ODDZIAŁYWANIE CZŁOWIEKA NA ŚRODOWISKO (2).

SAVE OFFLINE

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 zasobów naturalnych 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 idea zrównoważonego rozwoju (ekorozwoju). Zakłada ona połączenie rozwoju społeczno-gospodarczego z ochroną środowiska oraz racjonalną eksploatacją zasobów 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 możliwie najmniejszą presję na środowisko;

ochrona środowiska przyrodniczego musi być integralną częścią każdego programu rozwoju i być uwzględniana w trakcie 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 ilości produktów, taki rozwój odbywa się zwykle kosztem ludności i środowiska w KSR i przynosi satysfakcję tylko niewielkiej części społeczności 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 może przyczynić 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 jednak znikomy. 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 jednak wymienić: wycinanie i wypalanie tropikalnych lasów deszczowych i wilgotnych lasów monsunowych w celu powiększenia areału 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 wszystkich mieszkańców 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 i Boliwii, złota na Filipinach, szmaragdów w Sri Lance itd.), skutkującą nieodwracalnymi zmianami ukształtowania powierzchni, niszczeniem lasów i zatruwaniem wód nie tylko w samych 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 ulega zanieczyszczeniu. 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 niszczą atmosferę 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 na naszym 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 przy powierzchni 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. Średnia roczna temperatura powietrza na Ziemi w latach 1850-2010.

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.

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 cieplarnianego Przykład 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. Udział gazów szklarniowych w efekcie cieplarnianym.

tlenek węgla(IV) – produkt: procesów naturalnych, np. wybuchy wulkanów,

skutek działalności gospodarczej człowieka, np. spalanie paliw kopalnych;

metan – produkt: rozkładu szczątków roślinnych na obszarach bagiennych i polach ryżowych;

podtlenki azotu – produkt: spalania paliw kopalnych, wypalania lasów, stosowania nawozów azotowych;

Ze źródeł naturalnych

Ze 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

Gaz cieplarniany

freony – stosowane powszechnie w XX wieku w: chłodziarkach, klimatyzatorach i aerozolach;

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

Wpływ gazów cieplarnianych na klimat Emisja gazów cieplarnianych w wybranych krajach w 2011r. Państwo

Udział 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%

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.

Przyczyny globalnych zmian klimatu Przyrodnicze przyczyny globalnych zmian klimatu ➢ astronomiczne – wynikające ze zmian parametrów orbity Ziemi, wahania nachylenia osi ziemskiej, precesję, ▪ poprzez zmianę odległości Ziemi od Słońca a także kąta nachylenia osi 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.

Pozaprzyrodnicze przyczyny globalnych zmian klimatu 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 skutki globalnych zmian klimatu

Społeczno-gospodarcze skutki globalnych zmian klimatu

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

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

➢ podwyższanie się granicy wieloletniego śniegu,

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

▪ skutkuje topnieniem lodowców górskich; ➢ topnienie lądolodów, a także zmniejszanie się zasięgu i grubości arktycznego paku lodowego;

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

➢ podniesienie poziomu wszechoceanu i zwiększenie objętości cieplejszych wód oceanicznych,

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

▪ wpływa na modyfikację przebiegu prądów morskich; ➢ nasilenie ekstremalnych zjawisk pogodowych, ▪ pojawiają się częściej: upały, susze, huragany, ulewne deszcze i powodzie);

➢ 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

➢ 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.

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 w wielkich 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 w produkcji 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 zanieczyszczeń atmosferycznych z wybranych zakładów przemysłowych w Polsce w 2009 r. Emisja SOX i NOX na terenie Unii Europejskiej w latach 1990-2010 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 pochodzącym ze źródeł antropogenicznych jest tlenek węgla(IV). Wielkość światowej emisji tego gazu wynosi ok. 29 mld t. Emisja CO2 ze spalania paliw na świecie w latach 1995-2009.

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.

Smog Z emisją zanieczyszczeń atmosferycznych związane jest zjawisko smogu. Smog to – bardzo gęsta i zanieczyszczona mgła unosząca się nad aglomeracjami miejskimi lub ośrodkami przemysłowymi. Zawarte w smogu zanieczyszczenia stanowią zagrożenie dla organizmów żywych - są przyczyną przede wszystkim chorób 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 w wielkich 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 spełniających często 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, władza woli tego problemu nie wiedzieć. Można się pocieszyć, że na świecie czasem 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 (O 3). 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 Ziemi między 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 strumieniowe zanieczyszczenia 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 jest pożądana. 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 jest stosunkowo niska. W skali świata wynosi ok. 20%.

Niestety to właśnie przemysł, poprzez zrzut ścieków, wywiera największą 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 są one poddane największej presji na środowisko. Mając codziennie dostęp do bieżącej wody wykorzystywanej do celów spożywczych i sanitarnych, niejednokrotnie nie 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 ostrym niedoborem wody. Należą do nich pustynie i półpustynie, a także liczne obszary o bardzo wysokich rocznych sumach opadów atmosferycznych (np. Indie), gdzie problem stanowi brak czystej wody do picia, szczególnie w szybko rozrastających się dzielnicach 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.

Proces zaniku J. Aralskiego

J. Aralskie w sierpniu 2011 r.

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.

Jezioro Aralskie pod koniec 2016 roku W obrębie leżącego na granicy Kazachstanu i Uzbekistanu jeziora Aralskiego, nazywanego przez miejscowych Morzem Aralskim, w ostatnich latach trwają działania mające na celu przywrócenie równowagi ekologicznej, w tym 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 zasobów poprzez 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 zanieczyszczenia organiczne, stosunkowo łatwe do oczyszczenia metodami mechanicznymi i biologicznymi. przemysł – tworzący ścieki przemysłowe, które ze względu na występujące w nich chemikalia, wymagają trudniejszego 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 obiegi wody. Oczyszczona woda jest w nich ponownie wykorzystywana do produkcji.

W państwach słabo rozwiniętych gospodarczo, głównie ze względu na wysokie koszty często nie buduje się tego typu 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 razy większa 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 od wybrzeży stanu Luizjana, doszło do wybuchu i pożaru na dzierżawionej przez BP platformie wiertniczej Deepwater 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 Meksykańskiej przedostało 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 oraz delfinów. 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 mogą powodować: 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 do budowania: 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 mineralnych będących zasobami nieodnawialnymi. Potrzeba racjonalnego gospodarowania zasobami, których eksploatacja w danym miejscu kiedyś się skończy, wynika dziś z konieczności zapewnienia dostępu do nich przyszłym pokoleniom.

Odpady Odpady to substancje stałe, zużyte przedmioty oraz substancje ciekłe niebędące ściekami, które powstają w związku 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, a także 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 i właściwości 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 składników pokarmowych przez rośliny.

Działalność przemysłowa oraz rozwój transportu powodują wzrost stężenia w glebach metali ciężkich, takich jak ołów, rtęć, cynk, kadm czy miedź. Są one pobierane przez rośliny, a następnie kumulowane w ich tkankach - w ten sposób zostają włączone do łańcucha pokarmowego 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, przejawiający się m.in.: wyniszczeniem naturalnej 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 niemal 60 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 zmniejsza się powierzchnia ich naturalnych siedlisk. Bezpośrednią przyczyną spadku liczebności, a nawet wymierania niektórych gatunków, jest nieracjonalna działalność 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 ekosystemach lądowych, morskich i słodkowodnych. Bioróżnorodność dotyczy zróżnicowania w obrębie gatunku (jest to tzw. różnorodność genetyczna), pomiędzy gatunkami lub w obrębie ekosystemów. Zapewnia ona stabilność ekosystemów, poprawia ich produktywność oraz stanowi ważne źródło pożywienia, nowych lekarstw i innych produktów.

W wyniku działalności człowieka obserwujemy postępujące jej ograniczanie. Według wielu naukowców zmniejszenie bioróżnorodności jest jednym z największych zagrożeń dalszego istnienia ludzkości 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 i najgroźniejszym 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 i Wybrzeże 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. 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.

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.

KONIEC

Materiały pomocnicze do nauki Opracowane w celach edukacyjnych (niekomercyjnych) Opracowanie i redakcja: Sławomir Dmowski Kontakt: [email protected]

WSZELKIE PRAWA ZASTRZEŻONE - KOPIOWANIE ZABRONIONE -