Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Globální problémy. 1. Růst lidské populace 2. Vyčerpávání přírodních zdrojů 3. Globální oteplování 4. Narušování ozonové vrstvy 5. Kyselá atmosférická.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Globální problémy. 1. Růst lidské populace 2. Vyčerpávání přírodních zdrojů 3. Globální oteplování 4. Narušování ozonové vrstvy 5. Kyselá atmosférická."— Transkript prezentace:

1 Globální problémy

2 1. Růst lidské populace 2. Vyčerpávání přírodních zdrojů 3. Globální oteplování 4. Narušování ozonové vrstvy 5. Kyselá atmosférická depozice (kyselé srážky) 6. Ohrožení biologické diverzity 7. Kontaminace vod 8. Degradace (ohrožení) půdy 9. Produkce odpadů

3 1. Růst lidské populace Člověk jako druh samotný Homo sapiens – v dobách neolitických žil v souladu s okolním prostředím, početnost lidské populace byla omezována běžnými faktory prostředí : dostupnost potravy, klimatické podmínky Po ústupu doby ledové řada těchto limitujících faktorů vymizela. Další růst populace v holocénu zajistil zřejmě dostatek potravy (pěstování polních plodin, chov domácích zvířat) a možnost stálého úkrytu a tím i dokonalejší péče a péče o potomstvo. Růst početnosti obyvatel: Před lety bylo na Zemi asi 5-15 milionů obyvatel. Od té doby lidská společnost stále roste. V současnosti je na světe kolem 6 miliard obyvatel – z toho Čína 1,3 miliardy, Indie 1 miliarda.

4 Počet obyvatel ve světě a odhad vývoje miliardy

5 Procentuální rozložení počtu obyvatel na světě Asie59,5 % Evropa15,0 % Afrika11,0 % Střední a Jižní Amerika8,0 % Severní Amerika6,0 % Austrálie a oceánie0,5 %

6 Počet obyvatel ve světě a odhad vývoje (v miliónech) Asie Afrika850,61803 Evropa726,3631,9 Jižní Amerika 543,2767,7 Severní Amerika325,7447,9 Austrálie a Oceánie32,245,8

7 Přírůstek obyvatel v období vývoje od počátku našeho letopočtu Období Přír ů stek ,05 % ,77 % ,2 %

8 Ukazatele početnosti lidské populace: mortalita natalita Vyjadřuje se počtem zemřelých na 1000 obyvatel za rok. Důvody zvyšování početnosti populace je: důkladná péče o potomky zabezpečení potravy lékařská péče Zdá se, že hlavním hnacím motorem exponenciální populační exploze je nikoli vzrůst porodnosti, ale především pokles úmrtnosti.

9 Problém: nerovnoměrný vývoj - 20 % populace spotřebovává 80 % zdrojů - populace vzrůstá nejrychleji v rozvojových zemích – lidé jsou nuceni obhospodařovat tvz. marginální (hraniční) půdy ztráta autonomnosti venkova – koncentrace průmyslu a vznik obchodních a politických center jsou hlavním důvodem přesunu velkého množství lidí z chudého venkova do měst - města jsou přelidněná neschopna uživit tolik obyvatel a zajistit městské služby (skládky, znečištěná voda), rozšiřování zastavěné plochy, zanikají kultury, tradice venkova

10 % % % 2020přes 60 % Procento obyvatel žijících ve městě

11 2. Vyčerpávání přírodních zdrojů

12 Zdroje nevyčerpatelné nezaměnitelné - neomezené zdroje, které společnost nemůže vyčerpat co do množství a kvality - sluneční záření, větrná a vodní energie Zdroje nevyčerpatelné poškoditelné - neexistuje nebezpečí vyčerpání těchto zdrojů, ale vlivem poškozování je omezen jejich užitek při využívání těchto zdrojů - voda, ovzduší, krajinný prostor

13 Zdroje vyčerpatelné udržitelné obnovitelné -tyto zdroje mohou být trvale udrženy, obnoveny a dokonce i rozmnoženy -obnovující proces probíhá jen v ekologicky příznivých podmínkách a za cenu finančních nákladů, vložené práce, a energie - úrodnost půdy, pitná voda, dřevní hmota Zdroje vyčerpatelné udržitelné neobnovitelné - po jejich zničení už není možná obnova - půda – zničenou půdu k přihlédnutí věku jedné generace už nelze obnovit

14 Zdroje vyčerpatelné neudržitelné nahraditelné - tyto zdroje po vyčerpání nelze obnovit, lze je však nahradit -některé nerostné bohatství a užitkové suroviny -např. využití stavebního kamene na místo jiného stavebního materiálu (jíl), keramiky (tepelná izolace, pevnost) na místo železa Zdroje vyčerpatelné neudržitelné nenahraditelné - po vyčerpání jsou trvale ztraceny -jejich zásoby na Zemi jsou výrazně omezeny -jedná se o nerostné suroviny, např. fosilní paliva

15 3. Globální oteplování Sluneční záření ultrafialové: nm, 9 %, nejvíce je pohlcováno v ozonosféře, zbytek zaniká v troposféře UVc nm UVb nm UVa nm viditelné: nm, 45 %, využitelný zdroj pro fotosyntézu infračervené: více než 760 nm, 46 %, pro lidské oko neviditelné, je nositelem tepelné energie Sluneční konstanta – energie dopadající na hranici atmosféry: 1,38 kJ/m2s

16 Účinky UV záření Bilogický vliv rozklad chlorofylu mutace melanomy-nádory kůže oční zákal poškozování imunitního systému ničení zooplanktonu Jiné vlivy degradace hmot odbarvování rozpad pryže, umělé hmoty, nátěry aj.

17 Rozptyl sluneční energie ….25 % slunečního záření se odrazí od atmosféry …25 % je pohlceno aerosoly a plyny v atmosféře … 5 % se odráží od mraků, vodní hladiny a sněhové pokrývky … 4 % se odrazí od povrchu Země Veškeré záření, které je cestou na povrch Země odraženo se nazývá ALBEDO Země (34-43 %). 41 % záření dopadá na povrch Země, je jím pohlcena a zahřívá jej.

18 Atmosféra plynný obal Země Chemické složení vzduchu O2 21% N2 78 % CO2 0,03 % vodní páry – max. 4 % kapalné a tuhé složky – prach, popílek, saze, aerosoly plynné příměsi – oxidy síry, čpavku, methan, fluór Vrstvy atmosféry troposféra do 15 km stratosféra km mezosféra km termosféra více než 90 km …ozonosféra km

19 Skleníkový efekt Skleníkový efekt je přirozený proces, bez něhož by na Zemi nebyla ustálená teplota, dochází při něm k zadržování sluneční energie skleníkovými plyny. Skleníkový efekt lze vyjádřit jako rozdíl mezi radiační teplotou Země a průměrnou teplotou při povrchu planety. Radiační emise Země odpovídá 254 K (-19 °C). Průměrná teplota planety měřená při povrchu Země je o 33 °C vyšší 287 K (+ 14 °C). Rozdíl mezi oběma hodnotami odpovídá „zadržené teplotě“ v atmosféře, tedy skleníkovému efektu.

20 Skleníkové plyny plyny, které mají schopnost pohltit tepelné (infračervené) záření: vodní pára, oxid uhličitý, metan, ozon a oxid dusný nejvyšší schopnost absorbovat a zpětně emitovat infračervené záření má vodní pára. Je 3x účinnější než další skleníkový plyn: CO2, a dále O3, NO, NH4.

21 Celosvětový nárůst CO ,027 % 19000,029 % 20000,038 % 20600,042 %

22 Skleníkový efekt podporuje: spalování fosilních paliv odlesňování a vypalování lesů obdělávání půdy pěstování rýže, chov dobytka, hnilobné procesy ve skládkách komunálního odpadu Očekává se, že globální oteplení přinese řadu jevů. Do konce příštího století by se měla zvýšit průměrná teplota Země (dnes +0,6 C, v roce ,2 C). Vzroste počet extrémně teplých dní a klesne počet extrémně chladných dní, dojde k ovlivnění hydrologického cyklu – větší srážky a větší sucha, záplavy, hladina oceánů stoupne o desítky cm. Dlouhodobější klimatické změny mohou vyústit i v posuny vztahů mezi druhy rostlin a živočichů, ve změny v rozložení lesních porostů a změny biochemických cyklů, obzvláště dusíku a uhlíku.

23 4. Narušování ozonové vrstvy Vznik a účel ozónové vrstvy UV záření dopadající do stratosféry ve výškách km nad povrchem Země se setkává s molekulami kyslíku. UVc rozbíjí dvouatomové molekuly kyslíku na jednotlivé atomy. Ty jsou vysoce reaktivní a reagují s jinými dvouatomovými molekulami kyslíku a tvoří tak molekulu tříatomovou – ozon. Energie ultrafialového záření s vlnovou délkou větší (UVb) zase ozon rozkládá. Tento proces je v rovnováze a škodlivé UV záření tak neprochází na povrch Země a nemůže tak poškozovat živé organismy.

24 Koncentrace ozónové vrstvy Největší koncentrace ozónu je ve výškách km.: 6-8 ppm Její mocnost je však ve skutečnosti mizivá, kdyby byl všechen ozon soustředěn do jedné kompaktní vrstvy na povrchu Země, vznikla by slupka o síle pouhých 3 mm. Ozónová vrstva se měří pomocí absorpce UV záření a vyjadřuje se v Dopsonových jednotkách: ozonová vrstva má průměrně Dops. jednotek.

25 Narušování ozónové vrstvy (stratosférický ozón) Některé látky produkované člověkem rozkládají ozón. Snižování koncentrace ozónu v ozónové vrstvě se nazývá ozónovou dírou. V zeslabené vrstvě ozónu je pak zachyceno méně záření UV, které může pronikat na povrch Země. K největšímu úbytku ozónu dochází od konce 70. let nad Antarktidou. Lokální ozónové díry se však objevují i nad hustě osídlenými oblastmi – způsobeno atmosférickou cirkulací.

26 Narušování ozónové díry Freony Společně s halony nejvíce poškozují ozónovou vrstvu, jedná se zejména o CFC – chlorované a fluorované uhlovodíky působí jako katalyzátor: reagují s ozonem a opět se uvolňují a vstupují do dalších reakcí (atom chloru může poškodit až několik desítek tisíc molekul ozonu) freony jsou pro člověka velmi užitečné: jsou netoxické, chemicky stálé, nemají korozivní účinek, nehoří, vyhovují i svou těkavostí využití: chladiva, nosiče aerosolů ve sprejích, expanzní plyny v izolačních pěnách, rozpouštědla Halony jsou podobné chem.stavby jako freony, ale obsahují v molekule atomy bromu využití: hasicí prostředky

27 Montrealský protokol v r byl pak přijat tzv. Montrealský protokol o látkách, které poškozují ozónovou vrstvu v protokolu jsou uvedeny dvě skupiny látek – freony a halony cílem protokolu je snížit výrobu a spotřebu do roku 1990 přistoupilo k přijetí Montrealského protokolu více než 60 zemí ČSFR přistoupila v roce 1990

28 Kjótský protokol cílem protokolu je snižování emisí skleníkových plynů aby Kjótský protokol vstoupil v platnost, muselo ho ratifikovat alespoň 55 zemí, aby jejich podíl na momentálních emisích činil nejméně 55%. v letošním roce ho podepsalo Rusko, začal tedy platit – v platnost vstoupilo obchodování s poukázkami na vypouštění CO2

29 5. Kyselá atmosférická depozice (kyselé srážky) při spalování fosilních paliv dochází ke vzniku oxid siřičitého a oxidy dusíku oxidy síry i dusíku v plynné podobě i po reakci s vodou v atmosféře působí na prostředí jako kyseliny. Výsledkem působení těchto látek je např. změna pH sladkých tekoucích i stojatých vod, které jsou nevhodné pro řady organismů snižení pH půdy, což má negativní vliv na životaschopnost stromů v lese - velké nebezpečí pro jehličnaté lesy mírného pásma (Krušné hory, Jizerské hory, Krkonoše).

30 EMISE proces vypouštění znečišťujících látek (zejména při spalování fosilních paliv) v atmosféře probíhají chemické reakce – oxidační – výsledkem je kyselina sírová, dusičná a chlorovodíková. tyto výsledné produkty se nazývají IMISE – znečišťující látky, které následně působí na živé organismy Imise se vyjadřuje dvojím způsobem: 1) koncentrace (g/m3) znečištěné látky 2) depozice (spad) – imise zachycená na zemském povrchu nebo lesním ekosystému a) suchá depozice – sedimentace větších částic (prach, popílek)b) vlhká depozice – znečištěné látky ve formě srážek (horizontální-mlha, vertikální-déšť)

31 Místo působení imisí je závislé na momentální povětrnostní situaci a na poloze a struktuře emisních zdrojů. SO2 a Nox jsou transformovány a značné vzdálenosti i do míst, ve kterých se tyto zdroje nenacházejí za normálních podmínek počasí teplý vzduch stoupá z ohnisek znečistění vzhůru a většina škodlivin je vzdušnými proudy unášena do té doby než jako součást deště klesne a uloží se na zemském povrchu (zpravidla na horských hřebenech)

32

33

34 Důsledky působení EMISÍ ohrožení života lidí -dráždí oční sliznici, poškozování horních cest dýchacích, alergická onemocnění okyselení půdy a vodních toků projevuje se hlavně tam kde je nedostatek vápníku, který by kyseliny neutralizoval. Škody na rybách se projevují pod hodnoty 6,5 pH, pod 5 pH je „mrtvá voda“ škody na lesních porostech – od ½ 70 let rozsah škod daleko za přirozenou úroveň – hlavně střední Evropa, Sev. Amerika. V současné době je ve stř. Evropě poškozena více než ½ lesních porostů – příčiny jsou různé, často se vzájemně posilují, tato vlastnost se nazývá synergetismus. škody na majetku a uměleckých dílech – zejména oxid siřičitý rozrušující strukturu staveb a uměleckých památek, způsobují korozi skla, kovů

35 Jak dochází k poškozování lesních porostů imisemi – SO2? 1) přímé a) zachytávání škodlivin na listech a jehličí – vede k poškozování chlorofylu a xantofylu (zelené a žluté barvivo – u SO2), porušování buněčných membrán, odumírání buněk a tkání, poruchám dýchání, u živočichů leptá sliznici b) klimatické příčiny – v některých případech jsou stromy ne plně zničeny, ale pouze oslabeny a potom jsou však velmi náchylné ke klimatickým podmínkám – zejména suchá léta, mrazivé zimy a silný vítr (normálně se les zotaví, pokud není oslaben imisemi) c) nákazy a hmyz – např. kůrovec působí podobně jako klimatické škody d) odumírání symbiotických hub

36 Jak dochází k poškozování lesních porostů imisemi – SO2? 2) nepřímé a) okyselení půdy – při nízkém pH dochází k vyplavování minerálních živin z půdy (Ca, Mg, Na, K) – jsou uvolněny, vyplaveny a místo nich nastupují toxické prvky, zejména Al – dochází k postupné otravě, navíc v půdě je málo kationtů (nedostatek živin) b) disproporce ve výživě stromu – kyselé deště jsou dobrým hnojivem, protože obsahují množství Nox – v půdě se však nedostává Mg, který je nezbytnou součástí chlorofylu – strom rychle dorůstá, ale do nových jehlic si musí půjčovat ze starších – ty žloutnou a opadávají přírůstky dřeva jsou tak mnohdy vysoké, dřevo je však řidší, méně pevné a náchylné ke zlomům

37 SMOG v případě inverzního počasí jsou spodní vrstvy vzduchu chladnější než vrstvy vyšší – nedochází k promíchávání a koncentrace škodlivých látek narůstá – výsledkem je SMOG a) Londýnský (redukční) projevuje se mlhou, tuhým aerosolem a oxidem siřičitým, které se hromadí v ovzduší v zimě, na podzim, v předjaří – nízké teploty! stěžuje dýchání a poškozuje sliznici b) Los Angelský (fotochemický) oxidy dusíku, nespálené uhlovodíky, ozón vysoké teploty, intenzivní sluneční záření, výfukové plyny poškozuje sliznici, stěžuje dýchání, u oslabených vede ke smrti. existuje spousta dalších inverzí, míchají se mezi sebou

38  celkové druhové bohatství lze těžko odhadnout - popsány jsou necelé 2 milióny druhů všech organismů, skutečný odhad je milionů  z fosilních záznamů je zřejmé, že v geologické minulosti vyhynula za rok jedna miliontina počtu všech druhů, dnešní vymírání je x větší  vlivem člověk dochází k vymírání, která jsou svou intenzitou přirovnávána k hromadným vymíráním v geologické historii  dříve pravděpodobně pomalu vymíraly druhy hojné, dnes rychle vymírají druhy vzácné (převážně v tropických suchozemských oblastech).  při současné rychlosti kácení deštného pralesa ubývá každoročně 0,5 % pralesních druhů 6. Ohrožení biologické diverzity

39 Příčiny 1.Vymírání druhů 2.Ničení přirozených biotopů

40 Obchodování s živočichy a rostlinami -je druhou nejvážnější příčinou ubývání druhů (hned po ničení přirozených stanovišť) Motivace k nelegálnímu obchodu: 1) Nízké postihy pro překupníky – většinou peněžního charakteru - v ČR platí od roku 2002 nepodmíněné tresty za neoprávněné obchodování. 2) Vysoké zisky a zhodnocení – pro chudé lidi z rozvojových zemí je tento obchod jediným zdrojem příjmu cena zvířat až několika set násobně stoupá při převozu do cílových zemí: např. Jam. papoušek v Brazílii 40 USD - v Evropě desítky tisíc USD, želva z Uzbekistánu - tam 2 Kč, v ČR 400 Kč, mluvící papoušek Žako v Africe za USD v ČR za Kč a) Vymírání druhů

41 Mezinárodní obchod s volně žijícími živočichy a planě rostoucími rostlinami legální nelegální Legální obchod s volně žijícími živočichy a planě rostoucími rostlinami má obrat 15 mld. USD/rok (1997) Jedná se o 3. nejziskovější nelegální činnost

42 Hlavní dovozní a vývozní oblasti Vývozní oblasti Střední a Jižní Amerika, Afrika, Asie Dovozní oblasti Severní Amerika, Evropa, Dálný východ (Japonsko, Korea, Čína), Střední východ a Austrálie Obchodní artikl živá zvířata a rostliny jejich části (kůže a kožešiny, kaviár, kosti, žluč, mušle …) výrobky (kabelky, léčiva …)

43 A/ ve světe (v USD) vycvičený sokol jihoamerický papoušek kg rohu nosorožce asijská akvarijní rybka5 000 motýl z Peru3 000 asijský druh orchideje2 000 vzácný kaktus7 000 tygr usurijský (1993) B/ v ČR (v Kč) papoušek ara hyacintový papoušek kakadu sokol stěhovavý opička outloň malý6 000 Nejvyšší zaznamenané ceny organismů v ČR a ve světě

44 VÝZNAM CITES CITES vytv á ř í celosvětovou s í ť, kter á kontroluje mezin á rodn í obchod, a to hlavně pomoc í povolen í, kter á mus í doprov á zet každý exempl á ř.

45

46

47 PŘEDMĚT OCHRANY CITES Ochrana se týká těch druhů, které jsou zařazeny do jedné ze tří příloh úmluvy CITES. Příloha I - druhy přímo ohrožené vyhubením - mezinárodní obchod s nimi je zakázán - obchodní a neobchodní dovozy a vývozy jsou povolovány výjimečně Příloha II – druhy mezinárodním obchodem ohroženy a nebo ty, které jsou chráněným druhům podobné (časté zneužívání) Příloha III – druhy ohrožené na území daného státu a do té doby nezařazené v předchozích přílohách -daný stát musí o registraci druhů požádat

48 b) Ničení přirozených biotopů Kácení deštných pralesů (Asie, Jižní Amerika, Severní Afrika) jsou zde rozšířeny 2/3 druhů, zanikají i druhy, které dosud nebyly poznány, odhaduje se 1 druh – 1 den dnes necelých 900 milionů ha lesa – ½ celkového území ročně mizí 17 mil. ha. kromě vysoké druhové diverzity má tropický les např. velký význam v produkci O2 a spotřebě CO2. Proč ke kácení dochází?  získání zemědělské půdy (v chudých rozvojových zemích) – půda je chudá na živiny, vypálením se tam dostanou živiny, ale jen po několik let, pak se půda hospodářsky vyčerpá – dochází k erozi půdy  zdroj energie, obchodování – dřevina jako surovina (zejména mahagon)

49 Ničení pobřežních zón  Písečné pláže a korálové útesy – velmi druhově bohaté, často jako tropické lesy  Chrání kontinenty před rozplavováním – pesticidy, sedimenty je ničí Ničení mokřin a bažin – jedny z nejbohatších ekosystémů 1) eutrofizace znečištění splachy hnojiv a pesticidy 2) Odvodňování  za účelem získání zemědělské půdy, ničení přirozených toků a vytváření umělých koryt – k tomu u nás docházelo dřív, tzv. meliorace  dnes znovuobnovení přirozených toku - revitalizace

50 7. Kontaminace vod využívání sladké vody není dnes omezeno pouze na pití, přípravu stravy a mytí, ale asi 70 % využité vody připadá na zavlažování velké objemy vody jsou využívány v průmyslu, při výrobě energie apod. Hydrosféramnožstvíprocento Oceány, moře1,4 miliard. km397,2 % Led a sníh32 milionů km32,2 % podzemní voda km30,2 % Vodoteče km30,2 % Atmosféra km3méně než 0,1 % Močály, bažiny6 000 km3méně než 0,1 %

51  mezi hlavní příčiny znečištění patří eutrofizace - znečištění vod živinami (látkami jinak pro růst rostlin potřebných, které jsou většinou splachovány z polí)  při přemnožení sinic dochází k tzv. ANOXII – deficit kyslíku v prostředí (vede např. k úhynu mnoha ryb)  další znečištění - např. ropné produkty (při vymývání prázdných tankerů), sloučenin těžkých toxických kovů (kadmium, zinek, rtuť, olovo, měď), rezidua z ošetřování půd a zemědělských plodin, PCB (polychlorované bifenyly), radioaktivní látky  za znečištění je považováno i místní zvýšení teploty (vypouštění chladící vody)  do moří je (často proti mezinárodním úmluvám) ukládána celá řada odpadů, včetně radioaktivních.

52

53 8. Degradace (ohrožení) půdy zvyšování nároků na produkci potravin, zvláště v chudých a populačně rostoucích zemích (třetího světa) má za následek vyšší zatěžování dostupné zemědělské půdy. Hlavní problémy Eroze – rozrušování a odnos svrchní úrodné půdy (vodou větrem) Desertifikace – půda bez humusu v aridních a semiaridních oblastech snadno přechází v poušť Zasolování – v aridních oblastech, při nadměrném zavlažování Zhutňování půdního horizontu – při používání těžké techniky a nedostatku organických hnojiv Chemická kontaminace – při nadměrném užívání pesticidů a průmyslových hnojiv, navíc dochází k následnému přenosu škodlivých látek do potravního řetězce. Vypásání půdy – v některých případech, zejména na suchých pozemcích, se může stát, že zvířata spásají trávu rychleji, než stačí dorůstat – udupávají půdu, ta nemůže vsakovat vodu – neroste tráva – mizení vegetace

54 9. Produkce odpadů (kvantita, toxicita, radioaktivita)  se zvyšující se spotřebou se zvyšuje i množství odpadu (přibývá nejen „běžných“ komunálních odpadů, ale i odpadů toxických).  zejména jaderné palivo je problematické – úložné prostory pro vyhořelé jaderné palivo jsou velice náročné na bezpečnost i provoz.  dočasně jsou využívány mezisklady (u nás Temelín, Dukovany)  hlubinné uložení: problémem je najít lokalitu splňující striktní podmínky: rozsáhlý masiv neporušené horniny, bez přítomnosti a vody a tektonicky klidné oblasti. Měly by zajisti neproniknutelnost radioaktivity na min let.

55 ... není všechno tak černé jak se zdá... ale problémy NELZE nechat jen tak plynout samo se to nevyřeší.... katastrofické scénáře X scénářům přijatelným


Stáhnout ppt "Globální problémy. 1. Růst lidské populace 2. Vyčerpávání přírodních zdrojů 3. Globální oteplování 4. Narušování ozonové vrstvy 5. Kyselá atmosférická."

Podobné prezentace


Reklamy Google