L'impacte humà en el sistema Terra

UNITAT 6L'IMPACTE HUMÀ EN EL SISTEMA TERRA

Ciències per al món contemporani 1r Batxillerat

Jose Sanahuja

Ciències per al món contemporani 1r Batxillerat U6. L'IMPACTE HUMÀ EN EL SISTEMA TERRAINTRODUCCIÓ

Jose Sanahuja

● El sistema Terra i la població humana

● Aspectes de l'impacte global: contamina-ció

● Efectes del canvi global: alteració dels ci-cles biogeoquímics

● Efectes del canvi global: modificació dels escenaris

Ciències per al món contemporani 1r Batxillerat

TERRA I POBLACIÓ MUNDIAL

Jose Sanahuja

●LA TERRA COM A SISTEMA● La Terra és un sistema tancat:

● Els seus components no canvien, però sí la seva situació

● Té cicles biogeoquímics a escala global:● El cicle del carboni● El cicle del nitrogen● El cicle de l'aigua

● La biodiversitat intervé en la dinàmica dels cicles biogeoquímics

● Exemple: les mateixes molècules d'aigua que avui formen part del nostre cos abans han estat als núvols

Ciències per al món contemporani 1r Batxillerat U5. CAP A UNA GESTIÓ SOSTENIBLE DEL PLANETA


Jose Sanahuja



Jose Sanahuja

●IMPACTE AMBIENTAL DE LA POBLACIÓ HUMANA● Els factors que estan modificant els cicles biogeoquímics

són:● Les grans dimensions de la població humana● El creixement desproporcionat de la demanda de re-

cursos● El creixement desproporcionat de la producció de resi-

dus per damunt de l'augment de la població

● Aquesta modificació dels cicles biogeoquímics provoca l'empobriment de la biodiversitat

● L'impacte humà en el medi ambient és la influència de les activitats humanes sobre el funcionament d'ecosis-temes idonis per a la nostra espècies



Jose Sanahuja

●IMPACTE AMBIENTAL DE LA POBLACIÓ HUMANA



Jose Sanahuja

●L'IMPACTE GLOBAL● Es poden distingir els següents escenaris d'impacte de l'espè-

cie humana:● Contaminació:

● Aparició dels compostos no degradables● Augment dels compostos de deixalles

● Alteració dels cicles:● Augment de carboni dels combustibles fòssils a l'atmosfera● L'ús excessiu de fertilitzants alter el cicle del nitrogen

● Modificacions de l'escenari:● Desforestació● Desertificació

● Sobreexplotació de recursos minerals i pèrdua de biodiver-sitat

● Repercussions generals: ● Pobresa● Pitjor qualitat de vida



Jose Sanahuja

●L'EFECTE HIVERNACLE NATURAL● Els gasos d'efecte hivernacle (diòxid de carboni,

CO2 i metà, CH

4):

● Estan presents a l'atmosfera● Retenen part de l'escalfor del Sol● Mantenen una temperatura apta per a la vida

● Consisteix a:1. L'energia solar travessa l'atmosfera2. Part d'aquesta energia és absorbida per la superfí-

cie i una altra part és reflectida3. Una part de la radiació reflectida és retinguda pels

gasos d'efecte hivernacle i una altra part torna a l'espai



Jose Sanahuja

●L'EFECTE HIVERNACLE NATURAL



Jose Sanahuja

●L'ESCALFAMENT GLOBAL● És l'increment a llarg termini de la temperatura mitjana de l'atmos-

fera ● Es deu a l'increment de la quantitat de gasos d'efecte hivernacle

que es desprenen a causa d'activitats de l'ésser humà:● La crema de combustibles fòssils● La desforestació● La ramaderia

● Els gasos d'efecte hivernacle dificulten l'alliberament a l'exterior de l'energia solar reflectida per la Terra i l'atmosfera modificada reté més escalfor

● Les conseqüències seran:● Augment del nivell del mar, a causa de la desaparició de les glaceres● Augment de precipitacions a les costes a causa de l'evaporació més

elevada d'aigua● Expansió de les zones desèrtiques



Jose Sanahuja

●L'ESCALFAMENT GLOBAL



Jose Sanahuja


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●IMPACTE AMBIENTAL● És qualsevol modificació de l'ambient amb repercussi-

ons per al paisatge, els ecosistemes, la salut o el benestar de la població, provocada de manera directa o indirecta per l'acció humana

●CONTAMINACIÓ● És l'augment o aparició de substàncies perjudicials o

de certes formes d'energia (calor, soroll o radioactivi-tat) amb efectes nocius al medi ambient, en més quantitat de la que és capaç, d'admetre i neutralitzar

● En general, és més important la quantitat que el tipus de contaminants

● Els seus efectes poden ser locals, regionals o glo-bals


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●CAUSES I TIPUS● La contaminació natural, deguda als processos biolò-

gics i geològics, com:● Erupcions volcàniques● Incendis forestals● Tempestes de pols dels deserts● Activitat de microorganismes

● La contaminació antropogènica, originada per l'ésser humà en la indústria, l'ús de vehicles i l'agricultura, com:● L'ús de combustibles fòssils● El creixement exponencial de la humanitat i del consum

de recursos naturals


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●Contaminació antropogènica


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA● S'ha incrementat exponencialment per l'activitat huma-

na● Les seves conseqüències són:

● Afecta a la salut: ● Malalties respiratòries● Malalties cardíaques● Càncer de pulmó

● Impedeix el desenvolupament normal de la vegetació● El seu origen està en:

● La utilització de combustibles fòssils (carbó i petroli) en indústries i vehicles

● Certs processos industrials i d'explotació agrícoles, ra-maderes i mineres


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●TIPUS DE CONTAMINANTS ATMOSFÈRICS● Segons el seu origen:

● Contaminants primaris:● Són substàncies perilloses quan es troben en quantitats per damunt de la

seva concentració habitual● Ex: òxids de carboni, òxids de sofre, òxids de nitrogen, partícules i hidro-

carburs ● Contaminants secundaris:

● Es produeixen per reaccions químiques entre els contaminants primaris a l'atmosfera

● Ex: ozó● Segons els seus efectes:

● Contaminats globals:● La puja àcida que mata la vegetació● Els clorofluorocarbonats que destrueixen la capa d'ozó● El metà i el diòxid de carboni que provoca l'efecte hivernacle

● Contaminats locals:● El boirum fotoquímic a les grans ciutats● Contaminació en espais tancats pel fum del tabac


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●TIPUS DE CONTAMINANTS ATMOSFÈRICS


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●BOIRUM O SMOG D'HIVERN● És l'aire contaminat dens que cobreix les ciutats i redueix la visibili-

tat a l'hivern● És una barreja de boira amb partícules de fum, sutge i sofre provo-

cat per la combustió del carbó● Als països occidentals ha disminuït, però en Xina i Europa de l'est

encara fent servir el carbó com a font d'energia

●BOIRUM D'ESTIU O SMOG FOTOQUÍMIC ● És l'aire contaminat que té forma d'una calitja de color taronja fosc

que es forma a les grans ciutats a l'estiu ● Es forma en reaccionar els òxids de nitrogen, compostos orgànics

volàtils i l'oxigen i en presència de la llum solar produint ozó, formaldehid i cetones que són gasos tòxics i cancerígens

● En condicions normals, aquests gasos tòxics pugen a capes supe-riors de l'atmosfera arrossegats per l'aire calent, però quan es produeix el fenomen inversió tèrmica queden atrapats a la tro-posfera o part baixa de l'atmosfera


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●BOIRUM O SMOG D'HIVERN


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●BOIRUM D'ESTIU O SMOG FOTOQUÍMIC


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●CONTAMINACIÓ DE L'AIRE EN ESPAIS INTERIORS● Els llocs tancats més contaminats són:

● Dins d'un cotxe en un embús de trànsit● A l'interior dels edificis on els contaminants més freqüents

són:● Monòxid de carboni● Diòxid de nitrogen● Insecticides d'ús domèstic● Líquids netejadors

● Als conductes de la calefacció i de l'aire condicionat on hi ha abundants microorganismes

● Els contaminants més perillosos són:● L'asbest, material de construcció, que és cancerigen i està

prohibit● El radó, que és un gas radioactiu, que penetra per les esquer-

des del terra i de les parets, des del subsòl


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●CONTAMINACIÓ DE L'AIRE EN ESPAIS INTERIORS


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●CONTAMINACIÓ DE L'AIGUA● Els abocadors contaminants:

● Són els principals fonts de contaminació de rius, llacs, aqüífers i oceans

● Contenen residus industrials, agrícoles, miners i urbans● Els tipus de contaminants de l'aigua es classifiquen en:

● Contaminants físics:● Augment de la temperatura● Partícules radioactives ● Sòlids en suspensió o partícules de diferents mides

● Contaminants químics:● Biodegradables (que disposen de descomponedors espe-

cífics), com nitrats i fosfats dels fertilitzants● No biodegradables, com plàstics, pesticides i medicines

● Contaminants biològics, com virus, bacteris i protoctists


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●CONTAMINACIÓ DE L'AIGUA SUPERFICIAL● Els contaminants més important són els fertilitzants i

adobs que provoquen un problema d'organismes foto-sintetitzadors i la mort d'altres organismes:1. L'eutrofització, que consisteix en un creixement exa-

gerat de les algues, ja que els fertilitzants aporten sals minerals que actuen com a nutrients

2. L'augment de la demanda biològica d'oxigen o DBO, a causa de l'eutrofització provoca la mort de les algues. Després, la matèria orgànica, acumulada en el fons, proporciona aliments als microorganismes i es podreix i l'aigua comença a perdre oxigen i els peixos es moren

● El resultat és una vida empobrida per la manca d'oxigen i la presència de compostos pudents i perillosos per a la salut procedents de la fermentació de les restes or-gàniques sobrants


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●CONTAMINACIÓ DE L'AIGUA SUPERFICIAL


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●CONTAMINACIÓ DE L'AIGUA SUBTERRÀNIA● Els problemes principals són:

● La sobreexplotació d'aqüífers i pous per a ús domèstic, agricultura i ramaderia, ja que aquesta aigua potable està pròxima i és de fàcil accés

● La salinització es produeix quan l'aigua de mar entra en els aqüífers de zones costaneres per sobreexplotació, és a dir, hi ha una explo-tació per sobre de la recàrrega, convertint-los en aqüífers d'aigua salabrosa

● La filtració de residus industrials en abocadors no controlats, que penetren en capes de roques permeables i arriben a contaminar els aqüífers

● Les solucions contra la sobreexplotació i salinització d'aqüífers són:● La reutilització d'aigües residuals● La modernització de regadius per estalviar recursos● La construcció d'embassaments● La posada en marxa de plantes dessalinitzadores, però consumeixen

molta energia i generen residus grans de sals marineres que es de-positen en el fons marí


CONTAMINACIÓ

Jose Sanahuja

●CONTAMINACIÓ DE L'AIGUA SUBTERRÀNIA


CICLES BIOGEOQUÍMICS

Jose Sanahuja

●CICLES BIOGEOQUÍMICS● Són cicles descrits pels elements (C, H, O, N, P i S) que

constitueixen els teixits vius dels organismes i es tro-ben a la natura no viva acumulats en dipòsits i passen als éssers vius, i viceversa

●CAUSES DE L'ALTERACIÓ DELS CICLES BIOGEO-QUÍMICS:

● La combustió de carburants fòssils produeix una con-centració elevada de carboni a l'atmosfera, està pro-vocant l'efecte hivernacle

● El desenvolupament industrial és responsable de l'acu-mulació dels gasos tòxics a l'atmosfera, com òxids de nitrogen i sofre relacionats amb la pluja àcida

● L'augment de l'ús de fertilitzants de nitrogen i fòsfor per a l'agricultura provoca l'eutrofització



Jose Sanahuja

●ALTERACIÓ DEL CICLE DE L'AIGUA● El cicle de l'aigua fa referència a l'estat d'equilibri di-

nàmic amb què es troba l'aigua a la superfície terres-tre, circulant entre els oceans, l'atmosfera i els ambi-ents continentals en un intercanvi continuu

● Les causes de l'alteració del cicle de l'aigua són:● La contaminació de l'aigua● El desenvolupament urbanístic i industrial desmesurat● Els abusos que l'ésser humà fa dels recursos hídrics



Jose Sanahuja

●ALTERACIÓ DEL CICLE DE L'AIGUA



Jose Sanahuja

●ALTERACIÓ DEL CICLE DEL CARBONI● El gas més important de l'efecte d'hivernacle és el diòxid de carbo-

ni● Un embornal natural és un sistema com els oceans o un procés

com la fotosíntesi, capaç d'extreure o segrestar el diòxid de car-boni atmosfèric

● L'efecte hivernacle:● És responsable de l'escalfament de la superfície terrestre● Es deu al diòxid de carboni, metà, òxid de nitrogen i vapor d'aigua● Aquests gasos d'efecte d'hivernacle són transparents a la llum del Sol

que els travessa● Però retenen les radiacions calorífiques reflectides per la superfície

terrestre a les capes inferiors de l'atmosfera● Per tant, impedeix que la Terra es refredi, com a Mart o s'escalfi mas-

sa com a Venus● Però la quantitat de diòxid de carboni antropogènic s'incrementat any

darrere any per la combustió de carburants fòssils



Jose Sanahuja

●ALTERACIÓ DEL CICLE DEL CARBONI● El gas més important de l'efecte d'hivernacle és el diòxid de

carboni● L'efecte hivernacle:

● És responsable de l'escalfament de la superfície terrestre● Es deu al diòxid de carboni, metà, òxid de nitrogen i vapor

d'aigua● Aquests gasos d'efecte d'hivernacle són transparents a la llum

del Sol que els travessa● Però retenen les radiacions calorífiques reflectides per la

superfície terrestre a les capes inferiors de l'atmosfera● Per tant, impedeix que la Terra es refredi, com a Mart o s'es-

calfi massa com a Venus● Però la quantitat de diòxid de carboni antropogènic s'incre-

mentat any darrere any per la combustió de carburants fòs-sils



Jose Sanahuja

●CAUSES DE L'AUGMENT DEL DIÒXID DE CARBONI:● La industrialització● L'augment de les calefaccions, vehicles de transport i centrals tèrmiques

que utilitzen combustibles fòssils● La desforestació, ja que els boscos són capaços d'absorbir una gran

quantitat de diòxid de carboni a més la fusta està formada per carboni●EMBORNAL NATURAL

● És un sistema com els oceans o un procés com la fotosíntesi, capaç d'ex-treure o segrestar el diòxid de carboni atmosfèric

● El 50% de les emissions de diòxid de carboni són incorporades als oceans i a la vegetació vegetal

●CAPTURA I EMMAGATZEMATGE DE CO2 EN ESTRUCTURES GEO-

LÒGIQUES● Els governs per complir el protocol de Kyoto estan subvencionant diversos

projectes per emmagatzemar CO2 utilitzant:

● Les conques de carbó● Formacions profundes d'aigua salada● Antigues estructures geològiques de gas i petroli esgotades



Jose Sanahuja

●ALTERACIÓ DELS CICLES DEL NITROGEN I EL SOFRE● El nitrogen és un element essencial per al éssers vius, ja que est roba als

àcids nucleics i a les proteïnes. Podem trobar-lo en forma d'amoni NH4+,

nitrits NO2- o nitrats NO

3-

● El sofre és també essencial per a la vida ja que es troba a les proteïnes. La formes principals són: sulfats SO

42- en el medi abiòtic i sulfits SO

32-

en els éssers vius

●LA PLUJA ÀCIDA ● És un tipus de contaminació atmosfèrica● Es produeix quan el diòxid de sofre de la combustió del carbó i derivats del

petroli i l'òxid de nitrogen despresos pels vehicles reaccionen amb el va-por d'aigua

● Format-se àcid sulfúric i àcid nítric i precipitant-se en forma de pluja, neu o borrufada sobre la superfície terrestre

● Les seves conseqüències sobre l'ecosistema són:● Els boscos es deterioren o arriben a desaparèixer● Les aigües es tornen poc adequades per a la vida dels organismes aquàtics



Jose Sanahuja

●AUGMENT DEL CLOR: ALTERACIÓ DE LA CAPA D'OZÓ● A les capes altes de l'atmosfera com ara l'estratosfera l'ozó és im-

prescindible per a l'existència de la vida, perquè absorbeix part de les radiacions ultraviolades

● Les radiacions ultraviolades produeixen:● Alteracions i càncer a la pell● Cataractes● Disminució de les defenses immunològiques

● La disminució de l'ozó es deu a l'augment de clor a l'atmosfera que el destrueix

● L'origen d'aquest excés de clor són els compostos clorofluorocarbo-nis CFC utilitzats com a propel·lents en:

● Aerosols● La fabricació de frigorífics● Aparells d'aire condicionat

● Actualment l'ús dels CFC està prohibit, però trigaran més de 100 anys en desaparèixer de l'atmosfera


MODIFICACIÓ DELS ESCENARIS

Jose Sanahuja

●LA TERRA COM A ABOCADOR● A partir de la Revolució Industrial, l'acumulació de deixalles s'ha

convertit en un problema mediambiental important, perquè es fabriquen materials resistents a la descomposició, com ara els plàstics

●QUÈ SÓN ELS RESIDUS?● Són substàncies perjudicials per al medi perquè no es poden de-

gradar o ho fan molt lentament●TIPUS DE RESIDUS:

● Residus sòlids urbans: escombraries de les llars, comerços i or-ganismes oficials (paper, vidre, metalls, plàstics i teixits)

● Residus sòlids no urbans, es divideixen en:● Residus industrials, que es poden classificar en inerts (runa i res-

tes d'explotacions mineres) i residus perillosos● Residus agraris● Residus mèdics i de laboratori● Residus radioactius



Jose Sanahuja

●SEQÜÈNCIA PER UNA BONA GESTIÓ DELS RESIDUS


Reduir, Reutilitzar i ReciclarReduir, Reutilitzar i Reciclar

Recollida selectiva mitjançant sistemes de diposit, devolució i retorn dels envasos Recollida selectiva mitjançant sistemes

de diposit, devolució i retorn dels envasos

Tractament dels residus per reutilitzar-los o incinerar-los per obtenir energia

Tractament dels residus per reutilitzar-los o incinerar-los per obtenir energia


Jose Sanahuja

●RESIDUS



Jose Sanahuja

●GESTIÓ DELS RESIDUS



Jose Sanahuja

●EL SÒL● Té un paper ecològic fonamental, ja que:

● Serveix de substrat per als vegetals i els aporta els elements minerals necessaris per al seu desenvo-lupament

● Serveix d'hàbitat de microorganismes descompone-dors, responsables de destoxificar els residus i transformar-los en nutrients per a les plantes

● És un important magatzem de productes que parti-cipen en els cicles biogeoquímics

●L'EROSIÓ DEL SÒL● És la pèrdua de la capa superficial, rica en matèria or-

gànica, per efecte del vent o de la pluja● Aquest fenomen es veu agreujat en augmentar la

superfície agrícola



Jose Sanahuja

●LA CONTAMINACIÓ DEL SÒL● La contaminació inicial d'un sòl s'estén a medis i regions més

extenses:1. Els contaminants passen a les capes del subsòl, els aqüífers,

els rius, els mars i els oceans2. Finalment passen a les plantes i a la resta de baules de la

cadena alimentària● La majoria dels contaminants del sòl tenen un origen agríco-

la:● Els fertilitzants, que provoquen la salinització progressiva del

sòl● Els pesticides, que redueixen la biodiversitat

● Altres tipus de contaminants són:● Els abocadors incontrolats amb residus perillosos que aporten

metalls pesats● Els contaminants atmosfèrics com els òxids de nitrogen i sofre,

que acidifiquen el sòl



Jose Sanahuja

●LA CONTAMINACIÓ DEL SÒL



Jose Sanahuja

●DESERTIFICACIÓ● És la transformació de zones fèrtils, seques o rela-

tivament humides, en zones improductives, amb la pèrdua consegüent del sòl i vegetació

● Les causes principals són:● Les males pràctiques agrícoles i ramaderes, com:

● La sobreexplotació dels conreus● El pasturatge intensiu

● Els canvis d'ús del sòl, com:● La urbanització excessiva● La salinització del sòl● La tala d'arbres

● L'escalfament global



Jose Sanahuja

●DESERTIFICACIÓ



Jose Sanahuja

●DESFORESTACIÓ● És la pèrdua del boscos● Les causes principals són:

● Els hàbits consumistes dels països desenvolupats● Les necessitats econòmiques dels països subdesen-

volupats● Alguns exemples són:

● La tala d'arbres per obtenir fusta o pasta de paper● La transformació de boscos en pastures● L'augment de les zones agrícoles● Els incendis forestals

● Les conseqüències són:● La destrucció de biodiversitat● L'escalfament global



Jose Sanahuja

●DESFORESTACIÓ


L'impacte humà en el sistema Terra

Documents

Transcript of L'impacte humà en el sistema Terra