310 likes | 609 Views
Utjecaj čovjeka na hidrosferu i kriosferu. Prof.dr.sc. Stjepan Krčmar Odjel za biologiju, Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku. hidrosfera s vodenom masom od 1,4 milijarde km 3 pokriva 71% površine planeta Zemlje od 1,6 do 1, 8 milijuna opisanih vrsta –
E N D
Utjecaj čovjeka na hidrosferu i kriosferu Prof.dr.sc. Stjepan Krčmar Odjel za biologiju, Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku
hidrosferas vodenom masom od 1,4 milijarde km3pokriva 71% površine planeta Zemlje od 1,6 do 1,8 milijuna opisanihvrsta– hidrosfera sadrži 275.000 vrsta • moraioceaničine 97,5% hidrosfere • hidrosfera je izvorhraneiosnovazaživot(ribeidrugivodeniorganizmi), 2/3 svjetskog stanovništva živi u priobalnom području mora i oceana u pojasu širokom 60 km, od 23 najveća grada na svijetu, 16 se nalazi na morskoj obali • prema podacima (FAO -a) 1995. bilo je30 milijunaribara, 95% u Aziji • ulov je iznosio preko 80 milijuna tonaribe • od 20.000 postojećih vrsta riba gospodarskiulovse odnosi na oko 200 vrstariba Slika 105. Kontinenti i oceani
hranidbeni lanciu mnogim morskim područjima su isprekidani, poremećena je dinamika populacije pojedinih vrsta, te često i cijela biološka ravnoteža • FAOpredlaže redukcijusvjetskihlovnihkapaciteta prije svega industrijskih brodovaza 50% • 1998. proglašena je godinomoceana,gdje se upozorilo na posljedice prelovaionečišćenostimorskihekosustava • najčešći lovniciljevisu tuna (Thunnusthinnus) i pilun(Xiphiasgladius) • od 1993. do 1998. uginulo je u mrežama ribara 40.000 dupinai 30 kitovaulješura Slika 107. Thunnus thinnus Slika 106. Xiphiasgladius
potraženja za nekim vrstama riba, školjkaša i rakova ostvaruje se kroz umjetniuzgoj u marikulturama, tzv. plavarevolucijakoja godišnje donosi 6 milijardi $i u kojoj sudjeluje oko 50 zemalja • morskirakovi iznose samo 3%po težini, a prodajnavrijednost iznosi20% • glavni proizvođači su Kina s 57% svjetske proizvodnje, Indija9%, Japan, Indonezija4% • prema FAO-a od1992. do 1996., uništeno je 1,2 milijuna ha mangrova, šumskih ekoloških sustava na plitkim obalama u zoniplimeioseke, koji su važna mrijestilišta riba i drugih vodenih organizama • utvrđena je kemijskaopterećenostakvakultura zbog uporabe ribljeg brašna i antibiotika Slika108. Plutajući ribogojilišni bazeni (kavezi) za uzgoj riba u prirodnom okruženju
neživiresursi u moruioceanimasu zemniplin,koji se crpi sa 17%,naftasa 26% • zalihenaftese procjenjuju na 6,5 milijardi t, zemnogplina 21,4 milijarde t • nadubinama većim od 400 m nalazi sehidratmetana (80% vode + 20% metana) • pretpostavlja se da je tako uskladišteno 10.000GtC (metanatmosfere 3,6 GtC) • čovjekonečišćuje kemikalijama:padaline, stajaćuitekućupovršinskuvodunakopnu, ponirućuipodzemnuvodu, moraioceane, vodenuparu Slika 109. Platformanafte
godišnjaproizvodnjakemikalijaprocjenjuje se na 300 milijuna tona • s kopnadolazi 80% onečišćenja: industrijskekemikalije, otpadnevode selaigradova,poljodjelskagnojiva, pesticidi, teškimetali, bojezabrodove, kloriraniugljikovodici, čvrstikućniiindustrijskiotpad • dovode često dohormonalnihporemećajamorskih organizama Meksičkizaljev(ispred obalaLuisianeu SAD) nastaje svake godinebeživotan morski prostor površine 10.000 km2, dubine 60 m zbogeutrofikacijeunosa N iP izrijekeMississipiu iznosu od1,82 milijunatonagodišnje Slika 110. Meksički zaljev
u unutrašnjosti se koristi 130 kg N pohazauzgojkukuruza tankeriza prijevozsirovenafte godišnje prevezu 1,4 milijardet, koje često rezultiraju nesrećama: Andros Patria (Grčka) 1978.,Španjolska(50.000t), Amoco Cadiz (Liberija) Brest (230.000 t), Kharg 5 (Iran) 1989. SjevernaAfrika (70.000 t), Haven (Cipar) 1991. Đenova (50.000 t) itd. Slika 111. Naftna korporacija Exxon Mobil takvenesrećesudjeluju u onečišćenju mora s 10%, ukupnigodišnjiizljevnafteiznosi 3,2 do 6,3 milijunat iz pogonskih goriva brodova u atmosferu se otpušta 10 milijunatNOxi 8,5milijunat SO2
1 l uljapokvari okus1.000.000 l pitke vode • pretpostavlja se da na morskomdnu ima desetak milijuna t naftnogmulja • plutajućislojnafte: onemogućavafotosintezu fitoplanktona i uzrokujeugibanjemorskih životinja (ptice i sisavci) • nezasićeniaromatskiugljikovodicismanjuju mogućnost orijentacije, traženjehranekod morskih organizama već i pri malim koncentracijama od0,001 x 10-6 • globalizacija privrede dovodi i do globalizacije flore i faune Slika 112. Plutajućislojnafte
Slika 113.Caulerpataxifolia Slika 114. Mnemiopsis leidyi zelenaalgaCaulerpataxifolia(tropskiPacifik) prvonalazište uMonaku 1984. (za 5godina - 1 ha površine) 1996. unutar 100 km dugog pojasaodTulonaiAlassiana površini od 4630 ha u Hrvatskoj je nađena oko otokaHvara, Krka i Raba konkurentna jevogi, morskojtravi(Posidoniaoceanica) ne ulazi u prehrambenelance, otporna je na hladnoću;možepreživjetinekolikodanana70C, 3 mjesecana100C, raste na temperaturiiznad150C širi se sidrimabrodova, mogućnostsuzbijanjamehaničkimčišćenjem rebrasta meduza Mnemiopsisleidyi- Crno more - smanjenulovsrdelaza 90%.
Iskorištavanjeionečišćivanjeslatke vode slatkavoda je: životniprostor, živežnanamirnica, sirovina, transportnimedij, izvoriprenosilacenergije, otapalo, prijamnikiotpremniknečistoće, sredstvoza poljoprivrednu iindustrijskuproizvodnju, multifunkcionalniresurs nakopnogodišnjepadneoko110.000 km3padalina, ispari71.000 km3 obnovavodnihzalihaiznosi39.000 km3godišnje Slika 115. Voda za piće
Slika 116. Slapovi Krke 25.000 km3(64%) otječepovršinski(nestabilnazaliha) za očuvanje ove vode izgrađeno je 40.000 akumulacijskihjezera 14.000 km3obnavljapovršinskustajaćuvoduipodzemnuvodu(stabilnazaliha) fosilnapodzemna voda, voda prošlih klimatskih razdoblja nalazi se na dubinido 2000 m,njen volumen se procjenjuje na 23,4 milijuna km3od čega, 45%iznosi slatkavoda
Tablica 7. Godišnjaobnovljivavodenamasanapojedinimkontinentima
2 milijardeljudinemadovoljnuopskrbuvodom • najvišapotrošnjavodepostanovnikuje u UAE 528 l dnevno • individualna dnevna potrošnja vode: Italija251 l, Švicarska242 l, Španjolska210 l, Etiopija16 l, Indija25 l • 4% ljuditrošidnevnovišeod300 do 400 l vodepoosobizakućanskepotrebe • 2/3 stanovništva50 l vode(dnevno) • najveća potrošnjavodeje u: poljoprivredi 70% industriji 22 do 24% domaćinstvima tek 8% Slika 117.Navodnjavanje
Tablica 8. Količinagodišnjepotrošnjevodenapojedinimkontinentima
Tablica 9. Dnevnapotrošnjavodepostanovniku u SrednjojEuropi (Njemačka1996).
intenzivnije obrađivane poljoprivrednepovršine danas zauzimaju oko1,5milijardi ha, navodnjava se18%ili 270 milijuna ha s 3.100 km3vode • godišnje se na njima ostvaruje40% svjetskoguroda, najviše 64 % od tih poljoprivrednih površina nalazi se u Aziji, Kini, Indiji, Pakistanu, Indoneziji, TajlanduiTurskoj,u zemljama tzv.zelenerevolucije • PROSJEČNA POTROŠNJA VODE U INDUSTRIJSKIM GRANAMA IZNOSI OD 22% DO 24% razlike: • Njemačka, Belgija, Finska,80 - 85 %potrošnja vode u industriji, Grčka, Španjolska, Portugal , 30%,zemlje u razvoju10 do30%
Tablica 10. Godišnjapotrošnjavodenakontinentima(km3), u poljoprivredi,po stanovniku(m2) iudiopoljoprivrede u potrošnjivode(%)
5%otpadnihvoda se nasvijetupročišćuje • onečišćenom vodomčesto se prenose različiti uzročnicibolesti • procjenjuje se da godišnjeumire 25 milijunaljudiodinfekcijauzrokovanih protozoima:Entoameba histolytica iGirardia lamblia Onečišćenost tekućica i stajaćica bakterije: Escheriacoli,Salmonella typhi, Legionella pneumophila, Vibrio choleraete razni virusi zbog nedovoljnog razdvajanja pitke i otpadne vode Slika 118. Entoameba histolytica Slika 119. Girardia Lambia
u 20 st. sintetizirano je 10 milijunakemijskihspojeva • pretpostavlja se da hranasadrži6 - 8000spojeva • posebno su štetni spojeviklorakoji djelujumutagenoikancerogeno • Njemačkagodišnje proizvodi 3 milijuna t kloraili37 kg postanovniku • klorsluži u proizvodnji:sredstavazadezinfekciju, lijekova,pesticida, začišćenjeitd. • Uzroci onečišćenosti stajaćica i tekućica su: otopljene soli: kloridi, sulfati, bikarbonatinatrija, kalija, kalcijaimagnezija, zbog navodnjavanja, kiselih kiša, industrijskih djelatnosti isolizaautoceste
teškimetali: krom, mangan, cink, arsen, kadmij, bakar, živa, nikal, olovo izmetaloprerađivačkeindustrije, iz kopovamineralnihsirovina, metalnih rudača, iz odlagališta industrijskog i komunalnog otpada • organoklorpesticidi (DDT), organofosforpesticidi, karbamati, triacini,u prodaji se nalazi oko 10.000 pesticidakoji se koriste upoljoprivredi • graničnevrijednosti ovih spojevau pitkoj vodi pojedinačnoiznose0,1g/l skupno 0,5 g/l Slika 121. DDT ?
u Njemačkoj je30%obradivihratarskihpovršina, a u Europi 65%obradivihratarskih površinaonečišćeno • PCB – poliklorirani bifenili su izuzetno štetni , nakupljaju se u hranidbenim lancima, gdje uzrokujurazne karcinomei mutagenedeformacije • eutrofikacija(N, P) Slika 123. Obradive ratarske površine Slika 122. Poliklorirani bifenili
bilježi se porastkoličine dušikovihspojeva (NH4, NO3) za 210 milijunat godišnje (prirodnimputemnastaje 140 milijuna t), što ukazuje na poremećaje globalnog kruženja dušika • u srednjojEuropiu poljoprivredi troši se 95 kg/ha dušikovih spojeva godišnje • 1980. trošilo se 120do130 kg/ha dušikovih spojeva • koncentracijanitratau drenažnoj vodi ispod oranica iznosi60 do150mg/l , agraničnavrijednostza pitku vodu je50mg/l • nitrat- nitrit - graničnavrijednost (0,1 mg/l) - kancerogeninitrosamini • nadzemneipodzemnenuklearneeksplozije, nuklearneelektrane, radioaktivniotpad
1995. bilježi se 440 nuklearnihelektranas kapacitetom od2,2milijarde KWh (17% svjetskeproizvodnjeelektričneenergije) glavni problem je skladištenje radioaktivnog otpada godišnje se ispušta 150 milijuna t sumpora iztermoelektrana i 49 milijuna tdušika iz motornihvozila zakiseljavanjevoda(SO2) i(NO, NO2) kišnicamijenja pH vrijednost, nekada je imala4,6 do 5,6zbog (H2CO3),danasima pH od 4,0- 4,6 poljoprivredadoprinosi emisiji dušika s 54 milijuna tu oblikuNH3koji se pretvarau NH4+ Slika 124. Černobil26. travnja1986
polarniledenjacina moru,kopnu, glečerivisokihplanina, trajnimraz, led u rijekama, jezerima, i snijegpokrivaju 16% površineZemlje sadrže 1,7 % vodenaZemljiili 69% slatkevode predviđa se daljnjesmanjivanjeledenogpokrova do 2050. otapanjempolarnogledasmanjuje se slanost, a temperaturapovršinske vode poraste za nekoliko stupnjeva, to bi moglo dovesti do izostankaponiranjahladnihvodenihmasa, a time i do izostanka prodora toplijih površinskih struja na sjever rezultat ovoga je novi raspored klimatskih prilika na Zemlji kriosfera je spremište za polarnu faunu štetnih polikoriranihbifenila, halona,pesticida itd.
Literatura: Glavač V. 1999. Uvod u globalnu ekologiju. Duzpo i Hrvatske šume. Zagreb, 211pp. http://images.google.hr/(1.10.2012.). http://www.nacional.hr/(1.10.2012.). http://www.destinacije.com/(1.10.2012.).