ΘΕΩΡΙΑ 2 ο ΡΥΠΑΝΣΗ, ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ, ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΤΑ ΔΑΣΙΚΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Transcript

1 ΘΕΩΡΙΑ 2 ο ΡΥΠΑΝΣΗ, ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ, ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΤΑ ΔΑΣΙΚΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

2 Ατμοσφαιρική Ρύπανση Ατμοσφαιρική ρύπανση καλείται η παρουσία στην ατμόσφαιρα ρύπων σε ποσότητα, συγκέντρωση ή διάρκεια, που έχουν ως αποτέλεσμα την αλλοίωση της δομής, της σύστασης και των χαρακτηριστικών της ατμόσφαιρας. Αυτέςοιαλλαγέςμπορούννα προκαλέσουν αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, στους ζωντανούς οργανισμούς και τα οικοσυστήματα και γενικά να καταστήσουν το περιβάλλον ακατάλληλο για τις επιθυμητές χρήσεις του.

3 ΦΥΣΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 1. Τα ηφαίστεια (κυρίως αιωρούμενα σωματίδια, διοξείδιο του θείου, υδρόθειο και μεθάνιο). 2. Οι πυρκαγιές δασών (κυρίως αιωρούμενα σωματίδια, μονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα). 3. Οι ωκεανοί και γενικότερα οι θαλάσσιες εκτάσεις (κυρίως χλωριούχο νάτριο και θειικά άλατα). 4. Βιολογική αποσύνθεση των φυτών και των ζώων (κυρίως υδρογονάνθρακες, αμμωνία και υδρόθειο). 5. Η αποσάθρωση του εδάφους (αιωρούμενα σωματίδια). 6. Τα φυτά και τα δέντρα (κυρίως υδρογονάνθρακες).

4 Ως κύριες πηγές ανθρωπογενούς ατμοσφαιρικής ρύπανσης μπορούμε να θεωρήσουμε: (i) τα μέσα μεταφοράς, (ii) την οικιακή θέρμανση, (iii) τις διεργασίες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, (iv) τις ανεπιθύμητες καύσεις και (v) τις βιομηχανικές καύσεις καυσίμων και γενικότερα τις υπόλοιπες βιομηχανικές εκπομπές.

5 Οι κυριότεροι ατμοσφαιρικοί ρύποι είναι: 1. Το Διοξείδιο του Θείου (SO2) 2. Το Μονοξείδιο του Άνθρακα (CO) 3. Τo Διοξείδιo του Αζώτου (NO2) και το μονοξείδιο του αζώτου(νο) 4. Το Όζον (O3) 5. Τα Αιωρούμενα Σωματίδια (PM10) 6. Υδρογονάνθρακες και άλλες οργανικές ενώσεις 7. ΟΜόλυβδος(Pb)

6 Κατανομήτωνπρωτογενώναέριωνρύπωνπου εκπέμπονται από ανθρωπογενείς πηγές στην ατμόσφαιρα.

7 Τύποι Ατμοσφαιρικής ρύπανσης Ο πρώτος τύπος ατμοσφαιρικής ρύπανσης που εμφανίστηκε είναι αυτός που χαρακτηρίζεται από υψηλές συγκεντρώσεις των χημικών ενώσεων του θείου (κυρίως διοξείδιο του θείου (S0)) 2και των σωματιδίων που σχηματίζονται από την καύση καυσίμων με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο, όπως το κάρβουνο. Σ' αυτή την περίπτωση η ατμοσφαιρική ρύπανση αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του θείου (S0) 2και αιωρούμενα σωματίδια που περιέχουν διάφορες θειούχες ενώσεις. Εμφανίζεται σε πόλεις που βρίσκονται σε ψυχρά κλίματα με κυριότερες πηγές την παραγωγή της ηλεκτρικής αλλά και της θερμικής ενέργειας, που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των κτιρίων. Το κλασικό η συμβατικό νέφος έγινε αντιληπτό στην Αθήνα απο μετρήσεις του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών το Στη φάση εκείνη επικρατέστεροι ρύποι ήταν το διοξείδιο του θείου (SO) και ο καπνός προερχόμενοι κυρίως από τις κεντρικές θερμάνσεις και τα πετρελαιοκίνητα αυτοκίνητα. Λόγω της παρόμοιας σύστασης του με το νέφος του Λονδίνου ονομάζεται και νέφος αιθαλομίχλης ή νέφος τύπου Λονδίνου.

8 Μετά την ευρεία χρήση της βενζίνης ως καύσιμο υλικό των μηχανών των αυτοκινήτων εμφανίστηκε από τα μέσα του 20 αιώνα ένας νέος τύπος ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Έτσι, από το 1945 τα προϊόντα τού πετρελαίου θεωρήθηκαν υπεύθυνα για ένα νέο τύπο ατμοσφαιρικής ρύπανσης, του φωτοχημικό νέφος ή νέφος τύπου Λος Άντζελες, που εμφανίζεται τη θερινή περίοδο του έτους σε όλες τις μεγαλουπόλεις του κόσμου στις οποίες γίνεται μεγάλη χρήση των αυτοκινήτων. Το φωτοχημικό νέφος διαφέρει από τη μέχρι τότε γνωστή ατμοσφαιρική ρύπανση, που προκαλείται από τις χημικές ενώσεις του θείου και τα αιωρούμενα σωματίδια τους χειμερινούς μήνες. Αποτελείται από χημικές ενώσεις που παράγονται από μια σειρά φωτοχημικών αντιδράσεων, όταν άπλετο ηλιακό φως, σε συνδυασμό με υψηλές θερμοκρασίες και χαμηλή υγρασία, ακτινοβολεί μια ατμόσφαιρα που περιέχει πτητικές οργανικές χημικές ενώσεις (VOCs) και οξείδια του αζώτου (ΝΟ) Χ. Οι πρωτογενείς ρύποι (τα οξείδια του αζώτου (ΝΟ) χκαι οι πτητικές οργανικές χημικές ενώσεις (VOCs)) μετατρέπονται γρήγορα σε δευτερογενείς (όζον (0 3 ).

9 Σχηματική παράσταση που δείχνει την προέλευση του όζοντος της τροπόσφαιρας.

10 Φωτοχημική αιθαλομίχλη στο σύγχρονο Loss Angeles.

11 Φωτοχημικό νέφος

12 Μετεξέλιξη του «φωτοχημικού νέφους» είναι η τρίτη γενιά του, το «υδρογονοσωματιδιακό νέφος» που άρχισε να κάνει έντονη την παρουσία του στα τέλη της δεκαετίας του 1990, αν και μετρήσεις στα μέσα της ίδιας δεκαετίας είχαν διαπιστώσει την ύπαρξη του. Το νέφος αυτό περιέχει κυρίως αεροσωματίδια και διάφορες επικίνδυνες ενώσεις υδρογονανθράκων. Η πηγή προέλευσης των πρώτων είναι οι βιομηχανίες ως επί το πλείστον.

13 Αυτές οι μεταβολές οδηγούν σε αποστάσεις εκατοντάδων ή και χιλιάδων χιλιομέτρων από την πηγή (πάντα προς τη κατεύθυνση του ανέμου) στο σχηματισμό νέων χημικών ενώσεων, τους δευτερογενείς ρύπους, που είναι υπεύθυνοι για ορισμένα σοβαρά αποτελέσματα όπως είναι η όξινη εναπόθεση, που είναι πιο γνωστή με την ονομασία όξινη βροχή. Φαινόμενο που οφείλεται στη ρύπανση της ατμόσφαιρας και κατά το οποίο ποσότητες κυρίως θειικού και νιτρικού οξέος φτάνουν στο έδαφος σε υγρή μορφή, μεταφερόμενες με τη βροχή, το χιόνι, την ομίχλη, το χαλάζι κ.λπ., με καταστρεπτικές επιπτώσεις στη χλωρίδα και την πανίδα, καθώς και σε κτίρια και μνημεία.

14 Το πρόβλημα της όξινης βροχής άρχισε να γίνεται ιδιαίτερα έντονο από τη δεκαετία του 1970 και μετά. Ιδιαίτερα καταστρεπτική έχει θεωρηθεί η επίδραση της στα φυτά και ειδικότερα στα δέντρα, που λόγω της μεγάλης διάρκειαςζωήςτουςεκτίθενταιμακροχρόνιασε αυτήν. Τα φύλλα ή οι βελόνες των δέντρων κιτρινίζουν και πέφτουν, ο μεταβολισμός τους διαταράσσεται και το ριζικό σύστημα υφίσταται βλάβες, με αποτέλεσμα να προσλαμβάνονται μικρότερες ποσότητες θρεπτικών αλάτων και νερού.

15 Επιπλέον, το ίδιο το έδαφος υποβαθμίζεται, γιατί τα οξέα που φτάνουν σ' αυτό σε μεγάλη ποσότητα καταστρέφουν τους ωφέλιμους μικροοργανισμούς, διαλύουν μεγάλες ποσότητες θρεπτικών αλάτων που κατόπιν απομακρύνονται με το νερό της βροχής και απελευθερώνουν τοξικά για τα φυτά βαρέα μέταλλα (κυρίως ιόντα αργιλίου και μαγγανίου).

16 Ως συνέπεια όλων αυτών είναι, βέβαια, η εξασθένιση των δέντρων, που γίνονται ευάλωτα σε βακτήρια, ασθένειες κ.λπ. και τελικά πεθαίνουν. Σύμφωνα με έκθεση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, το 1991 το 22% των δασών στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης είχε προσβληθεί από την όξινη βροχή, ενώ αν υπολογιστούν και οι ανατολικοευρωπαϊκές χώρες το ποσοστό αυξάνεται σε 38%.

17 ΗκλίμακατουpH.

18

19 Αποτέλεσμα όξινης βροχής σε δάσος

20 Το Φαινόμενο του θερμοκηπίου Η ακτινοβολία 'παγιδεύεται' στην ατμόσφαιρα και διαμορφώνει με τον τρόπο αυτό θερμοκρασίες υψηλότερες από εκείνες που θα ήταν δυνατό να σημειωθούν, αν δεν υπήρχε η ατμόσφαιρα. Αποτέλεσμα αυτής της παγίδευσης είναι η αύξηση τηςεπιφανειακήςθερμοκρασίαςτηςγης, που φτάνει περίπου στη μέση τιμή των 15 C.

21 Το φαινόμενο αυτό αναφέρεται ως φαινόμενο θερμοκηπίου ή ατμοσφαιρική επιδράση θερμοκηπίου. Η ονομασία αυτή συχνά οφείλεται στο γεγονός οτι οι ίδιες περίπου διαδικασίες διατηρήσουν υψηλές θερμοκρασίες σε ένα θερμοκήπιο με γυάλινο κάλλυμα που έχει τη δυνατότητα,αφενός, να διαπερνά από αυτό η ηλιακή θερμοκρασία και αφετέρου, να απορροφά και να επανεκπέμπει τη μεγάλου μήκους κύματος ακτινοβολία που εκπέμπεται απο το δάπεδο και τα φυτά του θερμοκηπίου.

22 Επιπτώσεις του φαινόμενου του θερμοκηπίου. Αναφέρονται ενδεικτικά μερικές από τις επιπτώσεις που μπορεί να επιφέρει το φαινόμενο του θερμοκηπίου 1. Ανομοιόμορφη αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη. 2. Μείωση των αποθεμάτων του νερού. 3. Μεταβολή της κίνησης των ανέμων, 4. Αλλαγή της συμπεριφοράς των μουσώνων. 5. Μεταβολές στις βροχοπτώσεις. 6. Μεταβολή των καλλιεργήσιμων εκτάσεων και του είδους των καλλιεργειών. 7. Ερημοποίηση. 8. Άνοδος της στάθμης των θαλασσών. 9. Αφανισμός πανίδας και χλωρίδας. 10. Λιώσιμο των πάγων στο Βόρειο και το Νότιο Πόλο. 11. Μαζικές μετακινήσεις πληθυσμών.

23 Εξέλιξη των συγκεντρώσεων διοξειδίου του άνθρακα και μεθανίου κατά την διάρκεια της τελευταίας χιλιετίας.

24

25

26

27

28 Θερμοκρασία Οι εκτιμήσεις για την πιθανή αύξηση της μέσης θερμοκρασίας που είχαν γίνει στο παρελθόν γίνονται πολύ πιο εστιασμένες. Το γεγονός όμως είναι οτι αν κοιτάξει κανείς στην επόμενη εικόνα, για το 2030 (στην μέση), αλλά και για το 2080 ή 2100 (στα δεξιά) παρατηρεί κίτρινο και κόκκινο χρώμα παντού, το οποίο σημαίνει μια αύξηση της τάξης τουλάχιστον των 3-4 βαθμών κατά μέσο όρο. Μια μέση αύξηση κατά 3-4 βαθμούς παγκοσμίως σημαίνει πολύ μεγαλύτερες αυξήσεις σε αρκετά σημεία του πλανήτη, όπως άλλωστε φαίνεται κι από το έντονο κόκκινο χρώμα στα βόρεια μέρη των δεξιών ( ) εικόνων.

29 Αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη

30 Υετός Ουετόςνααυξηθείπάνωαπόταβόρεια μεσαία και υψηλά πλάτη και την Ανταρκτική το χειμώνα. Για ακραία φαινόμενα, όπως καταιγίδες, τυφώνες, χαλάζι και αστραπές, δεν υπάρχει πληροφόρηση μια και δεν είναι προσομοιωμένα στα κλιματικά μοντέλα.

31 Μουσσώνες Πιθανόν η θέρμανση, που σχετίζεται με την αύξηση των συγκεντρώσεων των αερίων του θερμοκηπίου, να προκαλέσει αύξηση στην μεταβλητότητα της βροχόπτωσης στον Ασιατικό καλοκαιρινό μουσσώνα. Αλλαγές στη μέση διάρκεια του μουσσώνα και στην ένταση του εξαρτώνται από λεπτομέρειες στο σενάριο εκπομπών. Η βεβαιότητα για τέτοιες προβλέψεις περιορίζεται από το πόσο καλά τα κλιματικά μοντέλα προσομοιώνουν την λεπτομερή εποχιακή εξέλιξη των μουσσώνων.

32 Ανύψωση της στάθμης της θάλασσας Η στάθμη της θάλασσας λόγω της κλιματικής αλλαγής θα ανέλθει για δύο λόγους. Πρώτον, εξαιτίας των υψηλότερων θερμοκρασιών, το νερό που είναι αποθηκευμένο στους πάγους θα λιώσει, προσθέτοντας επιπλέον νερό στους ωκεανούς. Δεύτερον, η αύξηση της θερμοκρασίας, ως γνωστόν προκαλεί αύξηση του όγκου του νερού, επιβάλλοντας στο νερό των ωκεανών κατά τον ίδιο τρόπο να καταλαμβάνει περισσότερο χώρο, προκαλώντας περαιτέρω ανύψωση της στάθμης της θάλασσας. Αυτό μπορεί να επιφέρει πλημμύρες σε διάφορες παράκτιες περιοχές μέχρι και πλήρη και μόνιμη κάλυψη αυτών.

33 Ανύψωση της στάθμης της Θάλασσας

34 Ξενικά είδη Ηεισαγωγήξενικών ειδών λόγω της κλιματικής αλλαγής σε νέα οικοσυστήματα θεωρείται σήμερα ως μια από τις μεγαλύτερες απειλές ενάντια στη βιοποικιλότητα, στη δομή και λειτουργία των οικοσυστημάτων. Όσον αφορά τα ξενικά είδη (ή αλλόχθονα ή εξωτικά ήμη-ιθαγενή, «alien, introduced, non-indigenous») πρόκειται για οργανισμούς που συναντώνται εκτός των ιστορικά γνωστών ορίων φυσικής εξάπλωσης τους ως αποτέλεσμα άμεσης ή έμμεσης επέμβασης του ανθρώπου

35 Τα ξενικά είδη είναι πιθανό να ενταχθούν ομαλά στα υπάρχοντα οικοσυστήματα χωρίς να δημιουργήσουν κάποιο ιδιαίτερο πρόβλημα ή να εμφανίσουν επεκτατικές τάσεις και να συμπεριφερθούν ως «εισβολείς». Ένα ξενικό είδος χαρακτηρίζεται ως «εισβολέας» όταν παρουσιάζει σοβαρή επίδραση στη δομή και τη λειτουργία ενός οικοσυστήματος, οδηγεί σε μείωση της βιοποικιλότητας, ενώ έχει σοβαρές συνέπειες στις ανθρώπινες δραστηριότητες (υγεία, τουρισμός και υδατοκαλλιέργειες). Οι οργανισμοί «εισβολείς» δρουν ως νέα είδη «κλειδιά» στις αυτόχθονες κοινωνίες, είτε έχοντας σημαντική επίδραση στα αυτόχθονα είδη «κλειδιά», είτε ακόμα και αντικαθιστώντας τα

36 Αριθμός ξενικών ειδών στη Μεσόγειο στο διάστημα

37 Η απώλεια της βιοποικιλότητας Η βιοποικιλότητα είναι το σύνολο των ζωντανών οργανισμών, ειδών και οικοσυστημάτων που αποτελούν τη ζωή στη Γη, δηλαδή τα ζώα, τα πουλιά, τα ψάρια και τα φυτά (πανίδα και χλωρίδα). Πολλά είδη αναμένεται να εξαφανιστούν από τις περιοχές οι οποίες θα επηρεαστούν άμεσα από τις αλλαγές του κλίματος σ ολόκληρο τον πλανήτη. Ζώα των οποίων το φυσικό περιβάλλον διαβίωσης βρίσκεται στους πόλους της Γης ή γενικά σε ψυχρά κλίματα, όπως για παράδειγμα οι πολικές αρκούδες, οι φώκιες και οι πιγκουΐνοι θα επηρεαστούν ανεπανόρθωτα από την άνοδο της θερμοκρασίας και το λιώσιμο των πάγων.

38 Επίσης, πτηνά θα αναγκαστούν να αποδημήσουν σε διαφορετικές περιοχές από αυτές στις οποίες ζούσαν μέχρι σήμερα. Τα τροπικά και άλλα δάση στις νότιες περιοχές θα οδηγηθούν σε αφανισμό και ένα ποσοστό της τάξης του 60% των ειδών που υπάρχουν σε ορεινές περιοχές, θα εξαφανιστούν. Στον αντίκτυπο αυτόν της κλιματικής αλλαγής στη βιοποικιλότητα, σημαντικό ρόλο διαδραματίζει άμεσα ο ίδιος ο άνθρωπος, καθώς η πρόοδος και ο υπερπληθυσμός επιβάλλουν την επέκταση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων σε ολοένα και μεγαλύτερες εκτάσεις Γης. Με τον τρόπο αυτό, δάση εξαφανίζονται και παρθένες εκτάσεις γεμίζουν κτίρια.

39 Ταζώαπουδιέμενανσταδάσηαυτάείναι εξαναγκασμένα να αναζητήσουν φωλιά σε άλλο χώρο, πουθαπρέπειναπληροίορισμένες προϋποθέσεις, ανάλογα με τις ανάγκες τους. Ως εκ τούτου, μεγάλος αριθμός ζώων, φυτών, δέντρων κ.λπ. απειλούνται με αφανισμό. Παράλληλα, αναμένεται να επεκταθεί η περίοδος ξηρασίας και να αυξηθεί ο κίνδυνος πυρκαγιών. Στη Μεσόγειο θάλασσα, όπου η θερμοκρασία του νερού προβλέπεται να αυξηθεί, θα εισβάλουν νέα είδη ψαριών, τα οποία θα επηρεάσουν τη δραστηριότητα των επαγγελματιών στον τομέα της αλιείας