Profdrsc Stjepan Krčmar Odjel za biologiju Sveučilište JJ Strossmayera u Osijeku hidrosfera s vodenom masom od 14 milijarde km 3 pokriva 71 površine planeta Zemlje ID: 808832
Download The PPT/PDF document "Utjecaj čovjeka na hidrosferu i kriosf..." is the property of its rightful owner. Permission is granted to download and print the materials on this web site for personal, non-commercial use only, and to display it on your personal computer provided you do not modify the materials and that you retain all copyright notices contained in the materials. By downloading content from our website, you accept the terms of this agreement.
Slide1
Utjecaj
čovjeka na hidrosferu i kriosferu
Prof.dr.sc. Stjepan Krčmar
Odjel za biologiju, Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku
Slide2hidrosfera
s vodenom masom od 1,4
milijarde
km3 pokriva 71% površine planeta Zemljeod 1,6 do 1,8 milijuna opisanih vrsta – hidrosfera sadrži 275.000 vrstamora i oceani čine 97,5% hidrosfere hidrosfera je izvor hrane i osnova za život (ribe i drugi vodeni organizmi), 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 obaliprema podacima (FAO -a) 1995. bilo je 30 milijuna ribara, 95% u Aziji ulov je iznosio preko 80 milijuna tona ribeod 20.000 postojećih vrsta riba gospodarski ulov se odnosi na oko 200 vrsta riba
Slika 105.
Kontinenti i oceani
Slide3hranidbeni lanci
u mnogim morskim područjima su isprekidani, poremećena je dinamika populacije pojedinih vrsta, te često i cijela biološka ravnotežaFAO
predlaže redukciju svjetskih lovnih kapaciteta prije svega industrijskih brodova za 50%1998. proglašena je godinom oceana, gdje se upozorilo na posljedice prelova i onečišćenosti morskih ekosustava najčešći lovni ciljevi su tuna (Thunnus thinnus) i pilun (Xiphias gladius)od 1993. do 1998. uginulo je u mrežama ribara 40.000 dupina i 30 kitova ulješuraSlika 107. Thunnus thinnusSlika 106. Xiphias gladius
Slide4potraženja za nekim vrstama riba,
školjkaša i rakova ostvaruje se kroz
umjetni
uzgoj u marikulturama, tzv. plava revolucija koja godišnje donosi 6 milijardi $ i u kojoj sudjeluje oko 50 zemalja morski rakovi iznose samo 3% po težini, a prodajna vrijednost iznosi 20% glavni proizvođači su Kina s 57% svjetske proizvodnje, Indija 9%, Japan, Indonezija 4% prema FAO-a od1992. do 1996., uništeno je 1,2 milijuna ha mangrova, šumskih ekoloških sustava na plitkim obalama u zoni plime i oseke, koji su važna mrijestilišta riba i drugih vodenih organizamautvrđena je kemijska opterećenost akvakultura zbog uporabe ribljeg brašna i antibiotikaSlika108. Plutajući ribogojilišni bazeni (kavezi) za uzgoj riba u prirodnom
okruženju
Slide5neživi
resursi u moru
i oceanima su zemni plin, koji se crpi sa 17% , nafta sa 26%zalihe nafte se procjenjuju na 6,5 milijardi t, zemnog plina 21,4 milijarde tna dubinama većim od 400 m nalazi se hidrat metana (80% vode + 20% metana)pretpostavlja se da je tako uskladišteno 10.000 GtC (metan atmosfere 3,6 GtC)čovjek onečišćuje kemikalijama: padaline, stajaću i tekuću površinsku vodu na kopnu, poniruću
i
podzemnu
vodu
,
mora
i
oceane
,
vodenu
paru
Slika 109.
Platforma
nafte
godišnja
proizvodnja kemikalija
procjenjuje se na 300 milijuna tonas kopna dolazi 80% onečišćenja: industrijske kemikalije, otpadne vode sela i gradova, poljodjelska gnojiva, pesticidi, teški metali, boje za brodove, klorirani ugljikovodici, čvrsti kućni i industrijski otpad Meksički zaljev (ispred obala Luisiane u SAD) nastaje svake godine beživotan morski prostor površine 10.000 km2, dubine 60 m zbog eutrofikacije unosa N i P iz rijeke Mississipi u iznosu od1,82 milijuna tona
godišnje
dovode često do
hormonalni
h
poremećaj
a
morskih organizama
Slika 110.
Meksički
zaljev
Slide7t
ankeri
za prijevoz sirove nafte godišnje prevezu 1,4 milijarde t, koje često rezultiraju nesrećama: Andros Patria (Grčka) 1978., Španjolska (50.000 t), Amoco Cadiz (Liberija) Brest (230.000 t), Kharg 5 (Iran) 1989. Sjeverna Afrika (70.000 t), Haven (Cipar) 1991. Đenova (50.000 t) itd. u unutrašnjosti se koristi 130 kg N po ha za uzgoj kukuruzatakve nesreće sudjeluju u onečišćenju mora s 10%, ukupni godišnji izljev nafte iznosi 3,2 do 6,3 milijuna t iz pogonskih goriva brodova u atmosferu se otpušta 10 milijuna t NO
x
i
8,5
milijuna
t
SO
2
Slika 111.
Naftna korporacija
Exxon Mobil
Slide81 l
ulja pokvari okus
1.000.000 l
pitke vodepretpostavlja se da na morskom dnu ima desetak milijuna t naftnog mulja plutajući sloj nafte: onemogućava fotosintezu fitoplanktona i uzrokuje ugibanje morskih životinja (ptice i sisavci) nezasićeni aromatski ugljikovodici smanjuju mogućnost orijentacije, traženje hrane kod morskih organizama već i pri malim koncentracijama od 0,001 x 10-6 globalizacija privrede dovodi i do globalizacije flore i fauneSlika 112. Plutajući sloj nafte
Slide9zelena
alga Caulerpa
taxifolia (tropski Pacifik)prvo nalazište u Monaku 1984. (za 5 godina - 1 ha površine)1996. unutar 100 km dugog pojasa od Tulona i Alassia na površini od 4630 ha u Hrvatskoj je nađena oko otoka Hvara, Krka i Raba konkurentna je vogi, morskoj travi (Posidonia oceanica) ne ulazi u prehrambene lance, otporna je na hladnoću; može preživjeti nekoliko dana na 70 C, 3 mjeseca na
10
0
C
,
rast
e na temperaturi
iznad
15
0
C
širi
se
sidrima
brodova,
mogućnost
suzbijanja
mehaničkim
čišćenjem
rebrasta
med
uza
Mnemiopsis
leidyi
-
Crno
more
- smanjen ulov srdela za 90%.
Slika 113
.Caulerpa taxifolia
Slika 114. Mnemiopsis leidyi
Slide10s
latka voda
je
: životni prostor, živežna namirnica, sirovina, transportni medij, izvor i prenosilac energije, otapalo, prijamnik i otpremnik nečistoće, sredstvo za poljoprivrednu i industrijsku proizvodnju, multifunkcionalni resurs na kopno godišnje padne oko 110.000 km3 padalina, ispari 71.000 km3 obnova vodnih zaliha iznosi 39.000 km3 godišnje Iskorištavanje i onečišćivanje slatke vode
Slika 115.
Voda za
piće
Slide1125.000 km3
(64%)
otječe površinski (nestabilna zaliha) za očuvanje ove vode izgrađeno je 40.000 akumulacijskih jezera 14.000 km3 obnavlja površinsku stajaću vodu i podzemnu vodu (stabilna zaliha) fosilna podzemna voda, voda prošlih klimatskih razdoblja nalazi se na dubini do 2000 m, njen volumen se procjenjuje na 23,4 milijuna km3 od čega, 45% iznosi slatka voda Slika 116. Slapovi Krke
Slide12Tablica 7.
Godišnja obnovljiva
vodena
masa na pojedinim kontinentimaKontinentkm3/godmmm3/god/stEuropa 3.110319 4.410Azija13.190293
4.130
Afrika
4.225
139
6.581
S. Amerika
5.960
287
13.925
J. Amerika
10.380
583
34.949
Australija
1.965
225
7.337
Ukupno
38.830
1846
71.332
Slide132
milijarde ljudi
nema
dovoljnu opskrbu vodomnajviša potrošnja vode po stanovniku je u UAE 528 l dnevnoindividualna dnevna potrošnja vode: Italija 251 l, Švicarska 242 l, Španjolska 210 l, Etiopija 16 l, Indija 25 l 4% ljudi troši dnevno više od 300 do 400 l vode po osobi za kućanske potrebe2/3 stanovništva 50 l vode (dnevno)najveća potrošnja vode je u: poljoprivredi 70% industriji 22 do 24%
domaćinstvima tek
8%
Slika 117.
Navodnjavanje
Slide14Tablica 8. Količina godišnje
potrošnje vode na pojedinim kontinentima KontinentGodinaPotrošnja (km3)po stanovniku (m3)u kućanstvu%Afrika1995 10 199 7
Azija
1987
98
542
6
Europa
1995
455
626
14
S. Amerika
1995
608
1.451
9
Australija
1995
17
586
19
J. Amerika
1995
106
332
18
Cijeli svijet
1987
3.240
645
8
Slide15Tablica 9. Dnevna
potrošnja vode po stanovniku u Srednjoj Europi (Njemačka 1996).Oblik korištenja(litara)%Piće i kuhanje 4 3Osobna higijena 48 36
WC
42
32
Pranje rublja
18
14
Pranje suđa
8
6
Čišćenje stana
4
3
Ostalo (vrt itd)
8
6
Ukupno
132
100
Slide16intenzivnije obrađivane
poljoprivredne površine danas zauzimaju oko
1,5 milijardi ha, navodnjava se 18% ili 270 milijuna ha s 3.100 km3 vode godišnje se na njima ostvaruje 40% svjetskog uroda, najviše 64 % od tih poljoprivrednih površina nalazi se u Aziji, Kini, Indiji, Pakistanu, Indoneziji, Tajlandu i Turskoj, u zemljama tzv. zelene revolucije 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
razvoju
10
do
30%
Slide17Tablica 10. Godišnja potrošnja
vode na kontinentima (km3), u poljoprivredi, po stanovniku (m2) i udio poljoprivrede u potrošnji vode (%)Kontinentgodinaukupna potrošnja(km3)po stanovniku (m2)poljoprivreda u ukupnoj potrošnji %Afrika
1995
145
175
88
Azija
1987
1633
460
85
Europa
1995
455
244
31
S.
Amerika
1995
608
711
49
J.
Amerika
1995
106
196
59
Australija
1995
17
199
34,5
Slide18Tablica 11. Potrošnja vode
u
industriji po kontinentimaKontinentPotrošnja vode u industriji (%)Afrika 5Azija 9Europa55S. Amerika42Australija 2
J. Amerika
23
Cijeli svijet
23
Slide195%
otpadnih voda
se
na svijetu pročišćujeonečišćenom vodom često se prenose različiti uzročnici bolesti procjenjuje se da godišnje umire 25 milijuna ljudi od infekcija uzrokovanih protozoima: Entoameba histolytica i Girardia lamblia Onečišćenost tekućica i stajaćica bakterije: Escheria coli, Salmonella typhi, Legionella pneumophila, Vibrio cholerae te razni virusi zbog nedovoljnog razdvajanja pitke i otpadne vode Slika 118. Entoameba histolytica Slika 119.
Girardia Lambia
Slide20Slika 120.
Slide21u 20 st.
s
intetizirano je 10 milijuna kemijskih spojevapretpostavlja se da hrana sadrži 6 - 8000 spojevaposebno su štetni spojevi klora koji djeluju mutageno i kancerogeno Njemačka godišnje proizvodi 3 milijuna t klora ili 37 kg po stanovniku klor služi u proizvodnji: sredstava za dezinfekciju, lijekova, pesticida, za čišćenje itd.Uzroci onečišćenosti stajaćica i tekućica su: otopljene soli: kloridi, sulfati, bikarbonati natrija, kalija, kalcija i magnezija,
zbog navodnjavanja, kiselih kiša, in
dustrij
skih
djelatnosti
i
sol
i
za
autoceste
teški
metali: krom
,
mangan, cink, arsen, kadmij, bakar, živa, nikal, olovo iz metaloprerađivačke industrije, iz kopova mineralnih sirovina, metalnih rudača, iz odlagališta industrijskog i komunalnog otpada organoklorpesticidi (DDT), organofosforpesticidi, karbamati, triacini, u prodaji se nalazi oko 10.000 pesticida koji se koriste u poljoprivredigranične vrijednosti ovih spojeva u pitkoj vodi pojedinačno iznose 0,1g/l skupno 0,5 g/l ?Slika 121. DDT
Slide23u
Njemačkoj je 30%
obradivih ratarskih površina, a u Europi 65% obradivih ratarskih površina onečišćenoPCB – poliklorirani bifenili su izuzetno štetni , nakupljaju se u hranidbenim lancima, gdje uzrokuju razne karcinome i mutagene deformacijeeutrofikacija (N, P) Slika 123. Obradive ratarske površineSlika 122. Poliklorirani bifenili
Slide24Tablica 12.
Stupnjevi eutrofikacije
površinskih
vodaStupanjUkupni P (mg m3) Prosječni sadržaj klorofila (mg m3)Srednja dubinska vidljivost (m)zasićenost O2 %ultra – oligotrofno 4 1 12
90
oligotrofno
10
2,5
6
80
mezotrofno
10-35
2,5-8
6-3
80-40
eutrofno
35-100
8-25
3-1,5
40-10
hipertrofno
100
25
1,5
10 -
0
Slide25bilježi se
porast količine duši
kovih
spojeva (NH4, NO3) za 210 milijuna t godišnje (prirodnim putem nastaje 140 milijuna t), što ukazuje na poremećaje globalnog kruženja dušikau srednjoj Europi u poljoprivredi troši se 95 kg/ha dušikovih spojeva godišnje1980. trošilo se 120 do 130 kg/ha dušikovih spojeva koncentracija nitrata u drenažnoj vodi ispod oranica iznosi 60 do 150 mg/l , a granična vrijednost za pitku vodu je 50 mg/lnitrat - nitrit - granična vrijednost (0,1 mg/l) - kancerogeni nitrosamini nadzemne i podzemne nuklearne eksplozije
, nuklearne
elektrane
,
radioaktivni
otpad
Slide26Slika 124.
Černobil
26. travnja1986 1995. bilježi se 440 nuklearnih elektrana s kapacitetom od 2,2 milijarde KWh (17% svjetske proizvodnje električne energije) glavni problem je skladištenje radioaktivnog otpadagodišnje se ispušta 150 milijuna t sumpora iz termoelektrana i 49 milijuna t dušika iz motornih vozilazakiseljavanje voda (SO2) i (NO, NO2)kišnica mijenja pH vrijednost, nekada je imala 4,6 do 5,6 zbog (H2CO3),
danas
ima pH od 4,0
-
4,6
poljoprivreda
doprinosi emisiji dušika s
54
mil
i
juna
t
u obliku
NH
3
koji se pretvara
u
NH
4
+
Slide27Slika 125.
Slide28Utjecaj
čovjeka na kriosferu
Slide29polarni
ledenjaci
na moru, kopnu, glečeri visokih planina, trajni mraz, led u rijekama, jezerima, i snijeg pokrivaju 16% površine Zemljesadrže 1,7 % vode na Zemlji ili 69% slatke vode predviđa se daljnje smanjivanje ledenog pokrova do 2050.otapanjem polarnog leda smanjuje se slanost, a temperatura površinske vode poraste za nekoliko stupnjeva, to bi moglo dovesti do izostanka poniranja hladnih vodenih masa, a time i do izostanka prodora toplijih površinskih struja na sjever rezultat ovoga je novi raspored klimatskih prilika na Zemljikriosfera je spremište za polarnu faunu štetnih polikoriranih bifenila, halona,pesticida itd.
Slide30Literatura:
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.).