The presentation made by us describes negative environmental issues (global warming, ozone depletion, deforestation), their causes and effects and ways of fighting with them.
Wykonana przez nas prezentacja opisuje wybrane zagadnienia związane z negatywnymi zmianami klimatycznymi na Ziemi (np. globalne ocieplenie, dziurę ozonową, deforestację), ich przyczyny i skutki oraz sposoby walki z nimi.
#SCICHALLENGE2017
2. Globalne ocieplenie
Globalne ocieplenie to wzrost średnich
temperatur odnotowywany w przeciągu
ostatnich lat na całej kuli ziemskiej. Jedną z
jego głównych przyczyn jest wzrost zawartości
gazów cieplarnianych w atmosferze.
3. Gazy cieplarniane
Są to gazy, które pochłaniają promieniowanie podczerwone i odbijają je z powrotem w
kierunku Ziemi. Stanowią jedną z przyczyn globalnego ocieplenia. Zaliczają się do nich:
❖ dwutlenek węgla (CO2)
❖ para wodna
❖ metan (CH4)
❖ podtlenek azotu (N2O)
❖ gazy przemysłowe (HFC, PFC, SF6 )
❖ freony (CFC)
4. Skutki globalnego ocieplenia
Globalne ocieplenie powoduje wiele zmian na Ziemi. Do najważniejszych i najczęściej
wymienianych należą te negatywne: topnienie lodowców (prowadzi to do zwiększenia się
poziomu mórz), wysychanie jezior i rzek oraz pustynnienie krajobrazu, zmiany w
środowiskach, które prowadzą do wymierania wielu gatunków flory i fauny,
rozprzestrzenienie się chorób (np. malarii, dżumy, boreliozy) oraz częstsze
występowanie ekstremalnych zjawisk pogodowych (np. huragany, fale tsunami).
Rzadziej wspomina się, że globalne ocieplenie ma również swoje dobre strony.
Podwyższenie temperatury spowoduje wydłużenie się okresu wegetacyjnego (np. na
Grenlandii i w Skandynawii), spadek liczby zgonów spowodowanych wyziębieniem
organizmu czy otworzenie się nowych szlaków handlowych.
5. Dlaczego chcemy zapobiec jednemu z wielu w
historii ociepleniu?
Na przestrzeni miliardów lat kula ziemska przechodziła wiele zmian. Nie ulega
wątpliwościom, że miały one zarówno negatywne jak i pozytywne skutki. Dlaczego więc
tak bardzo chcemy zapobiec jednemu z wielu w historii naszej planety ociepleniu?
Tym razem podniesienie temperatury następuje gwałtowniej. Pewne jest również to, że
człowiek także się do tego przyczynił. Należy wziąć również pod uwagę, że wymieranie
gatunków (zaburzenie łańcuchów pokarmowych) spowoduje kryzys w produkcji żywności,
a rozprzestrzenianie się chorób znacznie zwiększy liczbę zgonów. Być może pozytywne
zmiany nie zdołają zrównoważyć tej tragedii, która może skończyć się wyginięciem
naszego gatunku.
6. Jak gazy cieplarniane dostają się do atmosfery?
Głównymi źródłami emisji gazów cieplarnianych są:
produkcja energii
wycinka drzew
nawozy azotowe
produkcja substancji węglanowych (np. cementu)
Statystyki podają, że na jednego człowieka przypada ponad 5 ton rocznej emisji samego
dwutlenku węgla. Aby zrównoważyć taką ilość tlenku węgla (IV), należałoby posadzić aż
1000 drzew na osobę. Posadzenie tylu drzew jest niewykonalne. Lasy wciąż są wycinane
ze względu na pozyskanie drewna czy nowych terenów pod budowę, zatem miejsca i
drzew ciągle ubywa.
7. Walka z gazami cieplarnianymi
Pierwszym krokiem są redukcja emisji gazów cieplarnianych oraz równoważenie ich
poziomu poprzez pobieranie ich z atmosfery (np. robią to rośliny w procesie
fotosyntezy). Nie są to jednak rozwiązania doskonałe - jak wspomniałyśmy wcześniej,
terenów, które możnaby zalesić wciąż ubywa, a próby redukcji emisji tych gazów
również są utrudnione. Na przykład, w przypadku produkcji energii trzeba znaleźć inne
jej źródło, bo zmniejszenie produkcji, na dzisiejszym poziomie uzależnienia cywilizacji
od elektryki, nie wchodzi w grę.
8. Co jeszcze (naszym zdaniem) można zrobić?
Ten i następny slajd zawierają nasze hipotetyczne rozważania - nie mamy
wystarczającej wiedzy, aby stwierdzić czy pomysły te są rzeczywiście przydatne lub
zaproponować coś bardziej konkretnego.
Przyjrzyjmy się dokładniej produkcji energii. Elektrownie cieplne produkują mnóstwo
dwutlenku węgla, który wykorzystujemy między innymi w napojach gazowanych czy
niektórych gaśnicach. Zamiast uwalniać go do atmosfery może da się zrobić z nim coś
bardziej pożytecznego?
Ogromne ilości wyładowań atmosferycznych mogłyby pokryć zapotrzebowanie
cywilizacyjne na prąd elektryczny. Piorunochrony też nie są najnowszym wynalazkiem.
Może zamiast odprowadzać energię do ziemi da się ją przekierowanie do elektrowni?
9. Pomysły z poprzedniego slajdu ograniczają się jedynie do redukcji emisji gazów
cieplarnianych. Co jednak z nadmiarem, który już jest w atmosferze? Być może istnieją
związki lub pierwiastki, które uwolnione do atmosfery zareagują z gazami cieplarnianymi
tworząc neutralne lub przynajmniej mniej szkodliwe substancje. Jest to jednak
przedsięwzięcie, które wymagałoby ogromnej ilości dokładnych badań, a błędy i
nierozważne posunięcia w tym kierunku mogłyby znacznie pogorszyć sytuację.
10. Dziura ozonowa
Dziura ozonowa - spadek stężenia ozonu (O3) w stratosferze atmosfery
ziemskiej. Występuje głównie w obszarach podbiegunowych. Tworzenie
się warstwy ozonowej jest zależne od natężenia światła, które różni się
dla danego obszaru w poszczególnych porach roku. Graniczna zawartość
ozonu, określająca naturalny stan ozonosfery i dziurę ozonową, zmienia
się z szerokością geograficzną (np. w okolicach Antarktyki wynosi ona
220 DU - Jednostek Dobsona).
Ozon pochłania część promieniowania ultrafioletowego (promieniowania
UV) docierającego do Ziemi ze Słońca. Niektóre rodzaje
promieniowania są szkodliwe dla organizmów żywych, mogą uszkadzać
komórki oraz materiał genetyczny.
Dziura ozonowa nad
Antarktydą - 2006r.
11. Freony - źródło powstawania dziury ozonowej
Głównym powodem powstawania dziury ozonowej są freony. Powstały, w wyniku
oddziaływania promieniowania UV, ozon rozkłada się w zwykły tlen dwuatomowy w reakcji
rozpadu freonów. Problem ten pojawił się, gdy zaczęto używać związku CCl2F2 (freonu-
12) i innych fluoropochodnych metanu i etanu do produkcji aeorozoli. Wykorzystywane
były w sprężarkach, urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych, przemyśle
kosmetycznym, medycynie, do produkcji lakierów.
W 1985r. uchwalono Konwencję Wiedeńską w sprawie ochrony warstwy ozonowej.
Zakładała ona konieczność ograniczenia produkcji freonów, halonów i tlenków azotu,
odpowiedzialnych za powstawanie dziury ozonowej. Mimo to badania wykazały, że
stężenie ozonu w atmosferze nadal się zmniejsza - średnio 0,2% rocznie. Zjawisko to
obserwuje się nie tylko nad Antarktydą, ale również na mniejszych szerokościach
geograficznych.
12. Skutki powiększania się dziury ozonowej
Dziura ozonowa sprawia, że na Ziemię dociera więcej promieniowania ultrafioletowego.
Ze względu na skutki jego działania na organizmy żywe wyróżnia się UV-C, UV-B i UV-A.
Promieniowanie UV-A jest mniej szkodliwe niż pozostałe, uszkadza włókna kolagenowe w
skórze, co przyspiesza procesy starzenia. Poza tym długoletnia ekspozycja na to
promieniowanie może powodować zaćmę.
Promieniowanie UV-B może powodować rumień skóry i objawy alergiczne. Długa
ekspozycja na działanie UV-B skutkuje zwiększoną częstością występowania czerniaka i
innych nowotworów złośliwych skóry, a także mniej agresywnych guzów, np. raka
podstawnokomórkowego skóry i raka płaskonabłonkowego. Promieniowanie UV-C i UV-B
może prowadzić do uszkodzenia łańcuchów DNA, w wyniku czego dochodzi do mutacji.
14. Przyczyny wylesiania
Główną przyczyną wylesiania jest zagospodarowywanie terenów leśnych przez człowieka,
przekształcanie ich na grunty rolne etc. (np. w Brazylii, gdzie lasy przekształcono na
pastwiska. Kolejnym powodem, dla którego tyle lasów jest wycinanych jest pozyskiwanie
drewna jako surowca dla budownictwa i przemysłu oraz na opał.
15. Skutki deforestacji
Głównymi skutkami deforestacji są niszczenie naturalnych środowisk życia zwierząt i
roślin, co prowadzi do wymierania wielu gatunków (objęte ścisłą ochroną, zagrożone
wyginięciem są m.in. pandy wielkie, płetwale błękitne, słonie indyjskie, zebry Grevy’ego,
tygrysy azjatyckie), zmniejszenie ilości tlenu w atmosferze, a zwiększenie ilości
dwutlenku węgla, obniżenie poziomu wód gruntowych, prowadzące do wysuszania i
pustynnienia gruntów oraz przyspieszenie procesu erozji gleb.
16. Co możemy zrobić?
Jednym ze sposobów walki z deforestacją jest sadzenie większej ilości drzew, roślin,
które produkują tlen i pochłaniają dwutlenek węgla.
Innym sposobem jest korzystanie z odnawialnych źródeł energii takich jak wiatr,
promieniowanie słoneczne zamiast używania drewna jako opału.
Kolejną drogą jest recykling - ponowne wykorzystywanie materiałów odpadowych - który
ogranicza zużycie surowców naturalnych.