Vliv člověka na životní prostředí Úvod do problematiky ŽP Vymezení pojmů
Trochu historie……. § Mezníkem ve vývoji lidstva a jeho prostředí byla skutečnost, že se člověk stal PÁNEM TECHNIKY. § Nevyváženost životních podmínek vede k devastaci přírodních zdrojů § Nerovnoměrný technický pokrok se projevuje znehodnocování ŽP § V rámci vývoje člověka byl vliv na krajinu v závislosti na jeho chování - lovec X zemědělec § Rozvoj zemědělství, intenzivní odlesňování, řízené zalesňování
Trochu historie……. Prvotně pospolná společnost § § §
Vztah člověka a přírody byl dán principem zachování života. Přírodní prostředí ovlivňovalo člověka ve větší míře než on jej Člověk byl považován za lovce
Trochu historie……. V závislosti na změny v zastoupení lesa a stepí rozlišujeme 4 období: NEJSTARŠÍ OBDOBÍ § mladší doba kamenná, doba bronzová, doba železná, starověk, do zač. středověku § Charakteristika: zásahy osídlení do lesních formací v lesostepních oblastí a při okraji smíšených lesů STŘEDOVĚK § Od začátku do konce středověku § Charakteristika: vznik měst, vliv dosahuje až na okraj velkých lesních porostů, které uvnitř zůstávají nadále neporušeně zachovány (lov zvěře) OBDOBÍ POZDNÍHO STŘEDOVĚKU DO 18.STOL § Charakteristika: velké mýcení lesů za účelem získání zemědělské půdy § Odlesněny rozsáhlé oblasti jako Valašsko, podhůří Českomoravské vrchoviny, podhůří Bílých a Malých Karpat…
Trochu historie……. OBDOBÍ REGULACE POMĚRŮ LESNÍ A ZEMĚDĚLSKÉ PŮDY PŘEDPISY A INSTITUCEMI OD 18.STOL. §
§ § §
Charakteristika: počátek lánového lesního hospodářství, začátek formace lesního hospodářství (přeměna loveckých revírů na hospodářské objekty s různými hospodářskými soustavami) Velký rozvoj zemědělství Základním krajinným faktorem byl vztah mezi lesem a bezlesím. Tento faktor rozšířen o technickou revoluci Zastoupení lesa – XIV.stol 60 % a XVIII.stol 38 % z celkové plochy půdy, v současnosti cca 30 %
DEFINICE, POJMY § KRAJINA Krajinou rozumíme topograficky vymezenou část povrchu zemského se shodným mezoklimatem a s podmínkami pro vytvoření přímo se ovlivňujících společenstev organismů, vzájemně podmiňujících svoji existenci. Krajina je klasifikační jednotka, vyjadřuje poměrně velké území, které nebývá dostatečně jednotné z hlediska přírodovědného i technického. Proto se dělí na menší území. - je homogenní nebo heterogenní systém uvnitř více či méně přirozených hranic
DEFINICE, POJMY § EKOTOP - stanoviště se stejnými ekologickými faktory fyzikálněchemické povahy, okolí živých organizmů - top je základní jednotka, která není dále dělitelná, tzv. základní zeměpisně dále nedělitelný prvek (poloha + vertikální složení zemského povrchu) § - označení pro topické jednotky : klimatop, hydrotop, edafotop - používají se pro třídění abiotické složky přírody
DEFINICE, POJMY § MIKROCHOR - základní jednotka pro klasifikaci krajiny - nejmenší jednotka krajiny s typickým složením ekotopů § MEZOCHOR - soubor mikrochorů, který rozsahem i obsahem odpovídají vlastnostem území, které se běžně nazývá krajina § MAKROCHOR a MEGACHOR území spojující 2 a více mikrochorů,
DEFINICE, POJMY § SLOŽKA KRAJINY - pojem pro označení malé součásti přírody nebo soubor několika krajinných prvků, tvořící jeden určitý celek,který působí jednotným dojmem (např. háje a lesíky, stromořadí, osady atd.)
DEFINICE, POJMY § BIOSFÉRA - představuje část země (geosféry), ve kterém může existovat život. - litosféra (5 až 6 km), hydrosféra, atmosféra (5 až 6km § PROSTŘEDÍ - souhrn všech podmínek a vlivů neživé a živé přírody, působící na organismy § EKOLOGIE - věda o vztazích mezi organismy a jejich prostředím
DEFINICE, POJMY § EKOLOGIOCKÁ STABILITA KRAJINY schopnost ekosystému vyrovnávat změny způsobené vnějšími činiteli a zachovávat své přirozené vlastnosti a funkce § EKOLOGICKÉ FAKTORY - určité složky prostředí s dočasným/trvalým významem pro organizmy - faktory abiotické – klima, horninové podloží, expozice, sklonitost, reliéf, půda, vodstvo, atmosféra - faktory biotické – biocenóza (fytocenóza, zoocenóza) - faktory atropogenní Faktory se navzájem ovlivňují a podmiňují Působením faktorů se vytváří ekosystémy
Ekologická stability krajiny
DEFINICE, POJMY
§ EKOSYSTÉM - je tvořen biocenózami a ekotopem - znakem ekosystému je biodiverzita - tvoří podmínky pro přenos energie a její přeměnu - na základě výměny látek mezi abiotickou a biotickou složkou prostředí rozlišujeme systémy: 1) autotrofní systém – organické látky (producenti) se tvoří z neorganických substancí pomocí solární radiace 2) heterotrofní systém – je charakterizován principem potravní pyramidy (přeměna organických látek na jednodušší látky pomocí konzumentů a destruentů) - dynamický celek s komplexním regulačním systémem § EKOLOGICKÁ ROVNOVÁHA - ekologické meze, ekologická valence - ekologická rovnováha – homeostáza - ekologická degradace – ekologická krize nebo katastrofa
DEFINICE, POJMY § Základem trvání ekosystému je neustálý koloběh látek, který ovlivňuje jeho stálost § K udržení koloběhu látek je potřeba energie § Rozhodující je vztah mezi hmotou a energií § Život každého ekosystému je udržován jednostranným přítokem energie slunečního záření (solární radiace) a jeho produktivitou ekosystému § Primární energii každý organismus využije pouze jedenkrát (přeměna na teplo a uniká) § Fotosystéza je motorickou silou každého ekosystému 6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
ČINNOST ČLOVĚKA A ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ § Hlavní negativní dopady na přírodu a ŽP - znečištění atmosféry - znečištění vod - znečištění a devastace půdy - úbytek přírodních zdrojů § Hlavní negativní vlivy na přírodu a ŽP - zemědělství - průmysl - stavební výstavba - úbytek přírodních zdrojů, skládkování, likvidace odpadů - zvyšování životní úrovně - myslivost, rybářství
Znečištění atmosféry § Následek techniky a průmyslu § Neohrožuje jen prostředí ale i zdraví § Dopad vzniku plynných i pevných exhalací: - vytváří se zákal, který mění intenzitu slunečního záření, zvyšuje se výskyt mlh,mění se teplotní i srážkové poměry - usazování pevných částí na listech rostlin – ovlivnění funkce fotosyntézy - imise mění obsah a poměr minerálních látek v půdě – ovlivnění charakteru vegetace a fauny - některé plyny (CO2, fluorovodík, sirovodík,amoniak) působí oslabení nebo odumírání jehličnanů § Závažnost působení těchto exhalátů je násobena tím, že v ovzduší reagují s vodními párami a způsobují okyselení srážek
Vznik troposférického ozónu § V atmosféře se dnes vyskytují dříve neexistující látky (halogenované uhlovodíky, freony, těkavé látky), jež se působením slunečního záření rozkládají na reaktivní sloučeniny fotooxidanty. § Na vzniku fotooxidantů se podílejí benzínové motory, tepelné elektrárny, různé spalovací procesy, dále nátěrové hmoty a lepidla; těžba, transport a rafinace ropy, spalovací procesy, průmysl včetně potravinářského, ale i výroby, při kterých se do atmosféry uvolňují uhlovodíky, například v podobě rozpouštědel § V důsledku nepříznivého tvaru terénu a nízké větrné výměny vzduchu, dochází lokálně k nárůstu koncentrace ozónu a dalších toxických fotooxidantů s nepříznivými důsledky na zdraví lidí, rostlin, živočichů a na kvalitu a funkčnost některých materiálů. Zjednodušeně lze na dopadovou kategorii tvorby přízemního ozóu nahlížet jako na „reakční černou skříňku“ vzniku přízemního ozónu. § Vysoké koncentrace přízemního ozónu jsou ovšem indikátorem fotochemického smogu.
Jak škodí fotooxidanty § Všechny reaktivní látky vznikající z fotochemických reakcí mají nepříznivé účinky na životní prostředí. Fotooxidanty působí nepříznivě na zdraví lidí i přírody. § Zvýšená koncentrace ozónu způsobuje u lidí nejprve dráždění a později poškození srdce a dýchacích orgánů, vyvolává bolesti hlavy, dráždí oči a dýchací cesty od hrtanu po plíce. § Negativní důsledky fotochemického smogu se projevují především na poškození funkcí dýchacích cest. Předpokládá se rovněž oslabení imunitního systému a zhoršení průběhu jiných nemocí. § Ozón reaguje především s nenasycenými vazbami. Reakce s nenasycenými kyselinami a s bílkovinami narušují buněčné membrány a mají tudíž zhoubné účinky pro buňky. § Volné radikály se také podílejí na vzniku arteriosklerózy (poškození buněčné stěny ukládáním tuků) a tím zvyšují riziko tvorby krevních sraženin, urychlují proces stárnutí tělních tkání. Mohou poškodit DNA buněk a podporují vznik nádorů. § Ozón je nebezpečný rostlinám. Narušuje rostlinné tkáně i fotosyntetický aparát. § U živočichů působí narušování dýchacích orgánů.
Znečištění vod § Následek průmyslu, zemědělství, zvyšování životní úrovně a používání chemických přípravků § Všechny odpady z průmyslu,splachy z polí, fekálie, úniky ropných produktů se dostávají do vody a půdy a silně ovlivňují všechny dotčené ekosystémy § Největším problémem je eutrofizace a kumulace toxických látek v tělech živočichů a rostlin
Znečištění půdy § Znečišťování a devastaci půdy způsobuje vedle vlivů z ovzduší a vody i aplikace různých biocidů, hnojiv a jiných chemických látek ne zemědělskou nebo lesní půdu. § ???? Testování látek – velmi omezené, nelze nikdy vyloučit vedlejší účinky, respektive vyzkoušet vlivy na všechny skupiny organizmů § Příklady: - v lesních školkách po ošetření sazenic herbicidy zmizely z půdy nematocidní houby, které parazitovali na drobných červech „háďátkách“, ta se přemnožila a zničila sazenice - solení vozovek má za následek hynutí doprovodné zeleně (stromořadí – citlivé jsou jehličnany, lípy, javory a břízy) a zeleň podél cest je vystavena výfukovým plynům - zeleň uprostřed živičných a betonových povrchů trpí nedostatkem vláhy a zasolení je proto velkým problémem
Vrstva odpadu Humus Vylouhovaná vrstva
A
Obohacovaný horizont B Ochuzovaný horizont
B - Mineralizace
C Mateční substrát
A - Huminifikace
Znečištění půdy § Půda je devastována výstavbou (zábory půdy), odvodňováním, překrýváním deponiemi a výsypkami, divokými skládkami, které vznikají v různých zářezech a roklích § Vzniklé skládky zarůstají plevelem, který se šíří dále na okolní území § Skládky se stávají domovem myší, potkanů a jiných hlodavců a ty poškozují přírodní ekosystémy i zemědělské kultury a jsou přenašeči různých chorob
Acidifikace § Acidifikace je proces okyselování půdního nebo vodního prostředí způsobený nárůstem koncentrace vodíkových kationtů, které se do prostředí dostaly atmosférickým spadem emisí oxidu siřičitého, oxidů dusíku a amoniaku § Dopady acidifikace lze pozorovat na kvalitě půd, podzemní i povrchové vody, živých organismech, funkčnosti ekosystémů a na materiálech. Zasaženy jsou i pobřežní oblasti moří a oceánů § Nejznámějšími případy je vyhynutí ryb a života vůbec ve skandinávských jezerech, úhyny lesů a poškození budov, soch a dalších materiálů. Kyselými spady dochází k rozleptávání historických památek, dochází tak k nevratným škodám na kulturním dědictví.
Acidifikace § Látkami zapříčiňujícími acidifikaci jsou SO2, NOx, NHx, kyseliny (HCl) a H2S. Jedná se o emise plynů, které při kontaktu s vodou vytvářejí disociované kyseliny, a tudíž uvolňují do roztoku kationty vodíku projevující se kyselou reakcí. § Oxid siřičitý SO2 vzniká především spalováním fosilních surovin, zejména hnědého uhlí. Hlavním zdrojem oxidů dusíku NOx jsou v současnosti emise z dopravy.
Důsledky acidifikace § Snížení pH, tzn. zvýšení kyselosti, vod a půd. § Vznikají : Poškozené horské lesy, kyselé povrchové vody bez ryb, podzemní vody s vysokým obsahem toxických kovů uvolněných z půd a hornin § dochází ke snížení celkové biodiverzity krajiny, k poklesu pestrosti rostlinných i živočišných druhů § způsobuje i nižší hospodářské výnosy polí či lesů. Kyselé depozice jsou totiž toxické pro rostliny a stromy, které po masivním kyselém spadu hynou § následné vyluhování toxických kovů (i vyskytujících se přirozeně, které v za normálních podmínek nepříznivě na ekosystémy nepůsobí) § v půdách dochází k vyluhování živin jako jsou sírany, chloridy, uhličitany a dusičnany které se dostávají do spodních půdních pater a stávají se nedostupnými pro rostliny. § dochází ve svrchních vrstvách půdy k poklesu koncentrace bazických kationtů (K+, Ca2+, Mg2+, Na+) nutných pro růst rostlin § ve vodách zde pak dochází k uvolňování kationtů hliníku a manganu iontů, jejichž vyšší koncentrace většině rostlin škodí.
Vliv člověka na přírodu a krajinu § Výrazné negativní vlivy na přírodu a krajinu mají všechna odvětví lidských činností a to jak na volnou krajinu, tak i v případě koncentrace do určitých míst. § Zemědělská výroba - způsobila velké negativní dopady kvůli zcelování pozemků a velkoplošnými plodinami § Každé odnětí zemědělské půdy pro výstavbu muselo být nahrazeno jinou půdou – rozorání mezí, rekultivací křovinných porostů, odvodňováním mokřadů atd. Přeměna byla finančně náročná
Vliv člověka na přírodu a krajinu § Díky chemizaci a úpravě krajiny v zemědělství docházelo k porušení rovnováhy v krajině významných drobných přirozených nebo polopřirozených ekosystémů nebo úbytku domácích druhů živočichů, především ptactva a drobných obratlovců – plazů, hlodavců,obojživelníků- a i hmyzu. § V současnosti toto není, ale ochrana přírody a krajiny bojuje s opačným problémem – velké plochy polí, luk a pastvin zůstávají ladem a zarůstají plevelem a rumištní vegetací. Opatřením se stává chov dobytka – ovce,kozy.
Vliv člověka na přírodu a krajinu § Lesnictví
- je považováno za šetrné vůči přírodě - pěstování lesa mělo už v minulosti přísná a přesná regule, kterými se kompenzovala těžba lesa - avšak narušení je v současnosti narušováno industrializací lesních prací, používají se těžké mechanismy, přičemž dochází k narušování povrchu a následně ke vzniku eroze, používání chemických prostředků pro hubení škůdců a tím se hubí i ostatní hmyz, zavádí se pěstování exotických dřevin (dub červený, smrk pichlavý atd.)
Vliv člověka na přírodu a krajinu § Myslivost - pozitivní nebo negativní dopad ? Záleží na úhlu pohledu J - je součástí zemědělské prvovýroby a jejím cílem je vytvářet podmínky pro chov zvěře a lov zvěře a to z důvodů a) zachování zoodiverty (druhové pestrosti) b) pro hospodářský užitek při čemž zvěř se dělí na užitkovou a škodnou…. (určeno zákonem a vyhláškou) - přemnožení některých druhů zvěře má za následek poškozování dřevin atd.
§ Rybníkářství - vznik umělých vodních ploch, výsadba nevhodných druhů ryb (amur bílý, tolstolobik), vypouštění rybníků, odbahnění,ničení rákosovin a dalších mokřadních rostlin.
Průmysl § Znečištění ovzduší - Imise, emise – zejména škodlivých látek, popílek, arzen § Čerpání přírodních surovin § Vznik odpadů z výroby § Potenciální vliv na životní prostředí - LCA /EPD § Staré ekologické zátěže § Znečištění vody § Čerpání podzemní vody (vliv na hladiny podzemní vody)
Výstupy studie LCA Výsledek LCA – Parametry popisující environmentální dopady (FJ = 1 m2 produktu) Parametr
Jednotka
A1-A3
kg CO2 ekv.
10,1
kg CFC 11 ekv.
1,05 E-6
kg SO2 ekv.
0,0218
Potenciál eutrofizace (EP)
kg (PO4)3- ekv.
0,0183
Potenciál tvorby přízemního ozonu (POCP)
kg Ethene ekv.
0,00127
kg Sb ekv.
0,0788
MJ, výhřevnost
101,9
Potenciál globálního oteplování (GWP) Potenciál úbytku stratosferické ozonové vrstvy (ODP) Potenciál acidifikace půdy a vody, (AP)
Potenciál úbytku surovin (ADP-prvky) pro nefosilní zdroje Potenciál úbytku surovin (ADP-fosilní paliva) pro fosilní zdroje
Stavebnictví § § § § § § §
Zábor půdy Vznik odpadů Hluk Sekundární prašnost Změna krajinného rázu Riziko znečištění vod a půdy (úniky RL) Narušení ekologické stability území
Ochrana přírody a krajiny
Ochrana přírody a krajiny § Prokazatelné snahy o ochranu přírodních hodnot se datují z počátku 19.století – vyhlášení 1. přírodní památky (jihoamerické obrovské stromy) § U nás lze považovat za určitá ochranářská opatření kupř.: - ustanovení o ochraně lesního majetku v českém zřízení zemském z roku 1584 - dekret rakouské vlády o dobývání rašeliny za účelem ochrany lesů z roku 1751 - usnesení zemského sněmu o ochraně ptactva z roku 1757
Ochrana přírody a krajiny § Územní systémy ekologické stability (ÚSES) - vzájemně propojený soubor přirozených i pozměněných, avšak přírodě blízkých ekosystémů, které udržují přírodní rovnováhu - rozlišujeme místní, regionální, nadregionální systém ekologické stability - ÚSES se skládá z: biotopů (biocentra) biokoridorů - umožňují migrací mezi biocentry vymezení B a BK se znázorňuje na plánu ÚSES - Plán je podklad pro projekt ÚSES, který musí být schválen orgány územního plánování – řešeno v rámci pozemkových úprav. - Projekt zpracovává pouze odborně způsobilá osoba (podrobnosti v zákoně o ochraně přírody a krajiny č. 114/1992 Sb.)
Plán ÚSES
