Urszula Binduga, Leszek Baran Bezpieczeństwo ekologiczne i związane z nim zagrożenia Na podstawie m.in.: K.A. Wojtaszczyk, A. Materska-Sosnowska (red.), Bezpieczeństwo państwa M. Żuber, Repetytorium z przedmiotu „Bezpieczeństwo ekologiczne” Z. W. Kundzewicz, P. Tryjanowski, Ekstrema klimatyczne: długoterminowe zmiany i ich konsekwencje Fot. Internet… Urszula Binduga, Leszek Baran

O czym będzie… O pojęciu bezpieczeństwa ekologicznego... O wydarzeniach ekstremalnych o podłożu naturalnym O zagrożeniach ekologicznych Pojęcia mitygacji i adaptacji, czyli jak zapobiegać negatywnym skutkom omawianych zjawisk, procesów, zdarzeń…

Ekologia, ekologiczny, zagrożenie ekologiczne Ekologia (gr. aikos = dom, gospodarstwo = środowisko, miejsce życia; logos = słowo, opowieść, nauka) Ekologia to zatem nauka o zależnościach między istotami żywymi oraz nimi a ich środowiskiem – ożywionym i nieożywionym) Ekologiczny to: dotyczący środowiska, związków organizmów z ich środowiskiem, ale – przyjęło się – także przyjazny środowisku. Zagrożenia ekologiczne - zjawiska, zdarzenia antropogeniczne niebezpieczne dla środowiska, dla ekosystemu, dla elementów go współtworzących

Zagrożenie ekologiczne cd. Ekosystem = wyodrębniony obszar i występujące na nim żywe i nieożywione elementy środowiska wzajem na siebie oddziałujące i w ścisłej zależności od siebie Katastrofa ekologiczna to zjawisko, które polega na zmianie środowiska przyrodniczego gatunku/populacji, nieodwracalnej w naturalny sposób Skala oddziaływania człowieka na przyrodę jest zaś taka, że sama natura nie jest w stanie się obronić; Wg ekologów, całej planecie grozi katastrofa ekologiczna

Definicje bezpieczeństwa ekologicznego Bezpieczeństwo ekologiczne to stan ekosystemu, w którym ryzyko zakłóceń jego składowych jest niewielkie /L. Zacher, Bezpieczeństwo ekologiczne – wymiary polityczne, międzynarodowe i globalne/ … to stan przeciwdziałania społecznego skutkom przekształceń otaczającego środowiska /S. Śladkowski, Bezpieczeństwo ekologiczne Rzeczpospolitej Polskiej? …to likwidacja lub zmniejszenie do minimum zagrożeń zdrowia i życia człowieka, których źródłem jest środowisko naturalne (nie mylić z czysto przyrodniczym) /W. Michajłow, Problemy bezpieczeństwa ekologicznego świata i Polski/

Definicje bezpieczeństwa ekologicznego Gdy podstawą jest zagrożenie ekologiczne, a więc zdarzenie/działanie, wskutek którego może wystąpić zmiana środowiska naturalnego niebezpieczna dla istot żywych, wówczas… Bezpieczeństwo ekologiczne oznacza taki stan stosunków społecznych, w tym treści, formy i sposobów organizacji stosunków międzynarodowych, który nie tylko ogranicza czy eliminuje zagrożenia ekologiczne, lecz również promuje pozytywne działania, umożliwiając realizację istotnych wartości dla istnienia i rozwoju narodów i państw /M. Pietraś, Bezpieczeństwo ekologiczne w Europie/ A zatem nie tylko reakcja na pojawiające się zagrożenia, lecz również kreacja - podejmowanie odpowiednich działań kształtujących środowisko funkcjonowania człowieka

Malejąca bioróżnorodność na Ziemi i jej miary Fot Malejąca bioróżnorodność na Ziemi i jej miary Fot. Nielegalna wycinka drzew w Kongo; www.greenpeace Wskaźnik życia planety (Living Planet Index): wskaźnik ogólnego stanu ekosystemów naturalnych; ilustruje proces zmniejszania się bioróżnorodności na Ziemi; jest określany w oparciu o stan ok. 8 tys. populacji i ponad 2,5 tys. gatunków kręgowców na świecie Wg Living Planet Report dla World Wide Fund for Nature: w latach 1970-1995 świat stracił 30% zasobów natur. populacje gatunków zwierząt żyjących w lasach równikowych zmniejszyły się w ciągu 40 lat o 60%, Lasy tropikalne (deszczowe równikowe) to zaledwie 6% powierzchni Ziemi, ale aż 80% wszystkich żyjących na świecie organizmów i tzw. płuca świata (kluczowy dostarczyciel tlenu) Zob. aktualny raport WWFN na: http://www.footprintnetwork.org/ar/index.php/GFN/page/living_planet_report2/

Malejąca bioróżnorodność na Ziemi i jej miary Edyta Wiszniewska, Zagrożenia ekologiczne, www.eko-samorzadowiec (ten i następny slajd) Ślad ekologiczny/stopy (Ecological Footprint) drugi wskaźnik uwzględniony w Living Planet Report obliczany jako wielkość naszej konsumpcji w przeliczeniu na powierzchnię obszarów biologicznie produktywnych, inaczej: ile trzeba ha lądu i morza do zrekompensowania zasobów skonsumowanych i poświęconych na absorpcję odpadów wyrażany jest w globalnych hektarach (gha) na osobę Obecnie potrzebujemy półtorej kuli ziemskiej na odtworzenie tego, co rocznie zużywamy (inaczej - aby odtworzyć to, co z zasobów ziemskich zużywamy w rok, Ziemia potrzebuje 1,5 roku); w 2030 mogą to być dwie, w 2050 - trzy kule ziemskie (trzy lata), jeśli nic się nie zmieni…

Największy narodowy ślad ekologiczny mają USA oraz Chiny Największy narodowy ślad ekologiczny mają USA oraz Chiny. Każde z tych państw konsumuje 1/5 zasobów Ziemi. Jednak gdy ślad ekologiczny dla mieszkańca Chin wynosi średnio 2,1 gha, to dla mieszkańca USA ponad 9 gha. Ślad ekologiczny mieszkańca Kongo, które ma siódmą najwyższą zdolność biologiczną na świecie, czyli odtworzeniową (13.9 gha/os.), wynosi zaledwie 0.5 gha/os. W przypadku Polski jest to 3,3 gha na mieszkańca (przez ostatnie 20 lat spadł o 0,6 gha).

Mapa świata wg śladu ekologicznego

Rodzaje zanieczyszczeń – co? Zanieczyszczenie powietrza, czyli występowanie w atmosferze różnych substancji, które nie wchodzą w skład mieszaniny powietrza, mających szkodliwy wpływ dla zdrowia ludzi i innych organizmów, lub też wpływają negatywnie na obiekty nieożywione. Zanieczyszczenie wody - jest spowodowane zmianami cech fizycznych, chemicznych lub biologicznych wody. Uniemożliwia wykorzystanie wody do celów spożywczych lub gospodarczych. John Travolta w filmie „Adwokat”, „A Civil Action”

Rodzaje zanieczyszczeń – co? Grunt: może dojść również do zanieczyszczenia gruntu, które skutkuje uniemożliwieniem odpowiedniego wykorzystania tego elementu środowiska. „Zanieczyszczenie krajobrazu” - przez zmniejszenie wartości estetycznej otoczenia. Zanieczyszczenia krajobrazu to przede wszystkim wszechobecne śmieci, składowiska odpadów, wysypiska, hałdy i zniszczenia powstające w wyniku eksploatacji złóż kopalnych, a więc wszystko to, co w znaczny sposób obniża walory estetyczne otoczenia i niejednokrotnie przyczynia się do destrukcji okolicznych ekosystemów.

Rodzaje zanieczyszczeń „Zanieczyszczenie hałasem”, które powoduje właśnie emisja hałasu „Zanieczyszczenie światłem” (nadmierne oświetlenie nocne), które z kolei powoduje emisja światła: utrudnia funkcjonowanie gatunkom przystosowanym do życia w ciemności obserwowanie astronomom nieba oznacza nadmierną eksploatację energii. Skażenie promieniotwórcze – może występować w powietrzu, wodzie czy glebie i powstaje pod wpływem substancji promieniotwórczych.

Efekt cieplarniany Efekt cieplarniany - wzrost temperatury planety spowodowany zwiększoną koncentracją dwutlenku węgla (lub innych gazów nieprzezroczystych dla podczerwonego promieniowania - tzw. gazów cieplarnianych)

Globalne ocieplenie Globalne ocieplenie to zjawisko polegające na wzroście średnich temperatur na powierzchni Ziemi. Dotyczy całej planety: zarówno atmosfery, jak i wód powierzchniowych. Główne przyczyny globalnego ocieplenia klimatu to: znaczne nasilenie efektu cieplarnianego, uniemożliwiającego wypromieniowywanie ciepła zmianę albedo [białość], czyli współczynnika odbijania światła słonecznego (stosunek ilości promieniowania odbitego do padającego); to zjawisko jest skutkiem zmniejszania się lądolodu, powierzchni ośnieżonych (jasnych), obszarów leśnych, głównie w wyniku ich karczowania i wypalania (kwestia absorpcji CO2) Podstawowym skutkiem globalnego ocieplenia może być diametralna zmiana warunków klimatycznych…

Globalne ocieplenie, lokalne konsekwencje… Wskutek topnienia lądolodów zagrożony może być Golfsztrom - ciepły prąd oceaniczny ogrzewający Europę. Jego zatrzymanie lub zmiana toru może doprowadzić do drastycznego oziębienia klimatu lub całkiem innych, trudnych do określenia, skutków Kadr z filmu „Pojutrze” fot. Stopklatka

Zjawisko smogu Smog jest powodowany przez emisję spalin i pyłów do atmosfery przez samochody oraz zakłady przemysłowe w sytuacji niekorzystnych warunków atmosferycznych: znacznej wilgotności powietrza i braku wiatru. Konsekwencje: astma, niewydolność oddechowa, reakcje alergiczne, niszczenie budynków Wg Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) stężenie szkodliwych zanieczyszczeń (m.in. kurzu, smogu, dymów fabrycznych) nie powinno przekraczać 50 mikrogramów na metr sześcienny. W chińskich miastach stężenie zanieczyszczeń osiąga 900 mikrogramów i więcej, w Krakowie 400 mikrogramów i więcej…

Kwaśne deszcze Kwaśne deszcze to efekt zanieczyszczenia powietrza związkami chemicznymi, które w wyniku zachodzących tam reakcji tworzą kwasy, a te, łącząc się w atmosferze z parą wodną, zanieczyszczają opady. To opad zanieczyszczony nie tylko kwasem węglowym, ale i groźniejszymi, silnie żrącymi kwasami, m.in.: siarkowym, azotowym i solnym: kwas siarkowy spala ludzką skórę i wszelkie związki organiczne, kwas azotowy powoduje poważne oparzenia, a solny rozpuszcza metale (po wymieszaniu z kwasem azotowym nawet złoto i platynę). Większość emitowanych do atmosfery związków siarki i azotu to efekt korzystania, w różnego rodzaju procesach, z energii paliw kopalnych, jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny. Dodatkowym czynnikiem zakwaszającym są związki organiczne i nieorganiczne zawarte w spalinach samochodowych + paleniska domowe.

Kwaśne deszcze występują w postaci suchej (pyły i gazy) lub mokrej (deszcz, mgła, śnieg itp.). Suche opady są głównie zagrożeniem lokalnym (spadają zazwyczaj blisko źródeł zanieczyszczeń). Mokre z kolei są bardziej mobilne - kwaśny deszcz może spaść nawet w odległości 1000 km od źródła emisji zanieczyszczeń. Kwaśne deszcze oddziałują na nas, na środowisko i infrastrukturę, Lasy cierpią od nich w całej Europie. Już w 1985 r. stwierdzono uszkodzenia w ponad połowie lasów w RFN, w niewiele mniejszym stopniu w Holandii, w 1/3 areałów leśnych Szwajcarii, Czech i Słowacji.

Przypadek Gór Izerskich… Takie przypadki skłaniają do pytania o sposoby przeciwdziałania… Jak je nazwać?

Dziura ozonowa Dziura ozonowa: zjawisko polegające na zmniejszaniu się ilości ozonu w ozonosferze (część stratosfery o podwyższonej ilości ozonu). Powstaje wskutek nadmiernej emisji tlenków azotu i freonów (pochodzenia także naturalnego) i rozbijania cząstek ozonu przez freony.

Dokładniej: freony to związki chemiczne, które w wyniku promieniowania ultrafioletowego rozkładają się na węgiel, fluor i chlor. Chlor wchodzi następnie w reakcję z ozonem prowadząc do tworzenia się tlenków i zwykłego tlenu. Tlenki chloru łączą się z kolei w dwutlenki chloru i uwalniają pojedyncze atomy chloru, które rozbijają ozon. Szacuje się, iż rocznie zawartość ozonu spada od ok. 0,2% nad równikiem do ok. 0,4 - 0,8 w szerokościach umiarkowanych. Jednak najszybciej ilość ozonu maleje nad biegunem południowym. Od czasu odkrycia dziury ozonowej w 1985 r. jej powierzchnia nad Antarktydą powiększyła się o 15%.

Zmniejszenie się ilości ozonu w atmosferze może mieć poważne konsekwencje dla życia na Ziemi. Jest on odpowiedzialny za pochłanianie promieniowania ultrafioletowego, bardzo szkodliwego dla wszelkich organizmów żywych. UV Prowadzi do uszkodzeń komórek (oparzenia, starzenie się). Może powodować zmiany w ich materiale genetycznym i wywoływać tym samym choroby nowotworowe (m.in. czerniaka). Nadmiar promieniowania UV przyczynia się także do osłabienia odporności organizmów, a w konsekwencji zwiększenia ryzyka zarażenia chorobami wirusowymi i pasożytniczymi. Jest również niebezpieczny dla oczu - może być przyczyną m.in. zaćmy. Wzrost promieniowania UV może prowadzić do uszkodzeń wielu gatunków roślin żywieniowych, co z kolei może wpłynąć na zmniejszenie produkcji i pogorszenie jakości żywności. Zanik ozonu prowadzi także do zmian klimatycznych na Ziemi.

Kiedy mówimy o katastrofie naturalnej (pamiętajmy też, że mamy katastrofy antropogeniczne…) Katastrofy naturalne są skutkiem pojawienia się niszczycielskiego żywiołu (np. lawy wulkanicznej, wstrząsów sejsmicznych, wody w nadmiarze, lawin, upału, mrozu, silnego wiatru, ognia, suszy, uderzenia pioruna) na obszarze o istotnym potencjale strat – ludzkich lub ekonomicznych Wystąpienie takich zjawisk na obszarach niezamieszkałych, w które człowiek nie zainwestował - nie prowadzi do katastrofy naturalnej w sensie wyżej określonym Zagrożenia naturalne są zatem funkcją dwóch czynników: a) przyrodniczego i… b) społeczno-ekonomicznego (wrażliwości świata ludzkiego)

Ekstrema polskie… Typowe dla naszych krajów naturalne zjawiska ekstremalne związane są z pogodą mrozy, fale upałów, susze, gołoledź mgła, szadź, ulewne deszcze, gradobicia, obfite opady śniegu, uderzenia piorunów powodzie, pożary lasu, wichury, sztormy, osuwiska, lawiny śnieżne i błotne,

Straty materialne wynikające ze zjawisk pogodowych rosną… Obserwuje się wzrost strat materialnych spowodowanych katastrofami naturalnymi (niezależnie od „efektu CNN”). Według Monachijskiego Towarzystwa Reasekuracji, szkody związane ze zjawiskami pogodowymi rosną szybciej niż spowodowane erupcjami wulkanów czy trzęsieniami ziemi. Od lat 60. do lat 90. XX wieku straty materialne spowodowane zjawiskami pogodowymi wzrosły ośmiokrotnie (szybciej niż liczba ludności i produkt globalny) Straty ubezpieczone wzrosły jeszcze bardziej, bo siedemnastokrotnie, czyli szybciej niż wysokość składek ubezpieczeniowych

Dlaczego straty materialne rosną Przyczyny coraz większych strat leżą – jak już wyżej zauważono - zarówno po stronie samych zjawisk, jak i po stronie człowieka Zjawiska zyskują na sile, zaskakują (w niektórych przynajmniej częściach świata) Człowiek z kolei ingeruje w obszary takimi zjawiskami zagrożone i czyni to coraz intensywniej (gęstnieje zabudowa budynkami mieszkalnymi, użyteczności publicznej, infrastrukturą użytkową, przemysłową; rośnie gęstość zaludnienia/obecności ludzi na terenach zagrożonych) Przykłady… zagrożeń o skali lokalnej…

Wpływ wydarzeń ekstremalnych na ekosystemy, a pośrednio na człowieka Zmiany pór roku, warunków klimatycznych, oczywiście także ingerencja człowieka w środowisko naturalne wpływają np. na zwyczaje rozrodcze gatunków gryzoni, ptaków, ich obecność, a przez to na stan populacji np. szkodników To z kolei odciska piętno na efektywności rolnictwa, jakości produkowanej żywności, czasem wręcz obecności człowieka, wywołując zjawisko uchodźstwa klimatycznego, ekologicznego (zob. radon w obwodzie kirowogradskim i wyludnianie się tego ukraińskiego obwodu)…

Skutki zmian klimatu… W świecie występują regiony, sektory i społeczności, które są szczególnie podatne na negatywne skutki zmian klimatycznych, wśród ludzi np.: małe dzieci, ludzie starsi, chorzy czy ubodzy. Zdrowie ludzkie może być narażone bezpośrednio/pośrednio: bezpośrednie skutki to zwiększone narażenie na upały, susze, powodzie i katastrofalne sztormy oraz wichury śródlądowe. skutki pośrednie…: Uważa się, że zmiana wilgotności, prędkości i kierunku wiatru spowodują, iż organizmy przenoszące choroby (owady, gryzonie i glony) będą miały sprzyjające warunki do migracji na obszary, na których do tej pory nigdy nie występowały (np. w Europie pn.) Np. w Szwecji - przesunięcie na północ zasięgu występowania kleszczy.

Skutki zmian klimatu W Polsce (i Ukrainie) zmiany klimatu mogą być sprzyjające (np. łagodne zimy to oszczędność dla samorządów; wyższa temperatura wody w morzu czy jeziorach – bardziej przyjazna dla amatorów kąpieli, sprzyjająca turystyce i lokalnej oraz krajowej gospodarce ale, uwaga na sinice; mniejsza zachorowalność i śmiertelność oraz oszczędność w wydatkach na opał zimą), Mogą też jednak wywoływać zagrożenia: łagodna zima to także strata dla samorządów i mieszkańców z terenów górskich; „projekcje dla Polski wskazują, że ekstremalne zjawiska pogodowe będą występowały częściej i staną się bardziej intensywne. Opady mogą być gwałtowne i obfite (…). Przewiduje się dalszy wzrost poziomu Bałtyku”.

Zapobieganie/ /przeciwdziałanie Aby ochronić się przed zagrożeniami, ludzie migrowali na tereny bezpieczniejsze, budowali ochronną infrastrukturę i rozwijali wzajemną pomoc. Dziś mogą robić to samo; zmienił się jednak, stał się bardziej złożony potencjał tego, co mogą stracić Zapobieganie oznacza zmniejszenie prawdopodobieństwa wystąpienia niekorzystnych zjawisk bądź minimalizowanie strat (migracja i budownictwo ochronne to takie działania). Jeśli niekorzystne zjawisko wystąpi, trzeba nieść pomoc poszkodowanym i odtwarzać to, co uległo zniszczeniu.

Pojęcia mitygacji i adaptacji „Ryzyka nie da się zmniejszyć do zera. (…) Zabezpieczenia projektowane są na określoną amplitudę, a więc nie wystarczą, jeśli pojawi się silniejsze ekstremum” /Z. W. Kundzewicz, P. Tryjanowski, Ekstrema klimatyczne: długoterminowe zmiany i ich konsekwencje, „Kosmos” 2008/ Pojęcie mitygacji (leczenie przyczynowe): w tym przypadku zakłada się, „że ludzka aktywność powoduje zwiększenie poziomu zagrożeń (i w konsekwencji strat)”; trzeba więc minimalizować zagrożenia przez „odpowiednie zmiany zachowania człowieka”

Pojęcia mitygacji i adaptacji Adaptacja (leczenie objawowe) to przygotowanie się na wystąpienie zagrożeń po to, aby zminimalizować nieuchronne straty lub „dostosować się w taki sposób, by stosunkowo szybko odzyskać równowagę po ustąpieniu zagrożeń” lub zaraz po ich zmaterializowaniu się. Wybór strategii adaptacji uwarunkowany jest: a) bilansem zysków i strat, b) kulturą, c) naciskami społecznymi Rośnie rola ubezpieczeń służących rozproszeniu ryzyka Rośnie rola rozwiązań prawnych, wymuszających odpowiednią konstrukcję budynków, zakazujących sytuowania obiektów w rejonach szczególnie zagrożonych

Bezpieczeństwo ekologiczne raz jeszcze Bezpieczeństwo ekologiczne to trwały i ciągły proces zmierzający do osiągnięcia pożądanego stanu ekologicznego, zabezpieczający spokojną i zdrową egzystencję wszystkich elementów ekosystemu, przy użyciu różnych środków zgodnych z zasadami współżycia wewnętrznego państwa i społeczności międzynarodowych /J. Haber, Bezpieczeństwo jako determinanta stosunków międzynarodowych/ Tym samym… bezpieczeństwo ekologiczne to system jednostek i instytucji wykonawczych połączonych jednolitym celem (zbiorami zadań itp.), którego funkcjonowanie powinno przynieść pożądane efekty w przypadku różnorodnych zagrożeń, bez względu na to, czy będą to zagrożenia naturalne, czy też pochodzenia antropogenicznego /M. Żuber, Repetytorium z przedmiotu „Bezpieczeństwo ekologiczne”