EKOLÓGIA

 
ÚVOD
METODICKÉ MATERIÁLY
NOVÉ TRENDY
EKOLOGICKÝ SLOVNÍK
EKO LITERATÚRA
PREZENTÁCIA ŠKÔL
ORGANIZÁCIE, ZDRUŽENIA 
ZAUJÍMAVOSTI Z EKOLÓGIE
WWW STRÁNKY
KONFERENCIE A LETNÉ ŠKOLY
DISKUSNÝ KLUB EKO

...nešťastie človeka spočíva v tom, že "ovládol" prírodu skôr ako seba.

A.SCHWEITZER

Predpokladom rozvoja ľudstva je vytváranie zdravého životného prostredia vo všetkých jeho zložkách. Narastajúci počet obyvateľstva prináša so sebou mnoho škodlivých následkov, ktoré spätne vplývajú na kvantitatívny i kvalitatívny rozvoj ľudskej populácie. Ľudstvo musí racionálne využívať všetky prírodné zložky a obmedzovať znečistenie ovzdušia, vôd, pôd, biosféry a odpady zo svojej hospodárskej činnosti. Znečistenie prostredia môže ohroziť produkciu potravín i ďalších obnoviteľných zdrojov (vegetácia a živočíšstvo). Znečistenie ŽP, ktoré sa dotýka samotného prežitia ľudstva na Zemi, nazývame ekologickou krízou.

Hlavné príčiny možnej ekologickej krízy sú:

Chemické zloženie atmosféry Zeme je výsledkom biotických pochodov. Ustálilo sa koncom druhohôr, pred 140 miliónmi rokov. Človek tento stav pozmeňuje zvýšenou spotrebou kyslíka a produkciou oxidu uhličitého. Napr.jedno auto spotrebuje na 100 km rovnaké množstvo kyslíka ako človek za rok. Pri súčasnej veľkej priemyselnej výrobe vzrastá obsah metánu, halogenovaných uhľovodíkov a ďalších zlúčenín uhlíka, ktoré spolu s CO2 zvyšujú tzv.skleníkový efekt ovzdušia a pôsobia na otepľovanie zemského povrchu. Táto skutočnosť môže mať za následok zvýšenie priemernej teploty v miernom pásme i v polárnych oblastiach a v zvýšenej miere sa to môže prejaviť roztapavaním ľadovcov a zvýšením hladiny svetového oceánu. Podobne rastie aj obsah aerosolových častíc ďalších látok, ktorých emisie sú síce malé, ale nemôžeme ich nateraz odstrániť žiadnymi dostupnými mechanizmami (napr.freóny, chemicky veľmi stále plyny, používané do aerosolových rozprašovačov a ako média do chladničiek). Tieto látky pretrvávajú aj stovky rokov a v stratosfére môžu urýchliť rozklad ozónu. Poškodenie ozonosféry sa potvrdilo nad Antarktídou. Pôvodnú rovnováhu človek narušil klčovaním lesov, znečistením oceánov a riek naftou a inými chemickými prostriedkami, spaľovaním dreva, zemného plynu a nafty.

Oxidy síry a dusíka sa výrazne podieľajú na tvorbe kyslých zrážok, ktoré urýchľuje zvetrávania hornin, hynutie vegetácie, urýchľujú atmosferickú koróziu kovových a iných materiálov vystavených pôsobeniu ovzdušia. Okyslená zrážková voda výrazne ovplyvňuje život vo vode. V Škandinávii existujú tisíce jazier bez života, v tatranských jazerách je situácia už podobná.

Znečistenie ovzdušia z hľadiska pôvodu rozdeľujeme na prírodné a antropogénne (spôsobené človekom). Na rozptyl škodlivín v ovzduší má vplyv prostredie, ktoré je charakterizované tlakom, teplotou, vlhkosťou, rýchlosťou vetrá. Na rozptyl dýmovych vlečiek ma veľký vplyv rozvrstvenie teploty v atmosfére. Za normálnych podmienok gradient teploty v atmosfére s výškou klesá. Ak sa nad vrstvou studeného vzduchu nad zemou tvorí vrstva teplého vzduchu dochádza k inverznému (opačnému) rozvrstveniu, čím je rozptyl škodlivín značne znížený.

a následne zmeny v množstve slnečného žiarenia dopadajúceho na povrch Zeme. Vo vysokých vrstvách atmosféry je podľa odhadu asi 4.107 ton častíc menších ako 5 um. Mikroskopické častice hmoty v atmosfére menia tepelnú bilanciu Zeme, pretože odrážajú a pohlcujú slnečnú radiáciu a vyžarovanie Zeme. Častice v atmosfére sú tiež kondenzačnými jadrami oblakov. Napr. V oblastiach s častými preletmi turbínových lietadiel je vplyvom znečistenia vyššia oblačnosť.

Činnosťou človeka vznika tepelná energia (v r.1980 asi 9,6.106 MW), ktorá unika do atmosféry. Množstvo vyrábanej energie nie je rovnomerne rozloženo a vo veľkých priemyselných centrách a mestách (prepočítano na výkon) dosahuje až stovky KW.cm2.rok-1. Mesta sa preto vyznačujú osobitným podnebím, existenciou tepelných ostrovov, kde teplota vzduchu je vyššia až o 2 oC oproti voľnej krajine (počas bezveterných noci môže dosahovať až 6-8 oC). Súčasne sa znižuje relatívna i absolútná vlhkosť. Vplyvom znečistenia ovzdušia sa znižuje až o 15 % slnečná radiácia a 3O % ultrafialové žiarenie. Zvýšením kondenzačných jadier a prúdov dochádza k zväčšeniu oblačnosti a zrážok.

Ku globálnemu otepľovaniu dochádza v dôsledku zvyšovania množstva dlhovlnového infračerveného žiarenia zachytávaného nižšími vrstvami atmosféry. Na Zem dopadá energia v podobe slnečného žiarenia. Horné vrstvy atmosféry zachytávajú ultrafialovú časť spektra, čím chránia povrch planéty pred škodlivými účinkami slnečného žiarenia. Veľká časť tepla, ktoré bolo absorbované počas dňa, sa vyžaruje naspäť do kozmu vo forme ultrafialových vĺn. Nasycovaním atmosféry niektorými plynmi (CO2, NO2, SO2, NH4) a cudzorodými látkami sa odovzdávanie energie sťažuje a "zahustená" atmosféra zadržuje stále väčšie množstva tepla, ktoré by za normálneho stavu unikalo. Rozhodujúca úloha je pripisovaná CO2, ktorý je vo vzduchu zastúpený iba O,O3 %, ale je kľúčový pri zvyšovaní vodných pár z oceánov do atmosféry (tieto vodné pary zachytia cca 9O infračerveného žiarenia odrazeného zo zemského povrchu naspäť do vesmíru). Obsah CO2 sa za posledných päť desaťročí zvýšil skoro dvojnásobne.

Zásahmi do prirodzeného režimu odtoku povrchových vôd (odstraňovanie lesov, vypriamovanie tokov, odvodňovanie krajiny, zadržovanie vody v nádržiach) má veľký dopad na krajinu z hľadiska využívania vodných zdrojov, avšak v globálnom meradle sú zmeny nepatrné. K škodlivým zásahom dochádza vplyvom znečistenej atmosféry plynnými látkami prostrednícstvom zrážok. Tieto vody dopadajú na povrch pevnín a morí a majú nepriaznivý vplyv na kvalitu povrchových a podzemných vôd. Človek výrazne ovplyvňuje hydrosféru znečisťovaním tokov, jazier, umelých nádrží a morí rôznymi odpadovými vodami z priemyslu, ľudských sídiel a poľnohospodárstva. Množstvo odpadových vôd, ktoré priteká do recipientov, značne prevýšuje ich samočistiacu schopnosť a neustále sa zvyšuje v dôsledku rastu počtu obyvateľstva, rozvoja priemyslu a poľnohospodárstva. Znečistenie oceánov, hlavne ropou, mení pomer medzi pohlcovaným a odrazeným slnečným žiarením (tzv. albedo). Zmena albeda o 1% má za následok zmenu priemernej teploty pri povrchu planéty o 2,3 oC. Od výmeny tepla a vlahy medzi pevninami a oceánmi je závislý život na Zemi. Naftová blana, ktorá vzníka pri znečistení hladiny mora ropnými látkami, tomuto pochodu zabraňuje a ohrozuje rovnováhu, ktorá sa ustanovila pred miliónmi rokov.

Katastrofické scenáre počítajú s výrazným ohrozením a radikálnou zmenou životných podmienok v pobrežných oblastiach. Zvýšenie teploty spôsobí rozpustenie ľadovcov, ktorých množstvo zvýši hladinu svetového oceánu a následne znehodnotí ďalšie zdroje sladkej vody, ktorej je nedostatok. Zvýšenie hladiny iba o 25 cm spôsobí ohrozenie asi 6O % populácie človeka. Zvýšenie teploty ďalej povedie k radikálnym zmenám v biosfére. Nakoľko väčšina druhov i samé ekosystémy sa veľmi ťažko adaptujú na rýchle a výrazné zmeny je predpoklad, že dôjde k redukcii súčasných druhov až na polovicu.

9.5. CHEMICKÉ ZNEČISTENIE PROSTREDIA Najrošírenejšim druh znečistenia je ten, ktorý produkuje poľnohospodárstvo hlavne nadmerným použivaním umelých hnojív a pesticidov. Vysoká účinnosť a ekonomická výkonnosť použitia spôsobuje ich rozšírenie vo svetovom meradle. Vysoká toxicita má celý rad nepriaznivých druhotných dôsledkov (málo selektívne pôsobenie, preniknutie do pôdy vody a ovzdušia, akumulácia v organizmoch, znižovanie rozmnožovacej schopnosti organizmov atď. Vodnými cestami je odvádzané obrovské množstvo odpadov, či už z priemyslu, alebo ľudských sídel. Napr. Rýnom preteká ročne 1OO t kadmia, 8O t ortuti, 25OO t olova, 5OO t niklu, 9OO t arzénu, 25OO t chrómu atď.

Podobne rýchle čerpanie prírodných zdrojov je spojené s narastujúcim množstvom odpadu. Príčinou je veľmi nízky stupeň využívania prírodných zdrojov, ktoré sú využité iba na 3-4 %, do konečných produktov sa dostane iba 2 % pôvodnej hmoty a 98 % prechádza do odpadu. Ročne sa vyťaží asi 1O mld. ton surovín, väčšina z nich sa opäť vracia vo forme odpadu do prírody a ovplyvňuje chemické znečistenie všetkých zložiek biosféry.

Podobne stúpa koncentrácia niektorých kovov. Do prostredia sa dostávajú rôznými cestami napr. koróziou, výfukovými plynmi, hnojivami, imisiami atď. Časť z nich sa považuje za nebezpečné (Pb, Cd, Ni, Hg) pre zdravie človeka. V súčasnosti sa považuje olovo a ortuť za najnebezpečnejšie v ŽP, koncentrácie chrómu, kobaltu, zinku, kadmia, arzénu v jednotlivých zložkách prostredia stúpa a o ich pôsobení máme malé znalosti. V súčasnosti je málo poznatkov o kritických množstvách rezíduí a ich pôsobení na dedičný kód.

V dôsledku zvyšovania počtu obyvateľstva sa prirodzený pomer prírodných a umelých ekosystémov výrazne zmenil. Značný počet druhov vyhynul a viacerým hrozí vyhynutie. Niektoré druhy hojne sa vyskytujúce druhy sú ohrozené napr. kúkoľ, námeľ.Následkom poľnohospodárskych monokultúr značne sa rozmnožili poľnohospodárski škodcovia, ktorí nemajú svojich prirodzených nepriateľov, pretože boli vyničení pesticídmi. Známe je drastické ničenie pôvodných suchozemských ekosystémov ( zničených je vyše 45 %). V planetárnom rozsahu je obmedzený významný zdroj kyslíka. Odlesnená pôda je vystavená nebezpečenstvu erózie a znížená je vodohospodárska funkcia lesov. V suchých tropických oblastiach rýchlym tempom postupuje púšť-desertifikácia. Hlavnou príčinou je intenzívne spásanie vegetácie dobytkom. Púšte v súčasnosti zaberajú vyše 35 % povrchu Zeme. Cca 2O % území je ohrozených a proces desertifikacie pokračuje. Úbytok pralesov je extrémne veľký. Zmizlo takmer 4O % tropických pralesov, v ktorých žije asi 1/2 suchozemských druhov.

K problémom materiálneho charakteru sa pripájajú aj problémy zo socio-ekonomickej sféry. K ním patrí rast obyvateľstva, nedostatok potravín , rast civilizačných chorôb, vznik vojen, a morálno-duševná degradácia človeka, ktorých pôvod nie je iba biologického charakteru. Objasnenie týchto fenoménov spadá do oblasti, ktorým sa klasická ekológia značne vyhýba.

V r.1970-80 bolo 50 lokálnych konfliktov a ich počet výrazne vzrásta. Použitie klasických zbraní ale hlavne chemických, má obrovské negatívne dôsledky na krajinu. Vo Vietname bolo poškodených defoliantmi a herbicídmi vyše 4O % polí, 44 % lesov. Toxické látky zmenili zloženie pôdy, zničili organizmy. To viedlo k strate úrodnosti pôdy. Poškodené plochy sú porastené burinami a majú vzhľad chudobných saván. Použité látky pôsobia dlhodobo a na ľudský organizmus majú mutagénne následky aj v nasledujúcich generáciach. Podobne účinky majú aj na vojakov, ktorí s nimi manipulovali. Známe sú prípady vážnych zdravotných problémov somatického i psychického charakteru. Katastrofálne sú výsledky modelových pokusov použitia jadrových zbraní (zmeny teploty až o 4O oC, letálne ožiarenie človeka, zmena ekosystémov atď.).

Civilizačný a technický rozvoj postupne oddeľuje človeka od prírody, dochádza k denaturácii prostredia a narastaniu sprievodných civilizačných faktorov (zamorovanie prostredia syntetickými chemickými látkami, znižovanie telesného pohybu, upadajúcej zdatnosti a odolnosti, psychické záťaže vyplyvajúce z rastúceho životného tempa, nadmerná a jednostranná výživa atď.). S obrovskými zmenami v životných podmienkach, hlavne v tzv. vyspelých krajinách, dochádza k mnohým znepokujúcim tendenciám v zdravotnom stave obyvateľstva, Patria k ním: srdcoco-cievné choroby, rakovina, neurózy, toxikománia, metabolistické problémy, napokon aj AIDS. Sú pokusy nachádzať súvislosti so ŽP. Tieto choroby pravdepodobne súvisia s problematikou evolúcie človeka. Od počiatku vývoja ľudstva prebiehali civilizačné zmeny pozvoľne pri zachovaní uzkej závislosti na prírode, takže človek mal dostatok času k fylogenetickým adaptáciám po stránke anatomickej i funkčnej. Nároky na adaptáciu sa v súčasnosti rapidne zvýšili. K prechodu od neandertálca po dnešného Homo sapiens bolo potrebné 2O tisíc generácii. K prevratným zmenám v životných podmienkach a životnom štýle došlo iba za posledných 10 generácií. Veľmi často to označujeme ako zlyhanie imunitného systému. Je to zlyhanie, alebo postupné vyčerpávanie adaptability. Vysvetlenie môže však byť aj inde.

V období pred 8 000 rokmi pred Kristom svetová populácia dosiahla asi 5 miliónov živiacich sa prevažne zberom prírodných produktov. S rozvojom poľnohospodárstva a domestikáciou zvierat počet obyvateľstva stúpal a na začiatku nášho letopočtu dosiahol 200 miliónov. V r. 165O bolo na Zemi 5OO miliónov obyvateľov, k zdvojnásobneniu došlo v r.1830. V r.1930 to bolo už 2 miliardy, v r.1960 3 miliardy, v súčasnosti žije asi 6 mld. a k zdvojnásobeniu dochádza asi za 4O rokov. Možno konštatovať, že počet rokov na znásobnenie počtu obyvateľov sa značne skracuje. Demografický vývoj poukazuje na lokálnu a historickú podmienenosť. Napriek značným rozdielom v jednotlivých oblastiach sveta dochádza k spomaleniu rastu obyvateľstva. Energetická hodnota v rozvinutých krajinách je asi 12 5OO J denne, pre 6O % obyvateľov ja okolo 9 OOO J denne. Dostatočná výživa je zabezpečená pre 28 % populácie, 12 % trpí podvýživou a 60 % hladuje. Zvýšená spotreba mäsa vyvoláva zvýšenú spotrebu obilia pre krmné účely, asi 5O % obilia je skrmované. Ročne zomiera na hlad asi 3O miliónov ľudí. Táto situácia je čoraz častejšie predmetom svetových konferencii (napr.Konferencia OSN o životnom prostredí a rozvoji v Rio de Janeiro v júni 1992, kde ľudská populácia bola definovaná ako hlavný faktor ekologických zmien).