Enviromentální problémy

1. Enviromentální problémy Společná prezentace ročníkových prací z biologie

2. Problém Skleníkový efekt Ozonová díra Řešení Obnovitelné zdroje energie Jaderná energie Ekologické zemědělství Závěr Ekonomie vs. ekologie Tato prezentace vám představí celosvětové ekologické problémy a možnosti jejich řešení. Doufáme, že se dozvíte něco nového a že si nově nabyté vědomosti vezmete k srdci. Obsah

3. Skleníkový efekt

4. Jak funguje? • 2/3 slunečního záření dopadá na povrch a mění se na teplo • Necelá 1/3 se odráží zpět do kosmu • 1/5 je pohlcena atmosférou Přirozený skleníkový efekt je důležitý pro život na planetě Zemi Pokud je skleníkových plynů v atmosféře moc, začíná se Země zahřívat příliš

5. Skleníkové plyny • Oxid uhličitý (odlesňování, doprava, tepelné elektrárny) • Methan (pěstování rýže, spalování biomasy, střevní kvašení u přežvýkavců, skládky) • Oxid dusný (spalování biomasy, hnojení půdy, fosilní paliva) • Freony (chladící zařízení, spreje, rozpouštědla)

6. Dva názory • Skleníkový efekt? To jsme klidní. Mechanismy, které jej zastaví, se spustí samy od sebe.

7. Dva názory • Tyto mechanismy jej ještě urychlí. Musíme jednat, jinak dojde ke globálnímu oteplení!

8. Co se může stát? • Pokud dojde k situaci, při které je zvyšující se množství skleníkových plynů v atmosféře doprovázeno snižující se schopností globálního ekosystému tyto plyny pohlcovat, může dojít ke globální změně klimatu.

9. Co se může stát? • Více suchých oblastí • Více záplav • Rozšíření tropických nemocí • Ekologické uprchlictví • Boje o vodu, jídlo a nezaplavené území Riziko obrovských vln

10. Co se očekává?

11. Česká republika Co nás čeká? • Zvýšení teploty do roku 2030 o 2°C • Horší obnovování podzemních vod • Méně srážek • Více přívalových dešťů a povodní • Zhorší se stav lesních porostů • Poklesne úrodnost • Dá se očekávat přiliv ekologických uprchlíků, lokální konflikty a nastolení vhodných podmínek pro šíření tropických nemocí

12. Česká republika A jaký je náš podíl?

13. Pohled do historie • V období permu došlo vlivem skleníkového efektu k nárustu teploty o 6°C • Uvolnila se část ložisek metanu zamrzlých v mořském dně • Během krátkého období na Zemi vyhynulo 90% tehdejších živočišných druhů • Příroda se z této katastrofy vzpamatovávala 150 000 000 let

14. Nedostatečné důkazy • Za dobu posledních 140 let vzrostla teplota o 0,3-0,6°C • Rok 1990 byl nejteplejším rokem od počátku měření • Osmdesátá léta jsou nejteplejším obdobím za dobu měření • Od roku 1980 bylo zaznamenáno osm nejteplejších let • Rok 1993 byl třetím nejteplejším v měřené historii, a to i přesto, že výbuch sopky Pinatubo způsobil prudké ochlazení atmosféry

15. Pohled z druhé strany Proč globální oteplení nebude • Výsledky různých výpočtů se liší a mezi vědci nepanuje dosud úplná shoda • S opatřeními bude lépe počkat, až problém bude důkladněji prostudován • Skleníkových plynů přibývá přece už více než sto let a žádné veliké oteplení celé Země dosud nenastalo • Zvýšení obsahu oxidu uhličitého v ovzduší je blahodárné - podporuje růst vegetace, včetně lesů a zemědělských plodin • Teplotu zemského povrchu řídí ve skutečnosti ,,sluneční činnost``, tj. např. počet skvrn na Slunci

16. OZÓNOVÁ DÍRA

17. Ozón • Ozón je zvláštní forma molekuly kyslíku, jehož molekula obsahuje tři atomy kyslíku • Dělíme jej na troposférický a stratosférický • Ozón má schopnost narušovat dvojné vazby, tato vlastnost se používá k dezinfekci

18. Troposférický ozón • Troposférický ozón se také nazývá přízemní ozón • Schopnost narušovat dvojné vazby působí negativně na rostliny a na nižší organismy, ale i na člověka • U člověka se projevuje kontakt s ozónem respiračními problémy • Koncentrace troposférického ozónu stoupá o 1,2 % za rok

19. Stratosférický ozón • Nejvíce ozónu se nachází 35 km nad zemí v tzv. ozónosféře • Ve stratosféře přirozeně vzniká a zaniká ozón vlivem kosmického záření • Koncentrace stratosférického ozónu klesá každým rokem o 0,6 %

20. Význam ozónu • Ozón funguje jako jakýsi „štít“ před UV zářením (na zemský povrch dopadá asi jen 99 %) » chrání život na Zemi před škodlivými vlivy UV záření • Při úbytku ozónu proniká více UV záření na povrch • Přirozená rovnováha vzniku a zániku ozónu je stále víc narušovaná člověkem

21. Vznik ozónové vrstvy • Ozón vzniká ve stratosféře působením UV záření (UV záření rozštěpí molekulu kyslíku O3 na dva atomy kyslíku, které následovně zreagují s kyslíkem O2 na ozón O3) • Ozón se vytváří nejvíce v oblasti okolo rovníku, kvůli přísunu UV záření

22. Pohlcování UV záření • Ozón vzniká ve stratosféře z důvodu přísunu UV záření • Pokud na ozón dopadne UV záření rozštěpí se na O2 a O a přitom se pohltí UV záření • Tento proces se opakuje do pohlcení velké části UV záření

23. UV záření • Na nižší organismy působí UV záření toxicky • Pokud je člověk vystaven UV záření dochází k pigmentaci pokožky, a po delší době vystavení UV záření stoupá riziko rakoviny • Dopad UV záření je nejsilnější mezi 11 až 15 hodinou • Ochranný faktor udává kolikrát déle s ním můžeme být na Slunci než bez něj aniž by jsme se vystavili riziku popálení kůže

24. Ztenčování ozónové vrstvy • Úbytek ozónu je spojován hlavně s fluorochlorouhlovodíky (FCC) a většinou halogenderivátů • Tyto většinou stabilní molekuly se ve stratosféře rozkládají a tvoří volné radikály, které ničí ozón • Jeden chlorový radikál dokáže zničit až 100 000 molekul ozónu

25. Ozónová díra • Oblasti s menší koncentrací ozónu se nazývají ozónové díry • V takovéto ozónové díře může poklesnout koncentrace ozónu až o 50 % • Nad Hradcem Králové poklesla roku 1992 koncentrace ozónu o 40 % • V ozónové díře dochází k většímu průniku UV záření na zemský povrch

26. Stav ozónové vrstvy

27. Vývoj ozónové díry

28. Montrealský protokol • Má vyřešit problematiku ozónové díry • Byl podepsán roku 1987 • Roku 1990 byl přidán zpřísňující Londýnský dodatek • Montrealský protokol rozdělil freony na: tvrdé – jejich výroba byla ukončena v roce 2000 měkké – mají být nahrazeny v roce 2020 • Pokud by se dodržoval Montrealský protokol, hodnota ozón by se vrátila na původní hodnotu v roce 2066

29. A tím končí problémy této prezentace… • A začínají jejich řešení 

30. Obnovitelné zdroje energie

31. Růst spotřeby energie • S rozšiřující se lidskou populací roste i spotřeba energie na celém světě

32. Podíl zdrojů na celosvětové výrobě energie

33. Obnovitelné zdroje-obecný popis • Za obnovitelné zdroje energie poskytující neustálý tok energie považujeme: • energii sluneční • energii vodní • energii větrnou • energii rostlin • energii moří • energii geotermální

34. Energie sluneční • Energie, kterou Slunce vyzařuje, se může využít přeměnou na: • Tepelnou – k vytápění bytu • Chemickou – při pěstování řasových kultur nebo k rozkladu vody • Elektrickou – přímo s využitím fotovoltaických článků

35. Intenzita slunečního záření v ČR

36. Sluneční pec v Pyrenejích

37. Větrná energie • Rychlost větru ovlivňuje výkon elektráren • Plochy, které jsou vhodné pro stavbu větrných elektráren s velkým výkonem jsou ty, kde rychlost větru převyšuje 6 m/s-1 • Rychlost větru v ČR

38. Větrná energie-negativní vlivy • Havárie při vichřicích a bouřích • Uvolňování námrazy z vrtulí v zimě • Míhání stínů a světelných odrazů • Turbulence proudu vzduchu za vrtulí • Rušení elektromagnetických polí spojů WKV, televize a rozhlasu • Nebezpečí pro ptáky • A možná další, dosud neprozkoumané…

39. Nákres větrné elektrárny na Hostýně

40. Vodní energie • Druhy vodních elektráren: • Průběžná • Špičková • Přečerpávací • Ve vodních elektrárnách je k přeměně tlakové a kinetické energie na energii mechanickou použito zařízení, které se nazývá turbína.

41. Výhody a nevýhody • Nevyčerpatelnost, ale i kolísavost příkonu • Značné investiční náklady pro stavbu vodních děl • Nízké provozní náklady vodních elektráren • Narušování vodních ekosystémů

42. Energie slapová • V současné době existují dva systémy využití slapových jevů • Systém se dvěma nádržemi, mezi kterými je elektrárna • Elektrárna s jednou nádrží

43. Geotermální energie • Energie využívá přirozené teplo Země • Zdrojem této obnovitelné energie je rozpad radioaktivních prvků v zemském nitru • Druhy elektráren: • Vysokoteplotní nad 150°C • Středněteplotní 90 - 150°C • Nízkoteplotní pod 90°C

44. Geotermální elektrárna • Funguje na principu ledničky • Důležitý co největší rozdíl teplot

45. Energie biomasy • Je možné využívat přímým spalováním dřevní hmoty nebo výrobou paliv z produktů rostlin (oleje, estery, alkoholy) • Z biologické hmoty lze též vyrobit vodík – palivo budoucnosti • Energie rostlin se zdá být vhodnou alternativou pro rozvojové země

46. Energie zvířat • Zatím málo využívaná forma obnovitelné energie • Může být využita přímo (odvod tepla při chlazení mléka) nebo nepřímo (výroba bioplynu)

47. Jaderná energie

48. Jaderná energie-řešení nebo problém? • Zatímco někteří lidé vidí v jaderné energii východisko z mnoha problémů, jiní v ní spatřují problém samotný • Nevýhody jaderných elektráren: • Možnost havárie • Nevyřešené uskladňování jaderného odpadu • Ale hlavně… …předsudky

49. Jaderná energie-výhody • Jaderné elektrárny jsou schopny vyrobit mnohem více energie, než elektrárny využívající obnovitelných zdrojů • Dnešní bezpečnostní systém téměř vylučují možnost havárie Jaderná elektrárna Temelín

50. Shrnutí • Obnovitelné zdroje energie jsou sice velmi ekologické, ale je skoro nemožné těmito zdroji pokrýt celosvětovou potřebu energie • Proto se zdá být nejlepším řešením pro vyspělé země přechod na jadernou energii • A pro rozvojové země využívání energie biomasy • Nejlepším řešením však jsou úspory