekologicznej w wielu akwenach i zanieczyszczania wód morskich;

wywóz toksycznych odpadów do krajów słabo rozwiniętych,

które nie mogą stworzyć warunków bezpiecznego ich składowania.

Wpływ działalności człowieka na atmosferę

Atmosfera ziemska

Atmosfera ziemska jest powłoką niezwykle wrażliwą na wszelkie antropogeniczne zmiany i bardzo łatwo ulegazanieczyszczeniu.

Niestety przemysł i transport corocznie dostarcza do niej coraz to większych ilości szkodliwych gazów i pyłów.

Nawet jeżeli kraje UE, Japonia, Korea PD czy Australia stają się coraz bardziej ekologiczne, to ze zdwojoną siłą niszcząatmosferę inne państwa.

Wśród skutków nadmiernej emisji zanieczyszczeń atmosferycznych wymienia się:

kwaśne opady,

zjawisko smogu,

zmniejszanie się ilości ozonu w stratosferze,

ocieplanie się klimatu na Ziemi.

Efekt cieplarniany

Efekt cieplarniany jest zjawiskiem naturalnym, spowodowanym występowaniem atmosfery ziemskiej.

Polega on na podwyższeniu temperatury powietrza na Ziemi.

Gdyby nie istniała atmosfera i jej właściwości wywołujące efekt cieplarniany, średnia temperatura powietrza nanaszym globie nie wynosiłaby ok. +15°C, lecz -18,9°C.

Świat bez efektu cieplarnianego byłby bardzo niekorzystny do zasiedlenia.

Większość Ziemi byłaby skuta lodem – tylko część okołorównikowa byłaby wolna od lodu!

Ziemia otrzymuje ciepło w postaci promieniowania krótkofalowego (przenikając

przez kolejne warstwy atmosfery promieniowanie te ogrzewa je).

Ciepło emitowane przez Ziemię, w postaci promieniowania długofalowego blokowane jest

przez tzw. gazy cieplarniane.Skutkiem jest podwyższenie temperatury

powietrza w troposferze i na powierzchni samej Ziemi = zjawisko zwane efektem cieplarnianym.

Globalne ocieplenie dziś

Naukowcy podają, że w ostatnich 150 latach średnia temperatura powietrza na Ziemi wzrosła prawie o 1°C.

Według pomiarów satelitarnych prowadzonych od końca lat 70. XX w. tempo wzrostu temperatury powietrza przypowierzchni Ziemi wynosi 0,1-0,2°C na 10 lat.

Przewiduje się jednak, że w następnych latach będzie ono jeszcze większe.

Pod koniec obecnego wieku temperatura prawdopodobnie wzrośnie do min. 16°C.

W latach 2000-2010 średnie temperatury w Europie były o 1,5°C wyższe niż średnie temperatury w latach 1951-1980.

Właśnie m.in. dlatego, nasz klimat jest bardziej niestabilny: zimy raz są bardziej mroźne i obfitują w opady śniegu, a raz bardziej ciepłe – podobnie jest z innymi porami roku.

Średnia roczna temperatura powietrza

na Ziemiw latach 1850-2010.

Przyczyny globalnego ocieplenia

Trudno jednoznacznie wskazać główną i jedną przyczynę globalnego ocieplania.

Istnieją dwie odmienne teorie wyjaśniające przyczyny tych zmian:

ocieplanie się klimatu jest procesem naturalnym, związanym m.in. z aktywnością słońca i wulkanizmem:

potwierdzają to okresy globalnego ochłodzenia i ocieplenia występujące na przemian w przeszłości geologicznej Ziemi.

jest to negatywny skutek działalności gospodarczej człowieka,

zwłaszcza nadmiernej emisji substancji zwanych gazami cieplarnianymi.

Przyczyny efektu cieplarnianegoPrzykład naturalnego procesu – wulkanizmu (po lewej) i przykład działalności człowieka (po prawej)

Gazy cieplarniane i ich udział w efekcie cieplarnianym

Zalicza się do nich m.in.

tlenek węgla(IV) – produkt:

procesów naturalnych,

np. wybuchy wulkanów,

skutek działalności gospodarczej człowieka,

np. spalanie paliw kopalnych;

metan – produkt:

rozkładu szczątków roślinnych na obszarachbagiennych i polach ryżowych;

podtlenki azotu – produkt:

spalania paliw kopalnych,

wypalania lasów,

stosowania nawozów azotowych;

freony – stosowane powszechnie w XX wieku w:

chłodziarkach, klimatyzatorach i aerozolach;

parę wodną – najpowszechniejszą z gazów cieplarnianych, naturalnie występującą w przyrodzie (jej ilość watmosferze praktycznie nie zależy od działalności człowieka).

Gaz cieplarnianyZe źródeł

naturalnychZe źródeł

antropogenicznych

Para wodna 95,00 0,001

Dwutlenek węgla 3,50 0,117

Podtlenek azotu 0,90 0,05

Metan 0,29 0,07

Freon i inne 0,02 0,05

RAZEM 99,71 0,29

Udział gazów szklarniowych w efekcie cieplarnianym.

Wpływ gazów cieplarnianych na klimat

Zaledwie niecałe 0,3% gazów cieplarnianych dostaje się do atmosfery w wyniku działalności człowieka, zaś pozostałe 99,7% pochodzi ze źródeł naturalnych.

Należy podkreślić fakt, że emisja ze źródeł naturalnych jest równoważona naturalnym pochłanianiem gazów.

Zupełnie inaczej jest w wypadku wytwarzania gazów cieplarnianych związanych z działalnością gospodarczą człowieka.

Skutkuje to stałym wzrostem ich udziału w powietrzu atmosferycznym.

Emisja gazów cieplarnianych w wybranych krajach w 2011r.

PaństwoUdział w emisji

światowej

Chiny (1) 26,4%

USA (2) 17,7%

Indie (3) 5,3%

Rosja (4) 4,9%

Japonia (5) 3,8%

Niemcy (6) 2,4%

Korea PD (7) 2,2%

Kanada (8) 1,8%

Arabia Saudyjska (9) 1,8%

Iran (10) 1,7%

Wielka Brytania (11) 1,5%

Brazylia (12) 1,4%

Meksyk (13) 1,4%

…Polska (20) 1,0%

Przyczyny globalnych zmian klimatu

Przyrodnicze przyczynyglobalnych zmian klimatu

Pozaprzyrodnicze przyczynyglobalnych zmian klimatu

➢ astronomiczne – wynikające ze zmian parametrów orbity Ziemi,wahania nachylenia osi ziemskiej, precesję,

▪ poprzez zmianę odległości Ziemi od Słońca a także kąta nachyleniaosi ziemskiej wpływają one na zmienność natężenia promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi;

➢ astrofizyczne – związane ze zmianami aktywności Słońca,

▪ plamy słoneczne wpływają na zmiany natężenia promieniowania słonecznego;

➢ tektoniczne – wywołane ruchami skorupy ziemskiej i przemieszczaniem się kontynentów;

➢ wulkaniczne – związane z aktywnością wulkanów

▪ duże erupcje powodują wzrost zapylenia atmosfery, co w rezultacie prowadzi do zmniejszenia usłonecznienia i tymczasowego spadku temperatury powietrza;

➢ geofizyczne – wynikające ze zmian kierunków prądów morskich oraz wahań poziomu wszechoceanu.

Wzrost stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze na skutek działalności człowieka, w tym np.:

➢ spalania paliw kopalnych,

➢ produkcji przemysłowej,

➢ transportu,

➢ eksploatacji budynków,

➢ wylesiania,

➢ spalania biomasy.

Największy udział w antropogenicznym wzmaganiu efektu cieplarnianego ma tlenek węgla(IV). Ponad 30% jego emisji powstaje

podczas produkcji energii elektrycznej.

Ponad 50% emitowanego do atmosfery metanu pochodzi ze źródeł

antropogenicznych. Gaz ten wytwarzany jest m.in.

na polach ryżowych i wysypiskach śmieci

Skutki globalnych zmian klimatu

Przyrodnicze skutkiglobalnych zmian klimatu

Społeczno-gospodarcze skutkiglobalnych zmian klimatu

Wzrost efektu cieplarnianego powoduje ocieplenie klimatu Ziemi, w którego wyniku następuje:

➢ podwyższanie się granicy wieloletniego śniegu,

▪ skutkuje topnieniem lodowców górskich;

➢ topnienie lądolodów, a także zmniejszanie się zasięgu i grubości arktycznego paku lodowego;

➢ podniesienie poziomu wszechoceanu i zwiększenie objętości cieplejszych wód oceanicznych,

▪ wpływa na modyfikację przebiegu prądów morskich;

➢ nasilenie ekstremalnych zjawisk pogodowych,

▪ pojawiają się częściej: upały, susze, huragany, ulewne deszcze i powodzie);

➢ zmiana granic występowania stref roślinnych,

▪ następuje m.in. powiększanie się obszarów pustynnych i półpustynnych oraz przesuwanie się granicy tajgi i tundry w kierunku północnym;

➢ zmiany w składzie gatunkowym flory i fauny,

➢ skutkuje dużym prawdopodobieństwem:

▪ wymarcia gatunków tj. niedźwiedzie polarne, foki czy koralowce.

➢ zagrożenie zatopieniem obszarów przybrzeżnych oraz zatopienie niektórych wysp na skutek podniesienia się poziomu wszechoceanu;

➢ zmniejszanie powierzchni upraw i obszarów hodowli wskutek powiększania się pustyń;

➢ spadek produkcji roślinnej i zwierzęcej na obszarach objętych suszą, prowadzące do narastania zjawiska głodu;

➢ występowanie niedoborów wody pitnej wynikające ze zwiększania się obszarów objętych suszą;

➢ rozprzestrzenianie się chorób tropikalnych, związane z szybszym rozmnażaniem się owadów i wirusów w warunkach cieplejszego klimatu

➢ przesuwanie się w kierunku północnym granicy upraw niektórych roślin żywieniowych

W wyniku topnienia pokryw lodowych poziom

wszechoceanu może podnieść się do końca XXI w. nawet o kilkadziesiąt

centymetrów.

Zanieczyszczenie atmosfery

Człowiek zanieczyszcza także środowisko gazami i pyłami emitowanymi do atmosfery m.in. przez:

zakłady przemysłowe,

transport,

kotłownie,

paleniska kuchenne.

Emisja zanieczyszczeń przez niniejsze źródła powoduje znaczne zanieczyszczenie powietrza, zwłaszcza wwielkich miastach i okręgach przemysłowych.

Kwaśne opady i mgły (kwaśne deszcze)

Przemysł emituje do atmosfery duże ilości zanieczyszczeń:

dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz dwutlenek węgla.

Najwięcej emitują elektrociepłownie spalające węgiel brunatny i węgiel kamienny.W krajach wysoko rozwiniętych gospodarczo w ostatnich latach nastąpiło zmniejszenie wykorzystania tych surowców wprodukcji energii elektrycznej.

Istotnym źródłem emisji związków siarki i azotu wciąż pozostaje ruch samochodowy.

Zanieczyszczone powietrze w Pekinie

Emisja zanieczyszczeń atmosferycznych

Emisja SO2 i NOX w wybranych krajach Unii Europejskiej w 2010 r.

Emisja SOX i NOX na terenieUnii Europejskiej

w latach 1990-2010 r.

Emisja zanieczyszczeń atmosferycznych z wybranych zakładów przemysłowych w Polsce w 2009 r.

Kwaśne opady i mgły (kwaśne deszcze)

Emitowane do atmosfery następnie reagują z parą wodną zawartą w powietrzu, tworząc kwasy:

siarkowy, azotowy i węglowy.

W miejscach obecności tych związków w powietrzu padają „kwaśne deszcze”.

Niszczą one roślinność, zakwaszają gleby oraz przyspieszają niszczenie budowli i korozję urządzeń metalowych.

U człowieka powodują m.in. pieczenie a nawet poparzenia oczu i powiek oraz podrażnienia dróg oddechowych.

Obszary występowania kwaśnych opadów

Emisja CO2

Najważniejszym gazem cieplarnianym pochodzącymze źródeł antropogenicznych jest tlenek węgla(IV).

Wielkość światowej emisji tego gazu wynosi ok. 29 mld t.

Kraje o największej emisji CO2

ze spalania paliw w 2009 r.

Chiny – 7,6 mld t,

USA – 5,2 mld t,

Indie – 1,9 mld t,

Rosja – 1,5 mld t,

Japonia – 1,1 mld t.

Emisja CO2 ze spalania paliw na świecie w latach 1995-2009.

Smog

Z emisją zanieczyszczeń atmosferycznych związane jest zjawisko smogu.

Smog to – bardzo gęsta i zanieczyszczona mgła unosząca się nad aglomeracjami miejskimi lub ośrodkamiprzemysłowymi.

Zawarte w smogu zanieczyszczenia stanowią zagrożenie dla organizmów żywych - są przyczyną przede wszystkimchorób układu oddechowego i mogą powodować alergie.

W skrajnych wypadkach przyczyniają się nawet do powstawania chorób nowotworowych.

Istnienie smogu dotyczy także wielkich miast polskich – w szczególności Krakowa.

Smog na Krakowem (styczeń 2013)

Rodzaje smogu

Ze względu na miejsce i warunki powstania, a także skład chemiczny wyróżnia się dwa typy smogu:

smog londyński – występujący w chłodnej porze roku w umiarkowanych szerokościach geograficznych,

powstaje w czasie występowania inwersji temperatury powietrza,

zawiera tlenek siarki, tlenki azotu, tlenki węgla, sadzę i trudno opadające pyły.

smog fotochemiczny (typu Los Angeles) – powstający w miesiącach letnich w strefie subtropikalnej,

zawiera tlenki węgla, tlenki azotu, węglowodory i produkty ich przemian fotochemicznych.

Smog w Santiago przed opadami atmosferycznymi (po lewej). Santiago po opadach atmosferycznych (po prawej).

Skutki smogu – gdzie w Europie jest najgorzej

Poziom smogu w Polsce jest bardzo wysoki (w półroczu chłodnym, szczególnie w kotlinach śródgórskich i wwielkich miastach.

Od Kilkunastu lat w zasadzie to już nie mamy z kim konkurować – a co odpowiadają nasi politycy:

„Polska węglem stoi”, a to, że umieramy coraz częściej na raka to już tego problemu nie widzą!!!

Dlaczego jest tak źle?

około 10-25% – wpływ komunikacji

około 10-15% - wpływ przemysłu

około 60-90% - wpływ spalania węgla(często bardzo słabej jakości)i innych substancji (w tym śmieci, plastiku)w piecach domowych (nie spełniającychczęsto żadnych norm!

Czy w najbliższych latach będzie lepiej?

Odpowiedź jest prosta – NIE!!!

I to nie zależy kto jest przy władzy,ponieważ do tej pory wszyscy powtarzali:„Polska węglem stoi”.

Wniosek – umierajmy dalej na raka, władzawoli tego problemu nie wiedzieć.

Można się pocieszyć, że na świecieczasem bywa gorzej w Chinach. Mapa zanieczyszczenia powietrza rakotwórczym benzopirenem w Europie: Polska

na czele krajów o największym zatruciu powietrza w Unii Europejskiej

Warstwa ozonowa (ozonosfera)

Bardzo ważnym gazem, występującym w atmosferze, jest ozon (O3).

Znajduje się on głównie w stratosferze w warstwie zwanej ozonosferą(na wysokości 20-35 km) oraz w małej ilości także w troposferze.

Jest naturalnym składnikiem powietrza.

Powstaje, gdy tlen cząsteczkowy jest poddany działaniu promieniowania ultrafioletowego.

Niszczenie warstwy ozonowej

Ozon pełni głównie funkcję ochronną.

Warstwa ozonowa pochłania zabójcze dla organizmów promieniowanie nadfioletowe – umożliwiając życie na Ziemimiędzy innymi człowieka.

Zawartość ozonu w stratosferze ulega nieznacznym wahaniom w ciągu roku.

Jest to związane z różnymi procesami naturalnymi.

Pomiary stężenia tego gazu nad Antarktydą, prowadzone od 1959 roku, dowiodły że zawartość jego zmniejsza się –przyczyną jest działalność człowieka.

Obszar, gdzie stwierdzono ubytki w stężeniu ozonu, nazwano „dziurą ozonową”.

Całkowita zawartość ozonu nad Antarktydą maleje okresowo do zaledwie 110 DU.Nawet natychmiastowe podjęcie działań zapobiegających dalszemu niszczeniu warstwy ozonowej przyniosłoby

pozytywne efekty dopiero po 15 latach. Pełna odbudowa warstwy ozonowej zajęłaby nie mniej niż 100 lat.

Przyczyny dziury ozonowej

Bezpośrednią przyczyną powstawania dziury ozonowej są przenoszone przez prądy strumieniowezanieczyszczenia atmosfery między innymi freony (np. chlor) i związki azotu, które rozkładają ozon.

Źródłem związków azotu są:

spaliny samochodowe,

niektóre emisje przemysłowe,

silniki odrzutowców i rakiet,

eksplozje nuklearne.

Freony do lat 90. XX w. powszechnie stosowano m.in. w:

urządzeniach chłodniczych,

rozpylaczach kosmetycznych.

Związek pomiędzy koncentracją freonów a zanikiem ozonu

Skutki dziury ozonowej

Warstwa ozonowa jest dziś uszkodzona niemal w 60%.

W przyszłości niestety prawdopodobnie będzie ulegała dalszemu niszczeniu.

Skutkiem spadku koncentracji ozonu jest, m.in:

zwiększanie natężenia promieniowania nadfioletowego przy powierzchni Ziemi,

w konsekwencji następuje wzrost zachorowań ludzi na różne choroby:

przede wszystkim nowotwory skóry, choroby oczu (zaćma, nadwzroczność) i krwi.

wpływa to niekorzystnie na wzrost roślin i zwierząt:

powoduje osłabienie organizmów;

wzrost temperatury na Ziemi, a nawet globalne zmiany klimatyczne na naszej planecie:

może nasilać efekt cieplarniany.

Czerniak – skutek dziury ozonowej

Ozon troposferyczny (tzw. „zły ozon”, ozon przypowierzchniowy)

W odróżnieniu od ozonu stratosferycznego (obecnego na znacznych wysokościach i mającego ochronny wpływ),ozon występujący w troposferze (tzw. ozon troposferyczny) nie jest gazem którego nadmierna koncentracja jestpożądana.

Ozon troposferyczny jest dla człowieka gazem bardzo silnie toksycznym.

Działa on bardzo niekorzystnie na nasz układ oddechowy:Na początku powoduje kaszel, później skutkuje rozwojem astmy i uszkodzeniem płuc.

W przypadku roślin zakłóca proces fotosyntezy,

powoduje uszkodzenie aparatów szparkowych roślin.

Jak powstaje ozon troposferyczny?

Ozon troposferyczny jest gazem pochodzenia:

naturalnego – powstaje:

w czasie wyładowań atmosferycznych w czasie burzy,

wskutek pożarów (ale tylko naturalnie powstających);

antropogenicznego – jest efektem ubocznym rozwoju przemysłu i transportu,

jego koncentracja związana jest z rozwojem smogu fotochemicznego (typu Los Angeles), który zawiera tlenki węgla, tlenki azotu, węglowodory i produkty ich przemian fotochemicznych,

smog ten przechodzi reakcje fotochemiczne skutkujące wzrostem powstaniem ozonu.

Na fotografii smog fotochemiczny w Santiago (Chile).W XIX wieku średnie stężenie ozonu w troposferze (tzw. wartość tła) wynosiło

około 10 ppb. Aktualnie jest ono 2,5-krotnie wyższe i wynosi około 25 ppb.

Wykorzystanie gospodarcze wody

Praktycznie każda działalność gospodarcza wymaga użycia wody.

W produkcji przemysłowej stosuje się ją m.in.:

do ogrzewania,

chłodzenia,

czyszczenia maszyn i urządzeń,

jako surowiec,

jako rozpuszczalnik.

Całkowita ilość wody wykorzystywanej w przemyśle w porównaniu z jej zużyciem na potrzeby rolnictwa jeststosunkowo niska.

W skali świata wynosi ok. 20%.

Niestety to właśnie przemysł, poprzez zrzut ścieków, wywieranajwiększą presję na zasoby wodne.

Zużycie wody na cele przemysłowe, rolnictwo oraz użytek domowy na świecie.

Gospodarowanie zasobami wodnymi

Wody słodkie stanowią tylko 2,5% objętości hydrosfery, z czego aż 2/3 skupionych jest w postaci śniegu i lodu.

Najłatwiej dostępne dla człowieka są wody słodkie zgromadzone w jeziorach i rzekach, lecz jest ich niewiele i sąone poddane największej presji na środowisko.

Mając codziennie dostęp do bieżącej wody wykorzystywanej do celów spożywczych i sanitarnych, niejednokrotnienie zdajemy sobie sprawy z problemu jej braku w różnych regionach świata.

Według różnych szacunków około 1/3 ludności Ziemi żyje na terenach dotkniętych umiarkowanym lub ostrymniedoborem wody.

Należą do nich pustynie i półpustynie, a także liczne obszary o bardzo wysokich rocznych sumach opadówatmosferycznych (np. Indie), gdzie problem stanowi brak czystej wody do picia, szczególnie w szybko rozrastających siędzielnicach biedy – slumsach.

Kraje o niedoborze wody

Przyczyny i skutki gospodarczego wykorzystania wody

Wzrost deficytu wody w niektórych regionach świata wynika z nieracjonalnego gospodarowania jej zasobami:

zbytni pobór wody może doprowadzić do obniżenia poziomu wód podziemnych i powstania leja depresyjnego.

skutkuje to zaburzeniem stosunków wodnych, przejawiającym się m.in.:

przesuszeniem gruntów,

wysychaniem studni.

pustynnieniem.

Schemat leja depresyjnego

Jezioro Aralskie

50 lat temu położone w Azji Jezioro Aralskie było czwartym pod względem wielkości jeziorem na Ziemi.

Dziś stanowi przykład jednej z największych katastrof ekologicznych.

Proces zanikania jeziora rozpoczął się w latach 60. XX w.

Wody z rzek: Syr-darii i Amu-darii były zaczęto wtedy kierować na pola bawełny.

Przyczyniło się to do ograniczenie zasilania Jeziora Aralskiego.

W konsekwencji znacznie zaczęła się zmniejszać jego powierzchnia.

Obecnie na obszarze dawniej zajmowanym przez jezioro znajdują się cztery oddzielne, silnie zasolone i zanieczyszczone zbiorniki wodne.

W latach 70. XX w. na Jeziorze Aralskim

funkcjonowała jedna z największych flot rybackich

ówczesnego ZSRR. Dziś pozostały po niej niszczejące statki oddalone nawet ponad

100 km od obecnej linii brzegowej.

Proces zaniku J. Aralskiego

J. Aralskie w sierpniu 2011 r.

Jezioro Aralskie pod koniec 2016 roku

W obrębie leżącego na granicy Kazachstanu i Uzbekistanu jeziora Aralskiego, nazywanego przez miejscowychMorzem Aralskim, w ostatnich latach trwają działania mające na celu przywrócenie równowagi ekologicznej, wtym odtworzenie wielkości dawnego jeziora.

Niestety głównie w północnej części jeziora przynosi to tylko pozytywne rezultaty.

J. Aralskie w listopadzie 2016 r.

Racjonalna gospodarka wodna

Do działań wspomagających racjonalne gospodarowanie wodą należy ograniczanie wykorzystania jej zasobówpoprzez m.in.:

zakładanie urządzeń pozwalających na zmniejszanie zużycia wody w rolnictwie i przemyśle,

instalowanie w gospodarstwach domowych urządzeń pozwalających oszczędzać wodę, np.:

pryszniców,

urządzeń AGD - zmywarek,

uzdatnianie wody,

odsalanie wód oceanicznych.

Źródła zanieczyszczeń hydrosfery

Do głównych źródeł zanieczyszczeń wód, zwłaszcza powierzchniowych, zaliczyć możemy:

gospodarstwa domowe – wytwarzające ścieki pochodzenia komunalnego, zawierające głównie zanieczyszczeniaorganiczne, stosunkowo łatwe do oczyszczenia metodami mechanicznymi i biologicznymi.

przemysł – tworzący ścieki przemysłowe, które ze względu na występujące w nich chemikalia, wymagajątrudniejszego i bardziej kosztownego oczyszczania chemicznego

rolnictwo – stosujące coraz to większe ilości nawozów sztucznych oraz pestycydów.

Stopień zanieczyszczania wód przez działalność przemysłową

Większość fabryk zlokalizowanych w krajach wysoko rozwiniętych gospodarczo stosuje tzw. zamknięte obiegiwody.

Oczyszczona woda jest w nich ponownie wykorzystywana do produkcji.

W państwach słabo rozwiniętych gospodarczo, głównie ze względu na wysokie koszty często nie buduje się tegotypu instalacji, a ścieki przemysłowe odprowadza się bezpośrednio do rzek.

Jest to szczególnie widoczne w Azji, w której w ostatnich latach dynamicznie rozwija się produkcja przemysłowa:

rzeki płynące przez Chiny i Indie należą do najbardziej zanieczyszczonych w świecie,

ilość bakterii pochodzących ze ścieków trzykrotnie przewyższa w nich średnią światową, zaś zawartość ołowiu jest 20 razywiększa niż w rzekach krajów wysoko rozwiniętych.

Jangcy – rzeka w Chinach – która we wrześniu 2012 roku przybrała kolor czerwony. Zmiana najbardziej była widoczna nieopodal dużego ośrodka przemysłowego Chongqing. Zmianę

koloru wywołały najprawdopodobniej chemikalia i zanieczyszczenia.

Stopień zanieczyszczania wód przez działalność rolniczą

Bardzo dużym zagrożeniem dla środowiska wodnego jest działalność rolnicza.

Zawarte w nawozach związki azotu i fosforu wnikają do gleby, skąd są wypłukiwane przez wody opadowe i spływają następnie do jezior i rzek.

Powoduje to zjawisko tzw. eutrofizacji wód, czyli ich nadmiernego użyźnienia.

Eutrofizacja rzek.

Zanieczyszczenie wód

Zanieczyszczeniem wód dotknięte są wszystkie oceany i morza świata, przy czym najbardziej cierpią wody przybrzeżne. Tu znajduje się największa ilość źródeł zanieczyszczeń - od nadmorskiego przemysłu przez wyloty kolektorów ściekowych, aż po zwiększony ruch jednostek morskich. Wody

szelfowe stanowią także miejsce eksploatacji podmorskich złóż ropy naftowej, w związku z czym są w większym stopniu narażone na wycieki i katastrofy ekologiczne.

Katastrofa ekologiczna w Zatoce Meksykańskiej

W dniu 20 kwietnia 2010 r. na obszarze Zatoki Meksykańskiej, położonym ok. 80 km na południowy wschód odwybrzeży stanu Luizjana, doszło do wybuchu i pożaru na dzierżawionej przez BP platformie wiertniczejDeepwater Horizon, a dwa dni później - do jej zatonięcia.

Skutkiem wycieku ogromnych ilości ropy naftowej była katastrofa ekologiczna.

Według szacunków do połowy lipca 2010 r., kiedy to udało się zatamować wyciek, do wód Zatoki Meksykańskiejprzedostało się łącznie prawie 5 mln baryłek ropy.

Skutki katastrofy dotknęły około 800 km wybrzeża.

Do połowy listopada 2010 r. stwierdzono śmierć ponad 7 tys. zwierząt, przede wszystkim ptaków, żółwi morskich orazdelfinów.

Straty w rybołówstwie i turystyce Florydy oszacowano na kilka miliardów USD.

Wpływ działalności człowieka na litosferę

Wpływ działalności gospodarczej na litosferę przejawia się m.in. w deformacji powierzchni terenu w wyniku:

intensywnej eksploatacji górniczej prowadzącej do powstania rozległych podziemnych wyrobisk, które mogąpowodować:

osiadanie terenu, tąpnięcia i wstrząsy stanowiące zagrożenie dla budowli naziemnych;

górnictwa odkrywkowego, w którego wyniku powstają:

rozległe formy wklęsłe o głębokości nawet kilkuset metrów;

składowania odpadów górniczych, a także innych odpadów przemysłowych i komunalnych, przyczyniające się dobudowania:

wielkich hałd.

Wpływ działalności człowieka na litosferę jest związany m.in. z zajmowaniem terenów pod budownictwo przemysłowe i

mieszkaniowe.

Wpływ działalności człowieka na litosferę

Inną niekorzystną zmianą w litosferze związaną z antropopresją jest wyczerpywanie surowców mineralnychbędących zasobami nieodnawialnymi.

Potrzeba racjonalnego gospodarowania zasobami, których eksploatacja w danym miejscu kiedyś się skończy, wynikadziś z konieczności zapewnienia dostępu do nich przyszłym pokoleniom.

Odpady

Odpady to substancje stałe, zużyte przedmioty oraz substancje ciekłe niebędące ściekami, które powstają wzwiązku z funkcjonowaniem człowieka lub działalnością gospodarczą.

Najczęściej dzieli się je na:

przemysłowe (produkcyjne)

komunalne (bytowe).

Odpady komunalne wytworzone przez gospodarstwa domowe w wybranych krajach w 2000 i 2009r.

Jak walczyć z dużą ilością wytwarzanych odpadów?

Recykling jest jednym ze sposobów radzenia sobie z dużą ilością wytwarzanych odpadów.

Polega on na wykorzystanie zużytych przedmiotów do ponownej produkcji.

Procesowi temu mogą zostać poddane praktycznie wszystkie materiały.

Duże znaczenie ma także powtórne użytkowanie opakowań, np.:

korzystanie z toreb wielokrotnego użytku zamiast reklamówek,

ponowne wykorzystywanie szklanych butelek.

Erozja gleb

Erozja gleb występuje w dwóch typach:

erozja wodna – polega na wymywaniu cząstek glebowych przez wodę,

erozja eoliczna (wietrzna) – polega na wywiewaniu cząstek glebowych przez wiatr.

Na jej przebieg i intensywność wpływają m.in. budowa geologiczna, klimat, rzeźba terenu oraz szata roślinna, atakże działalność człowieka.

Do nasilenia erozji przyczyniają się np.:

niewłaściwie przeprowadzane zabiegi agrotechniczne,

wycinanie lasów,

zły dobór roślin uprawnych.

Jednym ze sposobów ograniczania erozji gleb jest tarasowanie stoków. Takie działanie hamuje spływ powierzchniowy wody.

Degradacja gleb

Degradacja gleb – ściśle związana jest z gospodarką człowieka i polega na zmianie składu chemicznego iwłaściwości gleb prowadzącego do spadku ich urodzajności.

Bardzo niebezpieczne są kwaśne opady powodujące zakwaszenie gleb.

Uniemożliwiają one lub utrudniają normalny rozwój mikroorganizmów, co z kolei ogranicza przyswajanie składnikówpokarmowych przez rośliny.

Działalność przemysłowa oraz rozwój transportu powodują wzrost stężenia w glebach metali ciężkich, takich jakołów, rtęć, cynk, kadm czy miedź.

Są one pobierane przez rośliny, a następnie kumulowane w ich tkankach - w ten sposób zostają włączone do łańcuchapokarmowego człowieka.

Niekorzystny wpływ ma także niewłaściwie prowadzona gospodarka rolna:

uprawy monokulturowe przyczyniające się do wyjałowienia gleby,

osuszanie podmokłych terenów i regulacja rzek obniżające poziom wód gruntowych,

zbyt intensywne nawożenie,

nadmierne stosowanie chemicznych środków owadobójczych, chwastobójczych i grzybobójczych,

zbyt intensywny wypas bydła prowadzący do erozji gleby.

Erozja i degradacja gleb

Pustynnienie

Pustynnienie – proces degradacji środowiska przyrodniczego na obszarach suchych i półsuchych, przejawiającysię m.in.:

wyniszczeniemnaturalnej roślinności,

erozją gleby.

Odpowiedzialne są za niego:

czynniki przyrodnicze:

gorący klimat

powtarzające się susze,

czynniki antropogeniczne:

rabunkowe gospodarka leśna,

intensywna gospodarka rolna,

nadmierny wypas bydła.

Obecnie szacuje się, że problem pustynnienia występuje w niemal60 krajach zamieszkiwanych łącznie przez ponad miliard ludzi.

Jednym z najbardziej zagrożonych pustynnieniem miejsc na świecie jest Sahel. Nadmierna eksploatacja pastwisk i nieracjonalne prowadzenie upraw

skutkują tam zanikaniem sawanny i rozszerzaniem się pustyń.

Wpływ działalności człowieka na biosferę

Największym zagrożeniem dla roślin i zwierząt występujących na Ziemi jest obecnie człowiek.

W wyniku jego zbytniej ingerencji w środowisko nie tylko maleje liczba gatunków flory i fauny, lecz także zmniejszasię powierzchnia ich naturalnych siedlisk.

Bezpośrednią przyczyną spadku liczebności, a nawet wymierania niektórych gatunków, jest nieracjonalnadziałalność gospodarcza, np.:

zbyt intensywne połowy,

kłusownictwo,

nadmierne wylesianie.

Przyczyną pośrednią jest zanieczyszczenia atmosfery, wód i gleb.

Do ograniczenia naturalnej przestrzeni życia roślin i zwierząt przyczynia się rozwój urbanizacji, przemysłu,rolnictwa i transportu.

Źle zaprojektowana rozbudowa elementów infrastruktury, np. autostrad, powoduje przecinanie naturalnych korytarzy ekologicznych, czyli szlaków wędrówek zwierząt. Rozwiązaniem jest budowanie naturalnych przejść dla zwierząt.

Zagrożenie bioróżnorodności

Bioróżnorodność – zróżnicowanie wszystkich żywych organizmów występujących w określonych ekosystemachlądowych, morskich i słodkowodnych.

Bioróżnorodność dotyczy zróżnicowania w obrębie gatunku (jest to tzw. różnorodność genetyczna), pomiędzygatunkami lub w obrębie ekosystemów.

Zapewnia ona stabilność ekosystemów, poprawia ich produktywność oraz stanowi ważne źródło pożywienia, nowychlekarstw i innych produktów.

W wyniku działalności człowieka obserwujemy postępujące jej ograniczanie.

Według wielu naukowców zmniejszenie bioróżnorodności jest jednym z największych zagrożeń dalszego istnienialudzkości na Ziemi.

Każdy gatunek roślin i zwierząt zajmuje bowiem swoje miejsce w łańcuchu pokarmowym i zapewnia kontynuację ewolucji.

Jednym z głównych zagrożeń bioróżnorodności w skali całego świata są gatunki inwazyjne. Człowiek, przemieszczając się w różne miejsca na Ziemi, celowo lub przypadkowo przenosi ze sobą różne

organizmy. W nowych środowiskach, pozbawione swych naturalnych wrogów, świetnie sobie one radzą i często wypierają one rodzime gatunki roślin i zwierząt. Przykładem takiego gatunku w Polsce

jest barszcz Sosnowskiego (fot.). Wyhodowany przez naukowców i przeniesiony z plantacji eksperymentalnych w b. ZSRR miał być wartościowym składnikiem paszy dla bydła, a okazał się jednak nieprzydatny i w sposób niekontrolowany rozprzestrzenił się w błyskawicznym tempie.

Obecnie jest niezwykle trudny do wytępienia, a jego sok wywołuje zapalenie skóry bliskie poparzenia.

Wylesianie

Wycinanie lasów, zwłaszcza ogromnych połaci wilgotnych lasów równikowych jest obecnie najważniejszym inajgroźniejszym zagrożeniem biosfery.

Zmiany powierzchni leśnej w poszczególnych regionach świata w wybranych latach.

Szacuje się, że pierwotna powierzchnia lasów w Amazonii zmniejszyła się o ok.

20%. Do najważniejszych przyczyn tego ubytku należy pozyskiwanie ziemi pod

pastwiska i plantacje.

Skutki wylesiania

Skutki wynikające z wycinania lasów są bardzo poważne, wylesianie:

powoduje erozję i jałowienie gleb,

sprzyja występowaniu pożarów,

zakłóca warunki klimatyczne na danym obszarze (obniża wilgotność i sumy opadów),

pogłębia susze i przyczynia się do nasilenia klęsk głodu (szczególnie w krajach Afryki Zachodniej, tj. Nigeria, Ghana iWybrzeże Kości Słoniowej),

wzmaga efekt cieplarniany (drzewa są naturalnymi odbiorcami dwutlenku węgla).

Przyczyny wylesiania Amazonii w latach 2000-2005. Wylesianie Amazonii.

Człowiek narusza stabilność ekosystemów

Człowiek poprzez swoją ingerencję w ekosystemy zakłóca ich naturalny rozwój.

Może to skutkować nieodwracalnymi zmianami w środowisku.

Populacja foki szarej w basenie Morza Bałtyckiego, którą jeszcze 100 lat temu tworzyło blisko 100 tys. osobników, liczy obecnie zaledwie 1500 szt. Spadek liczebności związany jest z zanieczyszczeniem morza szkodliwymi związkami chemicznymi, powodującym u fok poważne zaburzenia rozrodu.

Spryskiwanie powierzchni jezior środkiem DDT w celu zwalczania komarów malarycznych, stosowane dawniej m.in. w Stanach Zjednoczonych, spowodowało, że oprócz żyjących tam larw owadów, wyginęły także skorupiaki oraz w następstwie także inne gatunki, np. żywiącego się głównie skorupiakami szopa pracza.

Rozwój rolnictwa, a także osuszanie podmokłych terenów i zajmowanie ich pod uprawy przyczyniły się w południowej Szwecji

do niemal całkowitego wyginięcia populacji bociana.

KONIEC

Materiały pomocnicze do naukiOpracowane w celach edukacyjnych (niekomercyjnych)

Opracowanie i redakcja: Sławomir DmowskiKontakt: kontakt@norwid24.waw.pl

WSZELKIE PRAWA ZASTRZEŻONE- KOPIOWANIE ZABRONIONE -