OCHRONA ŚRODOWISKA wykład 8

OCHRONA ŚRODOWISKA wykład ostatni

Zanieczyszczenie powietrza – rola paliw kopalnych

Rewolucja przemysłowa : przy utlenianiu węgla z biomasy zastąpione utlenianiem węglowodanów kopalnych

-ciepło

-elektryczność

-metale

-transport

-wiązanie azotu z atmosfery ( nawozy)

-cement

Jednocześnie maleje zdolność biosfery do wiązania CO2

Rewolucja przemysłowa pozwoliła wykorzystywać technologię na większą skalę.

CO2 – główny produkt uboczny spalania węglowodorów kopalnych.

Pomiary zanieczyszczenia węglem CO2 z XVIII wieku mierzone z pęcherzyków w lodowcach.

Bilans antropogennego CO2 – w atmosferze „nie zamyka się”

Produkcja – tylko 60% wytworzonego CO2 pozostaje w atmosferze

75% spalanie węglowodorów kopalnych

25% - wylesianie ( tropiki)

Bufory: ocean (CaCO3) i „nawożenie węglanem”

Można dokładnie wyliczyć ile czego spalono, w atmosferze jest mniej niż można przewidzieć. W ocenie łączy się w węglan wapnia i tworzy osad. Część jest oczyszczona przez fotosyntezę, nawożenie węglem w lasach tropikalnych.

Efekt szklarniowy

Około 70% promieniowania słonecznego Nie jest odbijane

„naturalny” efekt szklarniowy podwyższa globalną temperaturę o 15 stopni

Promieniowanie akumulowane przez powierzchnię Ziemi jest wypromieniowane jako podczerwień.

Naturalny efekt podwyższa temp. O 15 stopni

Gazy szklarniowe:

-CO2

-para wodna

-metan

-ozon

-tlenki azotu

64% -CO2

6% - N2O

6% - freony

20% - metan – jest dużo aktywniejszy niż CO2

Dynamika wzrostu – 1 mol CH4 = 25 moli CO2

Efekt cieplarniany wzmacnia efekt cieplarniany – efekt zjawiska wzmacnia przyczynę

-redukcja albedo – światło odbite

-uwolnienie metanu i CO2 z torfowisk w strefie wiecznej marzłości – dużo metanu i CO2

-spadek znaczenia oceaców jako bufora – efekt wzrostu zakwaszania wody, pH oceanów powoli spada, im bardziej kwaśne tym mniej CO2 w wodzie

Efekt szklarniowy a temperatura ziemi –

Kontrowersje – „postnormal science”

-klimat się ociepla, trend jest wyraźny i długookresowy

-spor jest w 3 zagadnieniach:

-nie ma konsensusu w kwestii proporcji antropogenicznego CO2 w globalnym bilansie

-niektóre dane sugerują, że wzrost temp, podnosi wzrost CO2

-trudno oszacować skutki ocieplania – rozbieżności w przewidywaniu modeli – spór polityczny

Emisje CO2 z wulkanów wielokrotnie przewyższają antropogenne- jest to nieprawda!

Wulkany (także podmorskie) – 0,13 -0,44 gigatno/rok

Misje antropogeniczne – 30 gigaton/rok

Skutki zmiany klimatu:

-podniesienie się poziomu wód ( topnienie lodowców) – 1m do 2100 roku

Zmiany geograficzne

Utrata bioróżnorodności gatunków – głównie polarne

Koszty ekonomiczne: przesiedlenia,modyfikacje infrastruktury, utrata powierzchni – np. przebudowa ;portów w japonii

-spadek produkcji zywności w tropikach – problemy z dostępem do wody słodkiej

-problemy epidemiologiczne –„globalizacja” chorób przenoszonych przez wektory np. malaria w Europie

-anomalie klimatyczne – coraz potężniejsze burze (lata 40` - 40 rocznie)

-koszty społeczne i koszty ekonomiczne

SMOG:

-zjawiskoatmosferyczne polegające ne współdziałaniu zanieczyszczeń powietrza spowodowanych działalnością człowieka

Smog kwaśny – londyński: duża wilgotność powietrza, emisja tl, siarki, sadza i podwyższenie CO2

Areozol kwasu siarkowego z zanieczyszczeniami pylowymi

-upośledza fotosyntezę, powoduje nagłe zgony, astmę, zaburzenie krążenia

-inne : alergie …

W Polsce –śląsk, zakopane, osiedla domków jednorodzinnych

Smog fotochemiczny –LA

Duże nasłonecznienie, emisja tl,azotu, węglowodory i tl, węgla

Tworzą się związkio silnych właściwościach utleniających

Alergia, astma, dluga ekspozycja zmniejsza odporność

Substancje Toksyczne

Biokoncentracja: zjawisko występowania danego związku w wyższym stężeniu w tkankach organizmów żywych

Bioakumulacja –zostają związki w tkankach

Biomagnifikacja: wzrosyt stężenia związku chemicznego w tkankach organizmów żywych w łańcuchu pokarmowym

DDT – związek, który działa na owady, jest szkodliwe dla innych organizmów

Bioindykacja –diagnozowanie problemów środowiskowych przez badanie innych niż człowiek organizmów ( glony, rośliny naczyniowe, porosty, drapieżniki)

U ptaków drapieżnych DDT powoduje że tworzą cieńszą skorupę swoich jaj, w latach 80 na początku groziło wymarciem ptaków bo przy wydalaniu jaj takie jaja pękały

DDt jest ciężko rozkładany i odkłada się w tkankach zwierzęcych.

PCD – polichlorowane difenyle – produkcja farb, nawozów sztucznych, pestycydy

Biomagnifikacja:

-związki mające długi okres rozpadu

-tendencja do biokoncentracji i bioakumulacji( zw, rozpuszczalne w tłuszczu)

-względnie niska toksyczność w niskich dawkach

Najważniejsze przykłady:

-metale ciężkie

-arsen

-pestycydy chloroorganiczne

-polichlorowane difenyle

-bioksydy

Pestycydy – do zwalczania gatunków, które są przez nas niepożądane( bakteria, rośliny , grzyby itp.)

630 różnych związków

Zużycie roczne duże

Odporne ok 500 gatunków

85% używanych pestycydów – herbicydy( środki kwasobójcze)

Herbicydy – eliminacja roślin, rozpuszczalne w wodzie, mało szkodliwe dla zwierząt

-insektycydy – owady, rozpuszczone w tłuszczu, długi rozkład, kumulacja

-fungicydy – grzyby, toksyczne, maja metale ciężkie

-związki „starzeją się”

-długo są w środowisku iwolno się rozkładają, przemieszczają się na długie odległości

-mają ujemny wpływ na człowieka, kancerogenne

Pestycyd idealny: selektywny, tani, nie ewoluuje, nietrwały

Stosuje się teraz większą selektywność, ale nie w obrębie rodzajów i rodzin, np. to co jest toksyczne dla szczura to i dla nas. Metody biologiczne: baterie

Toksykologia

Toksyna – to cco jest potencjalnie toksyczne; zależy to od dawki

Próg toksyczności – nic nie jest potencjalnie trujące, im większe stężenie tym bardziej toksyczne, gdy osiągnie się próg toksyczności związek zaczyna być niebezpieczny; związki odżywcze np. sól potasowa, chlor, CO2

Z niskim progiem toksyczności to trucizny

Związki neutralne mają duży próg toksyczności – trzeba dużo tego spożyć żeby się zatruć

Ważny jest

-czas ekspozycji

-masa ciała

-wiek

-płeć

-stan zdrowia

-predyspozycje genetyczne

Nawet woda może mieć działanie toksyczne.

Toksycznośc mierzy się poprzez

-sposób podania toksyny ( doustnie, dermalnie, przez inhalację) wpływa na wynik