Inovace a rozšíření výuky zaměřené na problematiku životního prostředí na PřF MU (CZ.1.07/2.2.00/15.0213) spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Globální environmentální a společenské problémy Sylabus I. STAV SVĚTA – ENVIRONMENTÁLNÍ PROBLÉMY 1. VYBRANÉ GLOBÁLNÍ ENVIRONMENTÁLNÍ PROBLÉMY 2. STAV ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ V ČR II. KOŘENY ENVIRONMENTÁLNÍ KRIZE 3. EVOLUČNĚ-PSYCHOLOGICKÉ URČENÍ LIDSKÉHO VZTAHU K PŘÍRODĚ 4. RYSY KŘESŤANSTVÍ SPOJOVANÉ S ENVIRONMENTÁLNÍ KRIZÍ 5. KOMPLIKOVANOST SVĚTA DANÁ EKOLOGICKÝMI ZÁKONITOSTMI 6. OD EKOLOGIE K ENVIRONMENTALISTICE III. MOŽNÁ ŘEŠENÍ ENVIRONMENTÁLNÍ KRIZE 7. ENVIRONMENTÁLNÍ ETIKA – PŘEHODNOCENÍ VZTAHU K ŽP 8. KONCEPCE TRVALE UDRŽITELNÉHO ROZVOJE 9. TECHNOLOGICKÉ INOVACE – NADĚJE NEBO HROZBA? 10. ENVIRONMENTÁLNÍ ROZMĚR ZEMĚDĚLSTVÍ A JEHO VARIANTY 11. ENVIRONMENTÁLNÍ SOUVISLOSTI VYUŽÍVÁNÍ ENERGIE 12. SOUVISLOSTI MEZI EKONOMIÍ A ENVIRONMENTÁLNÍ SITUACÍ 13. ENVIRONMENTÁLNĚ ORIENTOVANÉ INTERVENCE PRÁVA 14. ENVIRONMENTALIZMUS A POLITIKA 15. ŘEŠENÍ ENVIRONMENTÁLNÍ KRIZE ZALOŽENÁ NA ZMĚNÁCH HODNOT Vzrůst počtu obyvatel - přes 7 100 000 000 obyvatel na Zemi (2013) - počítadlo - míra růstu populace klesla z 2.1 % v roce 1970 na 1.2 % v 2006 - ale 1,2 % ze 6.5 mld stále znamená přírůstek zhruba 70 000 000 lidí/rok - dle OSN dosáhne populace 8 miliard v 2025 a zhruba 9,1 miliard v 2050 Vzrůst počtu obyvatel - drtivá většina přírůstku obyvatel je v rozvojových zemích (95 %) - v Africe je největší míra růstu na světě - 2,5 % ročně, - zdvojnásobení africké populace se očekává do roku 2050 (2,3 mld.) - naproti tomu v Evropě je situace opačná – porodnost klesá a dochází ke stárnutí populace (přesto ale díky „silným“ ročníkům počet obyvatel stoupá) - např. v ČR připadá na jednu ženu 1,5 dítěte (Francie, Dánsko, Norsko 1,8) Důsledky růstu obyvatel - pro zajištění plnohodnotného života je nutná určitá míra spotřeby zdrojů - Zemský ekosystém však má omezenou kapacitu zdrojů a omezenou rychlost jejich obnovy Důsledky růstu obyvatel - pro zajištění plnohodnotného života je nutná určitá míra spotřeby zdrojů - Zemský ekosystém však má omezenou kapacitu zdrojů a omezenou rychlost jejich obnovy - potraviny a voda - zdroje energie a materiálů (obnovitelné, neobnovitelné) - životní prostor (prostor na bydlení i rekreaci) - omezené „samočistící“ kapacity Země – kam se všemi odpady včetně CO2? Překročení hranic? Röckstrom et al.: A safe operating space for humanity (Nature) 2009 Překročení hranic? Röckstrom et al.: A safe operating space for humanity (Nature) 2009 Důsledky růstu obyvatel - poměr množství zdrojů a lidské spotřeby – Ekologická stopa – roste ! - obyvatelé rozvojových zemí chtějí dosáhnout úrovně konzumu bohatého severu !!! Řešení růstu populace? Řešení růstu populace? - dříve vysoká novorozenecká úmrtnost, nemoci a války Women don‘t want more children, but more for their children (R. Engelman) Řešení růstu populace? - dříve vysoká novorozenecká úmrtnost, nemoci a války Women don‘t want more children, but more for their children (R. Engelman) - direktivní politika jednoho dítěte (Čína)? sporné - od roku 1979 - do roku 2000 nenarozeno přibližně 250 mil. dětí - vážné etické a socioekonomické důsledky ! - nepřipravenost společnosti a venkovské ekonomiky - upřednostňování chlapců Řešení růstu populace? - dříve vysoká novorozenecká úmrtnost, nemoci a války Women don‘t want more children, but more for their children (R. Engelman) - direktivní politika jednoho dítěte (Čína)? sporné - od roku 1979 - do roku 2000 nenarozeno přibližně 250 mil. dětí - vážné etické a socioekonomické důsledky ! - nepřipravenost společnosti a venkovské ekonomiky - upřednostňování chlapců - dobrovolná politika jednoho dítěte? - země bohatého severu - politika ekonomického růstu tento trend komplikuje Nedostatek potravy souvislosti s růstem lidské populace = větší tlak na zdroje - 1798 T. R. Malthus - An Essay on the Principle of Population, varuje před nedostatkem potravy v budoucnosti, protože lidská populace roste exponenciálně, zatímco produkce potravin pouze lineárně - v historii časté hladomory, které omezovaly výraznější růst lidské pop. - 1845-1850 – Irský hladomor - 1 000 000 obětí, mnoho dalších emigrovalo - primární zdroj potravy chudých – brambory – plíseň zlikvidovala - nedostatek potravy + ztráta pozemků (nezaplatili rentu) - zkázu umocnilo rozšíření cholery a tyfu Nedostatek potravy souvislosti s růstem lidské populace = větší tlak na zdroje - 1798 T. R. Malthus - An Essay on the Principle of Population, varuje před nedostatkem potravy v budoucnosti, protože lidská populace roste exponenciálně, zatímco produkce potravin pouze lineárně - v historii časté hladomory, které omezovaly výraznější růst lidské pop. - 1845-1850 – Irský hladomor - 1 000 000 obětí, mnoho dalších emigrovalo - primární zdroj potravy chudých – brambory – plíseň zlikvidovala - nedostatek potravy + ztráta pozemků (nezaplatili rentu) - zkázu umocnilo rozšíření cholery a tyfu ALE – v Irsku bylo dostatek potravy - kukuřice, pšenice a ovsa! - dle racionální kalkulace však byly prodány do UK za mnohem vyšší ceny, než si mohli dovolit chudí farmáři Nedostatek potravy souvislosti s růstem lidské populace = větší tlak na zdroje - 1798 T. R. Malthus - An Essay on the Principle of Population, varuje před nedostatkem potravy v budoucnosti, protože lidská populace roste exponenciálně, zatímco produkce potravin pouze lineárně - v historii časté hladomory, které omezovaly výraznější růst lidské pop. - 1845-1850 – Irský hladomor - 1 000 000 obětí, mnoho dalších emigrovalo - primární zdroj potravy chudých – brambory – plíseň zlikvidovala - nedostatek potravy + ztráta pozemků (nezaplatili rentu) - zkázu umocnilo rozšíření cholery a tyfu ALE – v Irsku bylo dostatek potravy - kukuřice, pšenice a ovsa! - dle racionální kalkulace však byly prodány do UK za mnohem vyšší ceny, než si mohli dovolit chudí farmáři - Bengálský hladomor 1943 – 4 000 000 obětí – Proč? Nedostatek potravy – současný stav Nedostatek potravy – současný stav - množství vyprodukované potravy na osobu vzrůstá - Zelená revoluce – rapidní vzrůst množství vyprodukované potravy, ale jedná se o trvale neudržitelný typ zemědělství - vysoká spotřeba hnojiv, vody, pesticidů, E - celosvětově počet podvyživených klesá, s výjimkou Afriky, kde je trend opačný - v Africe každý den zemře 16 000 dětí hlady Nedostatek / nadbytek potravy - množství vyprodukované potravy na osobu vzrůstá - Zelená revoluce – rapidní vzrůst množství vyprodukované potravy, ale jedná se o trvale neudržitelný typ zemědělství - vysoká spotřeba hnojiv, vody, pesticidů, E - celosvětově počet podvyživených klesá, s výjimkou Afriky, kde je trend opačný - v Africe každý den zemře 16 000 dětí hlady - v roce 2006 přesáhl počet lidí s nadváhou počet podvyživených lidí - dnes je poměr 1,4/0,8 (nadváha/podvyživení, miliony) Global report: Obesity bigger health crisis than hunger Obesity killing three times as many as malnutrition Nedostatek / nadbytek potravy Nadbytekpotravy–současnýstav Nedostatek potravy – řešení? - složitost problému ! Nedostatek potravy – řešení? - složitost problému ! - rapidní populační růst není příčinou, ale důsledkem chudoby !!! - Zelená revoluce? sporné – HYV – velké výnosy na úkor industrializace - potravinová pomoc chudým regionům ? – sporné - nelze nechat lidi hladovět X likvidace místní ekonomiky - příklady i v bohatých regionech – subvence Nedostatek potravy – řešení? - složitost problému ! - rapidní populační růst není příčinou, ale důsledkem chudoby !!! - Zelená revoluce? sporné – HYV – velké výnosy na úkor industrializace - potravinová pomoc chudým regionům ? – sporné - nelze nechat lidi hladovět X likvidace místní ekonomiky - příklady i v bohatých regionech – subvence „Dáš hladovějícímu rybu, a nakrmíš ho na jeden den. Naučíš ho rybařit, a nakrmí se sám navždy“ - podobně jako v Irsku – příčinou hladomorů nejsou jen extrémní výkyvy počasí, ale často geopolitické souvislosti (splácení dluhu, špatná distribuce...) - nutno pozvednout ekonomiku chudých regionů jako takovou, zaměřenou na skutečné potřeby místních obyvatel (Gándhí, Schumacher...) - Mikroúvěry chudým (převážně ženám) - podmíněné dotace Pokles počtu válek • v roce 2006 – 43 válečných konfliktů • Asie 16, Afrika 12, Střední východ 11, ... • především Afrika • 34 mil. lidí na světě HIV pozitivní (2011) • 2,7 mil. lidí infikováno, z toho 400 tis. dětí <15 let (2011) • 1,7 mil. lidí zemřelo na AIDS (2011) • situace se ale zlepšuje! • řešení? prevence x léčba AIDS • 200 – 400 mil./rok nakažených malárií - řešení prevence x léčba Malárie Rogers, D., Randolph, S. (2000) The Global Spread of Malaria in a Future, Warmer World, Science Nedostatek kvalitní vody - nedostatkem vody trpí 1/3 lidí na Zemi - dokonce i v zemích bohatých na srážky jsou zaznamenávány nedostatky vody, a to díky vysoké spotřebě v průmyslu, zemědělství a domácnostech 22.3. Světový den vody – připomíná nezbytnost vody pro veškerý život - v roce 2025 bude žít přes 2 mld. lidí bez dostatečného přístupu k vodě - špatná kvalita vody zvyšuje riziko průjmových onemocnění včetně cholery, tyfu, salmonelózy a gastrointestinálních viróz - v celosvětovém měřítku je riziko plynoucí z používání nekvalitní pitné vody nejvýraznějším environmentálním rizikem - nedostatek pitné vody nutí lidi v suchých oblastech k jejich uskladňování v domech, což zvyšuje riziko kontaminace a je vhodným líhništěm komárů (malárie, dengue) Situace se zlepšuje Situace se zlepšuje, ale ne dostatečně Příčiny nedostatku vody - nadměrné využívání vody v zemědělství a průmyslu (př. Aralské jezero) - výkyvy počasí – globální klimatická změna - znehodnocování vody znečištěním organickým (BSK, CHSK), anorganickým (P, N - eutrofizace), jaderným, tepelným, atd. Př. Jang-c‘-Tiang – třetí nejdelší řeka světa - 40 % odpadních vod Číny - 80 % splašků ze 186 měst na řece neupravováno - vyhynutí 65 % živočišných druhů za posledních 20 let - prognóza - do 20. let řeka bez života, prakticky toxická stoka - již dnes řeší 26 měst ležících na této řece vážné problémy s pitnou vodou - Tři soutěsky – kontroverzní přehrada Lidský rozměr nedostatku vody - za statistickými údaji leží tragédie milionů lidí, kteří místo radosti ze života musí každý den řešit problém, kde obstarat vodu na přežití - nedostatek vody snižuje produkci potravin a zhoršuje chudobu a nemoci, urychluje velké migrace a podkopává morální kredit vlády (neúspěšné) - časem tyto tlaky mohou rozdrolit sociální strukturu společnosti, což vede k chronickým lidovým nepokojům násilnostem Vzrůst nerovnosti mezi bohatými a chudými • 1995 - HDP/os. 20 nejbohatších zemí 37x vyšší než 20 nejchudších zemí x 1960 - poloviční nepoměr (18x) • komplexní problém nerovnosti, ekonomického růstu a chudoby • nerovnoměrné rozdělení příjmů brání odstraňování chudoby i při ekon. růstu Chudoba – situace se zlepšuje Znečištění planety toxickými chemikáliemi • ↑ „man-made“ produkce - 1 mil. t/rok (1930) na 400 mil. t/rok (2000) • spotřeba pesticidů vzrostla 26x (1950 – 2000) • ↑ blahobyt, ale i ↑ riziko toxických účinků • celosvětová kontaminace ŽP (i polární oblasti!) • zaměření na: 1) látky typu POPs (DDT, PCBs, lindan) 2) endokrinní disruptory (bisfenol A, TBT) 3) rakovinotvorné látky (dioxiny…) Úbytek stratosférického ozónu O3 – ochrana biosféry před nebezpečným UVB zářením Historie objevů spojených s úbytkem O3 1974 - 1 atom Cl rozloží zhruba 100 000 molekul O3 Historie objevů spojených s úbytkem O3 1978 – CFC jako hnací plyn ve sprejích zakázán (v USA) - spotřeba v dalších aplikacích však stále prudce roste 1984 - V Halley Bay v Antarktidě naměřen 40% úbytek O3 - tak dramatickému úbytku nevěřili a hledali způsob ověření - dramatický pokles ověřen i v další stanici 1000 mil daleko – nezvratný důkaz, že nad sebou likvidujeme ozonový štít??? Historie objevů spojených s úbytkem O3 1985 - Nimbus 7 – satelit NASA měřící O3 od roku 1978 ale žádnou díru neeviduje... - po revizi nastavení přístroje zjištěno, že velmi nízké hodnoty přístroj nezapočítával – po zpětném započítání rostoucího množství podlimitních hodnot díra potvrzena 1987 – potvrzení chlor-ozonové hypotézy – průlet letadlem ozonovou dírou měřící koncentraci O3 a ClO - silná korelace mezi koncentrací obou měřených látek Úbytek stratosférického O3 nad Arktidou Poškozování ozónové vrstvy země - freony, halony a další určité halogenované látky - freony - netoxické, inertní, nízkovroucí kapaliny, výborné izolanty Ozónová díra - výrazný úbytek ozónu především nad polárními oblastmi Proč nad póly? Důsledky úbytku strat. O3 1% ↓ konc. O3 ≈ 2% ↑ intenzity UVB ≈ 4% ↑ rizika rakov. kůže - většina melanomů vzniká na osluněné části kůže - nejčastější výskyt u Australanů Dopad zvýšené UVB radiace na plodiny Řešení a důsledky 1985 – Vídeňská smlouva na ochranu O3 vrstvy 1987 – Montrealský protokol + další dodatky Náklady opuštění CFC - 1988-2000 - pokles produkce na desetinu - celkové náklady zhruba 40 miliard $ - ke ztrátám zaměstnání nedošlo - 1/3 snížení prostou úsporou - nahrazování CFC snadnější, často i za snížení nákladů (náhrady levnější) - nové HFC v autech navýšily cenu o 50-150 $ (předpovězeno 1000-1500 $ - CH3Br pro sterilizaci půd nahrazen např. střídáním plodin - CH3Br pro fumigaci skladů nahrazen CO2 Společná, ale diferencovaná zodpovědnost Ponaučení z úspěšného řešení globálního problému - spolupráce zúčastněných aktérů: • vědecké objevy a monitoring – upozornění na problém • UNEP – mezinárodní koordinátor politických opatření • environmentální aktivisté vyvíjející tlak na řešení problému • uvědomělí konzumenti nakupující dle env. informovanosti • techničtí experti vyvíjející technologie šetrné k ŽP • flexibilní a zodpovědný průmysl Aktuální problém – N2O Aktuální problém – N2O Globální klimatická změna - skleníkový jev - přirozený atmosférický jev nutný pro život - skl. jev tlumí vysoké výkyvy teplot mezi nocí a dnem a zajišťuje příznivé klima pro život Mechanizmus skleníkového jevu Skleníkové plyny (greenhouse gases) - nejdůležitější skleníkový plyn (po H2O(g) ~ 2/3 skleníkového jevu) je oxid uhličitý - CO2 (~ 20 % skleníkového efektu) - zbylých 13 % skleníkového jevu – CH4, O3, N2O, CFC a další látky Skleníkové plyny (greenhouse gases) - nejdůležitější skleníkový plyn (po H2O(g) ~ 2/3 skleníkového jevu) je oxid uhličitý - CO2 (~ 20 % skleníkového efektu) - zbylých 13 % skleníkového jevu – CH4, O3, N2O, CFC a další látky Problém - růst koncentrace CO2 v atmosféře narušením rovnováhy uvolňování a pohlcování CO2 v geochemickém cyklu uhlíku Růst teploty atmosféry - Koncentrace CO2 – 397 ppm = 0,0397 % - koncentrace CO2 vzrostla o 25 % od roku 1950 - spalování fosilních paliv zodpovídá za asi 80 % tohoto vzrůstu Výhled vzrůstu globální teploty Důsledky zvyšování teploty atmosféry - změna celého klimatického systému, který je tvořen dvěma hlavními systémy – atmosférou a oceány - častější výskyt extrémních výkyvů počasí – vlny horkých či mrazivých období, výraznější období sucha či naopak přívalové deště = záplavy - výrazný vliv na ekosystémy včetně agroekosystému - pravděpodobně dojde ke zvýšení hladin oceánů o desítky cm až m (v budoucnosti) - zaplavení příbřežních oblastí = obrovské socioekonomické souvislosti, poněvadž jsou tyto oblasti hustě osídleny Pozorované změny Tab. Současné trendy vyvolané klimatickou změnou. Pravděpodobnost výskytu: Very likely >90 %, Likely >60 % . Tab. Budoucí trendy vyvolané klimatickou změnou. Pravděpodobnost výskytu: Virtually certain >99 %, Very likely >90 %, Likely >60 % . Projevy klimatické změny - shrnutí Zvyšování teploty atmosféry – řešení? - snížit emise skleníkových plynů, především CO2 - v roce 1997 v Kjótu podepsán protokol k Rámcové úmluvě OSN o klimatických změnách z roku 1992 - úmluva vstoupila v platnost 2005 - průmyslově vyspělé státy se zavázaly snížit emise skleníkových plynů do roku 2008–2012 (průměr z tohoto pětiletého období) o 5,2 % ve srovnání s rokem 1990 - procenta snížení jsou pro jednotlivé státy různá. EU se zavázala k 8% redukci, stejně tak i ČR – ratifikace 2002 Metody snižování emisí CO2 - stěžejní je snížení spotřeby fosilních paliv - intenzifikace průmyslových výrob - ukončení neefektivních výrob - úspora energií a surovin jako taková (viz dále) - ekonomickým nástrojem snižování emisí CO2 jsou Obchodovatelná emisní povolení - fixace vzušného CO2 do biomasy (např. podpora výsadby lesních porostů, atd.) x zemědělská plocha - biopaliva ? Faktické námitky proti teorii GW Ztráta biodiverzity • ↑ tlak na ekosystémy a zdroje • většina světových ekosystémů ovlivněna člověkem • ekosystémy poskytují materiál a služby • př. 35 % mangrovů ztraceno - tsunami ? • ohroženo vyhynutím: 12 % ptáků 23 % savců 25 % jehličnanů 32 % obojživelníků ... Význam biodiverzity? ekosystémů?