Zem a zemské zdroje Zemské zdroje a životné prostredie

1. Zem a zemské zdrojeZemské zdroje a životné prostredie Ing. Ladislav Hvizdák, PhD. Zdroj: http://www.magimaxclub.net/pics/zaujimavosti/energia_setrit.jpg

2. Ľudská činnosť a degradácia životného prostredia • Difúzia toxických látok do prostredia, • Zvyšovanie kyslosti jazier a ničenie lesov, • Ovplyvňovanie vyšších vrstiev atmosféry, chlórovanými a fluorovanými uhľovodíkmi (CFC), • Skleníkový efekt.

3. Difúzia toxických látok do prostredia • Ide o chemické látky, ktoré sa nedegradujú biologicky a tiež rádioaktívny odpad (aldrín, DDT, dieldrín, endrín, heptachlór, chlórdan, mirex, toxafén, hexachlórbenzén (HCB), polychlórované bifenyly (PCB), ...) DDT čiže dichlórdifenyltrichlóretán je jeden z najstarších a najznámejších insekticídov (Insekticíd je prípravok určený na hubenie hmyzu v jeho rôznych vývojových štádiách). Kumuluje sa v organizme. Od druhej svetovej vojny bolo DDT hromadne používané ako prípravok proti škodlivému hmyzu v poľnohospodárstve, ale predovšetkým na likvidáciu komárov a moskytov v tropických krajinách.V prírode sa pretvára na ďalšie deriváty, ako DDE a DDA.

4. DDT - dichlórdifenyltrichlóretán • Pri akútnom zasiahnutí pôsobí na centrálnu nervovú sústavu, vyvoláva kŕče a končí obrnou dýchania. Akútna inhalácia spôsobuje bronchitídu, pri chronickej otrave sa prejavujú zmeny krvného obrazu. DDT sa dobre rozpúšťa v tukoch. • U DDT bola preukázaná karcinogenita a mutagenita. • Medzinárodne je regulovaný Štokholmským dohovorom o perzistentých organických látkach. Výroba a používánie DDT sú vo väčšine krajín sveta zakázané, iba v niektorých afrických a ázijských krajinách se DDT stále používa ako prostriedok boja proti malárii

5. Štokholmský dohovor o perzistentých organických látkach • Štokholmský dohovor o perzistentých organických látkach je právne záväzný medzinárodný dohovor s cieľom eliminovať vybrané perzistentné (pretrvávajúce) organické chemické látky. • Dohovor bol podpísaný 23. mája 2001 vo švédskom Štokholme pod patronátom UNEP. • K 11. máju 2007 dohovor ratifikovalo 146 krajín sveta.

6. Program Spojených národov pre životné prostredie • Program Spojených národov pre životné prostredie (iné používané preklady: Program OSN pre životné prostredie, Environmentálny program Spojených národov, Environmentálny program OSN; skratka UNEP; z anglického United Nations Environment Programme) je špeciálna organizácia OSN, vytvorená v roku 1972 ako prostriedok globálnej ochrany životného prostredia. • UNEP má za úlohu stimulovať a koordinovať aktivity UNESCO, WHO, WMO, FAO a iných organizácií OSN, ktorých cieľom je kvalita životného prostredia. Sídlo UNEP je v Nairobi, regionálne centrá v Bangkoku, Bejrúte, Mexiku, New Yorku a Ženeve.

7. UNEP - United Nations Environment Programme V rámci UNEP boli vypracované napríklad: • Dohovor o kontrole pohybu nebezpečných odpadov cez hranice štátov a ich zneškodňovaní • Štokholmský dohovor o perzistentých organických látkach • Dohovor o medzinárodnom obchode s ohrozenými druhmi voľne žijúcich živočíchov a rastlín - CITES • Dohovor o dezertifikácii • Dohovor o biologickej diverzite • Rámcový dohovor o zmene klímy

8. Rádioaktívny odpad • Vysoko rádioaktívny odpad je niekoľko tisíc rokov smrteľné nebezpečný. Preto sa ho zbavujeme formou uskladnenia, zatavuje sa do skla a uchováva v kontajneroch. V každej krajine je to však iná forma uskladnenia. Azda najlepší spôsob uloženia tohto odpadu je ten, keď sa rádioaktívny odpad zataví do sklených valcov a skladuje sa hlboko v zemi. Vo Francúzsku sa táto metóda používa už od roku 1978. Niektorý z rádioaktívnych odpadov by mohol presiaknuť na povrch najskôr za milión rokov. Za taký dlhý čas sa však rozpadne na relatívne neškodné látky. Odpad by mal byť ukrytý pod toľkými vrstvami, že jeho únik v zohľadňovanom časovom období by bol celkom nemožný.

9. Zvyšovanie kyslosti jazier a ničenie lesov emisiami Okysľovanie pôdy a vody sa v posledných desaťročiach stáva mimoriadne závažným problémom životného prostredia. Jedná sa o komplex prirodzených a antropogénnych príčin, procesov a ich dôsledkov. Prirodzené procesy, ktorých následkom je okysľovanie pôdy a vody (napr. sopečná činnosť, niektoré mikrobiologické procesy v pôde a vo vode),  sú v súčasnej dobe mnohonásobne prevyšované priemyslovou činnosťou človeka, energetiky a dopravy

10. Zvyšovanie kyslosti jazier a ničenie lesov emisiami • Medzi najzávažnejšie negatívne javy acidifikácie patrí znehodnocovanie zdrojov  úžitkovej a pitnej vody, pretože acidifikované vody obsahujú nadmerné množstvo ťažkých kovov (Mn, Fe, Cu a Zn) ohrozujúcich zdravie ľudí a hospodárskych zvierat.

11. Kyslý dážď • Pomenovanie „kyslý dážď“ prvýkrát použil pred viac ako 120 rokmi anglický chemik R. A. Smith v knihe s názvom „Acid Rain“, v ktorej poukazoval na skutočnosť, že znečisťujúce látky vo vzduchu sa rozpúšťali v dažďovej vode, a tým ju okysľovali.

12. Kyslé zrážky • Kyslé zrážky zahŕňajú kyslý dážď, ale aj sneh, krúpy a pod. Sú to zrážky s hodnotou pH menšou ako 5,6 (pH dážďovej vody je 5,6, pretože je vplyvom rozpusteného oxidu uhličitého slabo kyslá). Zrážkové vody patria medzi významné plošné zdroje znečistenia povrchových vôd a sú hlavnou príčinou ich acidifikácie. • Zlúčeniny síry spolu so zlúčeninami dusíka sú hlavnými škodlivinami spôsobujúcimi okysľovanie prírodných vôd.

13. Zdroj: http://www.epa.gov/acidrain/images/origins.gif] '''Autor''':United States federal Government

14. Mokrý spád kyselín nastáva, keď zrážky v nejakej forme odstránia kyseliny z atmosféry a dopravia ich na povrch Zeme. Môže to byť následkom spádu kyseliny ktorá sa vytvorila v dažďových kvapkách, alebo vymývaním kyselín buď z mrakov alebo spopod mrakov. Vymývanie plynov aj aerosólov je rovnako významné pre mokrý spád. • Suché ukladanie - ukladanie kyselín prebieha aj suchou cestou, bez vymývania. Toto tvorí 20 až 60 % celkovo uložených kyselín. Častice a plyny sa ukladajú na zem, rastliny a iné plochy.

15. Vplyv na ekológiu jazier • Vplyv na ekológiu jazier. Medzi zníženými hodnotami pH a vymieraním rýb v jazerách je úzka súvislosť. Pod pH = 4,5 neprežíva prakticky žiadna ryba, pre zdravý vývin sú potrebné hodnoty pH vyššie než 6. Kyselina vo vode zabraňuje tvorbe enzýmov, ktoré umožňujú rybím larvám opustiť vajíčko. Kyslé prostredie tiež napomáha uvoľneniu toxických kovov, ako je hliník v jazerách. Hliník u niektorých rýb spôsobuje zvýšenú tvorbu hlienu v okolí žiabier, čo bráni dostatočnému príjmu kyslíka. Vysoká úroveň kyslosti zabraňuje rastu fytoplanktónu, čím trpia živočíchy ktoré sa nimi živia. • Následkom určitého priebehu zrážok v čase sa môže v mnohých jazerách zvýšiť kyslosť prirodzeným spôsobom vymytými kyselinami z kyslých pôd. Jazero s kyslou vodou a čerstvo uhynutými rybami preto nie je nevyhnutne dôkazom značného znečistenia ovzdušia.

16. Vplyv kyslého dažďa na živé organizmy v pôde Vplyv kyslého dažďa na živé organizmy v pôde Živé organizmy v pôde môžu byť vážne poškodené kyslými dažďami. Niektoré tropické mikroorganizmy dokážu rýchlo stráviť kyseliny (Rodhe, 2005), ale iné typy mikroorganizmov nedokážu znášať nízke hodnoty pH a hynú. Enzýmy týchto mikroorganizmov sú kyselinami denaturované (zmenia tvar a stanú sa nefunkčnými). Hydróniové ióny kyslého dažďa mobilizujú toxíny a vymývajú z pôdy základné živiny. Lesné pôdy zvyknú byť osídlené hubami, avšak vplyvom kyslého dažďa v lesných pôdach začnú prevažovať baktérie. Mnohé stromy sú závislé na symbiotickom spolužití s hubami v okolí koreňov, aby boli schopné viazať dusík. Ak kyslosť zabráni rastu týchto symbiotických útvarov, bez svojho symbiotického partnera môžu stromy trpieť nedostatkom dusíka.

17. Iné nepriaznivé následky Iné nepriaznivé následky • Stromy sú poškodzované kyslým dažďom viacerými spôsobmi. Voskovitý povrch listov sa rozkladá a ubúdajú živiny, takže stromy môžu byť ľahšie poškodené mrazom, hubami a hmyzom. Spomaľuje sa rast koreňov, následkom čoho sa znižuje príjem živín. Toxické ióny v pôde sú mobilizované a dôležité minerály sú vymývané, alebo (ako je to v prípade fosforečnanov) sa naviažu na zlúčeniny hliníka a železa alebo na íl. • Toxické ióny, ktoré sú uvoľňované vďaka kyslému dažďu, sú najväčšou hrozbou pre ľudí. Mobilizovaná meď spôsobuje záchvaty hnačky u detí a predpokladá sa, že voda znečistená hliníkom spôsobuje Alzheimerovu nemoc. • Kyslý dážď spôsobuje eróziu starobylých vzácnych sôch a spôsobil už rozsiahle škody. Kyselina sírová z kyslého dažďa chemicky reaguje s vápnikom v kameni (vápenec, pieskovec, mramor, žula) a vytvára sa sadra, ktorá sa vymrví. Tento jav sa dá často pozorovať na starých náhrobných kameňoch, kde sa pôsobením kyslého dažďa stávajú nápisy nečitateľnými. • Kyslý dážď tiež urýchľuje hrdzavenie železa.

18. Medzinárodné zmluvy Bolo uzavretých množstvo medzinárodných zmlúv o atmosferickom znečistení a jeho prenosu na veľké vzdialenosti, napr. Protokol o obmedzení emisií síry (Sulphur Emissions Reduction Protocol) a Dohoda o cezhraničnom znečistení vzduchu (Convention on Long- Range Transboundary Air Pollution).

19. Obchod s emisiami Obchod s emisiami je umiernená forma obmedzovania emisií. Každému súčasnému producentovi emisií je pridelená licencia na produkciu určitého množstva emisií, ktorá sa stáva súčasťou jej základného kapitálu. Ak prevádzkovateľ nainštaluje zariadenie na obmedzenie tvorby emisií, môže predať časť svojej licencie. Výsledkom je, že prevádzkovatelia majú skutočné ekonomické podnety na inštaláciu zariadení na obmedzenie znečistenia. Ak sa vytvoria fondy na nákup a následnú likvidáciu licencií, konečným výsledkom je postupne sa znižujúce a rovnomernejšie rozdelené zdroje emisií. Súčasne nie je žiadny prevádzkovateľ nútený minúť prostriedky bez toho, aby sa mu investície vrátili vo forme predaja licencie.

20. Stenšovanie ozónovej vrstvy Od roku 1970 pozorujeme stenšovanie ozónovej vrstvy v oblasti celej zemegule. Je to spôsobené civilizačnými vplyvmi. V súčasnosti poznáme viac ako 200 chemických reakcií procesu rozkladu ozónu. Hlavnou príčinou úbytku sú zlúčeniny chlóru, brómu, a fluóru, ktoré v stratosfére rozkladajú ozón. Sem sa dostávajú predovšetkým v podobe freónov. To je obchodný názov zlúčenín používaných napr. na chladenie (chladničky, mrazničky, klimatizácia), ale aj ako hnací plyn sprejov.

21. Freóny (CFC) Freóny boli vynájdené v roku 1930 v presvedčení o ich veľkej užitočnosti a neškodnosti sa začali vyrábať a používať. Sú nehorľavé, nejedovaté, bez zápachu, nereagujú s inými látkami a sú lacné. V súčasnosti je celosvetový pokles množstva ozónu asi 5 %. Vedci ale predpovedajú, že stenčovanie bude pokračovať, pretože od zahájenia priemyselnej výroby až do súčasnosti sa vyrobilo a vypustilo do ovzdušia asi 20 miliónov ton takýchto látok. Odhaduje sa však, že do ozonosféry zatiaľ vystúpalo len 20 % z tohto množstva. V závislosti na spôsobe výroby obsahuje jeden polystyrénový pohárik asi miliardu molekúl freónov. Freóny ostávajú v atmosfére celé 10-ročia, jedna molekula freónu dokáže rozbiť milióny molekúl ozónu

22. Prevencia • Prvým krokom k obmedzovaniu vypúšťania CFC (freónov) do životného prostredia bola akcia v USA v roku 1977, keď tri federálne organizácie vydali spoločné vyhlásenie, ktoré viedlo k prijatiu zákonov zakazujúcich používanie CFC sprejov v nádobách od konca roku 1978. • Prvé kroky k dosiahnutiu medzinárodnej dohody boli urobené v roku 1981. Bola vytvorená pracovná skupina právnych a technických odborníkov, poverená zostavením návrhu „Konvencia na ochranu ozónovej vrstvy“, a po dlhých rokovaniach sa dospelo k Viedenskej dohode, ktorú v marci 1985 podpísalo 20 štátov. • Montrealský protokol bol dohodnutý 16. septembra 1987. Ratifikovalo ho 11 štátov, ktoré predstavovali dve tretiny celkovej spotreby a bola doňho zavedená odstupňovaná kontrola piatich CFC a troch halogénov. Celkovým cieľom bolo do roku 1992 zmraziť spotrebu halogénov na úrovni roku 1986 a do roku 2000 znížiť spotrebu CFC na 50 % úrovne 1986, postupné vyradenie zlúčenín s dlhou životnosťou ako aj metylchloroformu, CFC, halogénov, chloridu uhličitého a hľadanie iných technických možností.

23. Ďakujem za pozornosť