Globální problémy životního prostředí JUDr. Jana Tkáčiková, PhD. Globální problémy životního prostředí • planeta Země má globální systém ekologické rovnováhy (J. Lovelock) • Trvale udržitelný rozvoj je takový rozvoj, který zajistí potřeby současných generací, aniž by bylo ohroženo splnění potřeb generací příštích. • Materiální potřeby lidí mohou být zajišťovány udržitelným způsobem pouze za předpokladu respektování environmentálního systému systémem sociálně-ekonomickým • Mysli globálně – jednej lokálně Globální oteplování • Klima je dlouhodobý charakteristický režim počasí, podmíněný bilancí energie, atmosférickou a oceánskou cirkulací, vlastnostmi zemského povrchu, činností člověka • Změna klimatu – vnitřní a vnější vlivy (přírodní vlivy a lidská činnost) • Globální oteplování – nárůst průměrné teploty zemské atmosféry a oceánů • Mezinárodní výbor OSN pro změny klimatu: „průměrná globální teplota od konce 19. století vzrostla o 0,6 ± 0,2 °C a je pravděpodobné, že většinu oteplování pozorovaného během posledních 50 let lze připsat lidským aktivitám“ • Klimaskeptici Skleníkový efekt • Skleníkový efekt - krátkovlnné sluneční záření prochází zemskou atmosférou a ohřívá zemský povrch. Dlouhovlnné záření zemského povrchu je z části atmosférou pohlcováno a opětovně vyzařováno. Část energie se tak vrací zpět k zemskému povrchu, který se společně s nejspodnějšími částmi atmosféry ohřívá. • Vliv skleníkových plynů je tedy vyrovnávající, zabraňují prudkým změnám teploty v souvislosti s kolísáním slunečního svitu. Dnešní vliv tzv. přirozeného skleníkového efektu činí asi 33 ° C, je zásadně důležitý pro existenci vody v kapalném stavu a tedy i pro existenci života. Obtíž proto nespočívá v samotné existenci skleníkového efektu, ale v přidávání k němu, způsobenému změnou chemického složení atmosféry v důsledku lidské činnosti. Skleníkové plyny • Skleníkovými plyny v atmosféře přirozeného původu jsou vodní pára, oxid uhličitý a metan. • Oxid uhličitý - produkt spalování fosilních paliv pro získávání energie (80 – 85%) • Metan - vznik při těžbě uhlí a nafty, při pěstování rýže, v živočišné výrobě (zejména chovu dobytka a ovcí) a při rozkladných procesech na skládkách • Oxid dusný - produkt při různých zemědělských a průmyslových aktivitách • Halogenované uhlovodíky - látky užívané v chladících zařízeních a klimatizačních systémech (halony, tvrdé freony (CFCs) a měkké freony (HCFCs), F-plyny (zcela nebo částečně fluorované uhlovodíky a fluorid sírový) • Prekurzory vzniku troposférického ozónu - automobilová doprava a elektrárenský provoz Změny klimatu – projevy • odchylka od průměrného stavu popsaného statistickými charakteristikami klimatického systému v časovém i prostorovém měřítku • roční průměr globální teploty se od konce 19. století zvýšil v rozpětí 0,4 až 0,6^oC • devět z deseti nejteplejších roků od roku 1860 zaznamenáno po roce 1990 • 90. léta 20. století pravděpodobně nejteplejší dekádou • roky 1998 a 2001 nejteplejšími roky od roku 1861. • růst ročních úhrnů atmosférických srážek ve středních a vysokých zeměpisných šířkách na pevninách severní polokoule od poloviny 19. století o 0,5-1 % za 10 let • zvýšení pokrytí oblohy oblačnosti cca o 2% od začátku 20. století ve středních a vysokých zeměpisných šířkách nad kontinenty • zvýšení obsahu vodní páry v atmosféře Změna klimatu - projevy • ústup horských ledovců; existují však i výjimky způsobené změnou místní atmosférické cirkulace • Snížení rozsahu sněhové pokrývky se od 60-tých let 20. st. o cca 10 %. • zkrácení průměrné doby, po kterou jsou zamrzlá jezera a řeky • zmenšení rozlohy polárních ledů na jaře a v létě (o 10 až 15 %), značně se snížila i jejich průměrná tloušťka po roce 1950 • růst hladin oceánu ve 20. století v rozsahu 1 až 2 mm za desetiletí - celkově během posledního století nárůst o 10 až 20 cm. • Zvýšení podílu silných a extrémních srážek a četnosti výskytu silných srážek o 2 až 4 %během 2. poloviny 20. století ve středních a vysokých zeměpisných šířkách severní polokoule • významné snížení výskytu silně podprůměrných sezónních teplot a malé zvýšení četnosti výskytu nadprůměrných sezónních teplot v 2. polovině 20. století Emisní scénáře IPCC §4 hlavní skupiny scénářů -popisují různé stupně socioekonomického vývoje světa (různá míra růstu ekonomiky, způsoby a možnosti využívání palivo-energetických zdrojů, regionální odlišnosti ekonomického rozvoje, vývoj nových technologií, populační vývoj, způsoby globálního řešení ekonomických a sociálních problémů, způsob ochrany životního prostředí, regionální rozložení míry nárůstu HDP, apod.). •Scénář A1 – velmi rychlý růst ekonomiky, růst světové populace do roku 2050 -3 podskupiny dle převažujícího zdroje energie A1F1 – fosilní paliva, A1T – bez fosilních paliv a A1B – rovnováha ve využívání všech paliv •Scénář A2 - pomalejší růst ekonomiky než u A1, populace roste až do roku 2100 -veškerá opatření činěna na úrovni regionální •Scénář B1 - středně rychlý růst ekonomiky, růst populace až do roku 2050 -svět s širokou spoluprací. Populace rose do roku 2050 a následně začíná klesat. Rychlý rozvoj informatiky, služeb, nových technologií. •Scénář B2 - nárůst populace nižší než v A2, ekonomický pokrok pomalejší než v A1 a B1 -budoucnost s orientací na regionální řešení a trvale udržitelný rozvoj Důsledky globálního oteplování • tání ledovců, zvýšení hladiny moří a tím zatopení nízko položených oblastí • vysychání rozsáhlých oblastí a posun vegetačních pásem ve všech oblastech • zvýšení frekvence přírodních katastrof • Environmentální migrace • Nižší odolnost ekosystémů Česká republika • Období 1981 – 2000 bylo teplejší než období 1961 – 1980 • Poslední desetiletí (1991 – 2000) bylo v uplynulých 40 letech jednoznačně nejteplejším • Minimální úhrny srážek zůstávají v periodě 1961 – 2000 v období ledna a února s vedlejším minimem v říjnu. • V regionálním měřítku lze do roku 2050 předpokládat zvýšení ročního průměru průměrné denní teploty vzduchu o 0,9 až 3,0 °C a malý pokles ročních úhrnů srážek o 0,2 až 0,6 %, přičemž změny ročního chodu srážek mohou být mnohem výraznější. • Adaptační opatření jsou souborem možných přizpůsobení přírodního nebo antropogenního systému skutečné nebo předpokládané změně klimatu a jejím dopadům. Vodní hospodářství • pokles průměrných průtoků v rozpětí 15 až 40 %. • Vlivem vyšších teplot v zimních měsících redukce či zánik zásob vody ze sněhu a zvýšení územního výparu • Vodní nádrže snížením průtoků a zvýšením výparu budou mít snížené schopnosti zabezpečovat a vyrovnávat odběry. Povodí s výraznými akumulačními prostory ve formě zásob podzemní vody nebo přehradních nádrží jsou vůči dopadům změny klimatu odolnější. • nebezpečí eutrofizace vodních toků. • riziko povodní a záplav, a období sucha • Adaptační opatření – nejcitlivější sektor - opatření vedoucích ke zvýšení retenční vlastnosti krajiny pro vodu, revitalizace dílčích systémů - bezpečnosti vodních děl proti přelití, změně ovladatelného retenčního prostoru, zvětšení kapacity bezpečnostního přelivu, zvýšení efektivnosti řízení vodních děl v nestacionárních podmínkách a k rozhodovacímu procesu za rizikových a neurčitých situací. - vyšší flexibilita a efektivnosti vodohospodářských soustav a komplexní a integrované využívání vodních zdrojů pro extrémní situace - průběžné zajišťování bezpečného průchodu povodní větších parametrů dotčeným územím a soustavné zvyšování schopnosti krajiny zadržovat vodu - snižování ztrát v rozvodech vody, snižování nároků na spotřebu vody a minimalizaci znečisťování vodních toků Zemědělství • + prodloužení bezmrazového období • + zvýšení rychlosti fotosyntézy s nárůstem koncentrací oxidu uhličitého a zvýšení využitelnosti vody v půdě • vážné nebezpečí teplotního stresu spojené s častějším výskytem extrémně vysokých teplot. ohroženy suchem podstatné části střední a jižní Moravy, střední a severozápadní Čechy, dolní a střední Polabí a Povltaví • vznik lokalit nevhodných pro ekonomickou produkci. Výše položené oblasti, kde je zemědělská výroba v současné době limitována nižší teplotou, by měly při předpokládané změně klimatických podmínek získávat na produkčnosti, protože nedostatek srážek se jich nejspíše nedotkne. • zvýšení pravděpodobnosti výskytu denních úhrnů srážek nad 10 mm, které mohou být erozně nebezpečné, výměra půdy ohrožené vodní erozí se zvýší minimálně o 10 %. • Adaptační opatření - druhová skladba a způsoby hospodaření - změna pěstovaných druhů zemědělských plodin a hospodářských zvířat (introdukce, šlechtění), používání nových agrotechnických postupů za účelem snížení ztrát půdní vláhy, zajištění reprodukce půdní úrodnosti, zvýšení stability půd z hlediska jejich erozního ohrožení či zlepšení a rozšíření využití závlah pro produkci speciálních plodin - nalezení vhodných způsobů, jak čelit zvýšenému tlaku infekčních chorob, působení plísní a hmyzu a konkurenčnímu tlaku zvýšeného nárůstu plevelů. Lesní hospodářství • Možné škodlivé biotické činitele • zkracováno obmýtí, a to jednak z důvodu dřívější zralosti (ekonomická výhoda) a jednak v důsledku zhoršujícího se zdravotního stavu porostů (ekonomická ztráta) • sekundární smrkové porosty v nižších a středních polohách náchylnější k destrukci kořenového systému václavkou a červenou hnilobou kořenovníku vrstevnatého a k narušení fyziologických procesů dřevin vaskulárními mykózami. • Zvýšení rizika gradace výskytu podkorního i listožravého hmyzu, především lýkožrouta smrkového.. • Adaptační opatření - zvyšování adaptačního potenciálu lesů druhovou, genovou a věkovou diverzifikací porostů - vynucená přeměna druhové skladby porostů (předčasné smýcení porostů jehličnanů, zvláště smrku, a náhrada jednodruhových porostů směsí dřevin) a převod holosečného způsobu hospodaření na podrostní za účelem pěstování bohatě strukturovaných lesů - opatření za účelem eliminace rizika gradací hmyzích škůdců, vaskulárních mykóz a především kořenových hnilob. Zdraví • značně problematické - většina poruch lidského zdraví způsobena více faktory a odehrává se na pozadí ekonomických, společenských, demografických a celkových změn životního prostředí a životního stylu. • stres z horka (případně i v souvislosti se zhoršenou kvalitou ovzduší) • rozšíření lymské boreliózy • + snížení zimní úmrtnosti související s podchlazením a omezení výskytu klíšťové encefalitidy • Adaptační opatření - relativně nejméně postižený sektor - nároky v boji s infekčními chorobami a chorobami tropických oblastí v důsledku migrace - úprava legislativy (úprava pravidel výstavby a respektování nových urbanistických hledisek), - technické aspekty (používání klimatizace, rozšiřování a využívání městské zeleně a rekreačních zón, zabezpečení pro případy výskytu extrémních počasových jevů, omezování výskytu přenašečů chorob), - zkvalitňování varovných systémů směrem k obyvatelstvu o možném ohrožení a zvyšování informovanosti při výskytech extrémních počasových jevů Právní aspekty • Rámcová úmluva OSN o změně klimatu (1994) • Kjótský protokol (2004) • Volný obchod s emisními povolenkami - vytvoření mezinárodního systému kvantitativních omezení s přidělením emisních limitů jednotlivým zemím s možností následného obchodování s přebytečnými kvótami - Joint implementation - možnost získávat za emisně-redukční investice v jiné zemi kredity, které odpovídajícím způsobem snižují vlastní emisní limit investujícího státu - Clean Development Mechanism – možnost veřejných i soukromých subjektů získávat díky projektům uskutečněným v rozvojových zemích kredity, které budou použity k ekvivalentnímu snížení původních emisních cílů - Další opatření v závislosti na vnitrostátní situaci • Montrealský protokol • Komunitární a vnitrostátní legislativa Související jevy • Globální stmívání - pro postupné snižování množství slunečního záření dopadajícího na Zemi. Mraky v neznečištěné atmosféře obsahují vodní páru ale i přirozené (neantropogenní) pevné částice (například fragmenty mořské soli, písku apod), na které může vodní pára přilnout a kondenzovat. Za posledních 30 let se objem těchto částeček zvýšil na desetinásobek a zatímco dříve zkondenzovaná voda, schopná propouštět dopadající světlo, převládala, při současném znečištění atmosféry se stále znatelněji projevuje odrazivost právě těchto pevných částeček a díky nim určité procento slunečního záření se na zemský povrch neproniká a odráží se zpět do vesmíru. • Ozónová díra - freony, ač mnohdy několikrát těžší než vzduch, pronikají do stratosféry (10-50 km nad Zemí), kde se z nich odštěpují molekuly chlóru a bromu a katalyticky rozkládají ozon. Snižují tak obsah ozonu ve stratosféře. Ozónová vrstva ale absorbuje část ultrafialového záření, které má nepříznivé účinky na život na Zemi. Odlesňování • systematické kácení lesních porostů lidmi s cílem snížit lesní plochy v daném území • Důvody: těžba dřeva, využití půdy pro: pastviny, zemědělské hospodaření (pole), sídla, těžbu nerostných surovin, průmyslovou zónu, komunikace • Bez přispění člověka: požáry, povodně, postupná změna přírodních podmínek, škůdci, spásání Následky kácení pralesů • větrná a půdní eroze, povodně, zanášení údolních nádrží, sesuvy půdy. • pokles srážek, sucha, ztráta možnosti místních lidí používat les jako zdroj dřeva, plodin. • snížení genofondu • Zánik kultur domorodých obyvatel • zvyšování globálního oteplování Degradace půd • eroze • dezertifikace • acidifikace • chemická kontaminace (těžké kovy, PCB, hnojiva, ropné produkty) • zhutňování • zábory Znečištění životního prostředí • voda, půda, vzduch • Původ: - průmyslová výroba - zemědělství - doprava všeho druhu - lidská sídla