GLOBÁLNÍ PROBLÉMY EKOSOCIÁLNÍ PROBLÉMY - EKOLOGICKÝ PROBLÉM • znečištění atmosféry •ohrožení hydrosféry • degradace půdy • ohrožení lesů
Znečištění atmosféry ATMOSFÉRA – vzdušný obal Země, dynamický systém, ve kterém se jednotlivé složky neustále ovlivňují a působí tak na člověka a ostatní živé organismy 1000 km exosféra 500 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
ionosféra
Štěpení molekul plynů na ionty
mezosféra
stratosféra troposféra
20 – 50 km ozonová vrstva Součást biosféry, podmínky příznivé pro život
Znečištění atmosféry TROPOSFÉRA – N (78,1 obj. %), O2 (20,9 obj. %), CO2 (0,03 obj. %), vzácné plyny (argon, krypton, helium, neon, xenon), vodní páry - antropogenní činnost – znečišťování ovzduší – cizorodé látky, jejichž obsah je značně proměnlivý a mají charakter škodlivin - škodlivina – Zákon o ochraně životního prostředí č. 309/1991 Sb. emise – primární (látky vylučované přímo z konkrétního zdroje, např. SO2, COx, Nox, aromatické uhlovodíky) sekundární (reagují – li spolu v ovzduší dvě nebo více emisí, např. ozón) - Vznik nových látek v ovzduší – řada faktorů (fotoaktivita, velikost částic, vzdušná vlhkost, rozptylové podmínky,…) - Transmise a imisní spad - negativní dopad na celou biosféru DOBA SETRVÁNÍ EMISÍ V ATMOSFÉŘE – SO2 (2 - 4 dny), NOx (5 dní), amoniak (7 dní), olovo (14 dní), freony (150 let)
Znečištění atmosféry SMOG A PŘÍZEMNÍ OZÓN SMOG – vznik v souvislosti s průmyslovou revolucí – pozornost od 19. stol. londýnský smog – redukční – spalování pevných fosilních paliv, inverzní charakter počasí spojený s redukcí SO2 losangelský smog – fotochemický, oxidační, letní– spalování fosilních uhlovodíků – působení UV záření na výfukové plynyvznik ozónu, PAN, aldehydů a kyseliny sírové
TROPOSFÉRICKÝ OZÓN – vznik řadou chemických reakci z tzv. prekurzorů (oxidy N a těkavé organické látky) - koncentrace roste s teplotou - současný limit v ČR (ČHMÚ) 160 μg/m3, upozornění veřejnosti (1á0 μg/m3), varování veřejnosti (360 μg/m3)
Znečištění atmosféry KYSELÝ DÉŠŤ Monitoring od 60. let 20. stol. - Švédsko – výrazný úhyn ryb v jezerech – teorie dálkového přenosu kyselého deště – země „černého trojúhelníku“ (Německo, Polsko, Československo) SO2 +1/2 O2 + H2O → H2SO4
SO2
H2SO4
řeka půdní voda
Znečištění atmosféry KYSELÝ DÉŠŤ Přirozené pH srážek – pH 5 – 6 x průmyslové oblasti – pH srážek 3,5 – 4,5 Kyseliny z antropogenní činnosti - H2SO4 a HNO3 Suchá (aerosoly a plyny) a mokrá depozice (kyselý déšť) SO2 a NOx Hlavní dopady: Vegetace – jehličnaté stromy Půda – překyselení půd – vyplavování důležitých minerálních látek (Ca, Mg, K) Voda – kyselé pH – úhyn ryb Sekundárně – zvyšuje obsah Al v půdách a vodě – silně toxický (zanášení žáber ryb – udušení – kapr, losos, pstruh)
Znečištění atmosféry ZMĚNA KLIMATU Klima (podnebí) – dlouhodobý průběh atmosférických podmínek (počasí), na kterém se spolupodílí energetická bilance, pohyb atmosféry, aktivní povrch a antropogenní činnost - Systém tvoří ATMOSFÉRA, SVĚTOVÝ OCEÁN, POVRCH PEVNIN, KRYOSFÉRA, BIOSFÉRA Globální oteplování a narušení ozónové vrstvy - V geologické minulosti – změny klimatu v důsledku přírodních procesů – sopečná činnost (zvýšení CO2, metanu), pád mimozemského tělesa (prach, vychýlení zemské osy) – 250 Ma a 65 Ma - dnes – antropogenní činnost
Znečištění atmosféry GLOBÁLNÍ OTEPLOVÁNÍ Skleníkový efekt
– proces, kdy dochází k zadržování tepla pocházejícího ze Slunce (krátkovlnné záření) a tím ke zvyšování teploty Země – teplo – IR záření záření – zachycováno skleníkovými plyny
IR záření Skleníkové plyny (CO2, metan, N2O, freony, ozón) IR záření
Země
Znečištění atmosféry GLOBÁLNÍ OTEPLOVÁNÍ - Nárůst skleníkových plynů za posledních 250 let o 50 % - zvýšení průměrné tepoty Země za posledních 100 let o 0,75 °C - za posledních 50 let nárůst teploty 0,13 °C/ rok - nárůst výskytu extrémních teplot, povodní, požárů, extrémního sucha apod. v důsledku povětrnostních změn – důsledek oteplování světového oceánu - nárůst povrchové teploty permafrostu, tání ledovců (Arktida více jak Antarktida) - nárůst hladiny světového oceánu
Znečištění atmosféry NARUŠENÍ OZÓNOVÉ VRSTVY Ozónová vrstva - část atmosféry (stratosféry) ve výšce 20 – 50 km nad zemských povrchem, kde je množství O3 nejvyšší -množství udávané v Dobsonových jednotkách (DU), 1 DU = 0,01 mm vrstvy molekul O3 - celosvětový průměr : 350 DU (3,5 mm) - množství ozonu se zvyšuje s rostoucí zeměpisnou šířkou – max. v oblasti 70° z.š. Ozón – nestabilní molekula 03 – vzniká fotochemickými reakcemi v atmosféře za účinku UV záření UV- C, B záření Freony (chlor-fluorované uhlovodíky) O 0 0 O Cl O 0 0 Cl O 0 O 0 0 O O 0 O Cl ozón 0 0 0 O O 0
Znečištění atmosféry NARUŠENÍ OZÓNOVÉ VRSTVY - Freony používány od 20. let 20 stol. – chemická stálost a snadné zkapalnění – hnací plyny, chladící zařízení, klimatizace, čerpadla, výroba polystyrenu a polyuretanu -Negativní dopad na atmosféru – studován od 70. let 20. stol. (ozonová vrstva, skleníkový efekt) – studie publikována v časopise Nature (1980) - nejslabší ozonová vrstva – Antarktida – stratosférická oblaka (výrazný pokles teplot až na -80 °C) - ozónová díra – zeslabení mocnosti ozonové vrstvu o více jak polovinu (J polokoule Austrálie, Antarktida, J Amerika) - nejméně postižené obl. - tropy, S polokoule – snižování mocnosti ozónové vrstvy na jaře
Znečištění atmosféry VÝZNAMNÁ POLITICKÁ JEDNÁNÍ A DOHODY
- 1979 – 1. světová klimatická konference (WMO) – Ženeva Řada dalších konferencí v rámci UNEPu, WMO - 1990 – 2. světová klimatická konference -Nebylo dosaženo žádných konkrétních požadavků ani výsledků -1997 – Kjótský protokol – 160 zemí světa – konkrétní závazky pro snižování emisí skleníkových plynů – snížení emisí k roku 2012 o 8 % (vč. ČR) -Ratifikace 55 státy – odmítly USA a Austrálie, 2004 – ratifikovalo Rusko- Kjótský protokol v platnost - hlavní cíl Kjótského protokolu – snížení emisí na takovou úroveň, aby se zabránilo globálnímu otepelní o 2 °C ve srovnání s obd. před průmyslovou revolucí -21. století – další klimatické konference – dopady změn klimatu a ochrana před nimi (přírodní katastrofy- povodně, změny circulace vzduchu,….)
Ohrožení hydrosféry HYDROSFÉRA – veškerá vodní plocha planety Země, nejrozšířenější typ prostředí (71 %) oceány (98 %) sladká voda (2 %) – povrchová voda 0,8 % atmosférická voda 0,O4 %
V systému – velký (atmosféra – povrch Země) a malý koloběh vody (oceán – pevnina – oceán) Srážková voda – 2/3 výpar x 1/3 však do podzemní vody
Ohrožení hydrosféry SVĚTOVÝ OCEÁN -Atlantský, Tichý, Indický, Severní ledový oceán – nerovnoměrné rozložení oceánu na S a J polokouli - průměrná hloubka 3 800 m, nehlubší místo Mariánský příkop 11 000 m - stále chemické složení – charakteristická vlastnost – salinita (NaCl a další rozpuštěné soli) průměrná salinita 36 ‰ – vliv řady faktorů (šelfová moře x otevřené moře, tropické oblasti x oblasti mírného pásma a polární oblasti,výpar, množství srážek, …..)
Hlavní ohrožení světového oceánu – RYBOLOV, CHEMICKÉ ZNEČIŠTĚNÍ Nekontrolovaný rybolov – narušení biologické rovnováhy, max. šelfová moře (57 %) a oblast výstupných proudů (21 %) -nejvíce ohrožen Tichý oceán a SV Atlantik (Čína, Peru, USA, Chile, Indonésie, Japonsko, Rusko) - problematika lovu mořských kytovců (Japonsko, Island, Norsko) Chemické znečištění – eutrofizace pobřežních vod, těžba ropy a zemního plynu, ekohavárie tankerů – otravy ryb a dalších živočichů – toxické látky součást potravních řetěžců
Ohrožení hydrosféry POVRCHOVÁ VODA necelé 1 % světových zásob vody – nejvíce – S Amerika, V Africké příkopové propadliny – 47 % Zvyšování nároků na vodu (průmysl, pitná voda) – umělé vodní nádrže 70 - 80 % zavlažování 20 % průmysl 6 % domácnosti
Hlavní ohrožení povrchových vod – zavlažování (Aralské jezero) – postupující desertifikace velké vodní nádrže (Tři Soutěsky) – narušení ekosystému zemědělství – eutrofizace riziko znečištění vod – šíření nemocí (tyfus, cholera)
