maturitní otázky, seminárky a referáty
Biologie - Člověk a prostředí - antropolekologie
Autor: Daniela Bednářová
Problémy stavu životního prostředí
- globální problémy - populační exploze, surovinová a energet. krize, problematika války a míru,
konflikt člověka se životním prostředím
- řešení konfliktu ze životním prostředím
1) respektovat limitované možnosti planety => netradiční zdroje výživy, regulace porodnosti
2) omezení spotřeby neobnovitelných surovin - recyklace
3) využívat zdrojů energie méně zatěžujících ŽP
4) respektovat ekol. zákonitosti ve všech oblastech lids. činnosti - ekologie jako
dlouhodobá ekonomika
- ekologické katastrofy : havárie ropných tankerů, havárie Černobylu, kácení trop. dešt. pralesů
Hlavní znečišťující faktory
1) Ovzduší
- emise = látky, které se dostávají do ovzduší
- pevné (saze, prach), kapalné i plynné
- imise = látky vzniklé reakcemi emisí mezi sebou a se složkami vzduchu
- smog = směs emisí a imisí
a) kyselý - londýnský typ
- zdrojem je hlavně spalování fosilních paliv
- obsahuje SO2, popílek s kovy (Be, As, Mo)
b) fotochemický - los-angelesský typ
- zdrojem hlavně výfukové plyny
- obsahuje oxidy N, uhlovodíky, ozón
c) kombinovaný - v Praze
- inverze = situace, za níž se zvyšuje koncentrace emisí
- obrácené rozvrstvení teplých a studených vrstev vzduchu (v údolních oblastech)
- nedochází k promíchávání vzduchu, smog zůstává při zemi
Plynné emise
SO2 - vzniká spalováním fosil. paliv s vysokým obsahem síry (hnědé uhlí)
- reaguje s kyslíkem a vodou => kyselé deště (dnes pH 4 - 4,5, může dosáhnout i 2.)
- toxický - člověk - poškození sliznice dých. ústrojí, snížení imunity
- rostliny - rozklad chlorofylu, odumírání lesů
- půda - pH se mění do kysela, změna chem. vlastností (vyluhování Al)
- podporuje korozi kovů, naleptávání staveb z vápence
- nejvyšší přípustná koncentrace 150 mg / m3 / za 24 hod (za 1/2 h 500 mg / m3)
NOx - vznikají při spalování fosilních paliv, toxické
- podílí se na vzniku kysel. dešťů a fotochem. smogu, na ubývání ozonosféry
- nejvyšší přípustná koncentrace 100 mg / m3 / za 24 hod (za 1/2 h 200 mg / m3)
CO2 - uvolňuje se při všech spalovacích procesech
- není nebezpečný pro organismy
- zvyšující se množství (brání unikání tepla do atm.) => oteplování = skleníkový efekt
- výfukové plyny - spálením benzínu vzniká CO, uhlovodíky, NOX, SO2
- CO - vznik nedokonalým spalováním, blokuje část krevního barviva při přenosu O2
- uhlovodíky - spalováním fosil. paliv, podílí se na skleníkovém efektu, karcinogenní
- olovo - enzymatický jed, poškození nerv. a rozmn. soustavy, nebezpečí genet. poškození
- tetraetylolovo je v benzínu nahrazováno jinými, ale také škodlivými látkami
- freony - z hnacích plynů ve sprejích, z prům. zdrojů (chladírenství, výr. plastů)
- narušují ozonosféru filtrující ultrafialové záření (=> zvýš. rak. kůže)
- jiné plynné látky - fluor, chlor, amoniak (z chladírenských zařízení, toxický), sulfan, metan
Pevné emise
- vznikají při spalovacích procesech, těžbě a některých výrobách (cementárny, vápenky)
=> mech. znečištění - vrstva popílku, ucpání průduchů rostlin
chem. působení - obsah toxických kovů a sloučenin
- Cd - dříve ve fosforečnatých hnojivech, dnes spalov. uhlí
- ukládá se v játrech a ledvinách, má karcinogenní účinky (do těla i kouřením)
- Hg - dříve ve rtuťnatých mořidlech na obilí, dnes spal. uhlí
- jedovaté hlavně pro nervstvo, krev, může poškodit embryo
- nejškodlivější ve formě par a org. sloučenin (metylrtuť)
- olovo, polycyklické aromatické uhlovodíky (benzpyreny)
Radioaktivní znečišťování atmosféry
- zdroje: a) přirozené - kosmické záření
- z radioizotopů v půdě a horninách
- např. radon - uvolňuje se do ovzduší rozpadem radia => rakovina plic
b) z lidské činnosti
- zkoušky jaderných zbraní => nebezpečné izotopy (Cs, I, Co)
- některé organismy ho hromadí ve zvýšené míře (houby, mikroby)
- jad. energetika - i při normál. provozu jad. elektráren se uvolňuje malé množství
- případné havárie reaktorů (největší - Černobyl - duben 86)
- lékařské vyšetření (pomocí radioizotopů s krátkým poločasem rozpadu)
- tepelné elektrárny - radioizotopy v popílku
- řešení - snížení spotřeby energie, omezení spalování fosilních paliv, hledání nových energ. zdrojů, používání čistících zařízení, omezení dopravy
2) Půda
- složitý systém živých a než. faktorů se za normálních podmínek udržuje v rovnovážném vztahu
- neživá složka - zvětrávaná hornina, půdní voda, vzduch, org. l. v rozkladu ( humus)
- živá složka - tvořena půdními organismy (= edafon)
- pesticidy, přehnojování, okyselování a zhutňování půd působí negativně na edafon a tím se
snižuje úrodnost půdy
- následkem likvidace edafonu zaostává tvorba humusu, který je hlavní součástí sorpčního
komplexu půdy
Znečišťování půdy
- minerální hnojiva
- přiměřené množství hnojiv je využito ke zvýšení výnosu
- nadměrné hnojení => - zvýšení obsahu látek v R (např. nerovnom. růst)
- zasolování půd nadbytečnými hnojivy a jejich vyplavování do vody (zejména u půd s nízkým obsahem humusu)
- dusičnany - hromad. v R - nadměrný růstu - nestačí se vyvinout zpevň. pletiva (poléhání obilí)
- nespotřebované v R a vyplavené z půdy do vody => poškození hemoglobinu
- reakce s aminy i AMK z potravy => karcinogenní nitrosaminy (ochranou vit. C)
- fosforečnany - přehnojování a vyplavování do povrchových vod => eutrofizaci vod
- => nadměrný rozvoj fytoplanktonu - při jeho následném odumírání dochází k hnilobným procesům a poklesu obsahu kyslíku => úhyn zooplanktonu, ryb, ...
- pesticidy
- dříve - měly negativní vliv (DDT, organofosfáty, rtuťnatá mořidla) :
- kumulace v organismech => poškození živočichů na vrcholu potravní pyramidy
- v půdě zůstávají dlouhodobě jejich zbytky (= rezidua)
- nespecifické - kromě škůdce hubily i ostatní organismy, zejména edafon
- dlouhodobé používání často vedlo ke vzniku odolnosti hmyzu
- dnes - pesticidy působící selektivněji a rozkládající se rychleji (Roundup)
- jiné kontaminanty
- ze vzduchu : 1) spadem (imise) - hlavně těžké kovy
2) srážkami (kyselé deště) - SO2, NOX
- v kys. půdách dochází k vyplavování živin i těžkých kovů ze sorp.
komplexu a znehodnocování půd
Eroze
= rozrušování a odnos půdy působením vody a větru
- 1 cm půdy se tvoří 100 - 500 let - erozí se ztratí několik m3 půdy z hektaru ročně
- v ČR postiženo 45 % zeměděl. půdy - největší na polích s bramborami, kukuřicí a řepou
- usnadňuje - orná půda na svažitých terénech, velké lány polí, orba po spádnici, odstranění protierozních bariér (meze, větrolamy, křoviny), rozorání lučních porostů podél vodních toků, nízké množství humusu v půdě, odlesnění na svažitých terénech
Zhutnění půd
- způsobeno pojezdy těžkých strojů po polích a poškozením edafonu, který půdu kypří
- spodní vrstvy zůstanou stlačené i po orbě (neodstraní ani hluboká orba)
- => - přerušená kapilarita - zabránění vzlínání živných roztoků
- zhoršené provzdušňování půdy
- malé vsakování vody po dešti => povrchové kaluže, na sklonech rychlý odtok
=> deficit vody ve spodních vrstvách
- narušený chemismus
- řešení - vhodné užívání hnojiv, pesticidů, obnova zeleně, dodržování agrotechnických postupů
3) Voda
- problémy - ze zvyšujících se nároků na množství pitné a užitkové vody
- ze změn vodního režimu krajiny (přehrady, odvodňování, regulace vodních toků)
- ze znečištění vody - přímo vypouštěnými odpady
- splachy a vyluhováním látek z půdy
- dešťovými srážkami ze znečištěného vzduchu
Znečišťování vody
---- lokální - vypouštění odpadních vod z lidských sídel, podniků
plošné - splachy hnojiv a pesticidů
- má samočisticí schopnost
- působení faktorů ---- chemických - kyslík, minerální částice
fyzikálních - záření, teplota
biologických - bakterie, řasy, vodní živočichové, kořeny rostlin
- zvyšuje jí - aktivita vodních organismů
- kořeny břehových porostů
- provzdušňování vody (peřeje, rychlost proudění, ...)
a) Biologické znečištění
- množství znečišťujících org. l. se udává jako BSK5 (= biolog. spotřeba O2 měřená po 5 dnů)
- zejména silážní šťávy, močůvka, fekálie, hnijící organická hmota
b) Chemické znečištění
- ropa - dostává se do vodních toků přímo nebo průsakem z půdy
- 1 litr ropných látek znehodnotí 1 000 000 litrů vody
- ve vyšší koncentraci působí jedovatě na organismy
- na povrchu vody může vytvořit ropný film - brání výměně plynů, slepuje peří a srst - nejnebezpečnější jsou havárie ropných tankerů v mořích
- detergenty = čistící a mycí prostředky z průmyslu i domácností
- obsahují povrchově aktivní látky, někdy i fosforečnany
- jed. pro vod. org. - vytváří na hladině pěnu - brání výměně plynů, odmašťuje peří
- dnes - lépe biologicky odbouratelné a bez fosfátů
- PCB (= polychlorované bifenyly)
- dříve - složka mazadel, nátěrových hmot, ...
- uvolňují se do vzduchu, vody, krmiv, půdy
- přímá jedovatost je nízká, ale hromadí se v tukové tkáni
- do lid. těla jako součást tuků => poškození kůže, nervstva, imunity, zvýšení cholesterolu
- hnojiva a pesticidy - splachy z půdy
- pitná voda - max. 50 mg dusičnanů na 1 litr (kojenci -15 mg)
- běžné technologie v úpravnách vod dusičnany neodstraní
- těžké kovy - z vypouštěných odpadů, ze vzdušných imisí a splachy z půdy - koncentrace se může zvýšit v mělkých mořích (malá výměna vodních mas s oceánem - mohou se kumulovat v těle ryb, vodních ptáků ....)
- fenoly - z odpadních vod výroby koksu, svítiplynu, zpracování ropy
- znehodnocují vodu zápachem a svou toxicitou
- kontaminující l. prosakují do podložních vrstev => zhoršování kvality spodních vod (i pitné)
c) Fyzikální znečištění
1) radioaktivní záření
- pochází z radioakt. látek z imisí, z hornin a z půdy, z těžby a úpravy uran. rud
- nebezpečné je ukládání radioakt. odpadů v kontejnerech na dno moří
2) tepelné znečištění
- odpadní teplo z chladící vody jader. a tepel. elektráren, z hutí, ...
- při nevhodném využití dochází ve vodních tocích ke snížení obsahu kyslíku
3) mechanické - netoxickými látkami (např. kaly z průmyslu)
- => zanášení vod. toků a nádrží, ucpávání potrubí, filtrů v úpravnách vod
Změny vodního režimu krajiny
- meliorace
- původně měli vést ke zlepšení a vyrovnání vod. režimu
- většinou se zvrhly v odvodnění velkých ploch, i na svazích => biol. ochuzení společenstev
- spojeny s vysoušením mokřadů (nezastupit. fce v ekosystémech) - ve snaze získat ornou půdu
- zkracování a regulace vodních toků
- snaha "vybetonovat" koryta potoků a říček - následky :
- ničení vodních a břehových společenstev
- omezení vsakování vody a doplňování spodních vod
- zrychlení odtoku vody z krajiny
- omezení samočistíci schopnosti vody a její okysličování
=> rychlé vysychání půd ve vyšších oblastech + záplavy na dolních tocích řek, krajina ztrácí
schopnost zadržovat vodu, zmenšuje se výpar vody, dochází k lokálním klimat. změnám
- řešení - čistírny, snížení spotřeby vody, zabránit průsakům nežádoucích látek do spodní vody
Hluk
- má negativní vliv na prostředí
- hl. zdroje - doprava - nejvíce silniční a letecká (až 140 dB), nejméně vodní
- urbanizace (= koncentrace ve velkých městech)
- zdravotní nebezpečí - poruchy sluchu
- narušování funkce nerv. soustavy (stres, poruchy spánku)
- závažný vliv infrazvuku na tělní funkce
- řešení - snížit hladinu hluku v urbanizovaných oblastech pod 50 dB ve dne, 35 dB v noci
- zvuk. bariéry, snížit hlučnost provozů
Ochrana přírody ČR
- úkolem je zajištění obnovy a udržení rovnováhy v přírodě
- ČR patří do oblasti holoarktické, podoblasti Eurosibiřské
- na našem území žije - 30 000 druhů Ž (z toho 430 obratlovců), 2 000 druhů vyšších rostlin
- ochrana zakotvena v LZPS
Ochrana druhů
- rozdělení druhů podle míry ohrožení :
1) kriticky ohrožené - jejich přežití za této situace je nepravděpodobné
- bledule letní, koniklec letní, zmije, ještěrka zelená, želva bahenní, hřib královský
2) ohrožené - jejich početnost se snižuje
- rosnatka, tis červený, mlok skvrnitý, netopýr rezavý, chocholouš ob., klouzek žlutavý
3) vzácné - omezená populace, změnou podmínek by se staly ohroženými
- plotice, rys ostrovid, svišť
- Červená kniha - v ČR vycházejí díly od roku 1988 (díl Ptáci)
Chráněná území u nás
- cílem je zachování celých ekosystémů a druhové bohatosti
a) velkoplošná - vyhlašována vládou
- NP - málo ovlivněno člověkem, mezinárodní význam, řada vzácných druhů
- činnost čl. značně omezena - pohyb po vyznačených cestách , zákaz výstavby, stanování, hromadných sport. akcí, ...
- KRNAP, Šumava, Podyjí, (v jednání Labské pískovce)
- CHKO - Beskydy, Český Ráj, Křivoklátsko, Orlické Hory, Pálava, Třeboňsko)
b) maloplošná
- národní přírodní rezervace - vyhlaš. ministerstvo, ekosystémy nár. i mezinár. významu
- Černé a Čertovo jezero, Boubínský prales, Praděd
- přírodní rezervace - vyhlašována okresním úřadem, oblastní význam
- Prachovské skály, Prokopské údolí
- národní přír. památka - vyhlaš. ministerstvo, nár. i mezin. význam (př. naleziště nerostů)
- Babiččino údolí, Pravčická brána
- přír. památka - vyhlašována okresním úřadem, oblastní význam
- Dobronice u Bechyně, Modřanská rokle, Kundratický les, Orlík u Humpolce
- památný strom
c) přírodní parky - málo osídlená, esteticky zajímavá území
- Kersko, Botič-Miličov, Česká Kanada, Kameničky, Kryštofovo údolí
Chráněná území mezinárodního významu
Biosférická rezervace
- vyhlašované UNESCEM v rámci programu “Člověk a biosféra”
- u nás - Křivoklátsko, Třeboňsko, Pálava, Šumava, Krkonoše
- Slovenský kras, Olymp, Yellowstone, Huascarán v Peru, Everglades, Serengeti v Tanzánii
Lokality světového dědictví - Pirin v Bulharsku, Bělověžský prales v Polsku, Yosemite v USA
Lokality chráněné Ramsarskou konvencí - Camaraque ve Francii
Historie
- 1. chráněné území u nás - pralesy Hojná voda v Novohradských horách a Žofínský pr. (1838)
- 1. NP u nás - KRNAP (1963)
- ve světě : 1. NP - Yellowstone (1872)
- v Evropě : 1. chráň. území - Žofínský prales a Natur Monument
Instituce zabývající se ochranou přírody
Česká republika
- 1. vládní
# Ministerstvo ŽP - ustanoveno až 1990 (jedno z posledních v Evropě)
- má rozhodující roli v oblasti ochrany ŽP, zajišťuje mezinár. spolupráci
- ministr Kužvart
# Česká inspekce ŽP - podřízená ministerstvu ŽP
- kontroluje dodržování právních předpisů
- na základě zjištění může zastavit činnost, udělit pokutu
# Český ekologický ústav
# Český ústav ochrany přírody podléhají ministerstvu ŽP
# Český hydrometeorologický ústav
# Státní fond ŽP - finanční zdroje na projekty zlepšující ŽP
- plynou sem pokuty, poplatky
# Okresní úřady - vykonávají státní správu v rámci okresu
- vyhlašují přír. rezervace, přírodní parky, přírodní památky, ukládají pokuty
# Stráž přírody
- zřizována okresními úřady nebo správami NP a CHKO
- uděluje blokové pokuty
# Obce - kontrolují zásahy do ŽP ve svém obvodu
- 2. nevládní
# Zelený kruh - zastřešuje více organizací - Duha, Greenpeace, Brontosaurus, Děti Země
# Český svaz ochránců přírody
Světové instituce
# Mezinárodní unie pro ochranu přírody a přírodních zdrojů
- sdružuje 500 organizací ze 111 zemí světa
- prosazuje mezinárodní akce, vydává Červené knihy
# Světový fond pro ochranu přírody (WWF)
- znak pandy, podílí se na financování projektů
# Program Spojených národů v oblasti ŽP (UNEP)
- založen 1972, vydává zprávy o stavu ŽP Země
# Organizace Spojených národů pro výchovu, vědu a kulturu (UNESCO)
- rozvoj výchovy a vzdělání v oblasti ŽP (UNESCO)
- organizuje konference
Světové programy a úmluvy
- Člověk a biosféra
- Světová strategie ochrany přírody
- základní ekonomické principy - je třeba je dodržovat a navazovat na ně národními
ekonomickými programy
- Světová charta na ochranu přírody - dokument Valného shromáždění OSN (1982)
- Úmluva o mokřadech
- Úmluva o mezinárodním obchodu s ohroženými druhy divoké fauny a flory
- Montrealský protokol - o snížení spotřeby freonů
- Mezinárodní konference o záchraně ozónové vrstvy
- Konference OSN o ŽP a rozvoji - Rio de Janeiro (1992)
- Konference o populaci a rozvoji - Káhira (1994)
- debata o zmenšení populační exploze - v roce 2050 bude na planetě 7,8 mld lidí při
dodržování tohoto plánu (12,5 mld při nedodržení)
Zákony ČR o ŽP
- Ústava - LZPS
- Zákon o ŽP - z r. 1992, osahuje obecné definice, zásady, pojmy
- Zákon o ochraně přírody a krajiny
- Zákon o posuzování vlivů na ŽP
- Zákon o ovzduší
- Zákon o odpadech
- Zákon o vodách