ZAGROŻENIA CYWILIZACYJNE

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat nastąpił gwałtowny rozwój gospodarki. Na skutek, często bardzo nieodpowiedzialnej, działalności człowieka powstało wiele zagrożeń cywilizacyjnych, które są niebezpieczne zarówno dla środowiska, jak i dla człowieka. Ciągle wzrastający rozwój nowych aglomeracji miejskich oraz rozwój nowych technologii wiąże się z powstawaniem nowych źródeł zanieczyszczeń. Proces niszczenia przyrody jest równocześnie procesem lokalnym, regionalnym jak i globalnym. Do kategorii zagrożeń cywilizacyjnych możemy zaliczyć wiele zjawisk, takich jak:

• problemy ekologiczne (np. efekt cieplarniany, dziura ozonowa)

• problemy demograficzne (zbyt duży przyrost naturalny)

• problem głodu

• wyczerpywanie się surowców nieodnawialnych

• terroryzm

W ciągu 4,5 miliarda lat istnienia naszej planety nikt nie wywarł takiego wpływu na nią, jak istota ludzka. Ludzie zbudowali wiele na Ziemi, ale przyczynili się również do ogromnych na niej zniszczeń, powodując istotne zmiany w składzie biosfery. Biosfera jest nieustannie zanieczyszczana. Zanieczyszczane są powietrze i woda, co niekorzystnie wpływa na klimat i nieuchronnie musi odbić się ujemnie na zdrowiu i warunkach życia człowieka.

Zanieczyszczenie środowiska następuje poprzez dostarczenie do środowiska zanieczyszczeń. Do zanieczyszczeń zaliczamy substancje w takiej ilość, która powoduje zanieczyszczenie powietrza, gleby oraz wody. Związki zanieczyszczające środowiska mogą mieć każdy stan skupienia. Mogą to być zarówno ciecze, gazy jak i ciała stałe. Bardzo duży udział w zanieczyszczeniu środowiska ma człowiek, a w szczególności jego działalność gospodarcza. Musimy więc zwracać uwagę na stopień zanieczyszczeń, czy nie przekracza on ustalanych norm. Zanieczyszczenia powietrza są bardzo groźnymi zanieczyszczeniami ponieważ mogą się przemieszczać na dalekie odległości.

KWAŚNE DESZCZE

Tworzenie się kwaśnych deszczy wiąże się ze znacznym spadkiem wartości pH opadów. Kwaśne deszcze występują wówczas, gdy pH wynosi około 5,6. Kwaśne deszcze są kwaśnymi zanieczyszczeniami powietrza. Kwaśne deszcze to opady atmosferyczne zawierające w kroplach wody zaabsorbowane gazy - dwutlenek siarki, tlenki azotu i inne bezwodniki kwasowe oraz produkty ich reakcji w atmosferze - słabe roztwory kwasu siarkowego i kwasu azotowego. Powstają one głównie na obszarach, gdzie atmosfera jest narażona na długotrwałą emisję dwutlenku siarki i tlenków azotu, zarówno ze źródeł naturalnych, np. czynnych wulkanów, jak również sztucznych - spaliny powstające w wyniku spalania zasiarczonych paliw - węgla brunatnego i kamiennego.

Kwaśne opady to:

- kwaśne deszcze

- kwaśna mgła

- kwaśny śnieg.

Znaczny rozwój przemysłu powoduje stały napływ do środowiska substancji chemicznych zanieczyszczających nasze środowisko. Emitowanie do atmosfery substancji chemicznych wpływa na znaczny spadek liczebności wielu populacji organizmów żywych. Do tworzenia kwaśnych deszczy przyczyniają się głównie toksyczny:

- tlenek siarki SO2

- tlenek azotu, który w obecności pary wodnej tworzy kwas azotowy.

Tlenek siarki tworzy kwas siarkowy. Znaczny wzrost kwaśnych deszczy obserwujemy w okolicy Azji, gdyż tam znacznie wzrasta emisja tlenków. Spadek zanieczyszczenia można zaobserwować w Europie oraz Ameryce Północnej. Podczas ogrzewania oraz produkcji energii następuje znaczna emisja dwutlenku siarki. Do zwiększonej emisji gazów przyczynia się również szereg innych gałęzi przemysłów. Można tu wyróżnić:

- hutnictwo

- ropę naftowa

- przemysł drzewny.

Dwutlenek azotu ma działanie toksyczne. Powoduje on negatywny wpływ na hemoglobinę. Działając toksycznie na ten czerwony barwnik zaburza rozprowadzani tlenu w naszym organizmie. Gazy toksyczne podlegają wielu przemianom. Woda w atmosferze przyczynia się do powstania silnie trujących kwasów. Tlenki są zdolne do rozpuszczania w wodzie.

Depozycja mokra są to opady kwaśne w postaci deszczy oraz śniegu.

Depozycja sucha to cząsteczki pyłu w powietrzu wraz z zanieczyszczeniami.

Kwaśne opady przyczyniają się do zakwaszenia gleb, jezior, rzek oraz innych zbiorników wodnych. Wpływają na wypłukanie się związków mineralnych. Zakwaszona woda nie nadaje się do użytku. Substancje zanieczyszczające dostają się głownie bezpośrednio do wód. Związki te wywierają szkodliwy wpływ na organizmy glebowe oraz szatę roślinną. Z gleby wymywany jest glin. Taki glin gromadzi się w rybach. Zalega on głównie w skrzelach i powoduje problemy z oddychaniem. Ekosystemy leśne a w szczególności lasy iglaste, są najbardziej zagrożone skażeniami atmosfery. Przykład może stanowić degradacja lasów iglastych na terenach Gór Izerskich. Jakie zmiany mogą wywoływać kwaśne deszcze:

- substancje powodują zamykanie się aparatów szparkowych u roślin

- liście roślin zostają pokryte warstwa, która jest nieprzepuszczalna dla światła

- zahamowanie fotosyntezy

- degradacje chlorofilu

- obumarcie rośliny

- następuje zakłócony bilans wodny roślin

- brak w przypadku mchów ochronnej warstwy wosku sprawia, że są one bardzo narażone na negatywny wpływ kwaśnych deszczy

- drzewa maja zbyt mało wapnia, a także magnezu

- liście maja głównie barwę żółta, często dochodzi również to do opadnięcia liści

- zatrucie korzeni poprzez osady glinu

Tereny, które są w dużym stopniu zagrożone kwaśnymi deszczami to:

- Europa

-Chiny

- Stany Zjednoczone.

Jak się okazuje kwaśne deszcze mogą się przemieszczać na znaczne odległości. Mogą one pojawić się nawet na terenach, które są w znaczniej odległości od głównego źródła zanieczyszczenia.

Należy zastanowić się nad naszą działalnością, aby w jakiś sposób zacząć ograniczać tworzenie kwaśnych deszczy. Należy wiec oszczędzać używaną energie. Fabryki powinny tworzyć znacznie wyższe kominy. Przyczyni się to do znacznie powolniejszego opadania skażonych gazów na ziemie. Znacznie zmniejszy to stężenie groźnych gazów. Warto również używać nawozów w czasie deszczu. Wpłynie to na spadek ilości amoniaku.

Jak się okazuje kwaśne deszcze wywierają również negatywny wpływ na konstrukcje budowlane. Często takie budowle dawniej powstawały z piaskowców albo z wapnia. Te substancje ulęgają pod wpływem kwaśnych deszczy rozkładowi. Na taki wpływ kwaśnych deszczy narażone są Np. zabytki Krakowa.

Dla nas szczególnie negatywny wpływ ma pojawienie się metali ciężkich w wodzie pitnej, do czego właśnie przyczyniają się w dużej mierze kwaśne deszcze. Także zwierzęta coraz częściej żywią się pokarmem, który zawiera metale ciężkie.

Oprócz zanieczyszczeń powietrza spowodowanych działalnością człowieka, można również wyróżnić te zanieczyszczenia, które powstają droga naturalną. Przykład stanowią tu wybuchające wulkany, pył kosmiczny czy też naturalne pożary lasów.

EFEKT CIEPLARNIANY

Efekt cieplarniany zaliczany jest do normalnych zjawisk, które występują na Ziemi i są jej potrzebne. Atmosfera jest warstwą, która nie powoduje przepuszczanie promieni cieplnych Ziemi. Nie stanowi ona jednak żadnej przeszkody dla promieniowania słonecznego. Większość ciepła jest pochłaniana przez gazy szklarniowe w stratosferze i wraca na Ziemię. Dzięki tym właściwością Ziemi bilans energetyczny jest wyrównany. Dlatego, iż promienie cieplne nie są przepuszczane przez Ziemie, na naszej planecie nie dochodzi do wychłodzenia się i znacznego spadku temperatury. Średnia temperatura przy jej powierzchni wynosi ok. 15 stopni Celsjusza, bez atmosfery temperatura wynosiłaby około -18 stopni Celsjusza.

Tzw. “efekt cieplarniany” polega na tym, że promieniowanie z przestrzeni kosmicznej nie jest odprowadzane w równym stopniu w kosmos ze względu na obecność w atmosferze dwutlenku węgla, metanu i innych gazów. W związku z tym systematycznie podnosi się temperatura na ziemi. Powoduje to topnienie lodów, odtajanie zamrożonych ziem na dalekiej północy, a to z kolei zwiększa emisję różnych gazów. Naukowcy prognozują, że temperatura na naszym globie do roku 2100 podniesie się od 1,4 do 5,8 stopnia Celsjusza

Powoli postępujący efekt cieplarniany przyczynia się do zmian klimatu. Warto zwrócić uwagę na skutki, jakie niesie ze sobą efekt cieplarniany:

- nastąpi nagły wzrost ilości opadów, a wraz z nimi częstotliwość występowania powodzi,

- znacznie powiększą się obszary zajmujące pustynie i stepy, gleby będą suche, znacznie trudniejsza będzie ich uprawa, a tym samym niższe plony. Państwa, które nie będą w stanie się przystosować do takiego klimatu podupadną. Także podupadnie import produktów spożywczych. Zmniejszy się znacznie liczba gatunków roślin.

- topienie się lodowców w wyniku ocieplenia klimatu. Ogromna ilość obszarów zostanie natychmiast zalanych. Lodowce pokryją wyspy Oceanu Indyjskiego oraz wyspy na Karaibach. W naszym kraju lodowce stanowią zagrożenie dla takich miast jak: Gdańska i Gdynia oraz Koszalin, Słupsk, Elbląg oraz Malbork. Topnienie lodów arktycznych może spowodować podniesienie poziomu wód mórz i oceanów, co grozi zalaniem znacznych obszarów lądowych. Niektórzy uczeni przewidują, że do roku 2050 poziom wód mórz i oceanów może podnieść się o metr, a do roku 2100 nawet od 5 do 8 metrów, co może zagrozić nawet niżej położonym państwom np. Holandii.

- nastąpi gwałtowny wzrost poziomu mórz i oceanów na naszej Ziemi. Zostaną zalane obszary leżące w deltach rzek. A tym samym spadnie ilość lądów.

- pojawi się ekstremalne natężenie takich zjawisk klimatycznych jak: burze, huragany, czy też bardzo długie susze

- znacznie wzrośnie liczba pasożytów, w rozwoju, których znajduje się stadium wymagające wody, m.in. komary przenoszące mikroorganizmy wywołujące malarię czy też gorączki krwotoczne oraz inne choroby

- nastąpi znacznie zmniejszenie wskaźników różnorodności gatunkowej.

- ponadto może dojść do przesunięcia się stref klimatycznych na Ziemi ku biegunom. Nadmierne ogrzewanie mas powietrza może doprowadzić do zmian cyrkulacji lokalnych i wielkoskalowych prądów powietrznych nad powierzchnią kuli ziemskiej. Efekt cieplarniany może również doprowadzić do zmian systemu prądów morskich. Nowe warunki klimatyczne wywołają liczne klęski żywiołowe. Zmienione układy ciśnień atmosferycznych spowodują powstanie huraganów, cyklonów i tornad. Zwiększone parowanie wód w morzach i oceanach doprowadzi do występowania nawalnych opadów, a skutkiem tego będą liczne powodzie, a w górach lawiny. Jednocześnie na obszarach położonych w znacznych odległościach od wielkich zbiorników wodnych w wyniku szybkiego wysychania gleb utrzymywać się będą susze. Długotrwałym suszom bardzo często towarzyszą pożary lasów, spalana biomasa emituje do atmosfery olbrzymie ilości smogu zawierającego CO₂, CO, tlenki azotu i inne gazy dodatkowo zwiększające natężenie efektu cieplarnianego. Gatunki roślin i zwierząt, które nie dostosują się do zmienionych warunków wyginą. Wiele chorób związanych z gorącym klimatem (np. malaria) dotknie ludzi i zwierzęta, które nie są na nie odporne. Skutki zmiany klimatu można także będzie zauważyć w rolnictwie - skład chemiczny gleb, charakterystyczny dla danej strefy klimatycznej, nie zmieni się tak gwałtownie, jak temperatura i wilgotność powietrza. Nie będzie więc możliwa uprawa roślin na terenach o większych, niż dotychczas szerokościach geograficznych, mimo sprzyjających tam warunków klimatycznych, gdyż gleby nie będą urodzajne. Rolnictwo nie będzie w stanie wyżywić zwiększającej się wciąż liczby ludności.

DZIURA OZONOWA

W atmosferze ziemskiej na wysokości od 10 do 50 km występuje warstwa o podwyższonej koncentracji ozonu - ozonosfera. Maksymalne stężenie ozonu utrzymuje się na wysokości około 23km. Od końca lat siedemdziesiątych obserwuje się znaczny spadek zawartości ozonu, szczególnie nad Antarktydą, w rejonie bieguna południowego. Zmniejszenie koncentracji ozonu w ozonosferze jest nazywane dziurą ozonową.

Dziura ozonowa jest to zmniejszenie grubości ochronnej dla Ziemi powłoki ozonowej. Następuje znaczne zmniejszenie się ozonu. Dziura ozonowa jest wynikiem nadmiernej emisji freonów, czyli pochodnych chlorowcowych węglowodorów nasyconych. W skład freonów wchodzi chlor, fluor, węgiel, niekiedy wodór. Skrót freonu to CFCs. Substancja ta została odkryta w roku 1920. Uwolniony podczas fotolizy chlor powoduje rozkład ozonu do dwuatomowych cząsteczek tlenu. Freony są to związki chemiczne wykorzystywane do chłodzenia urządzeń chłodniczych, wchodzą również w skład aerozoli. Im cieńsza warstwa ozonu tym większe jest promieniowanie ultrafioletowe, które dociera do Ziemi. Promieniowanie ultrafioletowe jest bardzo niebezpieczne dla naszego organizmu. Nadmiar promieniowanie ultrafioletowego docierającego do ziemi może wywierać szkodliwy wpływ na nasz układ immunologiczny, na skórę, oczy, może doprowadzić do powstania nowotworów. Podrażnienie spojówek może doprowadzić do pojawienie się zaćmy. Skóra nasza zaczyna się znacznie szybciej starzeć. Bardzo powszechne w wyniku nadmiernego promieniowania ultrafioletowego są nowotwory skórne zwane czerniakami. Nadmiar promieniowania także przyczynia się do uszkodzenia struktury kwasów nukleinowych, przez co powoduje pojawienie się licznych mutacji. Aby zapobiec szerzeniu się dziury ozonowej warto zaniechać produkcji substancji, które zawierają chlor, rozkładający ozon. Destrukcje warstwy ozonowej powodują również halony oraz tlenek azotu.

W naszym kraju został wdany całkowity zakaz używania związków freonu. Na opakowaniach produktów, np. aerozoli wolnych od freonu zamieszczony został międzynarodowy symbol. Dla wyższych warstw atmosfery powstający ozon jest wartościowy, zaś, jeśli chodzi o niższe sprawa wygląda inaczej. Pomiędzy składnikami spalin samochodowych w wyniku pewnych reakcji w dolnej warstwie także powstaje ozon. Reakcje te zachodzą w warunkach intensywnego promieniowania słonecznego, stad wysokie stężenie ozonu w ciągu dnia, a niskie w nocy. Niska dolna warstwa ozonowa jest szkodliwa dla roślin, czasami wręcz prowadząca do obumierania liści, jak również do uszkodzenia układu oddechowego zwierząt.

Niszczące działanie freonu zostało udowodnione poprzez dwóch chemików w roku 1971 roku. Otrzymali oni w 1995 roku Nagrodę Nobla. Byli nimi Sherwood Rowland i Mario Molina. Freon jest substancja niebezpieczna chemicznie. W odległości około 50 km od Ziemi znajduje się ozon.

Promieniowanie ultrafioletowe jest bardzo szkodliwe dla całego ekosystemu. Zbyt duże promieniowanie może przenikać nawet wgłęb wody. Wiele organizmów które wchodzą w skład planktonu zamierają. Plankton znajduje się na najniższym poziomie troficznym, jego brak zaburza wszystkie pozostałe poziomy. Spada wiec liczebność ryb planktonożernych. Znaczna liczba roślin umiera w wyniku działania promieni ultrafioletowych.

Promieniowanie ultrafioletowe wpływa również niekorzystnie na rośliny. Wśród roślin, które wykazują reakcję na promienie UV, ponad dwie trzecie gatunków jest na nie wrażliwe. Należy przy tym zaznaczyć, że są to głównie gatunki roślin uprawnych i przemysłowych.

Powiększa się liczba zagrożeń, wzrasta także ich skala i zasięg. Te zagrożenia docierają do świadomości stosunkowo wąskiej grupy ludzi i rodzą ostrzeżenie, dają początek ruchom społecznym. Pojawiają się pierwsze oferty rozwiązań. W tyle za tym wszystkim pozostaje praktyka, czyli przeciwdziałanie zagrożeniom, zwłaszcza w skali globalnej.

---