OCHRONA ŚRODOWISKA wykład przedostatni

Pszenica, pszenica, łany pszenicy …

Prognozy na 2050 rok: 7.9 – 11 mld

Stabilizacja ok 12 mld

W tej chwili ok.7 mld i 6 mld rocznie umiera z powodu chorób związanych z głodem 1.1 mld cierpi z powodu niedożywienia i ma niedowagę.

Pod koniec XX wieku zaznaczono spadek żywności, ze wzrostem liczby populacji.

Przyczyny spadku: - za szybki wzrost

- problem z degradacją gleby: erozja, pustynnienie

-spadek poziomu nawożenia ( o 12%)

Pożytki z wegetarianizmu:

- to co wyprodukują producenci można bezpośrednio skonsumować, albo przeznaczyś na paszę dla zwierząt

-jakie są koszty energetyczne przejścia na wyższy poziom troficzny?

Producenci – 1000kg suchej masy

Roślinożercy -100 kg

Konsumenci I rzędu – 10kg

Kansumenci II rzędu -1kg

1 bocian – 300 kg siana= 2000 kg trawy

Niektóre konsekwencje

Loch ness może utrzymać 10 nessie o masie 1500 kg

Spożycie zboża na głowę/rok:

Indie 200kg

Włochy 400kg

USA 800kg

-bezpośrednio+ pasza dla zwierząt

-pośrednio

Krowy są słabo wydajne, lepiej świnie i kurczaki i najlepiej ryby( zmiennocieplne).

Pojemność biosfery szacowana przy założeniu, że średni poziom konsumpcji na świecie bd taki sam jak w latach90`, ale przy bardziej wyrównanym rozkładzie: 6mld – wegetarianie lub 3 mld z pożywieniem zwierzęcym.

Mięso nie koniecznie jest zdrowe.

Zwierzęta są podatne na odkładanie się w ich tkankach toksyn i takie mięso jest niezdrowe. Można jej jeść nie częściej niż raz w miesiącu.

Biomagnifikacja – ma kolejnych poziomach troficznych jest tych toksyn coraz więcej.

Jak zwiększyć produktywność ziemi?

- zwiększyć powierzchnię upraw:

Możliwe ale w bardzo ograniczonym zakresie – mała efektywność, wysokie koszty ekologiczne

Zielona rewolucja – 1950 – 1970

3-4X wzrost wydajności z hektara dzięki: lepszym odmianom, intensywnemu nawożeniu, nawadnianiu i stosowaniu pestycydów

Ulepszanie pszenicy

1950 – 20% fotosyntezy w ziarna

Teraz do 50% fotosyntezy

Granica 60%

Regrez pod koenic wieku, wyczerpanie się ulepszania roślin, tradycyjna selekcja erozja i wysalanie gleb. Odporność na pestycydy

GMO – zwiększenie plonów przy spadku zużycia nawozów itp. Ale czy tak jest na serio?

Problemy: ochrona patentowa, nieznane negatywne efekty.

„ oczywiste” ulepszenie udało się już osiągnąć metodami tradycyjnej selekcji:

Biotechnologia:

-mniej nawożenia

-mniej pestycydów

-odmiany odporne na suszę

-odmiany odporne na zasolenie

90% nasion GMO „ nonsanto” produkują roundup – rośliny GMO odporne na to a reszta nie, łatwe do odchwaszczania

- same wytw, pestycydy

-są odponiejsze na suszę

-dają wyższe plony na niższych nakładach

-są chronione patentami

Z raportu ONZ : intensyfikacja rolnictwa spowodowała trwałe negatywne zmiany

Efekty negatywne:

-zwiększenie efektu cieplarnianego ( krowy produkują dużo metanu)

-trwale wyjaławia glebę ( intensywność upraw)

-zmniejsza zasoby wodne

-ogranicza bioróżnorodność

Zagrożenia:

-wyczerpywanie się zasobów wodnych i salinizacja

-erozja gleby

-zubożenie bazy genetycznej

Erozja- utrata gleby

Największa produktywność: „srodkowe stadia sukcesji” – gdzie produktywność jest nawiększa

Spadek żyzności na obszarach rolniczych, niepożądany wzrost żyzności gdzie indziej( np. eutrofizacja wód oceanicznych) co może fatalnie wpływać na rafy koralowe

Erozja wietrzna w Kazachstanie – żyzne gleby przekształcono w pola uprawne – na początku duże wykorzystanie ale po pewnym czasie zaczęły się problemy i spadek żyzności, część została porzucona bo się nie opłacało.

Dust Bowl – lata 20` USA, przekształcono na hodowlę kukurydzy i erozja była tak duża, że zaniechano tego po kilkunastu latach. Były tzw. Burze pyłowe.

Nowe sposoby uprawy – ogranicza się czas gdy ziemia jest nie osłonięta, ściółkuje( przykrywa się czymś), sadzenie szpalerów gęstych krzewów ( hamują wiatr), uprawy tarasowe w Azji ( czynnik erozyjny to woda, stak przekształca się w poziome tarasy)

Co można zrobić:

-lepsze techniki upraw

-przekształcaniu gruntów zagrożonych erozją w np. pastwiska.

Słaba baza genetyczna: struktura żywności

Ziemniaki, ryż, kukurydza, pszenica to ponad 60% żywności – może być zagrożone przez np. nową mutację pasożyta i głód na świecie.

Trend zanikowy ulega w ostatnich latach powolnemu odwróceniu

Giną odmiany zwierząt i roślin do 90%.

-zaraza ziemniaczana w Irlandii – śmierć 12,5% populacji, migracja 18,8%, wyewoluowała w środkowej Ameryce odporne na te chorobę

Indianie w Peru mają 8 gatunków ziemniaka

Utrata bioróżnorodności = utrata bazy genetycznej

ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA

Atmosfera ok. 90 km od powierzchni ziemi

Troposfera 18 -14 km – wsztstkie zjawiska pogodowe

Dolne 5 km atmosfery: skład:

-CO2

-gazy szlachetne

-para wodna

-inne

-tlen

Specyfika: skład powietrza jest efektem kruchej równowagi, zanieczyszcza się łatwo ale bardzo trudno się samooczyszcza. Problem z nadmiarem CO2 – jest odpowiedzialny za zmiany klimatyczne. Rośliny mogłyby zużyć cały CO2 w ciągu 3 lat gdyby nie oddychanie.

Atmosfera podtrzymuje życie na ziemi:

-chroni przed promieniowaniem

-efekt zklarniowy

-dostarcza tlenu i CO2

-ważne ogniwo obiegu pierwiastków biologicznych#

Zanieczyszczenia naturalne- związane z wulkanami, pożarami

Sztuczne – spalanie paiw kopalnych, przemysł rolnictwo i emisja komunalne

Naturalne emisje mogą być znaczące erupcja Krakatau – 150 mln pyłów.

Skład zanieczyszczeń nat:

Pyły, gazy ( dwutlenek siarki, zw, azotu, metan), spalanie kopalnych ( SOx, Co, CO2, HCL, NOx NH3 WW – węglowodory, WWA –ww aromatyczne), przemysł chemiczny ( tl, siarki) rolnictwo ( azot metan pyły)

Zw siarki: toksyczne, tw, aeroloze kwasów

Zw azotu: toksyczne, wiele kancerogenne, tw, aerozole kwasów, w glebie tw, nitrozoaminy

WWa – kancerogenne, toksyczne

Tl, węgla –toksyczny( czad) duże odległości, ale może być asymilowanyprzez rośliny

Pyły: zawieszone w pow, ciała stałe

Pył o ziarnach mniejszych niż… nie opada na ziemię.

Niebezpieczne dla środoiska są pyły o zioarnach 5

Niektóre są toksyczne, szkodliwe lub uczulające( kaszel, pylica), pyły neutralne ( węglan wapnia) – przy dłuższej ekspozycji powodują niedotlenienie.

Kwaśne deszcze: tlenki azotu i t, siarki ; tworzą z parą wodną aerozol kwasów

Smogi : pyły … smog kwaśny

Tlenki węgla

Efekt cieplarniany : CO2, CH4 freony i N2O

W Polsce – tendencja spadkowa

Dziura ozonowa: warstwa ozonu , zabezpiecza ziemię przed promieniowaniem UV. Ubytek o 20% to stan ostrzegawcy – poniżej tego to tzw, dziura ozonowa.

Ozon reaguje z gazami przemysłowymi i ilośc promieniowania UV rośnie.

Najważniejsze zanieczyszczenia:

-freony

-tetra

-trójchloroetan

-tlenki azotu

Freon

-niepalny i mało reaktywny chemicznie, trwały ( 65 -130 lat)

-tani w produkcji

-małotoksyczny i bezwonny

Zastosowanie: chłodnictwo, produkcja aerozoli i styropianu.

CFCl3 UV CFCl 2 +Cl

Cl + O3 ClO + O2

Skutki

- wzrost promieniowania UV zwłaszcza w okolicach biegunów, gdzie warstwa ozonowa jest cieńsza. Redukcja o 50%

UV jest mutagenne – wzrost zachorowań na raka skóry i choroby oczu

Zubożenie bioróżnorodności – płazy, ryby, koralowce

Spadek intensywności fotosyntezy

Spadek ozonu o40% - spadek intensywności fotosyntezy o 16% - spadek połowów o 7000 ton

Protokół montrealski –redukcja emisjo freonu do atmosfery

Protokół kopenhaski – zamrożenie zużycia freonu na poziomie roku 1991 i calkowita rezygnacja z freonu do 2035 roku

Kwaśne deszcze :

Kwasne opady – pH niższe o 5,6

Z reguły to 4,2 pH, kwaśny śnieg topnieje to może być 3

Opad o pH 1,5 – rekord

Negatywne efekty: 14% powierzchni lasów w Europie bez rosji zostało zniszczone przez kwaśne opady polska 42 % Sudety 65%

26% jezior w Europie 12% zasobów słodkiej wody

Trudno ocenić rzeczywiste szkody – często efekty synergistyczne z innymi zanieczyszczeniami

Powódx z 97 roku była efektem zniszczenia lasów w Sudetach.

CaCO3+ H2SO4 caSO4 + CO2 +H2O

Skala globalna – europa środkowa, część Skandynawii wschodnie USA i chiny. Wenezuela - ropa