Ekologie a životní prostředí

Dopady činnosti člověka na životní prostředí

Činnosti člověka:

Průmysl: těžební, energetický, stavební, strojírenský, chemický, farmaceutický, potravinářský, Zemědělství

Doprava (silniční, železniční, vodní, letecká potrubní: vodovody, ropovody, plynovody)

Urbanizace: bytová výstavba, výstavba na zelené louce

Odpady z veškeré lidské činnosti

Ovzduší

Emise jsou exhaláty pocházející z konkrétního zdroje v konkrétním čase:

1) pevné (prach, saze),

2) kapalné a plynné (oxid siřičitý, oxid uhličitý)

Součásti emisí navzájem reagují spolu se složkami vzduchu včetně vodní páry za slunečního záření. Tím vzniká směs látek, která se chemicky mění a je transportována prouděním vzduchu i na velké vzdálenosti. Po určité době a spadu na zemský povrch tyto škodliviny působí jako imise na složky ekosystémů.

Smog

je směs pevných, kapalných a plynných částic rozptýlených ve vzduchu

1. kyselý smog (redukční, londýnský typ), vzniká spalováním uhlí a jiných fosilních paliv, obsahuje hlavně oxid siřičitý a popílek s kovy: Be, As, Cd a další)

2. fotochemický smog (oxidační, losangeleský typ), zdrojem je automobilová doprava emitující výfukové plyny, obsahuje oxidy dusíku, uhlovodíky a ozon

3. kombinovaný smog je kombinace předešlých dvou typů

Koncentrace emisí, a tím i škodlivé působení imisí, se zvyšuje za INVERZE (obrácené rozvrstvení teplých a studených vrstev vzduchu), vzniká bez zásahu člověka v údolních oblastech.

Kyselý déšť: oxid siřičitý reaguje s kyslíkem a s vodou a vzniká zředěná kyselina sírová, u člověka dochází k poškození sliznic dýchacího ústrojí, dušnosti, snížení imunity, zánětu spojivek, u rostlin dochází k rozkladu chlorofylu

Ostatní plynné emise: oxidy dusíku, oxid uhličitý

Výfukové plyny: oxid uhelnatý, uhlovodíky (karcinogenní benzpyreny), olovo

Freony (deriváty uhlovodíků s obsahem fluóru a chloru) narušují ozonosféru

Ozon vzniká reakcemi oxidů dusíku a kyslíku (v ozonosféře pozitivní role), při zemi naopak (rozklad chlorofylu, poškozuje sliznice dýchacích cest a oči)

Ostatní plynné látky: amoniak, oxid siřičitý, sulfan, merkaptany, metan

Pevné emise:

1. mechanické znečištění (lokální topeniště produkují tuhé emise, popílek ucpává průduchy rostlin)

2. tvorba kondenzačních jader pro vznik srážek (v silně znečištěných oblastech nárůst mlh, prudkých lijáků a krupobití

3. chemické působení (působení toxických kovů (Cd, Hg, Pb)

radioaktivní znečištění: kosmické záření a rozpad radioizotopů v půdě, horninách (Ra, U, Po)

radioaktivní záření se uvolňuje při zkouškách jaderných zbraní, z jaderné energetiky, při použití radioizotopů v medicíně, při využívání elektrárenského popílku v panelové výstavbě

Elektrárny: tepelné, jaderné, vodní

Energie: sluneční, větrná, geotermální, energie moře (přílivu a odlivu, mořských vln, využití teplotních rozdílů mezi hladinou a hlubinou), energie biomasy (bioplyn, etanol)

Energie biomasy:

Bioplyn vzniká zkvašením organických odpadů (hnůj, čistírenské kaly)

Z jedné tuny chlévské mrvy se dá získat 50 kubíků bioplynu, který nahradí 30 litrů topné nafty. Bioplyn lze získat i ze skládek komunálního odpadu.

Etanol vzniká kvašením rostlinné hmoty (cukrové třtiny v Brazílii) a používá se k pohonu vozidel.

Spalování dřevní hmoty zejména v rozvojových zemích (ničení lesních porostů, které nejsou schopné rychlé obnovy), nedávno vyšel článek o snaze co největšího využití biomasy v podobě dřevní hmoty ve Skandinávii.

Spalování tříděného domovního odpadu.

Vodíkové hospodářství: je založeno na využití energie vodíku získaného elektrolýzou vody (je třeba vyřešit problém bezpečného a levného skladování vodíku)

Tepelná čerpadla lze využít jako doplňkové zdroje vytápění budov: využití rozdílu teplot mezi dvěma prostředími (země – voda, vzduch – voda).

Voda:

Znečišťování:

1. průmyslové znečištění při zpracování ropy, uhlí, výrobě kovů, strojírenské výrobě, výrobě papíru a celulózy, chemické výrobě a v potravinářství

2. znečištění průmyslovými hnojivy, únik silážních šťáv močůvky, fekálií, nesprávná aplikace hnojiv, tekuté odpady z velkochovu hospodářských zvířat: (prasata, bezstelivový chov hovězího dobytka), přehnojování půd

Znečištění:

1. biologické: hnojiva, pesticidy, splašky

2. chemické: ropa, detergenty, PCB, hnojiva a pesticidy, těžké kovy, fenoly

3. fyzikální: radioaktivní, tepelné a mechanické znečištění

Eutrofizace vody:

Do vody se splachem z půdy dostávají hnojiva a pesticidy. Nadbytek fosforečnanů a dusičnanů z hnojiv způsobuje nadměrný růst fytoplanktonu („vodní květ“ – řasy a sinice), odumřelý fytoplankton uvolňuje toxické látky, rozvíjí se hnilobné procesy (tlení) a tím nastává prudký pokles obsahu kyslíku, což následně vede k úhynu zooplanktonu a ryb.

Kojenecká methemoglobinemie (ne bezpečné až smrtelné onemocnění): dusičnany mohou způsobit oxidaci železa v krevním barvivu, vzniká methemoglobin, který znemožňuje přenos kyslíku krví.

Některé mikroorganismy dokáží dusičnany redukovat na dusitany a ty po reakci s aminy (i aminokyselinami) vedou ke vzniku karcinogenně působících nitrosaminů, které jsou považovány za jednu z hlavních příčin stoupajícího výskytu rakoviny trávicího ústrojí.

Diskuse na téma, čistírny odpadních, vod kořenové čistírny (využití rákosu), ochrana podzemních vod.

Půda

Problém: přehnojování, nadměrné používání pesticidů (herbicidy, insekticidy, fungicidy), těžké kovy, vodní a větrná eroze v kopcovitém terénu v důsledku holosečí a holožírů lesních monokultur, nadměrné zamokření na rovině, nadměrné vysoušení mokřadů kvůli zvýšení pěstební plochy, meliorace, zcelování pozemků, likvidace ekotonu, napřimování vodních toků, zhutnění půd (přerušená kapilarita, zhoršené provzdušňování půdy, malé vsakování půdy po deštích, narušený chemismus půdy).

V důsledku meliorací a napřimování vodních toků dochází k rychlému vysychání půd ve vyšších oblastech (po deštích se voda vsakuje do melioračních trubek a upravenými potoky „vodotečemi“ je rychle odváděna z krajiny. V souvislosti s tím dochází k záplavám na dolních tocích řek, po velkých deštích a v době tání je sem totiž rychle svedena voda z vyšších oblastí, která by za normálních podmínek byla z části zadržena v krajině a odtud postupně vydávána do toků. Krajina tak ztrácí schopnost zadržovat vodu, zmenšuje se tedy i výpar vody do ovzduší a dochází k lokálním klimatickým změnám.

Zaplevelení je lepší řešit kromě herbicidů pomocí efektivnějšího střídání plodin ve výsadbě.

Žáci jednotlivě doplňují: