- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiálOchrana životního prostředí
Katedra ekologie a ŽP
Fakulta životního prostředí
místnost L019
Radka Musilová – musilovaradka@fzp.czu.cz
Hanka Podsklaská – podskalska@fzp.czu.cz
Tel: +420 22438 3768
Organizace výuky
Termíny přednášek:
7.3.08 v 8:45–10:20 a 17:30-18:15 uč. L255
4.4.08 v 8:45–10:20 a 17:30-18:15 uč. L255
Blokové cvičení:
3 h v týdnu od 9 – 13.6.08
možnost posledních konzultací nejasností, zkouškový test, (video)
Zkouška
Obsah přednášek
7. 3. 08 – globální problémy, nástroje a odpady
4. 4.08 – ekologie, zemědělství, těžba, ochrana ovzduší
Kontakty
musilovaradka@fzp.czu.cz
podskalska@fzp.czu.cz
tel.: 224383768
FŽP č. L 019
►Půda
nejsvrchnější část zemského povrchu (pedosféra)
živé těleso, které se neustále přeměňuje a vyvíjí
úzká vazba mezi jejími organickými i anorganickými složkami
A – horizont - humifikace – tvorba humusu
B – horizont - mineralizace – rozklad org. látek na minerální
♦ Hlavní funkce půdy
stanoviště pro produkci poživatin, krmiv a rostlinných surovin
filtr a zásobárna podzemních vod
plochy pro výstavbu všeho druhu, dopravu aj.
plochy pro imitované látky a deponie
plochy pro těžbu nerostných surovin všeho druhu
využití k rekreaci
♦ Využití půdy
orná půda - 16 miliónů km2 (10 % povrchu pevnin) produktivita (čistá primární produkce) většinou vyšší než 20 t organické hmoty/ha/rok, ale průměr je pouhých 12 t/ha/rok
louky a pastviny - 36 miliónů km2 (necelých 25 % povrchu pevnin) – produktivita 14 t/ha/rok – 2/3 v kořenech
Závlahy
při nejlepších podmínkách by bylo možné (dostupnost závlah) rozšířit obdělávané plochy max. o 20 mil. Km2
zavlažovací systémy => těžké zasolení půd, podmáčení nebo alkalizaci => každý rokem dochází nově k zasolení 1-1,5 mil km2 zem. půdy
Způsob hospodaření
rozdíl mezi starými kulturami a mladšími kulturami
Devastace půdy
člověk za období své existence na Zemi zničil tolik ha produktivní půdy, kolik jí je dnes využíváno (pustá území Blízkého Východu byla zalesněná a úrodná, v Řecku byly zelené hory a mnoho pastvin, Řím měl obilninovou zásobnici na severu Afriky)
4 % - ledovce, tundry, pouště a hory
lesní půda – kácení tropických deštných pralesů
Zemědělství
vliv na utváření a diverzitu krajiny
ovlivnění genofondu
eutrofizace stanovišť
přínos cizorodých látek do potravinového řetězce
vodní a větrná eroze
porušení struktury půd a utužení podorniční
vnášení biocidů do prostředí
ovlivnění hygienické úrovně prostředí
mykotoxiny
negativní ovlivnění vodního režimu
další
Vliv na utváření a diverzitu krajiny
Ovlivnění genofondu
obrovská redukce (usilujeme o pšenici)
introdukce druhů (vzetí do pěstování, chovu) – úmyslné; vznik jinde – u nás přizpůsobeno podmínkám
domestikace – vzetí do chovu
zavlečení nových chovů – nechtěně, přišli s osivem (dnes plevelná společenstva)
vyhynutí některých druhů
Eutrofizace stanovišť
Eutrofní (bohaté na živiny)
Oligotrofní (chudé na živiny)
Eutrofizace stanovišť
přebytek živin je spláchnut vodou na vedlejší nezemědělské stanoviště a tam podpoří eutrofní druhy, ale zahubí oligotrofní druhy
dochází k eutrofizaci vod ( namnožení řas a sinic ( zelené rostliny ( velký úbytek kyslíku ve vodě (řasy žijí krátce a při jejich rozkladu se spotřebuje hodně kyslíku) ( kyslíkový deficit
dusík ve vodě – dusičnany – mohou redukovat dusitany ( ty se vážou na krevní barvivo (hemoglobin) v methemoglobinémie (není přenášen kyslík, děti modrají) – dle normy voda až 50 mg dusičnanů – kojenec max 15 mg (dětská výživa nesmí být připravována z pitné vody)
dusičnany přecházejí na nitrosaminy ( karcinogenní
Přínos cizorodých látek do potravinového řetězce
kadmium –z hnojení fosforečnými hnojivy
mořidla – moření proti plísním
deriváty ropných látek – nafta z traktorů, hydrauliky
PCB (polychlorované bifenyly-chrom a olovo) – zakázané od roku 1982
Vodní a větrná eroze
přírodní proces urychlovaný lidskou činností
snižuje mocnost nebo zcela likviduje ornici
omezují se ekologické funkce půdy
snižuje se retenční a regulační schopnost půdy
rychleji dochází k poškozování povrchových a podzemních vod
snižují se produkční schopnosti půdy
zanášení toků a nádrží, jejich eutrofizace
40 % orných půd je postiženo vodní erozí, 10 % větrnou
Porušení struktury půd a utužení podorniční
vysoká hmotnost techniky (zbytečné přejezdy) ( udusání podorniční ( půda nemůže dýchat
klesá pórovitost, biologická činnost v půdě – zhoršuje se zorání půdy
živelné vytváření cest
Vnášení biocidů do prostředí
nefunkční autoregulace (přemnožení druhů) ( zásah člověka – většinou chemicky (pesticidy, herbicidy) ( poškození ostatních druhů; zůstává v půdě; dostávají se do potravy
jedy (látky) koncentrační – jejich účinek roste s jejich množstvím koncentrací; dají se řídit; nejméně škodlivé – i látky nejedovaté v malé míře
jedy (látky) kumulační – špatně se rozkládají; kumulují se v tuku organismu – typické DDT - na amerického brouka mandelinku – zakázáno v roce 1982 – karcinogenní (dodnes je všude)
jedy (látky) sumační – ty nejhorší; jedovaté už v molekulární úrovni
Ovlivnění hygienické úrovně prostředí
močůvka, silážní vody, hnojůvka (při dodržení technologické kázně je vše v pořádku , při nedodržení – špatné následky)
Močůvka – velké mikrobielní znečištění – ohromné množství organických látek (volný amoniak (čpavek) – leptá žábry ryb
Silážní vody – vody ze siláží; silně kyselé (pH pod 4), pro život ve vodě vražedné mikrobielní prostředí – ohromné množství organických látek
BKS5- pětidenní biochemická spotřeba kyslíku – stanovení spotřeby O2 za 5 dní na rozklad bakterií
pstruhová voda – znečištění max. BSK5 = 5 mgO2/1 litr
kaprové vody – do BSK5 – 10 mg
pitné vody – do BSK5 – 4 mg
silážní vody – BSK5 35.000 až 75.000 mg !!!!!!!
Mykotoxiny
na příkladu Aflatoxinů – plísně
pencilin (nejedovaté) X plíseň na chlebu (jedovatá, má toxiny)
plísně v zemědělství – nakládání s organickými látkami (na poli slisováno vlhké – ponecháno ve fólii ( vznik plísní ( zkrmí se a dostane se do mléka)
mykotoxiny = v mokrých klasech obilí při sklizni kombajny
Negativní ovlivnění vodního režimu
ovlivněny prakticky všechny toky v ČR
odvodnění zemědělských ploch
odvodnění pramenných oblastí (bažinné druhy na vymření)
závlahy – u nás málo (nevyužívány) ( škodlivé při špatném závlahovém systému nebo možnost zasolení
Jiné vlivy
monodieta pro zvířata – špatné
řepková pole – mrtvá lesní zvěř
►Těžba a její vliv na ŽP
Třídění těžebních komodit
uhelné nerosty, kaustobiolity (lignit - hnědé uhlí - černé uhlí - antracit)
(Kaustobility - obohaceny uhlíkem, vznikají přeměnou organické hmoty
1) uhelná řada - vznikají rašeliněním a prouhelňováním rostlinných zbytků, snižuje se obsah vody, zvyšuje se obsah C )
rudné nerosty (zlato, stříbro, železná ruda, uran)
nerudné nerosty (písky, štěrky, hlíny, vápence)
Základní stupnice : lignit-hnědé uhlí- x černé uhlí- antracit
Těžba hnědého uhlí
hlavní zdroj energie v ČR
celková rozloha uhlonosné sedimentace 1900 km2
3 pánve (podkrušnohorská oblast) + Žitavská pánev
Průběh těžby:
Odstraní se skrývkový materiál, dopravníky na výsypky – vznik výsypek (vnitřní x vnější)
Přirozená primární sukcese
Rekultivace – technická, biologická (povinnost důlních společností ze zákona ukládat peníze na rekultivaci)
Těžební společnosti:
Severočeské doly a.s., Chomutov
Mostecká uhelná společnost, a.s., Most
Sokolovská uhelná a.s., Sokolov
Důl Kohinoor a.s., Mariánské Radčice - uzavřen
Těžba černého uhlí
Koksovatelné uhlí - umožňuje výrobu koksu pro vysokopecní výrobu surového železa
Energetické uhlí - převážně k výrobě elektrické energie (40% elektrické energie ve světě - spalování uhlí)
Pánve:
1. Hornoslezská - 1600 km2 (většina v Polsku), jediná oblast současné těžby
2. Vnitrosudetská – vydobyté, již neekonomické
3. Podkrkonošská – nekvalitní uhlí, neperspektivní
4. Středočeské - vydobyté, již neekonomické
5. Mělnická – neekonomické, neperspektivní
Zásoby, objem těžby
Hnědé uhlí
celkové zásoby v ČR 9 500 mil. tun, z toho 1366 mil. tun vytěžitelných
těžba kolem 45 mil. tun ročně
svět: největší producenti (2001) – Německo 19,8 %, Rusko 9,7 %, USA 7,3 %, ČR 6 %
Černé uhlí
celkové zásoby v ČR 16 100 mil. tun, z toho 280 mil. tun vytěžitelných
těžba kolem 15 mil. tun ročně
svět: největší producenti (2001) – Čína 28,8 %, USA 26,9 %, Indie 7,9 %
Vliv povrchové těžby na ŽP
Zábor půdy (zemědělská, lesní), zábor sídelních útvarů
Přeložky komunikací, inženýrských sítí
Změna reliéfu terénu
Ohrožení zásob pitné vody
Vznik nových rozlehlých vodních ploch – změny v mikroklimatu
Zvýšená hlučnost, prašnost, vznik mlh
Rozvoj navazujícího průmyslu – energetika, chemický průmysl
Haldy (prašnost, hoření, vymývání síry)
Důlní prostory (výbuchy důlního plynu, vývody větracích zařízení,..)
Koncentrace skládek průmyslových a komunálních odpadů
Nevratné změny ve vodním režimu – vznik bezodtokových oblastí
Poškození a destrukce půdního profilu
(Pokles půdy o průměru 11 m a hloubce přes 30 m na lokalitě důlního neštěstí u západoslovenské obce Novákyznačnou hloubku poklesu způsobila malá hloubka (200 m) a poměrně značná mocnost vyrubaného prostoru)
Vliv povrchové i hlubinné těžby uhlí na ŽP
1) ohrožení zásob pitné vody - kontaminace, - snížení hladiny podzemní vody, - narušení přirozené cirkulace vod2) vznik nových rozlehlých vodních
ploch
- změny v mikro a mezoklimatu
3) zvýšená hlučnost a prašnost v okolí
4) rozvoj navazujícího průmyslu
- energetika, chemický průmysl
Specifické problémy hlubinné těžby:
1) haldy - odvaly hlušiny - prašnost, ohrožení samovznícením, vymývání síry do povrchových vod
Specifické problémy hlubinné těžby
2) Propady na poddolovaných místech
3) změny v reliéfu terénu
- haldy
4) koncentrace skládek průmyslových a komunálních odpadů
5) nevratné změny ve
vodním režimu — vznik bezodtokových oblastí
6) poškození a destrukce
půdního profilu
7) hluk, vibrace
Rekultivace:
důlně technická etapa (probíhá v období vlastní těžby, selektivní těžba vhodných zemin, ukládání zemin na výsypkách, jejich tvarování, umístění v krajině, ...)
biotechnická etapa – vlastní rekultivace
fáze technických prací (terénní úpravy, návoz ornice, komunikační připojení, řešení vodního režimu, základní půdní meliorace)
fáze biologických prací (agrotechnické, lesopěstební práce)
etapa následné péče (časově neomezená etapa hospodaření na rekultivovaných plochách s vědomím, že se jedná o „mladou“ půdu)
Jeden z největších povrchových dolů na světě – 525 m hluboký, o průměru 1,2 km.
Nákladní auto Belaz patří rozměry mezi největší na světě:délka: 13,36 mšířka: 7,78 mvýška: 6,65 m
Chile – Chuquicamata
největší povrchový důl na měď na světě
4,5 x 3,5 km, 1 km hloubka
10% celosvětové produkce
Historie otevírání dolů a současnost
1840 – Jáchymov – získávání rádia (přísada do barev ve sklárnách a porcelánkách) – 2,5-5,5g ročně
1. sovětská atomová bomba z jáchymovského uranu
1. pol. 90. let 20. stol. většina dolů uzavřena
dnes: sanační těžba ve Stráži a Rožínce
Způsoby těžby
hornickým způsobem
loužením in situ
1) hornický způsob
povrchová těžba
hlubinná těžba (okolí Příbrami velké odvaly hlušiny (haldy);
38 v ČR
Úprava uranové rudy
drcení
několikastupňová chemická přeměna (kyselé či alkalické loužení)
ionexové výměníky (Mo, Va, Se, Fe, Pb,..)
konečný produkt = „žlutý koláč“ = diuranát amonný
kaly (kalojemy, odkaliště)
Úpravny uranu – odkaliště (usazovací nádrže) – sanace ve Stráži pod Ralskem (260 mil. m3 kontaminované vody) odhadována na 50 mld. Kč
Zatížení ŽP z těžby uranu
Obecně
z hald
z odkališť
z větracích šachet při i po ukončení těžby
nebezpečí při loužení in situ (Al, As, Va, Be, F)
Konkrétně
do r. 1991 materiál pro stavbu silnic
kontaminace podzemní vody z chemické těžby ve Stráži
1962-1971 vypouštění nadbilanční vody z odkališť Mydlovary do Vltavy
do 1989 vypouštění nedostatečně vyčistěných vod z dolu Hamr do Ploučnice
► OCHRANA OVZDUŠÍ
Obsah přednášky
Co je to atmosféra
Globální měřítko – skleníkový efekt, ozónová díra, mezinárodní úmluvy
Česká republika – situace, legislativa atd.
Negativní účinky vybraných znečišťujících látek na zdraví člověka
Atmosféra
Plynný obal, jež obklopuje Zemi do výšky několika tisíc km
Vzduch = směs plynů, které navzájem chemicky nereagují
Celková hmotnost činí asi 5,5157.108 kg; 99 % této hmotnosti je soustředěno ve vrstvě od 0 km do 36 km
Složení
molekulární dusík
molekulární kyslík
vzácné plyny
CO2, oxidy síry a dusíku
amoniak, ozón
uhlovodíky
Stratifikace
1.Troposféra (sahá do 7 - 18 km)
2.Stratosféra (cca 50 km) – ozónová vrstva
3.Mesosféra (cca do 80 km)
4.Termosféra (cca do 690 km) - vznik optických jevů (polární záře)
5.Exosféra (cca do 800 km)
Teplotní profil
Troposféra
Mezi 42° s. a j. z. š. sahá do výšky 16-18 km; ve středních zeměpisných šířkách do výšky 11 km; v polárních oblastech jen do výšky 7-9 km
Průměrný pokles teploty na 100 metrů výškových má hodnotu 0,65 °C
Obsahuje téměř veškerou vodu v atmosféře
Oblast vzniku oblačných systémů, bouřkové činnosti, vzniku a vypadávání srážek a mlh
Podléhá vlivům zemského povrchu
Stratosféra x Troposféra
Tropopausa - přechodná vrstva s teplotou kolem -60°C (ve stratosféře v důsledku fotochemických reakcí t opět stoupá)
Troposféra – rychlé procesy, hodně vodních par, málo ozónu, mnoho nestabilních látek
Stratosféra – vrstvy velmi stabilní, bohatá na ozón
Výměna mezi troposférou a stratosférou velmi nízká, ale za určitých situací k ní dochází
Transport vzdušných mas
Vlivem sluneční aktivity
V troposféře – rychlý pohyb (hodiny až dny)
Ve stratosféře - pohyb velmi pomalý (měsíce), více fotochemických reakcí nad rovníkem než nad póly, Brewer – Dobsonova cirkulace
Výměna mezi stratosférou a troposférou
1) vertikální mísení dvou vrstev stejné teploty přes tropopauzu
2) disturbance – např. výbuch sopky v mírném pásmu
Znečištění ovzduší
-Skleníkový efekt, ozónová díra
-Narušení ekosystémů (acidifikace půd a vod, odumírání lesů)
-Negativní vliv na organismus a zdraví člověka
●Globální měřítko
Skleníkové plyny
Látky poškozující ozónovou vrstvu
●Měření některých emisí
-Přístroj MOPITT (Measurements of Pollution in the Troposphere)
-Od roku 1999 se MOPITT nachází na palubě družice Terra spolu s dalšími přístroji, které studují interakci mezi zemskou atmosférou, pevninou a oceány a vliv člověka na životní prostředí
Měří CO a methan - rozšíření, přemísťování a zdroje
Skleníkové plyny
CO2 – oxid uhličitý
CH4 – methan
N20 – oxid dusný
Halogenové uhlovodíky
Troposférický ozon
Methan CH4
Vzniká v důsledku velmi širokého spektra anaerobních procesů
Významným přirozeným zdrojem methanu jsou mokřiny
zhruba 80% současných emisí methanu je biologického původu
Antropogenní zdroje CH4
1.chov domácích zvířat (především skotu)
2.emise z těžby a zpracování fosilních paliv
3.spalování biomasy
4.skládky
5.pěstování rýže
6.výroba látek jako acetylen, vodík, kyanidy a methanol
7.koksárenství
8.čistírny odpadních vod s anaerobní stabilizací kalu (vyhnívání, vznik bioplynu)
CH4
Oxid dusný N2O
Současná koncentrace v atmosféře je přibližně o 12 % vyšší než v preindustriálním období
Roční přírůstek činí asi 0,25 %
Antropogenní zdroj - dusíkatá hnojiva, doprava, spalování fosilních paliv a biomasy
Halogenové uhlovodíky
fluorové, chlorové, bromové a jodové deriváty uhlovodíků
přítomnost většiny z nich je důsledkem antropogenní činnosti v posledních několika desetiletích
hlavní nebezpečí plynoucí z jejich přítomnosti v atmosféře však v současné době spočívá v destrukci ozonosféry, ale podílejí se i na skleníkovém efektu
Troposférický ozón
Koncentrace O3 v troposféře proměnlivá
Často není zahrnut v analýzách radiačního efektu skleníkových plynů
Detailní kvantifikace troposférického ozonu je v současné době nemožná
●Kjótský protokol
-Skleníkové plyny – oxid uhličitý (CO2), methan (CH4), oxidu dusného (N2O), hydrogenované fluorovodíky (HFCs), polyfluorovodíky (PFCs) a fluorid sírový(SF6)
-Zástupci 159 zemí OSN se dohodli na summitu o změnách klimatu v japonském městě Kjóto v roce 1997
-2008 - 2012 snížit emise skleníkových plynů o 5,2 procenta pod úroveň z roku 1990
-V platnost vstoupil Kjótský protokol 16.února 2005 2 podmínky:
-Ratifikace alespoň 55 státy - (ratifikovalo 137 zemí)
-Ratifikace tolika státy Dodatku I, aby jejich podíl na emisích všech států Dodatku I v roce 1990 činil alespoň 55 % - (emisní podíl států, které ratifikovaly je 61,6%)
Zeleně – státy, které podepsaly a ratifikovaly
Žlutě – Rusko
Červeně - státy, které podepsaly a odmítly ratifikovat
37 států Dodatku I
Diferencované snížení emisí
8%
Belgie, Bulharsko, Česká republika, Dánsko, Estonsko, Evropská unie, Finsko, Francie, Holandsko, Irsko, Itálie, Lichtenštejnsko, Litva, Lotyšsko, Lucembursko, Monako, Německo, Portugalsko, Rakousko, Rumunsko, Řecko, Slovensko, Slovinsko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie
7%
USA (36% emisní podíl)
6%
Japonsko, Kanada, Maďarsko, Polsko
0%
Nový Zéland, Rusko, Ukrajina
-1%
Norsko
-8%
Austrálie
-10%
Island
Negativa
Nezohledňuje různý podíl jednotlivých plynů na skleníkovém efektu
Poté, co ratifikaci Kjótského protokolu odmítly USA, je ovšem zjevné, že závazek zemí Dodatku I snížit emise o 5,2 % nebude splněn
Za nesplnění nejsou žádné sankce
Flexibilní mechanismy
obchodování s emisemi (Emission Trading, ET)
společně zaváděná opatření
(Joint Implementation, JI)
mechanismus čistého rozvoje
(Clean Development Mechanism, CDM)
Obchodování s emisemi (Emission Trading, ET)
Obchodování s emisemi mezi státy je asi nejprůhlednějším mechanismem
Jestliže se ukáže, že země A emituje např. o deset milionů tun CO2 méně, než jí ukládá Protokol, může tento rozdíl prodat jiné zemi B.
V konečném důsledku země A i B společně plní závazky, pouze dochází k redistribuci emisních limitů mezi A a B
Na tomto základě mohou již dnes kolektivně plnit své závazky např. země EU15.
Společně zaváděná opatření (Joint Implementation, JI)
Zatím v pilotní fázi, normální fungování od roku 2008
Z ekonomického hlediska se JI zakládá na rozdílu nákladů na redukci emisí v jednotlivých vyspělých zemích – např. v zemích střední a východní Evropy jsou mnohem větší možnosti ekonomicky únosné redukce emisí díky dřívějšímu neefektivnímu využívání tepla a elektřiny
Zahraniční investor získá za snížení emisí v dané zemi emisní kredit
Přijímající země (na jejímž území byly emise reálně sníženy) si snížení nemůže započíst do svých závazků z Kjótského protokolu, ale získá zahraniční investice a vyspělou technologii
Kredity - obchodovatelné a umožnili by některým zemím splnit závazky z Úmluvy na území jiného státu za ekonomicky oboustranně výhodných podmínek
Mechanismus čistého rozvoje (Clean Development Mechanism, CDM)
umožňuje zemím Dodatku I financovat projekty, které musí skutečně snižovat existující emise skleníkových plynů, ve státech třetího světa
Od roku 2000 je možno za příslušné projekty již získávat kredity započitatelné do splnění závazků vyplývajících z Kjótského protokolu.
Mezi diskutabilní způsoby využití mechanismu čistého rozvoje patří vysazování lesů a obecně investice do tzv. propadů.
Evropská Unie
EU je v nejvytíženější skupině zapsána (snížení o 8%), přestože jsou tam uvedeny i její členské státy
Evropa bude regulovat svoje emise společně. Až pokud by se Evropská unie do zadání nevešla, bude každý stát zodpovídat sám za sebe.
●Propady uhlíku (carbon sinks)
-ukládání uhlíku v lesích či půdě
-zkratka LULUCF (Land Use, Land Use Change and Forestry Activities – využití půdy, změny využití půdy a lesní aktivity)
-Pro některé země by budování nových lesů mohlo být levnější než redukce průmyslových emisí. Na jednáních smluvních stran v
Vloženo: 22.07.2009
Velikost: 653,00 kB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Copyright 2024 unium.cz