Cele ochrony przyrody:
Zachowanie różnorodności biologicznej, dziedzictwa ekologicznego,
Zapewnienie ciągłości istnienia gatunków i stabilności ekosystemów
Kształtowanie właściwych postaw człowieka wobec przyrody
Przywracanie do stanu właściwego zasobów i składników przyrody
Definiuje to ustawa o ochronie przyrody z 1991 r.
Motywy podejmowania działań
Zachowanie walorów estetycznych
Ilościowe ograniczenie zasobów przyrody( np. czystej wody)
Zachowanie wartości użytkowej zasobów przyrody
Zachowanie wartości poza użytkowej (dzikie gatunki)
Obniżanie kosztów związanych z zaspokajaniem potrzeb społecznych
16 kwietnia 2004 – nowelizacja ustawy ; nie jest wymagane usunięcie drzewa którego wiek nie przekroczył 10 lat
Historia
Bolesław Chrobry : ochrona bobrów i lasów
Kazimierz wielki ; zakaz wycinania pszczelich bartni ; ochrona lasu przed pożarami
Władysław Jagiełło – zakaz wycinania cisów(ważne w mitologii i wierzeniach ludowych: wykorzystywane do wyrobu łuków i mebli; największe skupisko w borach tucholskich) i polowania od wiosny do jesieni na większe zwierzęta
Statuty litewskie (XVI w.) – ochrona drzew bartach, gniazd sokolich i bobrów
Koniec XVI w. – rezerwaty turów na Mazowszu
Uniwersał Leśny (S. A. Poniatowski) – uwaga na niebezpieczeństwo ogołocenia lasów
1868 (Lwów) – zakaz łapania i sprzedawania zwierząt typowo górskich
Polska ostatnią ostoją turów (polowanie na nie to przywilej książęcy) ostatni osobnik padł w 1627 r.
1919 – powstanie Tymczasowej Państwowej Komisji Ochrony Przyrody (potem Rada ochrony przyrody)
- chronione tereny nawet bez zgody lub wbrew woli właściciela
-ochrona przyrody nie może kierować się celami gospodarczymi
1929 – pierwsze mistrzostwa FIS w Zakopanem
1934 – ustawa o ochronie przyrody (nie spełniła pokładanych nadzieji)
1937 – budowa kolejki na Kasprowy wierch ; podanie się do dymisji wszystkich członków rady ochrony przyrody
Przed wojną były już plany budowy innych kolejek (na Świnice i Gerlach)
7 kwietnia 1949 – nowa ustawa o ochronie przyrody (zakładał miedzy innymi : zachowanie, restytuowanie oraz właściwe użytkowanie przyrody której ochrona leży w interesie publicznym)
1979 – nowelizacja konstytucji : państwo zapewnia ochrone przyrodzie jako dobra ogólnego ; obywatele mają prawo korzystać z wartości przyrodniczych oraz obowiązek je chronić
1980 – ustawa o ochronie i kształtowaniu środowiska ; środowisko to ogół elementów przyrodniczych, racjonalne wykorzystywanie zasobów elementem ochrony środowiska ; zawężony zakres ochrony do elementów cennych
1991 – ustawa o ochronie przyrody ; zatwierdzenie polityki ekologicznej (pierwszej)
2004 – ustawa o ochronie przyrody:
-cele, zasady formy ochrony żywej i nieożywionej oraz krajobrazu
-zachowanie, zrównoważone użytkowanie oraz odnawianie tworów, zasobów i składników przyrody
Środowisko przyrodnicze – krajobraz wraz z tworami przyrody nieożywionej oraz naturalnymi i przekształconymi siedliskami przyrodniczymi, z występującymi na nich roślinami, zwierzętami i grzybami.
Siedlisko przyrodnicze – obszar lądowy lub wodny, naturalny, półnaturalny lub antropogeniczny wyodrębniony w oparciu o cechy geograficzne, abiotyczne i biotyczne.
Różnorodność biologiczna – zróżnicowanie żywych organizmów występujących w ekosystemach, w obrębie gatunku i między gatunkami, oraz zróżnicowanie ekosystemów.
Formy ochrony przyrody:
Park narodowy
Rezerwat przyrody
Park krajobrazowy
Obszar chronionego krajobrazu
Obszar Natura 2000
Pomnik przyrody
Stanowisko dokumentacyjne
Użytki ekologiczne
Zespoły przyrodniczo krajobrazowe
Ochrona gatunkowa roślin, zwierząt i grzybów
Natura 2000
System ochrony zagrożonych składników różnorodności biologicznej kontynentu europejskiego, wdrażany na terytoriach wszystkich państw UE (1992 r.)
Celem jest ochrona zagrożonych gatunków ptaków oraz ich siedlisk.
Dla każdego kraju określa się listę referencyjną siedlisk i gatunków ptaków.
Przepisy unijne są podstawą do tworzenia sieci Natura 2000 ; w Polsce od 2004 (ustawa o ochronie środowiska)
-przygotowanie do wprowadzeni sieci zaczęto pod koniec lat 90.
- negocjacje z UE o dodanie gatunkow i siedlisk występujących w Polsce a nie istniejących w UE
W skład Natur 2000;
- Obszar Specjalnej Ochorny Ptaków (OSO)
- Specjalny Obszar Ochrony Siedlisk (SOO)
Rozporządzeni z 2010 r. określa :
-typy siedlisk przyrodniczych
-gatunki zwierząt
-gatunki roślin
2011 ; trzy nowe obszary ochrony ptaków :
1) Góry izerskie 2) Sudety Wałbrzysko-Kamiennogórskie 3) Bagno Puławy
Rolnicy jeśli prowadzą zrównoważoną gospodarkę rolną na obszarach cennych dostają dotacje o 20% większe.
Katalog obszarów Natura 2000 : zawiera informacje o statucie formalnym, położeniu walorach przyrodniczych i turystycznych ponad 1000 polskich obszarów Natura 2000
Park Narodowy
Obszar wyróżniający się szczególnymi wartościami przyrodniczymi, naukowymi, społecznymi, kulturowymi, edukacyjnymi o powierzchni nie mniejszej niż 1000 ha, na którym ochronie podlega cała przyroda i krajobraz.
Własność państwowa 100% - białowieski, magurski
Duża część własność prywatna – biebrzański, narwiański
Najwięcej turystów – tatrzański, karkonoski
Swiatowe dziedzictwo ludzkości :
Białowieski
Członek konwencji ramsar( ochrona obszarów bagienno-torfowych)
Biebrzański, słowiński
Członek federacji europarc:
Białowieski, ojcowski, słowiński, tatrzański, wigierski
Krajowy Zarząd Parków Narodowych : dysponuje pieniędzmi z budżetu, kontrola parków, pomoc na szczeblu centralnym, zatwierdzanie rocznych planów, kontrola działalności naukowej
Rezerwat biosfery – chronione tereny lądowe, nadbrzeżne i wodne, stanowiące światową siec połączoną międzynarodowym zrozumieniem celów, standardów i wymiany naukowej
( zawiera przykłady ekosystemów reprezentujących biomy świata)
2010 r. : 564 rezerwat biosfery w 109 krajach ; 10 w Polsce
Rezerwaty biosfery mogą współistnieć z innymi formami ochrony
Biosfery UNESCO : Babia Góra, Białowieski , Jezioro Łuknajno, Słowiński, Międzynarodowy Karpaty Wschodnie, Tatrzański, Karkonoski, Puszcza Kampinoska, Polesie Zachodnie, Bory Tucholskie
Rezerwat Przyrody
Obszar naturalny lub mało zmieniony wyróżniający się szczególnymi walorami przyrodniczymi, naukowymi, walorami kulturowymi, krajobrazowymi. Na obszarach granicznych z rezerwatami można tworzyć otuliny.
Krajowy System Obszarów Chronionych: obejmuje parki narodowe, rezerwaty przyrody, parki krajobrazowe, obszary chronionego krajobrazu i Natury 2000
Korytarz ekologiczny: obszar umożliwiający migracje zwierząt, roślin lub grzybów.
Przeciwdziałanie izolacji i odbudowanie bioróżnorodności.
Podstawowe Założenia Paneuropejskiej Sieci Ekologicznej PEEN:
- przyroda o znaczeniu ogólnoeuropejskim objęta wystarczającą ochroną
- odpowiednio rozległe siedliska
- dostateczne warunki migracji i rozprzestrzeniania się gatunków
- odtworzeni kluczowych systemów przyrodniczych
- buforowane systemy przyrodnicze (ochraniane)
Większość obszarów wodnych i błotnych nie jest dostatecznie chroniona.
W Polsce jest 12 obszarów chronionych Konwencją Ramsarską ( obszary wodno-błotne)
Park Krajobrazowy – obszar chroniony ze względu na przyrodnicze, historyczne i kulturowe oraz walory krajobrazowe w celu zachowania, popularyzacji tych wartości w warunkach zrównoważonego rozwoju
Zespół przyrodniczo Krajobrazowy – fragmenty krajobrazu naturalnego i kulturowego zasługujące na ochronę ze względu na ich walory widokowe lub estetyczne.
Użytki ekologiczne – zasługujące na ochronę pozostałości ekosystemów mające znaczenia dla zachowania różnorodności biologicznej
KONWENCJE I DYREKTYWY
1932 – polska przystępuje do konwencji o ochronie ptaków pożytecznych dla rolnictwa ; Paryż 1902 ; zakaz niszczenia gniazd które nie znajdują się na budynkach ; zakaz zastawiania pułapek
1972 – konwencja o ochronie fok arktycznych ; nadmierne połowy ; wydzielono obszary w których foki są nietykalne ; określono sposób połowów i narzędzia
1992 – porozumienie o ochronie waleni małych (morświnów) Bałtyku i Morza Północnego ; ograniczeni połowów morświnów i ryb stanowiących ich pokarm ; śledzenie tras ; ochrona siedlisk
Ochrona Foki Szarej
Stacja Morska Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego – ich badani pozwalają na ochronę i reintrodukcję foki szarej do Zatoki Gdańskiej.
Jest to międzynarodowy projekt. 4,5 tys. w latach 80. dzisiaj około 20 tys.
Dobre działania w Polsce, jednak wiele martwych fok znajduje się na polskich plażach.
Konwencja Bońska – ochrona wędrownych gatunków dzikich zwierząt ; uchwalona w 1979 r w Bonn, podpisana przez Polskę 1996 r.
Dyrektywa Ptasia – 1979 r.
Dyrektywa Siedliskowa – 1992 r.
Konwencja o ochronie zwierząt towarzyszących (domowych) – 1987 r.
Porozumienie o ochronie nietoperzy w Europie – 1991 Londyn
Różnorodność biologiczna - zróżnicowanie wszystkich żywych organizmów, występujących w ekosystemach wodnych i lądowych oraz w innych zespołach ekologicznych, których częścią są te same organizmy.Dotyczy do różnorodności gatunkowej, międzygatunkowej i ekosystemów.
Bioróżnorodność – gatunkowe bogactwo naturalne
Różnorodność biologiczna rozważana jest na trzech poziomach organizacji biologicznej;
Osobniczym(genetycznym), gatunkowym i biocenotycznym
Biocenozy tropikalne – tysiące gatunków
Pustynie – kilkadziesiąt gatunków
Różnorodność zmienia się wraz z szerokością geograficzną; najwyższa w pasie międzyzwrotnikowym malejąca im dalej na północ i południe
Okres wielkiego wymierania w skali geologicznej:
1. 440 mln lat – okres ordowiku ; 60% organizmów morskich
2. 354 mln lat – schyłek dewonu ; 55% organizmów morskich
3. 250 mln lat – koniec permu ; 95% morskich i 70% lądowych
4. 200 mln lat – koniec triasu ; 52% organizmów głownie morskich
5. 65 mln lat – schyłek kredy ; 5% morskich i 18% kręgowców lądowych ( dinozaury oraz gady morskie i latające)
3,4,5 – prawdopodobnie przez uderzenie asteroidy
Tempo wymierania uległo przyśpieszeniu w okresie rozwoju cywilizacji ludzkiej.
Nie można ocenić tempa wymierania gatunków ponieważ nie jest znana ich liczba awet w przybliżeniu. Sklasyfikowano 2 mln a jest około 10 może nawet 50 mln
Zagrożenia dla różnorodności biologicznej:
Wycinanie lasów
Globalne ocieplenie
Gospodarcza działalność człowieka ; niszczeni siedlisk
Wprowadzenie gatunków obcych ; żebropław(podobny na meduzy) w Bałtyku (prawdopodobnie w wodach balastowych)
Ogień
Osuszanie wilgotnych terenów
Stosowanie środków owadobójczych
Rozwój infrastruktury i ogólna urbanizacja
Lista gatunków wymierających komisja iUCN 1949 r zawierała : 13 gatunków ptaków i 14 ssaków szczególnie zagrożonych
Książkowa wersja listy 1996 : 8 615 gatunków w tym 639 wymarłych
Polska odznacza się wysoką różnorodnością biologiczną.
Przyczyny potrzeby ochrony bioróżnorodności;
- podtrzymanie mechanizmów działania żywej przyrody
-zachowanie jej zdolności do przetrwania zmian środowiska
-zachowanie tych wartości których nie potrafimy wykorzystać, a które mogą być niezbędne dla przyszłych pokoleń
Przede wszystkim rolnictwo i leśnictwo mają chronić różnorodność biologiczną.
Ekologia – wywodzi się z grec. ; termin wprowadził Ernest Hancke w 1869 r. do opisu relacji między zwierzętami i środowiskiem
1902 – wyodrębnienie ekologii jako gałęzi nauk biologicznych dysponujących własną metodologią
Ekologia człowieka (1922 r.) – nauka o stosunkach między człowiekiem a środowiskiem i materialnych, energetycznych, informacyjnych uwarunkowaniach liczebności i rozmieszczenia populacji ludzkiej
Ekologia społeczna - zajmuje się przestrzennymi aspektami współżycia jednostki i grup społecznych
Ekologia krajobrazu – interdyscyplinarna dziedzina zajmująca się relacjami między społeczeństwem i jego przestrzenią życiową
Ekosystem miejski – pojawił się 1976 r. w dokumentach ONZ
Inżynieria ekologiczna – związana z dyscyplinami nauk przyrodniczo-technicznych, mająca na celu racjonalizacje wpływu człowieka na ekosystem
Polityka ekologiczna – świadoma i celowa działalność państwa polegająca na racjonalnym korzystaniu z zasobów i walorów środowiska przyrodniczego, jego właściwej ochronie i umiejętnym kształtowaniu
Ekosystem – układ ekologiczny składający się z biocenozy i jej środowiska – biotopu w którym na siebie oddziaływają żywe organizmy i nieożywiona część środowiska
Składniki ekosystemu:
Substancje abiotyczne, producenci, konsumenci, destruenci,
Biocenoza – zespół istot żywych zamieszkujących jednolity odcinek biosfery w których liczba gatunków odpowiada przeciętnej możliwości życiowej
Sozologia – nauka o przyrodniczych podstawach ochrony i kształtowania środowiska życia człowieka ; interdyscyplinarna dziedzina wiedzy obejmująca liczne aspekty ochrony środowiska m.in. z zakresu etyki, medycyny, edukacji, psychologii, transportu, techniki itd.
(Walery Goetel)
Środowisko – ogół elementów przyrodniczych znajdujących się zarówno w stanie naturalnym jak i przekształconym przez człowieka
Ochrona środowiska - racjonalne, zgodne z prawami przyrody i rozwoju społecznego kształtowanie środowiska życia człowieka tak aby elementy przyrody łaczyły się harmonijnie z wytworami techniki cywilizacji
Ochrona powietrza – zapewnienie jego jak najlepszej jakości ; utrzymanie dopuszczalnych poziomów substancji w powietrzu a w razie przekroczenia zmniejszenie ich
Ochrona wód – zapewnienie jak najlepszej jakości, utrzymanie jej ilości na poziomie zapewniającym ochronę równowagi biologicznej ; utrzymanie i/lub doprowadzenie do poziomu określonego w przepisach
Ochrona wód podziemnych – ograniczeni oddziaływania na obszar ich zasilania i utrzymanie równowagi zasobów
Ochrona powierzchni ziemi – zapewnienie jak najlepszej jakości poprzez: racjonalne gospodarowanie, zachowanie wartości przyrodniczych i możliwości produkcyjnego wykorzystania, ograniczenie zmian naturalnego ukształtowania, utrzymanie jakości gleb, zachowanie wartości kulturowych
Ochrona kopalin – polega na racjonalnym gospodarowaniu ich zasobami i kompleksowym ich wykorzystaniem wraz z kopalinami towarzyszącymi
Ochrona zwierząt oraz roślin – zachowanie cennych ekosystemów, różnorodności biologicznej i utrzymaniu równowagi przyrodniczej ; tworzenie odpowiednich warunków dla rozwoju i życia roślinności i zwierząt ; zapobieganie negatywnych oddziaływań i zagrożeń dla naturalnych kompleksów i tworów przyrody
Bezpieczeństwo ekologiczne – to nie tylko czystość środowiska ale i możliwość rekreacji i odpoczynku oraz stałe występowanie wszystkich żyjących gatunków zwierząt ; zabezpieczenie przed niekorzystnymi oddziaływaniami na środowisko oraz odpowiedniej ilości i jakości wody, gleb, zwiększenie lesistości i obszarów chronionych
Zasoby naturalne – składniki które tworzą środowisko życia człowieka i jednocześnie stanowią czynniki procesów produkcyjnych
Ekorozwój – jest demokratycznie uzgodnionym programem, zmierzającym do osiągnięcia najwyższego poziomu życia mieszkańców z jednoczesnym poszanowaniem zasobów
Poszerzanie zakresu ekologii:
- lata 20. XX w. – wyodrębnienie terminu ekologia
- lata 60. XX w. – intensywny rozwój ekologii, podważeni twierdzenia że człowiek jest wyjątkowy i nadrzędny
- lata 70. XX w. – odrzucenie poglądów o możliwości opanowania przyrody przez człowieka
- lata 80. XX w. – intensywny rozwój badań ekologii społecznej z wykorzystaniem socjologicznych metod
- lata 90. XX w. do dziś – rozwój nowych nurtów ekologii
Historia ekorozwoju: Najważniejsze dokumenty przyjęte w latach 1969-2002 :
1972 – wprowadzenie terminu (Sztokholm)
1975- wprowadzenie społecznej idei ekorozwoju
1980 – zapis i wyjaśnienie pojęcia w dokumencie „światowa strategia ochrony przyrody” (międzynarodowa unia ochrony przyrody)
1981 – zgromadzenie ogólne ONZ, przyjęcie dokumentu „Word Conservation Strategy”
1987- opublikowanie raportu nasza wspólna przyszłość
1992 – Konferencja ONZ „środowisko i rozwój” (Rio de Janeiro) ; przyjęcie globalnego programu działań „Agenda 21”
II Polityka Ekologiczna: czerwiec 2000 r. Warszawa
Nowa polityka ekologiczna ma służyć zaspokojeniu rosnących potrzeb człowieka, zarówno materialnych jak i odnoszących się do jakości otaczającego go środowiska. Najważniejszy jest zdrowie społeczne jako całości, komfort środowiska oraz życie i zdrowie każdego obywatela – główne kryteria polityki ekologicznej państwa
I polityka ekologiczna – rok przyjęcia 1991 (1991-95)
Polityka zrównoważonego rozwoju – przyjęcie 1995 (1995-2000)
II Polityka ekologiczna na lata 2003-2006 z uwzględnieniem perspektywy na lata 2007-2010
roku przyjęcia 2002
Polityka ekologiczna państwa na lata 2007-2010 z uwzględnieniem perspektywy na lata 2011-2014 ; rok przyjęcia 2006
Agenda 21 – 10 lat po Rio
Raport koncentrujący się na aspektach społecznych, ekonomicznych i ekologicznych w skali kraju, kompleksowo przedstawiono działania polski na rzecz ekorozwoju
Główne dokumenty przyjęto podczas szczytu ziemi w Rio de Janeiro 1992 r.:
- Agenda 21
- zielony plan – Agenda 21
- zasady ekorozwoju
- prawa ekorozwoju
- deklaracja z Rio – karta ziemi
- założenia ery ekologicznej
Nie wiem czy do końca dobrze ostatni punkt – sprawdzić !!!
Smog – zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego w którym widoczność została częściowo ograniczona składającą się ze stałych cząstek aerozoli i/lub ciekłych aerozoli
Warunki tworzenia się smogu:
-nisko położona termiczna warstwa inwersyjna (ciepła warstwa powietrza blokująca przepływ gazów)
Inwersja przyziemna:
- radiacyjna – powstaje podczas bezwietrznych i bezchmurnych nocy, głównie po zachodzie słońca. Po ciepłym i słonecznym dniu nagrzana ziemia wypromieniowuje swoje ciepło do otoczenia.
- orograficzna – charakterystyczna dla dolin górskich, (odmiana inwersji radiacyjnej) powietrze ochłodzone w wyniku wypromieniowania ciepła spływa z terenów wyżej położonych do dolin
- adekwacyjna – nad chłodną powierzchnie ziemi napływa cieplejsze powietrze, warstwa granicząca z ziemią ochładza się a ta powyżej pozostaje ciepła
-śniegowa – gdy cieplejsze powietrze ochładza się os śniegu
Smog kwaśny( londyński) – powstaje w wyniku reakcji zanieczyszczeń powstałych przy spalaniu węgla( SO2, CO2 i sadza) oraz mgły ; najczęściej powstaje w okresach zimowych i nocą ; gdy wilgotność względna powietrza jest duża (>90% ) cząstki węgliste służą jako jądro kondensacji kropel wody tym samym tworzy się drażniąca mgła
- ostra niewydolność układu oddechowego (bardzo często śmierć)
Smog fotochemiczny;
- główne składniki to tlenki azotu (NOx), lotne związki organiczne – zanieczyszczenia „komunikacyjne” i spalanie paliw
- azot i tlen reagują w silniku samochodowym podczas spalania tworząc NO
- składniki powietrza mogą ulec rozbiciu – N2 wchodzi w reakcji i tworzy się NO2(brązowy gaz)
-brązowy gaz (NO2) – substancja silnie absorbująca światło, aktywna pod względem fotochemicznym i ulegająca dysocjacji
- podczas słonecznego dnia w wyniku reakcji fotochemicznych powstają rodniki tlebowe i ozon jako zanieczyszczeni wtórne
- rodniki tlenowe mogą reagować z nieopalonymi węglowodorami z samochodów
- ozon może reagować NO2 i węglowodorami powstaje wtedy PAN – substancja silnie drażniąca
- stężenie ozonu zmienia się cyklicznie, największy wpływ ma natężenie promieniowania słonecznego i temo. Powietrza
Porównanie;
Smog Kwaśny – niska temperatura, duża wilgotność powietrza + mgła , 30m widoczność , okres zimowy, paliwa: węgiel i produkty przerobu ropy , składniki – CO2, S , reakcja- redukcja , najczęściej występuje rankiem, podrażnia układ oddechowy ; obserwowane objawy to PAN.
Smog fotochemiczny – wysoka temperatura, wyzsza wilgotność niż w kwaśnym, zauważalny wiatr, bardzo słaba widoczność, występowanie miesiące letnie, główne paliwo to ropa, składniki to NO, NO2, O3, CO , reakcja chemiczna utlenianie, największe nasilenie w południe, podrażnia oczy ; obserwowanie objawy SO2/dym
Zagrożenia zasobów tundry i strefy podbiegunowej
1)Kryl – jego podstawowym pokarmem jest fitoplankton, on natomiast znajduje się w sieci troficznej mórz arktycznych ; jest podstawą diety dla płetwala błękitnego, fok ,albatrosów, pingwinów. Jego nadmierna eksploatacja może mieć destabilizujący wpływ na cały ekosystem morski
2)Dziura ozonowa – zmniejszająca się ilość ozonu w stratosferze, dziura pojawia się nad tymi obszarami każdej wiosny
- powstanie : światło słoneczne rozszczepia freon i uwalnia się chlor, w obecności którego cząsteczki ozonu rozpadają się na O i O2 szybciej niż się tworzą ; zmniejszający się ilość ozonu
Fitoplankton morski(glony, skorupiaki) jest szczególnie narażony na szkodlwie promieniowanie ultrafioletowe.
3) naruszanie wiecznej zmarzliny w wyniku poszukiwania ropy
-topnienie wiecznej zmarzliny
-osuwanie się gruntu
-erozja gleby
-zakłócenia tworzenia się torowisk
4) skażenie wód i gruntów substancjami ropopochodnymi i innymi związkami chemicznymi
5) niekontrolowany odłów drapieżników
6) nowoczesne systemy połowów zagrażające życiu fok i waleni
Spitsbergen:
XII – prawdopodobne przybycie wikingów ; brak wystarczających dowodów
1596 – odkrycie, holenderska wyprawa Willera Barentsa (jego statek został uwięziony w lodzie, musieli tam przezimować ; Barents zmarł)
XVII – ogromne ilości wielorybów i morsów w morzach Arktyki ; wielu polowało ; prawie doszczętne wyplenienie ; okres rabunkowego łowiectwa ; jeden wieloryb pokrywał koszty wyprawy
1612 r. – pierwsza stacja wielorybnicza na Spitsbergenie
Druga połowa XVII – połowy stały się mało opłacalne
1710 – koniec okresu wczesnego wielorybnictwa
XVIII – XIX w – działalność rosyjskich łowców morsów, białych niedźwiedzi, reniferów, lisów potem także Norwedzy
Pomorcy – rosyjscy łowcy na Spitsbergenie ; twierdzą że dotarli tam wcześniej niż Barents
Okres działania rosyjskich łowców (150 lat) :
- wstępna penetracja łowisk – koniec 17 w. i początek 18 w. ; polowano głównie na morsy ; prymitywne domy
- zorganizowane łowiectwo – regularne zimowania w 18 w. ; zespoły domostw, groby, krzyże
- profesjonalne wieloosobowe zespoły myśliwskie – 2 połowa 18 w. i pierwsza 19 w.
Warunki przyrodnicze: wieczna zmarzlina, noc polarna, suchy klimat, niskie temperatury, skaliste wybrzeża a w głębi pola lodowcowe
Traktat Spitsbergeński - 1920 podpisano na Wersalu, Norwegia zwierzchnictwo ale wszystkie kraje mają równe prawa co do działalności naukowej i gospodarczej ; ratyfikowany przez 44 państwa (początkowo 12)
Fauna :
-kilkadziesiąt gatunków ptaków ; większość przylatuje na okres lęgowy ; tylko jeden stały – padwa górska
- ryby, kilak gatunków fok, morsów i Biełuchy
- ssaki lądowe : renifer i lis polarny – piesiec
-ssak wodno-lądowy – niedźwiedź polarny
Około 60% wyspy to parki narodowe i rezerwaty
Złoża ; węgiel, azbest, ahrydyt, ruda żelaza i miedź (tylko węgiel opłacalny)
1899 – początki wydobycia węgla ; przy kopalniach powstawały osiedla niektóre istnieją do dziś
Uniwersytet ; stacja PAN ; stacja Uniwersytetu Wrocławskiego
Transport zanieczyszczeń do obszarów arktycznych ze średnich i niskich szerokości geograficznych ; podstawowe grupy zanieczyszczeń :
- zakwaszające gazy pochodzące z instalacji przemysłowych Eurazji
- metale ciężkie (ze spalania paliw)
- POP (trwałe zanieczyszczenia organiczne) – pestycydy itp.
Zanieczyszczenia wód i powietrza prowadzi do ich bioakumulacji przez plankton a nastepnie wędrują przez łańcuch pokarmowy aż do drapieżników najwyższego stopnia; zanieczyszenia pochodzą z zewnątrz
Arctic haze – czerwono-brązowa mgła w atmosferze, koncentrująca się w wysokich szerokościach geograficznych w Arktyce ; mieszanie aerozoli zawierających zakwaszające składniki (NOx , SOx ) cząstki sadzy, metale ciężkie, PAH(wielopierścieniowe węglowodany aromatyczne) ; koncentruje się w dolnej troposferze (3 km), w najzimniejszych miesiącach
Lotne zanieczyszczenia docierające do Arktyki;
- w jednym skoku– związki chloroorganiczne, mniej lotne PAH , kwasy, metale ciężkie
- w wielu skokach – rtęć, bardziej lotne PAH i związki chloroorganiczne
1. Wyjaśnij w jaki sposób CO2 i SO2 regulują odczyn
wody deszczowej, mgły i śniegu
2. Omów wpływ „kwaśnych deszczy” na lasy i gleby
KWAŚNE DESZCZE
3. Omów wpływ „kwaśnych deszczy” na zasoby wodne
CO2 nadaje wodzie deszczowej charakterystyczną wartość odczynu, którego wskaźnikiem jest wartość pH : CO2(g) + H2O(c) = H2CO3(aq) i H2CO3(aq) = H+(aq) HCO3(aq)
pH kropelek wody w równowadze z atmosferycznym CO2 można obliczyć przez kombinacje stałych równowagi powyższych równań
podstawiając odpowiednie wartości stałych równowagi i , że ciśnienie cząstkowe CO2 (p CO2)wynosi 3,6 • 10-4 atm (0,364 MPa • 10-4), tj. 360 ppm, otrzymujemy dla stężenia jonów
wodorowych (H+) wartość : pH = 5,6 (termin właściwy to srednia wartośc stężenia jonów wodorowych)
Skala : 6,5 – odczyn podwyższony
5,1 – 6,0 – normalny
< 4,1 – silnie obniżony
Gdyby CO2 było jedynym gazem regulującym kwasowość wody deszczowej odczyn byłby w normie ; najczęściej obserwowane obniżenie pH spowodowane jest przez obecność siarki :
- SO2 - spalanie paliw kopalnych
- wytwarzanie siarczku dimetulu (DMS) przez organizmy morskie
W atmosferze DMS jest utleniany po wpływem wolnych rodników (OH, NO3)
Produktem jest SO2 oraz kwas metylosulfonowy (MSA) – ma również udział w zakwaszaniu
Zakwaszenie opadów atmosferycznych jest spowodowane przez ditlenek siarki (SO2) i tlenki azotu (NOx) , ulegają one bardzo silnym przekształceniom w kwasy azotowy (HNO3 ) i siarkowy H2SO4
Nawet małe ilości SO2 mają wpływ na pH kropelek wody deszczowej i mgły
Wpływ kwaśnych deszczy na:
Lasy:
- odbarwienia i częściowe obumieranie liści
- zanik porostów
- uszkodzenia w europie stwierdzano od lat 50-tych, szczególnie w górskich obszarach
- od 1986 prowadzony jest europejski program oceny stanu zdrowia lasu ; utrata 25% liści nie jest uważana za nienormalną ; 1996 25% według tej skali było uszkodzonych
Objawy:
-przerzedzona korona drzew
-chlorozy i nekrozy liści
-przedwczesny opadanie liści
- obumarłe części roślin
- ułatwione pobieranie metali ; możliwość zatrucia pionu konsumpcyjnego
Wpływ na:
- zmniejszona odporność
- bezpośrednie uszkodzenie liści
- ogólne osłabienie
- zakwaszanie gleby i wymywanie substancji odżywczych
Zanieczyszczenia działają przez :
- bezpośredni wpływ gazów na liście i igły
- zakwaszanie gleb
- niezbilansowanie składników pokarmowych (azot przyspiesza wzrost ale brak innych składników, ułatwia to wysychanie i zmniejsza odporność na mróz)
Zakwaszenie rzek i strumieni:
- mniej ryb(problemy z reprodukcją) [bardzo wrażliwe pstrągi i jesiotry]
- wzrost przejrzystości wody (przyspieszona precypitacja kwasów humusowych)
- redukcja gatunków fitoplanktonu
- rozwój mchów i zepchnięcie roślin nadbrzeżnych
- zanik niektórych gatunków zaburza równowage [wrażliwe raki, ślimaki, małże]
- gwałtowne opady lub szybkie topnienia śniegu powodują nagłe zmiany pH wód
W Polsce duża ilość jezior jest na podłożu wapniowym i ilastym – duże własności akumulacyjne zobojętniające nadmiar jonów H+
Rzeki gorskie na podłożu granitowym podatne na zakwaszenie
Wpływ kwaśnych deszczy na gleby
- stopień zakwaszeni zależy od własności buforowych gleby( na skałach krystalicznych czy węglanowych)
- usuwanie składników niezbędnych do życia roślin : Mg, Ca, K
- uwalnianie toksycznych metali – glin negatywny na korzenie, rośliny przyjmują więcej Cd, Zn, Mn
- wiązanie fosforu na które wpływa glin ; fosfor to istotny składnik pokarmowy roślin
- o kwasowości gleby świadczy występowanie jonów wodorowych
- zjawisko to występuje szczególnie na glebach lekkich, piaszczystych a w szczególności górskich
Czynniki wpływające na zakwaszeni gleb w Polsce;
- warunki naturalne – rodzaj podłoża. 90% gleb wytworzonych jest na kwaśnych skałach
- przewaga opadów nad parowaniem ; wymywanie składników zasadowych
- działalność organizmów glebowych ; wytwarzają CO2 które niskich temp. pozostaje w glebie i powiększa zakwaszenie
- naturalne procesy przemiany związków organicznych i azotu
- pobieranie składników zasadowych wraz z plonami roślin
- nieprawidłowe stosowanie nawozów azotowych
- emisja dwutlenku siarki i tlenków azotu do atmosfery
Rtęć (Hg) – potocznie żywe srebro, metal
- w temperaturze pokojowej jest cieczą i łatwo paruje
- silne powinowactwo do siarki
- toksyczna, w stanie gazowym jest absorbowana przez układ oddechowy
Rtęć odkryto 4 w. p.n.e. w południowej Hiszpanii, okolice Almaden gdzie znajdowały się pokłady cynobru HgS a w szczelinach między pokładami rudy znajdowała się rtęć; największe złoże na świecie
Do niedawna „bawiono” się rtęcią – fontanny, zanurzano w niej ręce
Wyciek 1956 w okolicach zatoki minamata ; do wód zatoki dostało HgCl2 które było używane jako katalizator w fabryce ; ludzie tam żyjący żywili się głównie skażonymi rybami i zapadali na „chorobę minamata” – bioakumulacja dimetylortęci w organizmach należących do wyższych poziomów troficznych i ich konsumentach
Zauważono także większą śmiertenośc ptaków w Szwecji Japonii i Nowym Meksyku – stosowanie środków ochrony roślin zawierających metylortęć
Stosowanie rtęci:
-środek odkażający i utrwalający- starożytny egipt
-kosmetyka – pozbywanie się wszy
-medycyna – XVI w. leczenie chorób wenerycznych, tyfusu i innych
- barwnik – starożytność
- amalgamacja – otrzymywanie metali szlachetnych ; skala światowa w XVI w
- detektywistyka i alchemia
-stomatologia
-sprzęt elektroniczny zawierający rtęć
- użycie substancji wybuchowych – detonatory i fajerwerki
Użycie rtęci na skale światową:
- amalgamacja srebra w Nowej Hiszpanii(Meksyk) od 1554 r.
- amalgamacja złota podczas gorączki złota w Kalifornii od 1849
Skutki: wiele przedwczesnych zgonów i utraty zdrowa i wśród pracowników ; Ameryka Środkowa i Południowa (1587-1820) 316 ton rtęci wpłynęło do atmosfery, USA (1850-1900)
780 ton
W wielu krajach np. Senegal i Tajlandia nadal prowadzi się taką amalgamacje
Źródła emisji:
- naturalne – erupcja wulkanów na lądach i pod wodą, wietrzenie skał, z powierzchni oceanów – najwięcej(2682 Mg/rok) ; łącznie : 5207 Mg/rok ; brak dokładnej metody szacunkowej
- antropogeniczne – spalanie paliw kopalnych(najwięcej 1422 Mg/rok – ½), produkcja niektórych metali, sody kaustycznej, cementu, rtęci składanie odpadów, rzemieślnicza produkcja złota ; łącznie 2503 Mg/rok
Spalanie paliw – emisja rozproszona(wiele małych obiektów np. gospodarstwa domowe):
-większość rtęci paruje do atmosfery ; 90-99% w formie metalicznej Hg(0) lub dwuwartościowa Hg(II) ; 1500 Mg/rok
największe wzrosty emisji:
- kalifornijska gorączka złota
- II wojna światowa
- przemysł od lat 50. XXw.
Rozmieszczeni emisji na świecie:
- wschodnie Chiny
-RPA
-Europa
- wchodnie USA
Transport: efekt konika polnego:
związki rtęci przemieszczają się z gorących obszarów równikowych do strefy umiarkowanej a potem na obszary polarne ( bardziej lotne szybciej przebywają te drogę, mniej lotne związane są z częstą depozycją poczym znów uwalniają się do atmosfery)
POLSKA:
-Gdańsk – w przypowierzchniowej warstwie gleby na obszarze anomalii wynosi 5,5 mg/kg ; na terenie zakładu nawozów fosforowych 3,61 mg/kg
-Kraków – duża koncentracja rtęci – wieloletnie spalanie paliw, emisja pyłów z zakładów przemysłowych, ścieki, preparaty rtęciowe chroniące rośliny
- Aglomeracja Górnośląska –od Zabrza do Sosnowca ; Świętochłowice – ogódki działkowe 7 razy przekroczona norma
1996-200 – tendencja spatkowa
Powody zagrożenia rtęcią:
- transport na duże odległości w atmosferze
- przekształcanie Hg(O) w bardzo toksyczne związki
- Re-emisja metylowych związków ze środowiska wodnego do atmosfery
- wzrost koncentracji w wodnych łańcuchach pokarmowych – w rybach może być nawet 1000 razy wyższa niż w wodzie
- silne powinowactwo siarki do rtęci i jej duże ilości w atmosferze zwiększa tempo powstawania metylowych związków rtęci
Bardzo duże skażenie Arktyki rtęcią ; okres letni, topnienie lodowców i przesuwanie się koncentracji rtęci w cieplejsze rejony morza arktycznego
Okres wiosenny: sucha i mokra depozycja – nowopowstałe związki są usuwane z atmosfery i koncentrują się na powierzchni ziemi
UE uznała rtęć za priorytetową substancje niebezpieczną ; toksyczna
Ograniczenia emisji rtęci jest bardzo trudne wymaga synchronizacji działań wielu środowisk naukowych, ekonomicznych i politycznych aby pożądany cel został osiągnięty.
Tajga(lasy borealne) – jeden z największy biomów świata
Lasy borealne – 16,6 mln km2 pozostałe – 33,2 mln km2
Udział w całkowitej powierzchni lasów: Rosja – 22%, Brazylia – 16%
Krótki sezon wegetacyjny ; niska produkcyjność 0,2-1,5 kg/m2/rok ; dominują drzewa iglaste
- brak składników odżywczych
- lasy przemysłowe są nawożone
- ważna rola porostów wiążących azot z atmosfery
Produktywność – wielkość przyrastania nowej materi ograniczonej na drodze fotosyntezy jednostka (kg/m2/rok), przyrost suchej masy na danym obszarze i jednostce czasu
Biomasa – masa materi zawarta w organizmach ; jednostka masa(sucha lub mokra) w stosunku do powierzchni lub objętości
Zagrożenia:
- XVI w. – łowiectwo i zbieractwo
- XVII w. – wyrąb lasów ; zamulanie i zatrucie rzek – transport pni
Unikalne gatunki wykształcone w drugim procesie ewolucji:
- cenne rośliny- porosty
- zwierzęta – karibu leśne(ich stan = stan lasu), kuna leśna, dzięcioły
- mikroorganizmy – bakterie glebowe
Lasy borealne – największy pochłaniacz CO2
Deforestacja – Kanada – wydobycie piasków roponośnych – większy wpływ na ocieplanie klimatu miało zużycie enregi na wydobycie i przerubke pisaków bitumicznych niż wycianie lasów
Tajga – zagrożenia:
-górnictwo – rusa żelaza, złoto, torf , diamenty, rapa ,gaz – Syberia ¼ światowego wydobycia = dewastacja krajobrazu, osuszanie terenów, infrastruktura
- przetwórstwo kopalin – zanieczyszczenia wód i powietrza, kwaśne deszcze , zmnijesozna populacja ryb
- przemysł : celulozowo-papierniczy, energetyka wodna i jądrowa, testowanie broni
Zbiornik w Irkucku – nieznaczne spiętrzenie wód Bajkału
Republika Komi (płuca Europy) największy dziewiczy a w europie– północno wschodnia część europejskiej Rosji – lasy 70% terenu – większość terenu leży w dorzeczu dużych rzek
- w 1994 największy wyciek ropy – nieszczelny rurociąg – oficjalnie 14 000 ton , nieoficjalnie 100 000 – 120 000 ton
- wyciek trwał od lutego do października
- przyczyna – nadmierna eksploatacja rurociągu i brak konserwacji
- Skutki: teren objęty katastrofą ekologiczną, degradacja ekosystemu
- obszar poddano rekultywacji – zutylizowano 460 tys. ton odpadów zawierających rope
- ogromna katastrofa( rekord Guinnessa ) firma odpowiedzialna Komineft zbankrutowała
- rosyjscy ekolodzy straty szacują na 10 miliardów rubli – w rzeczywistości ciężko oszacować
-eksploatacja ropy trwa nadal
Sawanna:
- rośliny – kępy sucholubnych traw, niektóre tereny drzewa, większe skupisak tylko nad ciekami wodnymi – lasy galeriowe
-brak wyraźniej granicy między lasem równikowym a sawanną (strefa przejściowa)
Obieg składników odżywczych:
-energia szybko przepływa przez ekosystem
-niewielka część energi jest magazynowana w drzewach
- niektóre trawy wydzielają substancje hamujące aktywność bakterii glebowych
Gatunki zagrożone: słoń afrykański i indyjski, antylopa wielka (królewska)!!, żyrafa, nosorożec biały i czarny, zebra Grery’ego
Zagrożone rośliny – baobaby :
-lekarstwo – febra, dyzenteria, zapalene oczu, choroba, nerek
-jadalne pędy, nasiona przerabiane na olej, drewno pływaki do sieci i łodzi, kora wyrób papieru
- nadmierny wypas – przekształcanie sawanny w skrub
- zwierzęta domowe jedzą tylko niektóre rośliny przez co zmienia się gatunkowość roślin,
Przyśpieszona erozja, obniżenie produktywności sawanny, wycinanie gatunków zdrewniałych na opał, pożary
Step:
Równina pozbawiona drzew, rzek i jezior, obszar półpustynny lub pokryty trawą i kozeniami ; klimat umiarkowany z gorącym suchym latem
Rodzaje:
USA – preria niska, mieszana, wysoka
Azja i Górny Ałtaj – zachodnia i wschodnia część
Płd-wsch. Afryka i Ameryka południowa
Zagrożenia:
-zaorywanie
-nadmierne wypasanie
-zniszczenie górnej warstwy gleby
-usuwanie starych gatunków i inwazja nowych
-monokultury pszeniczne i kukurydzy
-stosowanie środków owadobójczych – intoksykacja gleb
-osuszanie terenów
-zmiana stosunków wodnych – wody podziemne
- zmiana krajobrazu
- spadek liczebności ptaków śpiewnych
Basen polodowcowy Galla – USA(na obszarze 8 stanów) – wielkie źródło wody dla amerykańskiego rolnictwa – zużyli już 600 km3 wody – efekt zmniejszenie i zanieczyszczenie wód podziemnych, zasolenie gruntów
Rafy koralowe:
Produktywność tego ekosystemu jest 30-250 razy większa niż otwartego oceanu
Symbioza między koralowcami i fotosyntezującymi glonami kompleks sieci troficznych bardzo łatwych do uszkodzenia
Zagrożenia;
-naturalne : huragany, sztormy, eksplozja liczebności drapieżników
- czynniki antropogeniczne : zabieranie szkieletów korali jako materiałów budulcowych, turystyka, odłów ryb przy użyciu ładunków wybuchowych, zanieczyszczenia powstałe przy budowie szybów wiertniczych, nadmierne liczebność glonów na skutek dużych odłowów ryb które się nimi żywią
Blaknięcie koralowców – najwięcej Ameryka środkowa
Lasy deszczowe – wiecznie zielone, opady powyżej 2000 mm rocznie, wysoka temperatura o niskich amplitudach, wysoka wilgotność powietrza
Podział;
- strefy równikowej
- strefy umiarkowanej
Lub:
-wilgotne lasy równikowe (namorzyny i górskie lasy mgliste)
-wilgotne lasy podzwrotnikowe (lasy wawrzynolistne)
-wilgotne lasy strefy umiarkowanej
Lasy mgliste : strefy kondensacji pary wodnej, tworzenie się chmur i mgieł sięgające do 3500 m n.p.m. ; występowanie niskich pokrzywionych drzew i mnogość epifitów : mchy, porosty, wątrobowce, paprocie i widłaki
Lasy deszczowe strefy umiarkowanej; leżą w obrębie morskich odmian klimatu, niektóre w górskich ; stała temperatura i rozkład opadów, okres wegetacyjny trwa niemal cały rok
Zagrożenia;
- wycinanie
- brazylijskie farmy sojowe
Kłusownictwo – zagrożenia wszystkich biomów
Eutrofizacja – proces naturalny ; przyśpieszone nadmiernym wzbogaceniem wód w pierwiastki biogenne : azot(N) , potas(K), fosfor(P)[stężenie powyżej 0,010 mg P/l], sód(Na)[ścieki, spływ, pozostałości nawozów] powoduje to masowy wzrost ilości bakterii i glonów
-występujące na powierzchni glony utrudniają wymianę gazową między atmosferą a wodą
- w wyniku gromadzenia się i rozkładu materi organicznej dochodzi do deficytu tlenu ( masowo śnięte ryby)
Zakwitanie – masowy rozwój glonów
Chlorofil – zielony barwnik występujący u fotosyntezujących roślin i bakterii, składa się z wielu atomów węgla i azotu połączone w skomplikowany pierścień, centralnej pozycji znajduje się magnez. Chlorofil połączony jest z alkoholem : metanolem i fitolem
Właściwości : brak rozpuszczalności w wodzie, pochłania światło widzialne w zakresie 370-760 nm
Przyczyn naturalne eutrofizacji:
Jeziora:
- dwukrotnie w ciągu roku mieszanie wody w jeziorze wynosi związki fosforu do wierzchnich warstw jeziora( lato – woda miesza się tylko w górnych warstwach ; wiosna, jesień – woda miesza się w całym jeziorze)
-wymieszanie wody może powodować zakwit jeziora
-w beztlenowych warstwach przydennych zachodzi uwalnianie rozpuszczalnego fosforu
-gdy warstwa lodu jest zbyt cienka i nie jest pokryta śniegiem, pod lodem może zachodzić fotosynteza
Przyczyn antropogeniczne :
przyśpieszone nadmiernym wzbogaceniem wód w pierwiastki biogenne : azot(N) , potas(K), fosfor(P), sód(Na)[ścieki, spływ, pozostałości nawozów] powoduje to masowy wzrost ilości bakterii i glonów
Skutki eutrofizacji Morza Bałtyckiego:
dla organizmów :
-wzrost produkcji pierwotnej
-wzrost ilości składników pokarmowych i materii organicznej w osadach dennych
-zmniejszone ilości tlenu w wodzie przepływające przez przewód pokarmowy organizmów dennych – warunki beztlenowe(<0,2ml/l) i związki siarkowodoru są dla nich toksyczne
Ogólnie:
-zmniejszenie przejrzystości wód bałtyku
-bujny rozwój glonów w strefach rozchodzenia się się ścieków o dużej zawartości substancji biogennych ograniczona przez konfiguracje brzegów i dna
- straty w rybołówstwie
- zjawiska niepożądane w turystyce
- regularne zakwity fitoplanktonu
Usuwanie skutków eutrofizacji – deeutrofizacja:
1)zabiegi ograniczające proces uwalniania się biogenów z osadow dennych do strefy powierzchniowej zbiornika:
-stosowanie koagulantów blokujących fosfor w kompleksach chylatowych
-stosowanie minerałów iliastch i minerałów z grupy zeolitów, eliminujące 92-98% amonowej formy azotu
2)napowietrzanie warstw przydennych w celu uruchomienia procesu mineralizacji materi organicznej nagromadzonej w osadach dennych( trzeba przy tym eliminować nadmiar związków mineralnych) – stosuje się do tego drobne zielenice i rośliny naczyniowe, trzeba do tego wybudować zbiornik asymilacyjny w którym hoduje się glony co umożliwia ich szybką wymiane
3)eliminacja ryb planktonożernych( gdy brak planktonu namnarzają się sinice i glony planktonowe) – wprowadzenie do zbiornika ryb drapieżnych
4)na obszarach zlewni rolniczej buduje się wokół zbiornika specjalne rowy opaskowe z których nagromadzone spływy są usuwane okresowo na zewnątrz
Krajobraz kulturowy – przestrzeń historycznie ukształtowana w wyniku, działalności człowieka, zawierające wytwory cywilizacji oraz elementy przyrodnicze
Zabytek- nieruchomość lub rzecz ruchoma, będąca dziełem człowieka lub związane z jego działalnością i stanowiące świadectwo, minionej epoki bądź zdarzenia, których zachowanie leży w interesie społecznym ze względu na posiadaną wartość historyczną, artystyczną lub naukową.
Środowisko kulturowe – wytworzone przez człowieka wartości materialne i duchowe – Skład:
Przekształcone środowisko przyrodnicze oraz dzieło rąk ludzkich i umysłu.
Wiedza mulitdyscyplinarna – wyniki badań z wielu dyscyplin, zebrane w celu kompleksowej informacji na temat postrzegania tego samego zjawiska przez specjalistów z różnych dziedzin
Wiedza interdyscyplinarna – wiedza wykorzystująca dorobek kilku dyscyplin, wymaga rozwoju wspólnego języka, terminologii i metod w celu wypracowania wspólnego stanowiska
Obiekt architektoniczny – pojedynczy lub złożony w kilka zespolonych ze sobą kompozycyjnie brył budynek lub stała konstrukcja
Zespół architektoniczny – grupa budynków usytuowanych w niewielkiej od siebie odległości powiązanych ze sobą funkcjonalnie i wydzielającą się wyraźnie
Zespół urbanistyczny – kilka lub wiele zespołów architektonicznych łączących się ze sobą (miasta, osiedla i in.)
Zespół krajobrazowy – część krajobrazu widziana z pewnego punktu w procesie jego dynamicznego oglądania (przemieszczanie się w terenie lub przesuwanie wzroku)
Zespół przyrodniczy – wyodrębniająca się w zespole krajobrazowym grupa obiektów przyrodniczych, ukształtowana w sposób naturalny lub skomponowana przez człowieka
Zespół przyrodniczo-krajobrazowy – fragmenty krajobrazu naturalnego i kulturowego zasługujące na ochronę ze względu na ich walory estetyczne lub widokowe
Ochrona krajobrazu – oznacza zachowane cech charakterystycznych dla danego obszaru
Konserwacja – obejmuje prace mającą na celu regeneracje nadwyrężonych i zużytych części obiektu przez wzmocnienia, naprawę i uzupełnienia w sposób nie rzutujący na jego wygląd, funkcje ani układ konstrukcyjny
Prace konserwatorskie – działania mające na celu zabezpieczenie i utrwalanie substancji zabytku, zahamowanie procesów jego destrukcji oraz dokumentowanie tych działań
Prace restauratorskie – działanie mające na celu wyeksponowanie wartości artystycznych i estetycznych zabytku, w tym jeżeli istnieje taka potrzeba, uzupełnienie lub odtworzenie jego części, oraz dokumentowania tych działań
Badania konserwatorskie – działania mające na celu rozpoznanie historii i funkcji zabytku, ustalenie użytych do jego wykonania materiałów i zastosowanych technologii, określenie stanu zachowania tego zabytku oraz opracowanie diagnozy, projektu i programu prac konserwatorskich.
Rewaloryzacja – przywrócenie pełnych wartości zabytkowych i kuturowych zabytkowym zespołom miejskim, podyktowanej przede wszystkim względami ochrony wartości kulturowych
Rewaloryzacja zespołów staromiejskich – całokształt gospodarczych działań na rzecz przywrócenia i utrwalenia historycznych walorów, nadania im współczesnych treści, jak również ich funkcjonalnej i kompozycyjnej integracji z całością organizmów miejskich, zachowanie wszystkich nawarstwień stylowych w harmonijnej kompozycji urbanistycznej.
Rewitalizacja – przywracanie do życia zdegradowanych i zaniedbanych obszarów miejskich, szczególnie tych które same, bez pomocy z zewnątrz, nie są w stanie dźwignąć się z kryzysu
Obejmuje działania w sferach;
- przestrzenno-technicznej
- społecznej
- ekonomicznej
Zanieczyszczenia- emisja która jest szkodliwa dla zdrowia lub stanu środowiska, powoduje szkody w dobrach materialnych, pogarsza walory estetyczne
Emisja- ilość substancji(substancja, energia) wprowadzonej do środowiska
Imisja zanieczyszczeń – ilość zanieczyszczeń odbieranych przez środowisko
Zmiany w czasie wartości czynników wchodzących w skald architektury :
-forma – zwiększa swoją wartość wraz z biegiem czasu
- konstrukcja – traci część wartości
- funkcja – podlega dezaktualizacji
Opieka nad zabytkami polega na:
- naukowe badania i prowadzenie dokumentacji
- prowadzenie prac konserwatorskich i itp.
-zabezpieczenie i utrzymanie obiektu w jak najlepszym stanie
-korzystanie z obiektu w sposób zapewniający trwałe zachowanie jego wartości
-popualryozowanie i upowszechnianie wiedzy o obiekcie
Deterioracja (wietrzenie)– pogorszenie się, psucie się, spadek jakości, utrata wartości
Wietrzenie fizyczne- rozluźnienie i stopniowe rozdrabnianie skały
Wietrzenie chemiczne – rozpuszczanie skał, usuwanie z nich pewnych składników oraz zastępowanie ich nowymi związkami chemicznymi
Wizualne przejawy wietrzenia skalnych materiałów budowlanych :
-cofanie powierzchni równoległe do pierwotnej powierzchni kamienia
-powstanie reliefu (usuwanie składników mniej odpornych)
-ubytki fragmentów skały
-odbarwienia, powstanie osadów na powierzchni
-odspajanie fragmentów skały
Trzy najważniejsze przyczyny niszczenia kamienia;
-zanieczyszczenia powietrza (tlenki siarki i azotu, ditlenki węgla i zanieczyszczenia pyłowe)
-krystalizacja soli
-biodeterioracja
Metody analityczne :
-mineralogiczne – mikroskopia optyczna, mikroskopia elektronowa itp.
-chemiczne
-izotopowe
Preindustrialne zanieczyszczenia powietrza- głównie ze spalania drewna
Jednostką o największym znaczeniu w pozyskiwaniu surowców skalnych dla architektury Krakowa była i nadal jest monoklina śląsko-krakowska (wapień jurajski, marmur dębnicki, dolomit triasowy, porfir)
Zapadlisko Przedkarpackie – wapień pińczowski, Karpaty – piaskowce głownie jednostki śląskiej, podśląskiej, skolskiej i magurskiej)
Mechanizm wietrzenia skał :
1)skały o wysokiej porowatości
- wysokie zanieczyszczenia – krystalizacja gipsu powoduje dezintegracje ziarnową
- niskie zanieczyszczenia – rozpuszczanie cementu węglanowego i dezintegracja ziarnowa
2)skały węglanowe o średniej porowatości
-wysokie zanieczyszczenia – złuszczenia warstwy powierzchniowej
-niskie zanieczyszczania – rozpuszczanie i rekrystalizacja kalcytu
3)skały silikoklastyczne o niskiej porowatości
-wysokie – krystalizacja gipsu na powierzchni, złuszczanie
-niskie – usuwanie cementu i dezintegracja ziarnowa
Wnioski:
Znaczny wpływ koncentracji zanieczyszczeń i wartości pH wód opadowych przy wietrzeniu skał na terenie miejskim, przejawia się to:
-wyższe tempo wietrzenia
-rozwój specyficznych procesów wietrzenia – głównie solne
-wzrost tempa wietrzenia trudny do oszacowania ; bardzo dużo czynników
-zewnętrzne procesy wietrzenia skał w atmosferze o wysokiej koncentracji zanieczyszczeń są zbliżone do typowych przejawów procesów wietrzenia
-rozwój ciemnych naskorupień wtórnych minerałów(głównie gipsy), które mogą podlegać eksfoliacji
- minerały wtórne mogą powstawać w wyniku precypitacji wód deszczowych oraz reakcji nietrwałych składników skał z zanieczyszczeniami( istotna rola sadzy i pyłów)
- wskaźnikiem wietrzenia może też być nagromadzenie pewnych pierwiastków i pyłów pochodzenia antropogenicznego
-porównanie:
* Obszar o wysokiej koncentracji zanieczyszczeń i poziomie pH – ciemne naskorupienia gipsowe
* Obszar o niskiej koncentracji zanieczyszczeń i pH – ciemne naskorupienia wapniowe, powierzchnie pokryte jedynie pigmentem organicznym oraz ciemne polewy weglanowe
Naskorupienia gipsowe różnią się do siebie strukturą, morfologią kryształów i składem chemicznym
Materiał Piaskowce karpackie:
-znaczne zanieczyszczenia – zwarte naskorupienia gipsowe
-niskie zanieczyszczenia – rozproszone kryształy gipsu
- niska koncentracja zanieczyszczeń i niskie pH – jon siarczanowy wiązany jest w postaci trudno rozpuszczalnych siarczanów( barytu)
Rola mikroorganizmów i porostów:
- mikroorganizmy zwiększają powierzchnie reakcji poprzez penetracje powierzchni skały
-mikroorganizmy i porosty utrzymują wilgoć ułatwiając reakcje chemiczne
-mikroorganizmy powodują pigmentacje powierzchni skały
-mikroorganizmy wydzielają związki mogące przyspieszyć rozpuszczanie składników skał
-grzybnie mogą wiązać rozluźnione składniki skał na powierzchni skał ułatwiając rozwoj naskorupień
Katastrofa ekologiczna – zjawisko polegające na zmianie środowiska przyrodniczego danego gatunku lub populacji w sposób uniemożliwiające jej przetrwanie
Zmiany abiotyczne – składnika środowisk np. zmiana temperatury, spadek ilości opadow
Katastrofy pochodzenie:
- naturalne (przyrodnicze) – powodowane przez siły przyrody np. wybuch wulkanu
- antropogeniczne – spowodowane przez działalność człowieka
Jezioro Aralskie (nazywane Morzem Aralskim) – bezodpływowe, słonw jezioro w Kazachstanie i Uzbekistanie ,zanikająca na skutek działalności ludzkiej ; obeznie podzielony na trzy zbiorniki – jeden z nich zaniknął w 2009 ale jest okresowo zalewany
- w latach 60. XX było 4. największym jeziorem a świecie, obecnie 16.
- w latach 30. XX w. zaczęto budować kanały nawadniające uprawy bawełny, złe wykonanie woda nie docierało do upraw ; 30-70% wody odbieranej rzeką wyparowało lub wsiąkła w ziemie
- dziś Uzbekistan to największy eksporter bawełny na świeci
- od 1948 na wyspie w centrum jeziora znajdował się tajny sowiecki poligon broni biologicznej ; z powodu wysychania wody zniknął pas wody dzielący wyspe od terytorium Uzbekistanu - zwierzęta mają swobodny dostęp do pozostawionych tam groźnych chemikaliów
Doszczętnie zniszczony
- ekosystem jeziora – duże ilości pestycydów i środków ochrony rośli spływa do jeziora wyginęły prawie wszystkie zwierzęta żyjące w jeziorze
-ekosystem delt rzecznych – Amu-darii i Syr-darii
- sąsiednie ekosystemy lądowe i wodne – na Kutek zapylania solą
Naprawa:
- długo nic
-zaczęto budować tamę aby spiętrzyć wodę ale pomysł upadł po rozpadzie ZSSR
- 2003 ponowna budowa przewiduje się że w 2015 jezioro „powróci”
Skażenie przemysłowe – przyczyna to emisja substancji toksycznych mogących objac swoim szkodliwym działaniem większy obszar (ekosystem) ; największe zagrożenie stanowią substancje w postaci ciekłej (np. kwas azotowy, siarkowy) ze względu na żrące i trujące działania samego płynu jak i jego pary.
Toksyczne Środki Chemiczne (TSP) – wszelkie związki chemiczne, które w wyniku termicznego rozkładu lub reakcji z materią otoczenia mogą dawać substancje zatruwające bezpośrednio lub pośrednio środowisko człowieka
Możliwe przyczyna awarii i skażeń w Polsce:
- przestarzałe technologie
- mało skuteczny nadzór
- brak wysokich nakładów na modernizacje
- częste zmiany kadry
Zakłady przemysłowe w których mogą wystąpić poważne awarie :
- ZDR (dużego) – 161
- ZZR (zwiększonego) – 195
- podlegające przepisom o przeciwdziałaniu poważnym awarią przemysłowym - 356
Skażenia jądrowe :
- substancje promieniotwórcze mogące się uwolnić w ośrodkach wykorzystujących energie i technologie atomową ;
-duże zagrożenie przy wydobywaniu się gazów promieniotwórczych z kopalni uranu
- procesy regeneracyjne paliwa jądrowego
- najniebezpieczniejsze są radioizotopy – duży okres połowicznego rozpadu – 7-30 lat
- pyły radioaktywne mogą przenosić się z wiatrem (Czarnobyl dotarły do USA, Japoni), opadając skażają całe środowisko
Inne Katastrofy Ekologiczne:
1)1957 r. – Kistymiu (Rosja) – eksplozja przegrzanego pojemnika z materiałami jądrowymi , skażenie 23 tys. km2 – 30 małych miejscowości zniknęło z mapy
2)1984 r – Bhopal (Indie) – z fabryki Union Carbide wydostaje się trująca chmura izocynjanu metalu ; ponad 6 tys. ofiar śmiertelnych a 100 tys. poważnie rannych
Przyczyna – dostanie się wody do zbiornika z półproduktami
3) 1989 – cieśnina Prince William (Alaska) – tankowiec Exxon Valdez wpływa na mielizne ;
2400 km wybrzeża zostaje skażone, do wody wycieka 30 tys. ton ropy, ginie 350 tys. – 2,4 mln ptaków morskich
Katastrofy atomowych okrętów podwodnych:
- dotyczą amerykański i radziecki a później rosyjskich okrętów
- w wyniku tych wypadków zgubiono 51 głowic nuklearnych – 44 radzieckie i 7 amerykańskich ( jedna radziecka została odzyskana)
-na dnie oceanów spoczywa 7 reaktorów jądrowych – 5 radzieckich i 2 amerykańskie – pochodzą z zatopionych atomowych łodzi podwodnych
- 19 reaktorów rozmyślnie zatopionych – 18 radzieckich i 1 amerykański
- duże zagrożenie stanowią zlikwidowane okręty podwodne nie zdatne do użytku ale nie przetworzone np. bazie Gremikha
- według Agencji Energi Atomowej szczelnie zamknięte odpady atomowe można zatapiać na głębokości 4000 m w oddaleni od wysp, kontynentów, dróg morskich i obszarów połowowych
- część atomowych łodzi podwodnych jest rozbieranych i utylizowana na półwyspie Kola
Aktywność wulkaniczna może stwarzać zagrożenia;
- od 1783 r. zginęło 220 000 osób
- 90% strat ludzkich związanych z wulkanami
-głód i epidemie po erupcjach – 30,3%
-spływy i opady piroklastyczne – 26,8 %
-spływy błotne i lahary – 17,1%
-tsunami związane z działalnością wulkaniczną – 16,9%
Wulkany:
- Nevado del Riusz (Andy) – 1985
-Pinatubo (Filipiny) – 1991
-Kulauea (Hawaje) – od 1986 stała aktywność dzienna
- Mammoth Moutain - stał emisja dwutlenku węgla – wymieranie lasów
-Tambora (indonezja) – 1815 r. – erupcja oceniaina na 7 w 8 stopniowej skali
-Laki (Islandai) – 1783 r – wulkan szczelinowy, erupcja trwała kilka miesięcy ; obniżenie średniej temperatury powietrza na półkuli północnej o około 1oC, a na Islandi o 5OC ; głód
Ocena ilości CO2 podczas erupcji przeprowadza się za pomocą spektrometru