Ze Prednasky

Základy environmentalistiky prednášky

Základy environmentalistiky

Prednášky

ZÁKLADNÉ POJMY Environmentalistika - vedný odbor, ktorý sa zaoberá vzťahmi a procesmi medzi všetkými druhmi ľudskej spoločnosti a prostredím, v ktorom sa tieto činnosti realizujú. Ekológia - vedná disciplína zaoberajúca sa vzájomnými vzťahmi a procesmi prebiehajúcimi medzi živými organizmami navzájom a ich prostredím. Životné prostredie - prostredie človeka, resp. tá časť sveta, s ktorou je človek vo vzájomnej interakcii, ktorú používa, mení a prispôsobuje sa jej. Ekosystém - je to funkčná sústava živých a neživých zložiek životného prostredia, ktoré sú vzájomne spojené výmenou látok, tokom energie a odovzdávaním informácií. Vzájomne sa ovplyvňujú a vyvíjajú v určitom spoločnom priestore a čase. Trvalo udržateľný rozvoj - má za úlohu zachovávať súčasným ale aj budúcim generáciám možnosť uspokojiť ich základné životné potreby ale pritom neznižovať prírodné zdroje a prirodzené funkcie ekosystému. Autoregulačný mechanizmus - vyvolávanie automatických následkov zo situácií zapríčinených človekom (vojny, civilizačné ochorenia) a zapríčinených samou prírodou (výbuch sopky, hurikány, … ). Antroporegulačný mechanizmus: - zachovanie života za každú cenu ( genetické inžinierstvo, klonovanie) - zabezpečenie blahobytu privilegovaným vrstvám - zvýšenie vzdelanostnej úrovne

GLOBÁLNE PROBLÉMY ĽUDSKEJ SPOLOČNOSTI • • • • • • • •

globálne otepľovanie ozónová vrstva (stenčovanie, vznik ozónovej diery) rast ľudskej populácie kyslé dažde kontaminácia vôd degradácia pôdy rast materiálových potrieb produkcia odpadov

Globálne otepľovanie Globálne otepľovanie - ide o stav, kedy plyny vytvorené ľudskou činnosťou vytvárajú v atmosfére vrstvu, ktorá narušuje rovnovážny stav medzi prichádzajúcou energiou zo Slnka a odchádzajúcou energiu zo Zeme. Súvisí s princípom tzv. skleníkového efektu. Skleníkový efekt - prirodzený skleníkový efekt sa prejavuje už viac ako 4 miliardy rokov, udržujúc teploty vhodné pre život na Zemi. Koncom 80-tych rokov sa slovné spojenie

-2-

Základy environmentalistiky

Prednášky

"skleníkový efekt" začalo bežne používať v súvislosti s globálnym otepľovaním. Skleníkový efekt pôsobí ako ochrana povrchu našej planéty pred drastickými zmenami teploty dňa a noci. Asi 25% slnečného žiarenia sa predtým než prenikne na zemský povrch odráža od atmosféry a uniká späť do kozmu. Ďalších 25% je pohltených aerosólmi a plynmi v atmosfére. Z 50% žiarenia, ktoré dopadá na povrch, sa 5% odráža od zemského povrchu späť do atmosféry. Zvyšných cca 45% žiarenia dopadá na povrch zeme, je ňou pohlcovaná a zohrieva ju.

Plyny, ktoré majú schopnosť infračervené žiarenie pohltiť sa nazývajú skleníkové plyny. Patria sem vodná para, oxid uhličitý , metán , ozón , oxid dusný. Skleníkové plyny: Oxid uhličitý - význam uhlíka je v prírode všeobecne známy. V rozmedzí rokov 1850 po súčasnosť sa koncentrácia atmosférického oxidu uhličitého zvýšila o 27 %. Najnovšie merania ukázali, že oceány absorbujú menšiu časť uhlíka (1.2 miliárd ton ročne), ale že významnejšiu časť absorbujú lesné porasty severnej pologule (okrem tropickej oblasti cez 3 miliardy ton ročne). Zalesňovanie veľkých plôch v miernom pásme by mohlo výrazne prispieť k obmedzovaniu vplyvu emisií oxidu uhličitého zo spaľovania fosílnych palív. Vodná para - vodná para zohráva významnú úlohu pri skleníkovom efekte. Spomedzi skleníkových plynov je však jedinečná tým, že jej atmosférická koncentrácia závisí od teploty, ale len v malej miere od iných činiteľov. Preto sa normálne posudzuje skôr ako zložka klimatického cyklu, než ako samotný skleníkový plyn. Metán - metán je z niektorých aspektov najvýznamnejším skleníkovým plynom po oxide uhličitom. Analýzy vzduchových bublín, zachytené v ľadových jadrách ukazujú, že množstvo metánu prítomné v atmosfére sa v priemyselnej epoche viac ako zdvojnásobilo. Vyššie koncentrácie metánu v atmosfére zapríčiňujú skleníkové otepľovanie; vyššie teploty zvyšujú

-3-

Základy environmentalistiky

Prednášky

rýchlosť rozkladu. Metán je produkovaný baktériami v anaeróbnych podmienkach. Veľké množstvá metánu sú tiež neprístupne uzavreté v rašelinových močarinách pod zamrznutou arktickou tundrou, takže topenie večne zamrznutých oblastí by mohlo viesť k ďalšiemu uvoľňovaniu metánu. Hlavným procesom odstraňovania metánu z atmosféry je odbúravanie chemickou reakciou s radikálmi OH v dolnej atmosfére a stratosfére. Oxid dusný - tento plyn je známy aj pod označením rajský. Aj keď pochádza hlavne z vegetácie v prírode, vypúšťajú ho do ovzdušia v stále väčšom množstve i automobily a elektrárne na fosílne palivá. Určitá časť oxidu dusného sa do atmosféry dostáva aj z umelých hnojív, obsahujúcich dusík. Ozón (prízemný) - v súčasných priemyselných spoločnostiach sa ozón vytvára aj v prízemnej vrstve pôsobením slnečného svetla na plynné škodliviny, akými sú uhľovodíky, oxidy dusíka a oxid uhoľnatý, emitované výfukovými plynmi automobilov. Vznikajúci takzvaný “fotochemický smog” je sám osebe nebezpečný pre životné prostredie a ozón ako ďalší produkt tohto procesu pôsobí ako skleníkový plyn v spodnej vrstve atmosféry. Chlórofluórouhľovodíky (CFC) - sú dôležité z dvoch celkom rozdielnych dôvodov – pretože sú veľmi účinnými skleníkovými plynmi a pretože majú dlhú životnosť. Aj keby boli emisie CFC hneď teraz celkom zakázané, súčasný obsah týchto plynov v atmosfére by podstatne prispieval k skleníkovému otepľovaniu v priebehu takmer celého budúceho storočia. Do roku 1990, ako vidno z obrázku 4, bol relatívny podiel CFC na antropogénnom skleníkovom otepľovaní odhadnutý na 24% - významný vplyv kategórie chemikálií, ktorá nebola až do 50. rokov vôbec emitovaná. Všetky CFC zaťažujúce atmosféru majú antropogénny pôvod.

Ozónová vrstva Ozónová vrstva - celkové množstvo ozónu vo vertikálnom stĺpci atmosféry. Ozón je v zemskej atmosfére rozložený nerovnomerne. Vo vertikálnom smere sa v troposfére nachádza 10 až 20 % a v stratosfére 80 až 90 % ozónu. Najvyššie koncentrácie pozorujeme vo výškach 19 až 25 km. V geografickom rozložení je ozónu najmenej v rovníkovej oblasti a najviac v polárnej oblasti Ozónová diera – ide o pokles celkového množstva ozónu v ozónovej vrstve pod 220 DU (dobson unit / dobsonových jednotiek), ideálna hrúbka je cca 3mm. Medzi látky, ktoré majú najväčší vplyv na poškodzovanie ozónu sú hlavne halóny a freóny (sú to chlórované a fluórované uhľovodíky). Atómy chlóru ale aj fluóru reagujú s ozónom a po niekoľkých reakčných krokoch sa opäť uvoľňujú. Jeden atóm chlóru môže poškodiť až niekoľko desiatok tisíc molekúl ozónu. Chlórofluórouhľovodíky (CFC)- chlórované uhľovodíky, ktoré sa najčastejšie používali v priemysle ako chladiace médiá a hnacie plyny v rozprašovačoch. Boli vhodné, pretože nie sú horľavé a sú zdraviu nezávadné. Neskôr sa však zistilo, že tieto v nižších vrstvách ovzdušia stabilné látky sa po prieniku do stratosféry rozkladajú pôsobením UV žiarenia a uvoľnený chlór intenzívne rozkladá atmosférický ozón. Halogénové uhľovodíky - uhľovodíky, ktoré na rozdiel od freónov obsahujú vo svojej molekule aj bróm. Ukázalo sa, že bróm rozkladá atmosférický ozón ešte agresívnejšie ako -4-

Základy environmentalistiky

Prednášky

chlór, našťastie týchto látok bolo vyrobených podstatne menej ako freónov. Najčastejšie sa používali ako hasiace médiá. Ozón – O3 Niektoré vlastnosti ozónu: • trojatómová molekula kyslíka • plyn ťažší ako vzduch • vysoká absorpcia ultrafialového žiarenia • málo rozpustný vo vode

Slnečné žiarenie - je elektromagnetické a korpuskulárne žiarenie vysielané slnkom. Z meteorologického hľadiska je zaujímavá časť elektromagnetického žiarenia dĺžok 100 až 10000 nm (nanometrov). Delí sa na: • • •

Ultrafialové žiarenie (100 až 400 nm, 7 % energie) Viditeľné žiarenie (400 až 730 nm, 47 % energie) Infračervené žiarenie (730 až 10000 nm, 46 % energie)

UV žiarenie - je neviditeľná časť spektra elektromagnetického žiarenia slnka. Delí sa na: • • •

UV-C žiarenie (100 až 280 nm) UV-B žiarenie (280 až 315 nm) UV-A žiarenie (315 až 400 nm)

Ako časť slnečného žiarenia, ktorému je Zem vystavená, prúdi zo Slnka tiež UV žiarenie. Je to žiarenie ktorého kratšie vlnové dĺžky (UVC a UVB) sú pre život nebezpečné. Ďalšie vlnové dĺžky (UVA) sú organizmom tolerované. Najškodlivejšiu časť UV-C atmosférické plyny pohlcujú úplne. UV-B časť je najviac absorbovaná ozónom, preto množstvo dopadajúceho žiarenia v tejto vlnovej dĺžke závisí od stavu ozónovej vrstvy. I keď v rámci celého dopadajúceho slnečného spektra predstavuje menej ako 2 % energie, vyvoláva celý rad biologických efektov. Dôsledky UV žiarenia: • rakovina kože • poškodenie zraku • poškodenie listov rastlín

-5-

Základy environmentalistiky

Prednášky

UV index - jednoduchá číselná škála na vyjadrenie hustoty toku intenzity slnečného UV žiarenia s erytémovým účinkom. Hodnota 1 odpovedá hustote toku 25 mW na meter štvorcový. Podľa veľkosti indexu delíme intenzitu slnečného UV žiarenia na: • • • •

0,0 až 3,9 - nízka 4,0 až 6,9 - mierna 7,0 až 8,9 - vysoká 9,0 až ... - extrémne vysoká

Nadmorská výška a slnečné UV žiarenie: UV žiarenie sa s nadmorskou výškou zvyšuje, pretože sa zmenšuje stĺpec atmosféry, ktorý ho absorbuje. Merania ukazujú, že na 1 kilometer výšky zosilnie o pribilžne 6 - 8 %. Oblačnosť a slnečné UV žiarenie: Oblačnosť vo všeobecnosti UV žiarenie redukuje, zoslabenie však závisí od optickej hrúbky oblakov. Tenké oblaky a oblaky neprekrývajúce slnečný kotúč majú len slabý vplyv na UV žiarenie. Hrube oblaky prekrývajúce slnečný kotúč podstatne znižujú intenzitu UV žiarenia. Odrazené a pohltené slnečné UV žiarenie: Množstvo UV slnečného žiarenia, ktoré je zemským povrchom pohlcované a odrazené závisí od druhu povrchu. Väčšina prírodných povrchov odráža menej ako 10 % UV žiarenia. Čerstvý sneh však môže odraziť až 80 % UV žiarenia, preto v jarnom období na zasnežených horách môže intenzita škodlivého UV žiarenia dosiahnuť takmer letné hodnoty. Do vody preniká okolo 95 % UV žiarenia, pričom 50 % prenikne až do hĺbky 3 m.

Kyslé Dažde Kyslé dažde - zlúčeniny síry sa s oxidmi dusíka, vzdušnou vlhkosťou zlučujú na kyselinu sírovú a kyselinu dusičnú. Atmosférické zrážky sa považujú za kyslé, ak celkový náboj kyslých aniónov je väčší ako náboj katiónov a hodnota pH je nižšia ako 5,65. Vznik kyslých dažďov je na obrázku:

-6-

Základy environmentalistiky

• • •

Prednášky

Emisie - úlety zo zdrojov znečisťovania do okolitého prostredia, ako aj nehmotné prejavy zdrojov energie (hluk, žiarenie, teplo...) Transmisie - vzájomná chemická reakcia emisií s látkami obsiahnutými vo vzduchu počas transportu do okolitého prostredia Imisie - dopad alebo prenikanie znečisťujúcich látok z miesta vzniku na druhé miesto v dôsledku emisií (prach, kyslý dážď...)

Kyslé dažde môžu spôsobiť aj ťažké alebo toxické kovy nachádzajúce sa v pôde, ktoré sa tam dostanú pri nazhromaždení z tovární, alebo z toxického odpadu skladovaného v zemi. Najčastejšími kovmi sú ortuť a olovo hlavne z dopravných prostriedkov. Ďalšími látkami spôsobujúcimi kyslé dažde a celkové znečistenie atmosféry sú fosílne palivá ( ropa, uhlie, zemný plyn ), obsahujúce síru a zlúčeniny síry - predovšetkým oxid siričitý. Vznikajú pri spaľovaní fosílnych palív, hlavne uhlia a ropy, kde dochádza k oxidácii síry a vzniká oxid siričitý. Pri všetkých spaľovacích procesoch vzniká oxidáciou vzdušného dusíka vzdušným kyslíkom celá rada oxidov dusíka. Oxidy síry a dusíka v plynnej podobe a po reakcii s vodou v atmosfére pôsobia na životné prostredie ako kyseliny. Následky kyslých dažďov: • • • • •

Defoliácia - kyslý dážď po dopade na listy stromov, môže spôsobiť ich opadanie Toxicita - kyslý dážď vyvoláva uvoľňuje v pôde hlinník, ktorý potom toxicky pôsobí na korene stromov Grafióza - upchanie ciev stromov drobnou hubou, ktorá zapríčiňuje vysychanie stromu Korózia - kyslý dážď urýchľuje koróziu kovových predmetov a poškodzuje murivo Okysľovanie pôd - kyslý dážď spôsobuje okysľovanie pôd a tým vymieranie vápnomilných rastlín

Opatrenia na zníženie vzniku kyslých dažďov: 1. obmedzenie spaľovania fosílnych palív 2. hľadanie alternatívnych zdrojov energie 3. budovanie technických zariadení na zabránenie úniku škodlivých emisíí do ovzdušia

Kontaminácia vôd Voda - je zakladnou zlozkou zivotneho prostredia, ako aj rastlinnych a zivocisnych ekosystemov. Predstavuje najrozsirenejsiu latku podmienujucu existenciu zivota na Zemi. Povrchove a podzemne vody su jednym zo zakladnych surovinovych zdrojov, tvoria dolezitu

-7-

Základy environmentalistiky

Prednášky

zlozku prirodneho prostredia a sluzia na zabezpecovanie hospodarskych a ostatnych celospolocenskych potrieb. Povrchové vody - za povrchové vody sa považujú vody, ktoré sa prirodzene vyskytujú na zemskom povrchu. Sú to hlavne vodné toky, pričom nerozhoduje, či sú vedené v korytách prirodzených alebo umelých. Podpovrchová voda - ide o vodné zásoby obsiahnuté v podzemných nádržiach. Predstavujú zdroj zdraviu nezávadnej pitnej vody, ktorou zásobujeme naše domácnosti. Hoci je množstvo vody na Zemi nezmerané, väčšina, cca 95-97% je viazaná v oceáne (voda slaná). Z 3%, ktoré pripadajú na sladkú vodu, sú 2% viazané v ľadovcoch a zvyšné 1% je pitná voda (reálne 0,5%). Medzi hlavné typy znečistenia vôd patrí eutrofizácia. Ide o znečistenie vôd živinami, čiže látkami inak potrebnými pre rast rastlín, ktoré sú odnášané z polí. Pri vysokých koncentráciách živín vo vodách narastá vo vode planktón. Ten spotrebuváva kyslík k dýchaniu vo vode a po odumretí je ešte ďalší kyslík spotrebovaný na rozklad organizmu. Eutrofizované vody sú často i vody bez kyslíka, čiže sa nazývajú mŕtve vody. Kontaminácia prebieha aj inými produktami (ropné produkty, olovo, meď, zinok, rádioaktívne látky)

Ohrozenie biologickej diverzity •

na svete žije od 5 do 100 miliónov organizmov

•

vďaka vplyvu prostredia, ktoré môžeme označiť ako prírodný výber, nové druhy, väzby neustále vznikajú a zanikajú. Hlavná príčina ohrozenia biologického bohatstva Zeme spočíva v neustálom raste ľudskej populácie a spotreby.

• niektoré hlavné dôvody k ochrane živého bohatstva Zeme: 1. ekonomické dôvody 2. vedecké dôvody 3. estetické dôvody 4. etické dôvody 5. ochrana životodarných biosférických systémov

Rast ľudskej populácie Tento problém rozdeľujeme z dvoch hľadísk : 1. z hľadiska faktorov rastu počtu obyvateľov (natalita a mortalita) 2. hľadisko demokratickej revolúcie (migrácia obyvateľov, znižovanie pôrodnosti, zvyšuje sa vek prvorodičiek, úmrtnosť sa zvyšuje)

Rast materiálovej spotreby

-8-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Prírodné zdroje - sú to zdroje, ktoré poskytuje prírodné prostredie, a ide o suroviny, energiu alebo materiál pre jeho hospodársku činnosť. Prírodné zdroje sú zdroje biosféry alebo súčasti alebo zložky biosféry, ktoré ľudstvo využíva k uspokojeniu svojich potrieb vyplývajúcich z jeho biologickej podstaty. Prírodné zdroje sa podľa najširšieho delenia delia na: o zdroje neživej prírody o zdroje látok (voda, nerastné suroviny, t.j. rudy, nerudné surovina, fosílne palivá) o zdroje energie (žiarenie, vnútorná energia Zeme, nukleárna energia, energia vody a vetra a takisto aj fosílne palivá) o zdroje živej prírody (jednotlivé organizmy a ich celky: rastliny, živočíchy, lesy, lúky, polia, pôda, krajina) Podľa vlastnosti, charakteru a využitia sa často jednotlivé zdroje prírody systematicky triedia na zdroje: o cirkulujúce a necirkulujúce o reprodukovateľné a nereprodukovateľné o vyčerpateľné a nevyčerpateľné Rozvoj človeka je často ovplyvnený nedostatkom a vyčerpaním niektorých prírodných zdrojov. Rýchlosť čerpania jednotlivých prírodných zdrojov je rôzna a rozličné sú aj možnosti ich vyčerpania. Ohrozovanie prírodných zdrojov (napr. ovzdušia, vody, pôdy) spočíva aj v ich znečisťovaní a znehodnocovaní, v ich nadmernom čerpaní až ničení. Z hľadiska možnosti ovplyvnenia prírodných zdrojov človekom vyplýva toto členenie: 1. Nevyčerpateľné zdroje o nezmeniteľné o poškoditeľné Nevyčerpateľné prírodné zdroje sú napr. slnečné žiarenie, voda (na Zemi sú nerovnomerne rozdelené). Nevyčerpateľné prírodné zdroje sú potencionálnym hlavným zdrojom energie budúcnosti. Ich energetický potenciál sa dá využiť tak, aby sa absolútne odstránilo získavanie elek. energie zo spaľovania fosílnych palív a rozkladu uránu. Príklad zásobovania mesta elektrickou energiou z nevyčerpateľných zdrojov možno vidieť na obrázku: - Slnečná energia - Vodná energia - Veterná energia Geotermálna energia Energia biomasy

-9-

Základy environmentalistiky

Prednášky

2. Vyčerpateľné zdroje o obnoviteľné (fosílne palivá, rudy a pod) o neobnoviteľné (napr. organizmy a ich spoločenstvá) o nahraditeľné o nenahraditeľné Ľudstvo spotrebuje za rok také množstvo fosílnych palív, aké príroda vyprodukovala za jeden milión rokov. Zásoby týchto palív, hlavne ropy, sa neuveriteľným tempom znižujú. Tieto zásoby nie sú večné a podľa mnohých odborníkov sa viac ako polovica z nich vyčerpá počas trvania jedného ľudského života. Využívanie obmedzených zásob fosílnych palív má preto aj morálny rozmer. Uvedomenie si skutočnosti, že zdroje sú ohraničené, znamená, že úplné vyčerpanie týchto palív nie je ľudské vo vzťahu k tým ktorí prídu po nás. Medzi fosílne palivá patria: •

•

• •

Uhlie - je pomerne nestála horľavá usadenina, ktorá vznikla z rastlinných a čiastočne aj živočíšnych zvyškov uložených desiatky až stovky miliónov rokov v močariskách pôsobením zmien tlaku a teploty. Akosť uhlia závisí od geologickej minulosti danej lokality. Menej kvalitné uhlie obsahuje nestále organické zlúčeniny, ľahšie sa spaľuje ale vzniká viac dymu. Pri nedokonalom spaľovaní sú produktom sadze, nespálené dehtové uhľovodíkyh, prípadne karinogénne prímesy. Ropa - je prírodná kvapalná živica hnedej až čiernej farby, tvorí ju zmes uhľovodíkov v plynnom alebo kvapalnom skupenstve. Ropa vznikla z morských usadenín v odlišných geologických pomeroch ako uhlie. Pri spaľovaní ropy vzniká menej oxidov uhlíka ako pri uhlí. Pri jej ťažbe dochádza k nekontrolovateľným únikom do pôdy, morí atď. Zemný plyn - v náleziskách sa zvyčajne vyskytuje s ropou. Je to zmes horľavých plynov s vysokým obsahom metánu. Je vysokohodnotným ekologickým palivom. Urán - vo väčšine uránových baní je obsah vlastného uránu nízky. Z uránovej rudy preto môže byť vyťažená len veľmi malá časť uránu /500g z 1000kg rudy/. Pri podzemnej a povrchovej ťažbe vzniká veľké množstvo odpadu. Jeho rádioaktivita predstavuje až 85 % pôvodnej rádioaktivity uránovej rudy.

Využívanie prírodných zdrojov: Voda: Povrchové a podzemné vody sú jedným zo základných surovinových zdrojov, tvoria dôležitú zložku prírodného prostredia a slúžia na zabezpečovanie hospodárskych a ostatných celospoločenských potrieb. Patrí medzi najzákladnejšie podmienky života, pretože bez nej by nemohol existovať život na Zemi. Rastlinstvo:

-10-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Rastlinstvo je tak popretkávané do všetkých potrieb života ľudského a poskytuje mu pokrm a nápoj, tkanivá a pletivá na rúcho a iné veci, lieky ochranné a jedy škodlivé, storaké domové náradia a zbroje, nástroje premávky na suchu i po vode, dodáva zemi krásy a vyvodzuje z nej tisíceré poklady. Živočíchy: Človek, ktorý sa živil zberom plodov, lovom živočíchov pre svoju obživu, bol priamo súčasťou prírodného prostredia, teda z hľadiska ekológie mal postavenie predátora. V celom svojom vývoji sa človek prispôsoboval podmienkam prostredia ako ostatné živočíchy, ale na rozdiel od nich ich začal postupne aj aktívne meniť, prispôsobovať ich naopak svojim potrebám. Slnečná energia: V dnešnej dobe sa slnečná energia využíva aj na tzv. priame solárne vytápanie domácností. Slnečná energia sa ďalej využíva aj k ohrevu vody a na iné účely. Veterná energia: Ako prvá dokázala vietor využiť lodná doprava. Asi v 17. storočí sa začal vietor využívať na pevnine – postavili sa prvé veterné mlyny. V niektorých oblastiach sveta sa vietor využíva na pohon vodných čerpadiel. Okrem týchto sa využívajú aj mnohé iné energie ako je vodná, geotermálna a iné. Nerastné suroviny: Nerastné suroviny človek využíva k mnohým veciam. Najčastejšie sa využívajú v priemysle. Ich nadmerné čerpanie však spôsobuje, že onedlho ich bude nedostatok.

Produkcia odpadov Odpad - odpadom nazývame niečo, čo sa nám už zdá nepotrebné, nechcené a chceme to odstrániť. Ale to, čo je pre nás odpadom, môže byť niekde inde hodnotný zdroj. Jeho opätovné využitie -recyklácia - šetrí prírodné zdroje, znižuje spotrebu energie, znižuje znečistenie prostredia, v ktorom žijeme. Recyklácia - recykláciou - znovuvyužívaním - sa v podstate snažíme napodobniť ten prírodný kolobeh látok, z ktorého nevznikajú odpady. Neuvážené nakladanie s odpadmi zaťažuje životné prostredie, či už priamo zamorením pôdy, vody a vzduchu, skládkami a spaľovňami, či nepriamo zvýšenou ťažbou surovín, vyplytvanou energiou, či nárastom zbytočnej dopravy. Priemysel smeruje k vyvinutiu bezodpadových technológií aby takýmto spôsobom znížila záťaž na životné prostredie. Bezodpadové technológie v súčasnosti neexistujú ale existujú maloodpadové technológie. V rámci zníženia produkcie odpadov sa čím ďalej tým viac uplatňujú recyklačné postupy. Význam recyklácie spočíva v opätovnom využívaní produkovaných odpadov, nakoľko sa tieto vracajú do výrobného procesu ako materiálové vstupy alebo druhotná surovina. Takýmto spôsobom sa šetria prírodné zdroje a tiež sa eliminuje záťaž na životné prostredie. Skládky - sú to povrchové úložiská odpadov, poznáme dva typy skládok - povolené, riadené skládky, ktoré sú oficiálne určené na skládkovanie odpadu a sú čiastočne udržiavané, kontrolované a prípadne zriedka i rekultivované (po naplnení vrátené do pôvodného stavu) a -11-

Základy environmentalistiky

Prednášky

na ich projektoch sa podieľajú geológovia, hydrológovia, chemici... a tzv. divoké, čierne, neriadené skládky, ktoré vznikli pričinením neporiadnych občanov, obcí, podnikov na územiach, ktoré neboli na to vyčlenené. Skládky predstavujú dlhodobú hrozbu znečistenia podzemných a povrchových vôd. V komunálnych odpadoch zmiešavame tisíce rôznych látok - organické, anorganické, nebezpečné... Táto masa chemických látok začne po zmiešaní a zahrabaní vzájomne reagovať a vytvárať množstvo nových chemických produktov, často nebezpečnejších ako pôvodní látky. Spúšťame tak nekontrolovateľný chemicko - fyzikálny proces. Geologické ukladanie - Koncepcia geologického ukladania je v zásade celkom jednoduchá.Odpad dopravený na úložisko, zabalený do špeciálne konštruovaných kontajnerov z nehrdzavejúcej ocele, by bol uložený v skale asi pol kilometra pod zemským povrchom a potom zaliaty betónom. Keď je úložisko plné, zalialo by sa taktiež z povrchu. Náklady budovania takýchto mauzóleí sú tak neisté, ako ich bezpečnosť. Najväčší problém s hlbinným ukladaním v soľných komplexoch je voda, v napr. Nemecku spôsobuje eróziu soli. Uloženie v ľadovcoch je takisto problematické, horúci odpad by ľadovec mohol roztopiť a skončil by v oceáne. Pohrebisko na hlbokom dne oceánov je stále aktívne prešetrované medzinárodnými agentúrami a vládami. Odpad by sa potopil 50 metrov na spodok sedimentov v oblastiach s hlbokou oceánskou podlahou, ktorá bola stabilná skoro pol milióna rokov. Keď sa čiastočky dostanú von, čo by sa príležitostne mohlo stať, vedci veria, že rádionuklidy by sa naviazali na časti sedimentov. Slabá cirkulácia hlbokých vôd na dne by pomohla izolovať rádioaktivitu. Spaľovanie - Spaľovňa nerieši príčiny problému, len "likviduje" jeho následky. Zníži síce objem odpadu o 80 - 90 %, hmotnosť odpadu o 1/3 a môže vyrábať energiu, ale... Odpad "nezmizne". Spaľovňa robí len z jedného druhu odpadu niekoľko ďalších: znečistený vzduch, toxický popol a znečistené vody z práčiek dymových plynov. Po spálení odpadu zostáva aj tak pevný odpad v podobe popolovín (toxického popolčeka, škváry), z ktorých mnohé vykazujú vlastnosti nebezpečného odpadu. Ťažké kovy, ktoré sa nevoľňujú do plynných emisií, sa v popole koncentrujú, podobne ako dioxíny a ďalšie toxické zlúčeniny. Kompostovanie - Kompostovanie je prírode najbližší spôsob, ako naložiť s organickými zbytkami. Slama, tráva, seno, burina, kvety, lístie, šupky z ovocia a zeleniny a iné zvyšky z kuchyne a záhradky môžu byť mikroorganizmami rozložené a vytvoria kvalitný humus, ktorý je prírodným hnojivom, bohatým na živiny. Pôde tak vrátime to, čo sme pri pestovaní plodín z nej odčerpali.

GEOSYSTÉMY ZEME Geosféra

• •

o Exosféra Litosféra o Pedosféra o Hydrosféra Atmosféra o Troposféra o Stratosféra o Mezosféra o Termosféra

Biosféra

• • •

Zoosféra Fytosféra Mikroorganosféra

Antroposféra • Ľudská populácia • Ľudské diela

-12-

Základy environmentalistiky

Prednášky

GEOSFÉRA LITOSFÉRA - zahŕňa zemskú kôru a najvrchnejšiu časť plášťa zeme – celkový povrch zeme. V zemskej kôre sa nachádzajú všetky plyny. Zemská kôra sa delí na kontinentálnu a oceánsku. Hrúbka kontinentálne je asi 30-40 km, 40-150 km vrchná časť zemského plášťa. Najtenšia je pod morom 1,6 -30 km. Pedosféra – pôdny obal zeme, ktorý vznikol premenou vrchnej časti litosféry dôsledkom zvetrávania hornín. Má od niekoľko cm do 3 m. Hydrosféra – akékoľvek skupenstvo vody. Zaberá asi 2/3 povrchu zeme, špeciálnu sféru tvorí voda viazaná v ľadovcoch – kryosféra. ATMOSFÉRA – plyny v atmosfére sú pridržiavané gravitačnou silou. Zloženie: N - 78%,O2- 21%, Ar – 0,90%, Neón, Hélium, Oxid uhličitý, Metán, Kryptón, Vodík. Atmosféra sa delí na 5 základných sfér: 1 – troposféra 2 – stratosféra 3 – mezosféra 4 – termosféra 5 – exosféra

2´- ozonsféra 4´- ionosféra

Troposféra – je to najspodnejšia vrstva atmosféry, siaha do výšky cca 12 km, teploty od 17 ºC do -50 ºC. Hrúbka sa mení v oblasti rovníka 15 km, na póloch 7 km. Stratosféra – leží medzi tropopauzou a stratopauzou. Výška sa odhaduje od 9-17 km až po 45-50 km. Vo výške 20 km sa rozpriestiera ozónsféra. Teploty od -50 ºC do 0 ºC. Mezosféra –leží medzi Mezopauzou a Stratopauzou. Vo výške od 45-50 km po 85-90 km. Teploty na rozdiel od stratosféry klesajú, od 0 ºC do -90 ºC. Dôvodom poklesu teplôt je extrémne riedky vzduch a takmer žiadny ozón. Termosféra – leží medzi Mezo a Exopauzou. Od 500 do 600 km. Teploty sa drasticky zvyšujú. V hornej časti až do + 1500 ºC. Je to najriedšia vrstva atmosféry. Vo vrchnej časti termosféry je iónosféra. Nakoľko táto vrstva je veľmi riedka, časticesú od seba vzdialené, tepelná výmena je malá a preto extrémne teploty nespôsobujú problémyani atronautom. V tejto sfére je viditeľná polárna žiara. Polárna žiara je svetelný úkaz na oblohe, ktorý vzniká pôsobením elementárnych častíc slnečného vetra pri vstupe do zemskej atmosféry. Vyskytujú na Zemi v okolí sev. pólu a v blízkosti juž. pólu. Polárne žiary vznikajú vo výškach od 60 km, -13-

Základy environmentalistiky

Prednášky

ďaleko nad troposférou, vrstva v ktorej sa odohrávajú všetky zmeny počasia siaha len do výšky približne 15km. Exosféra – Medzi Termopauzou a Exopauzou od 20 000 – 70 000 km. Exosféra prechádza do kozmického priestoru. Tu sa nachádzahú voľné atómy H a He, na ktoré už nepôsobí gravitačná sila a tak tieto častice unikajú do okolitého priestoru. Hustota častíc v tejto sfére sa vyrovnáva hustote častíc medziplanetárnej hmoty.

-14-

Základy environmentalistiky

Prednášky

BIOSFÉRA Biosféra je nadradená kategória pre jednotlivé ekosystémy v celosvetovom meradle. Predstavuje priestor obklopujúci Zem, v ktorom je prítomný život. Pozostáva z hornej pevnej zemskej kôry – litosféry, ktorá je tvorená pedo a hydrosférou, ďalej ju tvorí atmosféra (troposféra). Tá časť biosféry, kde sa uplatňuje ľudská činnosť, nazývame noosféra. Biosféra sa vyznačuje samoreguláciou, samoobnovovaním, obehom látok a tokom energie. Tie ekosystémy, ktoré sa vyznačujú spoločnými znakmi nazývame biom. Biómy - sú veľké územia, spoločenstvá ktorých podmieňujú makroklimatické podmienky. Majú osobitné formy hlavnej rastlinnej formácie, podľa ktorých rozlišujeme: • formácie bez súvislej vegetačnej pokrývky; pušte • formácie trávnaté a bylinné; tropické savany, stepy, lúky, mokrade • formácie lesné; tajga, zmiešané a listnaté lesy Popis jednotlivých vegetačných stupňov /biómov/: Polárne oblasti - nie sú špeciálne definovaným vegetačným stupňom, pretože polárne oblasti sú osídlené prevažne vodnými oceánskymi organizmami, prípadne na pobreží žijúcimi živočíchmi - ľadový medveď, vodné druhy vtáctva - alky, berenikle, tučniaky, v oceánoch žije niekoľko druhov chladu odolných rýb a veľrýb. Polárne oblasti sú charakteristické síce malou rozmanitosťou organizmov, ale veľkou početnosťou zástupcov jednotlivých druhov, ktoré okrem polárnych oblastí väčšinou už inde nenájdeme. Tundra a alpínska vegetácia - sa vyznačujú vďaka nepriaznivým podmienkam - nízkym teplotám a silným vetrom - porastom nízkeho vzrastu s prevahou tráv, zo živočíchov tu nájdeme drobnejšie hlodavce, niekoľkých zástupcov hmyzu a vtáctva. Napriek pomernej druhovej chudobnosti sa v týchto oblastiach vyskytuje množstvo chránených a ohrozených druhov. Tajga - je oblasťou rozložitých severských ihličnatých či brezových lesov so stádami veľkých cicavcov - sobov, losov, jeleňov a kŕdľami vtákov, ktorých pozostatky ešte nájdeme v Kanade, severných krajinách Európy a Rusku. Význam lesných porastov ako producentov kyslíka a zdroja biodiverzity je jasný, napriek tomu sú ohrozené hlavne ťažbou a zlým zdravotným stavom lesov spôsobeným vplyvmi exhalátov na pôdu, kyslosť zrážok i dreviny samotné. Ihličnaté i listnaté lesy - sa vyznačujú v pôvodnom stave veľkou bohatosťou drevín i živočíchov rôznej veľkosti a spôsobu života. Nezaťažené aktivitami človeka sú jedným z najstabilnejších ekosystémov, pre živočíchy zároveň aj najdôležitejším, lebo sú producentom kyslíka a energie pre heterotrofné organizmy. Pre prírodu je nenahraditeľná aj ich schopnosť zadržiavať vo svojom území vodu, ktorá by inak odtiekla vodným tokom preč a takto je dostupná mnohým organizmom. Okrem dôležitosti svojho pôsobenia na stabilitu krajiny majú listnaté a ihličnaté lesy spoločné i problémy vyrovnať sa so znečistením ovzdušia, rozširujúcimi sa mestskými plochami a ubúdaním lesnej plochy, nadmernou ťažbou a nevhodnými hospodárskymi spôsobmi (pestovanie monokultúr, ktoré sú územiu nepôvodné a sú málo odolné voči škodcom, holorubný spôsob výrubu, po ktorom zostáva miesto lesa zničená neestetická krajina, hoci by bol vhodnejší prebierkový, pri ktorom by sa len les prerieďoval a udržiaval).

-15-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Step a lesostep - sa vyznačuje opäť nízkym vzrastom vegetácie, ale zapríčineným vyššími teplotami a hlavne nízkou vlhkosťou územia. Je tu veľká rozmanitosť živočíchov- hmyz, plazy, cicavce, vtáky, mnohé z toho exotické, turisticky žiadané druhy, takže mnohé oblasti sú husto nvštevované skupinami turistov či pytliakov. Mnohé územia boli tiež premenené na poľnohospodársku pôdu. Púšte a polopúšte - predstavujú územie špecifické ysokými teplotami počas dňa a nízkými teplotami v noci. Tieto teplotné výkyvy a minimum zrážok vyhradilo toto územie tým rastlinám a živočíchom, ktoré sa dokázali prispôsobiť. Typickým rastlinným predstaviteľom púští sú kaktusy a ďalšie sukulenty, ktoré si vytvárajú zásoby vody vo svojom prispôsobenm tele, živočíchy reprezentujú mnohé plazy a hmyz, ktoré vystačia s malými množstvami vody. Aj niektoré druhy cicavcov dokážu vzdorovať týmto podmienkam, ťava so svojím hrbom je toho dôkazom.

ANTROPOSFÉRA Faktory: • zalesňovanie, odlesňovanie • melionizázia o hydrotechnika o balneotechnika o geotechnika • agrotechnika, zootechnika • urbanizmus, industrializácia • kozmonautika

ŽIVOTNÉ PROSTREDIE Základné zožky životného prostredia: • pôda • voda • vzduch • rastlinstvo • živočíšstvo K tomu, aby človek existoval musí mať zabezpečené: • dostatok vzduchu (človek spotrebuje 20 m3 vzduchu) • dostatok tekutín (66% tela pozostáva z tekutín, priemerná spotreba sú 2 litre) • prísun potravy (priemerná spotreba 0,7 kg potravín na deň) Človek vydrží: • bez vzduchu: 5 minút • bez vody: 5 dní • bez potravy: 5 týždňov Časti životného prostredia: • prírodná časť

-16-

Základy environmentalistiky • •

Prednášky

umelá časť sociálna časť

Globálne životné prostredie - rozmer celej našej planéty -

Makroprostredie - rozmer krajiny s jej prírodnými zdrojmi Mezoprostredie - rozmer mesta a dediny Mikroprostredie

Prírodná časť ŽP - abiotická zložka – ovzdušie, voda - abioticko-biotická zložka - pôda - biotická zložka – rastlinstvo, živočístvo Umelá časť ŽP - hluk a vibrácie – z výrobných prevádzok, z dopravy - odpady a druhotné suroviny – z dopravy, priemyslu, komunálne - zeleň – sídlisková, priemyselná - technické diela – bodové, líniové (diaľnice, železnice), plošné Obidve zložky ŽP sú vo vzájomnej interakcii s človekom v závislosti od priestoru a času.

EKOLÓGIA A EKOSYSTÉM Ekosystém -

každý systém, ktorý obsahuje aspoň jeden živý organizmus.

Každý ekosystém pozostáva z nasledujúcich zložiek: 1. 2. 3. 4.

anorganické zlúčeniny – napr. uhlík, dusík, oxid uhličitý, voda organické zlúčeniny – sacharidy, lipidy, proteiny ... klimatické faktory – teplo, vlhkosť, prúdenie vzduchu producenti – zelené rastliny, riasy v moriach a oceánoch, ktoré sú schopné produkovať z anorganických látok organické látky 5. konzumenti (spotrebitelia) – viacerých radov: • prvého radu: živia sa rastlinnou stravou • vyššieho radu: živia sa mäsom • všežravci 6. deštrumenti – mikroorganizmy, baktérie a huby rozkladajú organické látky na minerálne látky Autekológia - zaoberá sa štúdiom vzťahov medzi jednotlivými organizmami a ich skupinami alebo prostredím Synekológia - zaoberá sa štúdiom vzťahov skupín rôznych organizmov združených do určitej jednotky a ich prostredím Demekológia - zaoberá sa ľudskou populáciou, kolísanie hustoty ľudskej populácie

-17-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Transformácia ekologickej kvality vo vnútri ľudskej spoločnosti

P Kultúrn y systém P P Sociálny systém P P EKOSYSTÉM

Technick ý systém P

I. transformácia surovín do ekologickej kvality

II. III. transformácia transformácia ekologickej hojnosti sociálnej kvality do do kultúrnej hodnoty kultúrnej kvality

Ekologická rovnováha - stav, kedy jednotlivé zložky ekosystému sú udržiavané autoregulačnými mechanizmami časovo podmienenej rovnováhe

náklady / škody

Ekologická kríza - je zhoršenie životných podmienok na Zemi, ktoré môže viesť k zániku rôznych foriem života (znečistenie zložiek životného prostredia - vody, vzduchu, pôdy, vyčerpanie nerastnych surovín, jadrová katastrofa ap.), k zlyhaniu zdrojov potravín, k vyčerpaniu biosféry, k zrúteniu celého spoločenstva.

krivka ekologických nákladov S = f (z) N4

N4 E0

S2 S1

S1

S3

Z4

Z1

S0

E=S+N S2

N0

N3 -18Z2

N - náklady S - škody Z – zisky E0 – min. ekolog. nákladov

N = f (z) Z3

znečistenie

Základy environmentalistiky

Prednášky

Voda -

regulátor teploty dobre rozpúšťadlo mnohých iných látok sprostredkovateľom medzi vnútorným a vonkajším prostredím

Senzorické vlastnosti vody - teplota vody (bežná teplota 8 – 12 °C - chuť (železo, mangán, horčík, zinok, fluoridy) - farba vody - pach – prchavé látky obsiahnuté vo vode Teplota vody - mení sa s teplotou vzduchu. V hlbokých jazerách a priehradách nachádzame niekoľko vrstiev s rozličnou teplotou vody. Tento jav nazývame teplotná stratifikácia. Vrchná vrstva vody sa mení súčasne s teplotou vzduchu. Pod ňou sa nachádza stredná vrstva, kde sa teplota vody mení skokom. Pod touto vrstvou je spodná vrstva so stálou teplotou a s nedostatkom kyslíka. Teplotná stratifikácia

Chuť vody - je podmienená prítomnosťou látok, ktoré sa do vody dostávajú prirodzenou cestou, alebo sú dôsledkom znečistenia. Chuť ovplyvňuje prítomnosť železa, mangánu, horčíka, zinku, medi, chloridov, síranov a pod. Vyšší obsah soli dáva zhoršenú chuť. Nadbytok niektorých prvkov dáva vode i typické sfarbenie. Železo sfarbuje vodu do hrdzava, dáva jej nepríjemnú trpkú chuť. Voda s prímesou mangánu ja červenohnedá. Farba vody - čistá voda je bezfarebná, v hrubej vrstve modrá. Prítomnosť jemne rozptýlených solí farbí vodu do zelena, zlúčeniny železa do žlta a pod.

-19-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Pach vody - je vlastnosť vody spôsobená prchavými látkami pôsobiacich na čuch. Zdroje pachu sú primárne (látky, ktoré sú prirodzenou súčasťou vody, látky biologického pôvodu, látky zo splaškových a priemyselných vôd) alebo sekundárne (technologická úprava vody chlorácia). Samočistiaca schopnosť vody – je ovplyvnená prítomnosťou O2 (8 – 14 mg/l). Ak klesne pod 4 mg/l niečo vo vode je zle.

Kyslík odoberá vode: 1. organizmy 2. riasy a planktón 3. hnilobný proces

-20-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Z hľadiska samočistiaceho poznáme 4 základné pásma: 1. pásmo odpadovej vody - prebiehajú bioredukčné procesy (veľmi málo kyslíka a nadmerný počet baktérií) 2. pásmo prechodné - prestávajú hnilobné procesy a nastáva oxidačný proces, organická hmota v tomto pásme mineralizuje a začínajú sa objavovať živé organizmy 3. pásmo čistej vody - organické látky sú už zmineralizované vo veľmi malom množstve, množstvo kyslíka sa zvyšuje a objavujú sa rastliny a živočíchy vo väčšom množstve 4. katarovné pásmo - pásmo čistej pramenitej vody Vodný ekosystém tvoria: producenti, konzumenti, deštrumenti

EKOLOGICKÝ CYKLUS VODY

Rýchlosť obehu vody Výskyt vody

Doba zotrvania

atmosféra vodné toky svetový oceán podzemná voda

8 - 10 dní 2 týždne 4000 rokov tisíce rokov

(vo veľkých hĺbkach) Kolobech vody prírody

-21-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Rozdelenie: 1. 2. 3. 4.

Podľa vzniku vody (podľa pôvodu) Podľa využitia vody Podľa teploty: Podľa použitia:

Povrchovú vodu predstavujú moria a oceány. Povrchová voda býva stredne tvrdá. Povrchové vody predstavujú pre človeka najvýznamnejší zdroj vody. Bežne ich delíme na vody tečúce a stojaté. Tečúce vody sú tvorené prirodzenými, alebo umelými korytami. Stojaté vody sú prirodzené vodné nádrže (moria, jazerá, močiare) a umelé nádrže (priehrady, rybníky a pod.). Štyri triedy povrchovej vody: - veľmi čistá a čistá - voda znečistená - voda veľmi znečistená - voda veľmi silne znečitená Podpovrchová voda je tvorená jednak vodou viazanou v pôde, jednak vodou podzemnou. Podzemné vody predstavujú pre človeka dôležitý zdroj pitnej vody. Podzemné vodné nádrže

-22-

Základy environmentalistiky

Prednášky

sa dokonca nachádzajú aj v oblastiach púští Strednej Ázie a Afriky. Podzemná voda býva spravidla tvrdá Podľa teploty delíme vodu: -

od 25° - 50°C (termálne vody) od 50° a viac (žriedlové vody)

Podľa použitia: -

pitná voda – musí byť bakteriologicky nezávadná, musí spĺňať fyzikálne a chemické vlastnosti úžitková voda – musí bakteriologicky nezávadná, ale na fyzikálno-chemické vlastnosti sa nekladú také nároky, nesmie sa používať na liečivá prevádzková voda – voda využívaná v priemysle

Znečistenie vod -

fyzikálne – znečistenie formou kalov chemické – spôsobené atkami vo forme tuhom, kvapalnom a plynnom skupenstve (vo výrobných podnikoch napr. arzénom, kyanidom, fluórom, dusičnanmi, fluoridy ...) biologické – v dôsledku rozkladania rastlinných a živočíšnych tiel

Ukazovatele znečistenia - ukazovateľ kyslíkového režimu - ukazovateľ základného chemického zloženia vody - špeciálne ukazovatele znečistenia Príčiny znečisťovania vôd - prírodného charakteru - erózia (veterná, vodná) - antropogénneho charakteru v dôsledku ľudskej činnosti (sídliskové, priemyselné, poľnohospodárske, živočíšna výroba, doprava) Čistenie vôd - realizuje sa vo viacerých stupňoch: • stupeň – mechanické čistenie (siete, zábrany kde sa zachytávajú väčšie častice, čistenie pomocou bazénov - nachádza v nich sa piesok a voda sa púšťa v malej hrúbke a pomalej rýchlosti, nečistoty sa ukladajú na dno – sedimentácia) • stupeň – chemické čistenie (do vody sa pridávajú rôzne chemické zrážadlá, nečistoty na seba nadväzujú, zlučujú sa a vyplavujú sa na vodnú hladinu, z vodnej hladiny sa mechanicky zbierajú) • stupeň – biologické čistenie (používajú sa rôzne organizmy, resp. baktérie, ktoré rozkladajú nečistoty alebo slúžia ako potrava) • stupeň – špeciálne metódy čistenia (v priemyselných vodách)

-23-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Pôda Vznik pôdy

pôdne horizonty

Z hľadiska vzniku pôdy rozlišujeme tri základné horniny: 1. Pôda: − primárne – vyvreliny veľmi chudobné horniny, neobsahujú žiadne živiny − sekundárne – usadené horniny a premenené horniny, sú bohatšie o živiny 2. Usadené horniny – pôsobila na nich erózia (vodná, veterná). Vznikali prevažne na miestach morí a oceánov. Sú bohatšie o živiny. 3. Premenená hornina - vznikla z vyvretých a usadených hornín, vznikli v mieste kde boli veľké rozdiely tlaku a teploty Pôdotvorné faktory: • podnebie • podzemná voda • reliéf krajiny – ožarovanie zemského povrchu slnečnými lúčmi • prúdenie vzduchu • vegetácia a živé organizmy • vplyv človeka

-24-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Pôdotvorné procesy

-25-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Štruktúra pody • •

bez štruktúrna pôda - je tvorená veľmi malými zrnami (napr. piesok) štruktúrovaná pôda

Štruktúra pôdy ovplyvňuje dve veci: • •

priepustnosť pôdy – schopnosť pôdy prepúšťať vodu prievzdušnosť pôdy – schopnosť pôdy prepúšťať vzduch

Aerácia - prítomnosť vzduchu v pôde. Edafón - všetko to čo je v pôde živé. Humus - vytváraný zo živých tiel živočíchov a rastlín Humifikácia - humusový proces

Chemické zloženie pôdy V pôde sa nachádzajú všetky prvky mendelejevovej sústavy. Prvky podľa toho v akom množstve sa nachádzajú v pôde: 1. -

makroelementy vo veľkom množstve na zemskom povrchu možno ich dokázať bežnými analytickými metódami

2. mikroelementy - vo veľkom množstve - špeciálne analytické metódy 3. -

ultramikroelementy prvky vo veľmi malom množstve získame ich z väčšieho množstva pôdy špeciálne analytické metódy

-26-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Rozdelenie pôdy podľa PH: CHEMICKÁ REAKCIA PODY Zásaditá pôda Neutrálna pôda Slabo kyslá pôda Kyslá pôda Silne kyslá pôda Veľmi kyslá pôda

HODNOTA pH Viac ako 7,5 6,5 – 7,4 5,3 – 6,4 4,6 – 5,2 4,1 – 4,5 Menej ako 4,0

Pôdny profil – tvorený viacerými pôdnymi horizontmi Pôdny horizont - súvislé pásy, ktoré sa vyznačujú rovnakými vonkajšími znakmi, majú rovnaké fyzikálne a chemické vlastnosti, majú rovnaké zloženie. • • • • •

humusový horizont – najúrodnejšia časť pôdy, prebiehajú veľmi silné biochemické procesy obohatený alebo iluviálny horizont – hromadia sa tu minerálne látky, ktoré so sebou prináša voda zvetraná materská hornina pevná nerozrušená pevnina glejový horizont – nachádza sa tu spodná voda

Typy pôd • • • • •

čiernozem – vyskytuje sa v nížinách, ide o suché miesta, obsahuje veľké množstvo živín, je veľmi úrodná hnedozem – charakteristická pre pahorkatiny, začína stúpať kyslosť, sú neutrálne alebo začínajú byť slabo kyslé ilimerizovaná pôda – vyskytuje sa vo vyšších polohách, oblasti s výdatnejšími dažďami, chemická reakcia je kyslá hnedá pôda – chladnejšie oblasti s väčším množstvom zrážok, výživných látok je pomerne málo podzol – horské oblasti, menej kvalitné pôdy

Pôdna voda - využívajú ju rastliny. 1. Absorpčná voda - viaže sa na pôdne zrná elektrostatickými silami, je nevyužiteľná pre rastliny 2. Gravitačná voda - voda prúdi smerom zhora nadol, uskutočňuje sa proces tzv. filtrácia. 3. Kapilárna pôdna voda - smeruje smerom nahor Samočistiaca schopnosť vody: • filtrácia

-27-

Základy environmentalistiky • • • • •

Prednášky

absorpcia chemické a biologické pôsobenie pôdy na nečistoty mineralizácia rozklad mikroorganizmy

Znečisťovanie pôdy •

prírodného charakteru o erózia vodná a veterná o záplavy o vodný režim o zosuvy

•

antropogénneho charakteru o ťažba nerastných surovín o priemyselná výroba o živočíšna výroba – veľkovýkrmne veľkých zvierat

Možnosti čistenia poškodených pôd: 1. Čistenie pôdy v mieste poškodenia - využívajú sa biologické enzymatické roztoky. • nad úrovňou spodnej vody • pod úrovňou spodnej vody 2. Mimo miesta poškodenia - odvezenie pôdy na iné miesto, kde sa dekontaminuje.

Vzduch V ovzduší sa bežne vyskytuje celá rada rôznych častíc, ale aj mikroorganizmov. Aeroplanktón: • všetko to čo lieta vo vzduchu • obsah dusíka • pri vyšších tlakoch môže spôsobovať zdravotné problémy • kysličník uhličitý CO2 Tlak vzduchu - výsledok súčtu parciálnych tlakov plynov, ktoré sa nachádzajú v atmosfére na hladine pri 0°C, tlak vzduchu by mal byť 101,08 kPa. Dynamický tlak - tlak, ktorý je nameraný v rovnakej nadmorskej výške na rôznych miestach našej zeme. Hydrotermický komplex: 1. teplota vzduchu

-28-

Základy environmentalistiky 2. vlhkosť vzduchu 3. prúdenie vzduchu

Prednášky vzájomne so sebou súvisia.

1. Teplota vzduchu - najvyššie teploty sú medzi 13:00 a 15:00 hod. Ohrievanie atmosféry sa uskutočňuje: • vyžarovaním • vedením • prúdenie • vyparovanie vody 2. Vlhkosť vzduchu • • •

absolútna vlhkosť – aké množstvo vodnej pary sa v atmosfére nachádza pri určitom tlaku a teplote maximálna vlhkosť – koľko vodných pár pri určitom tlaku a teploty môže ovzdušie prijať relatívna vlhkosť – pomer absolútnej a maximálnej hodnoty vyjadrená v percentách (40 – 55 °C)

3. Prúdenie vzduchu - vzniká vietor Samočistiaca schopnosť vzduchu závisí od: • tvar územia • meteorologické faktory (teplota vzduchu) • fyzikálne a chemické vlastnosti škodlivín

Znečisťovanie ovzdušia Zdroj znečisťovania je ten, ktorý produkuje emisie. Znečisťovanie delíme podľa viacerých kritérií: 1. podľa pôvodu • prírodné zdroje (veterná búrka, vulkanická činnosť) • antropogénny vplyv (doprava) 2. podľa umiestnenia • prízemné zdroje (automobilová doprava) • vyvýšené zdroje (komín) • výškové zdroje (letecká doprava) 3. podľa usporiadania • bodové zdroje (osamotený komín) • lineárny zdroj (séria komínov za sebou) • plošné zdroje (veterná búrka) • objemové zdroje (priemyselné havárie) -29-

Základy environmentalistiky

Prednášky

4. podľa stálosti polohy • stále zdroje /statické/ (komín) • dynamické zdroje (automobil)

Emisie a druhy emisii -

predstavujú množstvo škodlivín, ktoré zdroj znečistenia vypustí do ovzdušia za presne stanovenú dobu (vyjadrujú sa v jednotkách g.s-1, kg.h-1, t.24h-1)

Poznáme: 1. prachové emisie 2. aerosoli 3. plynné emisie 1. Prachové emisie - pôdny prach, popolček, sadza 87% prachové emisie menšie ako 2 mikrometre, nebezpečný je toxický prach, ktorý vzniká pri spracovaní rôznych kovoch, veľmi nebezpečné prachové emisie – azbest. 2. Aerosoli - od 0 – 0,1 mikrometra. Dochádza k deleniu veľkých častíc. Veľmi malé častice sa zoskupujú a spájajú napr. dym, hmla. • tuhé • kvapalné • plynné 3. Plynné emisie Oxid siričitý (SO2) - prirodzeného charakteru (vulkanická činnosť, antropogénna činnosť – spaľovanie fosílnych palív), negatívny vplyv na pokožku, vdýchnutím sú zaťažené dýchacie cesty a pľúca, oxiduje a vzniká SO3, ktorý reaguje v ovzduší s molekulou vody a vzniká slabá kyselina = kyslé dažde, ktoré negatívne pôsobia na rastliny, fasády budov, a majú korózijné účinky. Oxidy dusíka (NOx) - NO, NO2, nitrózne plyny - dôsledok spaľovania fosílnych palív, nebezpečné oxidy dusíka sú oxid dusičitý a oxid dusnatý. Oxid dusný nie je nebezpečný. Oxid uhoľnatý (CO) - nebezpečný plyn, vyskytuje sa vo výfukových plynoch, zabraňuje nadviazaniu kyslíka na krvné farbivo, nastáva udusenie človeka. Sírovodík a čpavok - nepríjemný zápach, nezotrvávajú dlho v atmosfére.

Národný program environmentálneho hodnotenia a označovania výrobkov Cieľom je: - posilnenie prevencie ochrany životného prostredia - podporiť výrobu výrobku, ktorý v priebehu svojho životného cyklu menej zaťažujú

-30-

Základy environmentalistiky -

Prednášky

zlepšiť informovanosť spotrebiteľskej verejnosti, ale aj výrobcov v súvislosti s výrobou environmentálnych výrobkov prispieť k minimálnemu vzniku odpadov čerpanie prírodných zdrojov

Environmentálne hodnotenie a označenie výrobkov Environmentálne označovanie výrobkov predstavuje jeden z dobrovoľných nástrojov environmentálnej politiky, ktorý sa v Slovenskej republike uskutočňuje prostredníctvom NPEHOV - Národného programu environmentálneho hodnotenia a označovania výrobkov (ďalej len „Národný program“), schváleného uznesením vlády SR č. 97 zo 6. 2. 1996 a vyhláseného ministrom životného prostredia SR s účinnosťou od 15. 4. 1997. Je to environmentálne označovanie typu I, ktorého zásady a princípy sú štandardizované aj v medzinárodnej norme ISO 14024 (STN ISO 14024). Prostredníctvom Národného programu je udeľovaná národná environmentálna značka „Environmentálne vhodný výrobok“. Na základe Nariadenia (ES) č. 1980/2000 o zrevidovanom systéme udeľovania environmentálnej značky spoločenstva a ostatných priamo súvisiacich predpisov Európskej únie je v podmienkach SR vytvorený rámec aj na udeľovanie environmentálnej značky Európskeho spoločenstva „Európsky kvet“. Podmienky a postup pri udeľovaní a používaní národnej a európskej environmentálnej značky upravuje zákon č. 469/2002 Z.z. o environmentálnom označovaní výrobkov.

Environmentálne vhodný výrobok Značku môže dostať výrobok ale aj technológia. O značku môžu požiadať výrobcovia výrobkov aj dovozcovia výrobkov. Značka je majetkom ministerstva životného prostredia. Environmentálne vhodný výrobok je národná environmentálna značka, ktorá je vlastníctvom MŽP SR a má verejnoprávnu povahu. Pozostáva z dvoch sústredných kružníc, vo vnútri ktorých je štylizovaný obraz trojvršia s tromi trojuholníkmi znázorňujúci zložky životného prostredia a pôsobenie vládnych orgánov, priemyslu a obchodu v starostlivosti o životné prostredie. V hornej časti medzikružia je nápis „Environmentálne vhodný výrobok“, v dolnej polovici sa uvádza identifikačné číslo Smernice NPEHOV / Výnosu MŽP SR, podľa ktorej bol predmetný výrobok posudzovaný. Značka je jednofarebná a môže sa tlačiť v ľubovoľnej farbe, ktorá vyhovuje celkovému tvarovaniu výrobku alebo jeho obalu. Vonkajší priemer (veľkosť) značky musí byť minimálne 15 mm. Od roku 1997 bola doteraz udelená značka EVV 144 výrobkom.

-31-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Zložky ŽP: pôda voda vzduch trojvršie

číselný kód

Európsky kvet Je environmentálna značka Európskeho spoločenstva, ktorá má tvar obdĺžnika rozdeleného zvisle na dve časti. Časť 2 je určená na informácie o jednom až troch kľúčových environmentálnych aspektoch príslušného výrobku (napr. nízke znečistenie ovzdušia, energeticky efektívny, znížená toxicita). Environmentálna značka Európskeho spoločenstva sa udeľuje výrobkom, ktoré spĺňajú stanovené environmentálne kritériá podľa Rozhodnutia EC pre príslušnú skupinu výrobkov.

Ako získať značku EVV alebo EK:

-32-

Základy environmentalistiky

Prednášky

U výrobkov rozlišujeme vývojové etapy, ktoré nazývame aj životný cyklus výrobku. Životný cyklus výrobku: - etapa ťažby a získavania surovín, z ktorého sa výrobok vyrába - návrh daného výrobku – technologickosť konštrukcie - výroba daného výrobku - fáza používania výrobku - fáza recyklácie - hodnotenie a označenie výrobkov

CEHOVT Centrum Environmentálneho Hodnotenia a označovania Výrobkov a Technológií. Organizačné zabezpečenie programu NPEHOV realizuje Slovenská agentúra životného prostredia - Centrum environmentálneho hodnotenia výrobkov a technológií (SAŽP CEHOVT). o vedie kompletnú dokumentáciu o procese, o organizuje vybavovanie žiadosti o udelenie značky, o zabezpečuje prípravu technických správ a smerníc, o vedie evidenciu expertov, odborných pracovísk a oponentov pre prípravu technických správ, smerníc a expertných posúdení, o spolupracuje s expertmi, odbornými inštitúciami, autorizovanými a akreditovanými pracoviskami skúšobní a pod., o predkladá ministrovi a Komisii jedenkrát ročne správu o stave programu vrátane finančného vyhodnotenia, o na pokyn a na základe schválenia ministrom životného prostredia pripravuje podmienky na uzavretie zmluvy o poskytnutí práva používať značku EVV, o zúčastňuje sa kontroly dodržiavania zmlúv o poskytnutí práva používať značku EVV a dáva návrhy na nápravné opatrenia.

-33-

Základy environmentalistiky

Prednášky

Hodnotenie environmentálnych parametrov výrobkov 1. Etapa projektovania a výroby o rešpekt národných nariadení a zákonov o výber vhodnosti materiálu o stupeň využívania surovinám materiálu o voľba vhodnej technológie o technologickosť konštrukcie o energetická náročnosť o montážno-demontážny postup o kvalita návodu na použitie 2. Etapa používania výrobku o spoľahlivosť a životnosť výrobku o miera toxicity o množstvo uvoľňovaných škodlivých látok o fyzikálne a chemické faktory (fyzikálne – hluk, vibrácie, neionizujúce žiarenie, mikroklíma; chemické – prašnosť) 3. Etapa fyzikálneho a morálneho opotrebenia o dekompozícia výrobku na materiál o možnosť recyklácie o dostupnosť recyklačnej technológie o miera a rýchlosť prirodzenej degradácie (skladovanie, spaľovanie, kompostovanie) Vonkajšie úžitky - získava dobrú povesť - konkurenčné výhody - dôvera zákazníka Vnútorné úžitky - prispieva k identifikácii rizík a následne k prevencii rizík - skvalitnenie pracovného prostredia - úspora materiálov a energie - obmedzenie vzniku nepodarkov

-34-