Przepływ energii i krążenie materii w ekosystemie.

Źródło: Wikipedia. Schemat przepływu energii w łańcuchu
pokarmowym.

Łańcuchy i sieci troficzne: Strukturę biocenozy przedstawia się graficznie m.in. w formie łańcuchów i sieci pokarmowych, które wskazują kierunek przepływu energii od producentów biomasy do organizmów innych populacji, tworzących ekosystem. Pierwszym ogniwem każdego łańcucha troficznego są populacje autotrofów, niezbędne elementy wszystkich ekosystemów. Są one zdolne do wytwarzania związków organicznych z nieorganicznych dzięki pobieranej z zewnątrz energii promieniowania słonecznego (fotoautotrofy, organizmy fotosyntetyzujące) lub energii reakcji chemicznych (chemoautotrofy, np. producenci ekosystemów kominów hydrotermalnych). Tempo powstawania biomasy roślin (produktywność pierwotna roślin netto) jest zależne od łącznej ilości energii przetworzonej przez rośliny w energię chemiczną produktów fotosyntezy, czyli biomasy (A- asymilacja) i od własnych "kosztów utrzymania" (zaspokojenie własnych potrzeb energetycznych, R - oddychanie, respiracja). Wartość różnicy między asymilacją i respiracją jest nazywana produktywnością netto (P = A – R). W najprostszym łańcuchu troficznym część przyrostu biomasy jest pożywieniem populacji konsumentów I rzędu (np. larwy motyla rusałka pawik). W ich przypadku energia spożyta (konsumpcja C) jest również wykorzystywana częściowo na pokrycie własnych „kosztów utrzymania”, częściowo na przyrost biomasy, a częściowo wydalana (fekalia FU). Analogiczny podział energii następuje w kolejnych ogniwach łańcucha, np. larwy rusałki pawika → bogatka zwyczajna (drapieżca I rzędu) → kot domowy (drapieżnik II rzędu)… Odchody i detrytus z każdego z ogniw łańcucha są źródłem energii dla reducentów zamykających obieg materii (rozkładających materię organiczną do nieorganicznych związków chemicznych).

Źródło: https://www.s-cool.co.uk/a-level/geography/ecosystems/revise-it/ecosystem-processes

W rzeczywistych ekosystemach drogi transportu energii są bardziej złożone; z zasobów gromadzonych na poziomie producentów korzystają nie tylko konsumenci I rzędu, a drapieżniki najwyższego rzędu bywają również konsumentami kilku niższych rzędów. Biocenozy złożone z dużej liczby populacji charakteryzuje się, określając troficzne powiązania w skomplikowanych sieciach pokarmowych. Dzięki dużej różnorodności biologicznej wyłączenie gatunku, którego zakres tolerancji został przekroczony, nie powoduje trwałego zakłócenia przepływu energii przez ekosystem (bardziej aktywne stają się drogi zastępcze).

Piramidy ekologiczne: Piramidy ekologiczne charakteryzują liczebność, produktywność i biomasę na poszczególnych poziomach troficznych:

Autor ilustracji:  Joanna Kośmider - Idea piramidy ekologicznej.

• poziom 1 - producenci (autotrofy),
• poziom 2 - konsumenci I rzędu (roślinożercy, fitofagi),
• poziom 3 - konsumenci II rzędu (drapieżcy I rzędu),
• poziom 4 - konsumenci III rzędu (drapieżcy II rzędu).

W prostszych ekosystemach (np. agrocenozach) nie występuje poziom 4, a w bardziej złożonych zdarzają się również poziomy wyższe (kolejne rzędy drapieżców). Na każdym poziomie detrytus jest przetwarzany przez reducentów, zamykających obieg materii w ekosystemie. 

W piramidach produktywności (energii) pierwszy poziom jest zawsze największy; jego wielkość jest proporcjonalna do ilości energii pobieranej z zewnątrz przez producentów, po czym bezpośrednio wykorzystywanej w ich procesach życiowych oraz akumulowanej w formie biomasy, z której korzystają wszystkie populacje roślinożerców oraz reducenci (saprotrofy). Wielkość kolejnych warstw piramidy wyraża ilość energii odbieranej z jej niższego poziomu (łączna konsumpcja wszystkich populacji, które korzystają z zasobów tego poziomu).

„Piramidy” biomasy i liczebności mogą być odwrócone; ponieważ np. taką samą ilość energii roślinożercy mogą pobierać od wielkiej liczby organizmów szybko rosnącej populacji fitoplanktonu oceanicznego o stosunkowo niewielkiej łącznej masie, jak od niewielkiej liczby drzew wolno rosnącego lasu o dużej masie.

Bibliografia i źródła:

1. Podręcznik "Biologia na czasie 3" - F. Dubert, M. Jurgowiak, M. Marko-Worłowska, W. Zamachowski. Numer ewidencyjny w wykazie MEN: 564/3/2014.
2. Wikipedia (PL) i (EN). 

Elementy ochrony środowiska.

Ochrona środowiska - jest to całokształt działań zmierzających do naprawienia wyrządzonych szkód lub zapobiegających wyrządzeniu szkód fizycznemu otoczeniu lub zasobom naturalnym, jak też działania zmierzające do zmniejszenia ryzyka wystąpienia takich szkód, bądź zachęcającego do efektywnego wykorzystywania zasobów naturalnych, w tym środki służące oszczędzaniu energii i stosowania odnawialnych źródeł energii.

Źródło: Prezentacja pt. "Podstawy sozologii i sozotechniki" - kliknij i zobacz! (Slideshare).

Nauka o ochronie środowiska to sozologia.

Sposoby ochrony środowiska:

• racjonalne kształtowanie środowiska i gospodarowanie zasobami środowiska zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju,
• przeciwdziałanie zanieczyszczeniom,
• utrzymywanie i przywracanie elementów przyrodniczych do stanu właściwego,
• recykling, czyli segregowanie odpadów w celu ich ponownego użycia.

W Polsce obowiązek ochrony środowiska reguluje ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 roku Prawo ochrony środowiska (Dz.U. z 2013 r. poz. 1232, z późn. zm.).

Kwestia ochrony środowiska jest często wykorzystywana jako argument w walce rdzennych ludów przeciw (efektowi) globalizacji ingerującej w ich życie. Nauka stosowana o ochronie środowiska dzieli się na dwa nurty: główny „antropocentryczny” lub hierarchiczny, i bardziej radykalny „ekocentryczny” lub egalitarny^[3][4]. Termin ochrona środowiska jest związany z innymi współczesnymi terminami takimi jak: edukacja ekologiczna, ekozarządzanie, wydajność w gospodarowaniu zasobami środowiska i minimalizacja zanieczyszczeń, odpowiedzialność środowiskowa oraz ekoetyka.

Historia ochrony środowiska: Idea ochrony środowiska ma swoje początki w drugiej połowie XIX wieku. W Europie wyrosła ona z ruchu będącego reakcją na dynamiczny proces industrializacji i rozrastania się miast, oraz coraz większy stopień zanieczyszczenia powietrza i zanieczyszczenia wody. W Stanach Zjednoczonych powstała w wyniku rosnącej obawy o stan zasobów naturalnych na zachodzie kraju, poparta kluczowymi odniesieniami filozoficznymi tak wybitnych jednostek jak John Muir, czy Henry David Thoreau. Thoreau bardzo interesowały związki człowieka z naturą i aby zgłębić wiedzę na ten temat postanowił przez pewien czas wieść pustelnicze życie na łonie natury. Empiryczne doświadczenia opublikował później w swym utworze zatytułowanym „Walden, czyli życie w lesie”. Muir natomiast zdołał uwierzyć w dziedziczne prawo natury, podróżując po Dolinie Yosemite i studiując ekologię i geologię. Przekonał również Kongres do utworzenia Parku Narodowego Yosemite, stając się następnie założycielem Sierra Club (amerykańska organizacja na rzecz ochrony środowiska).

Zarówno konserwatorskie priorytety, jak i wiara w dziedziczne prawo natury stanowią podwaliny dla dzisiejszych działań na rzecz ochrony środowiska. W XX wieku popularność i poziom wiedzy na temat środowiska stale rosły. Podejmowano kolejne próby ratowania zagrożonych wymarciem gatunków, a w szczególności bizona. Dopiero wyginięcie gatunku gołębia wędrownego pomogło zwolennikom ochrony środowiska skupić na sobie uwagę innych ugrupowań i umożliwiło naświetlenie istoty problemu. Na skutek ich działań, prezydent Woodrow Wilson powołał w 1916 roku National Park Service, agencję federalną Stanów Zjednoczonych, której zadaniem jest dbanie o zasoby naturalne i historyczne kraju.

Książka Aldo Leopolda, „Zapiski z Piaszczystej Krainy”, została wydana w 1949 roku. Jest ona wyrazem jego głębokiego przekonania o ludzkiej powinności poszanowania środowiska naturalnego. Wszelkie działania wbrew naturze Leopold uważał za wysoce niemoralne. „Zapiski z Piaszczystej Krainy” to jedno z najbardziej wpływowych dzieł literatury o tej tematyce.

Istotne kwestie/zagadnienia, którymi zajmuje się współcześnie sozologia:

1. Wybrane przyczyny i skutki eksploatacji zasobów odnawialnych,
2. Wybrane przyczyny i skutki eksploatacji zasobów nieodnawialnych,
3. Globalne ocieplenie klimatu. Powstawanie efektu cieplarnianego,
4. Kwaśne opady,
5. Smog, 
6. Dziura ozonowa, 
7. Racjonalne gospodarowanie zasobami przyrody,
8. Alternatywne źródła energii. Przykłady racjonalnego gospodarowania zasobami przyrody i gospodarowanie odpadami.

1. Wybrane przyczyny i skutki eksploatacji zasobów odnawialnych:

Wstęp do omówienia eksploatacji zasobów środowiska przyrodniczego: Wszystkie elementy środowiska przyrodniczego pozyskiwane i eksploatowane przez człowieka nazywa się zasobami przyrody. Niektóre z nich, takie jak energia słoneczna czy wewnętrzne ciepło Ziemi (energia geotermalna), są dostępne w nieograniczonej ilości. Są to zasoby niewyczerpywalne. Z kolei zasoby, które wskutek działalności człowieka mogą ulec wyczerpaniu, określa się jako wyczerpywalne, i dzieli się je na odnawialne i nieodnawialne. 

Skutki eksploatacji zasobów odnawialnych: Eksploatacja zasobów odnawialnych prowadzi do zmniejszenia się ich ilości w danym momencie. Jeżeli jednak tempo eksploatacji jest niewielkie, zasoby te mogą się odtworzyć w stosunkowo krótkim czasie. Odnawianie się organizmów wiąże się przede wszystkim z procesem rozmnażania. Zasoby wody odtwarzają się w procesie samooczyszczania, podczas którego różne organizmy wodne rozkładają substancje stanowiące zanieczyszczenia na związki prostsze. Na właściwy skład powietrza wpływ mają głównie rośliny, które w czasie fotosyntezy zużywają dwutlenek węgla (wyprodukowany przez wszystkie organizmy) i produkują tlen, co umożliwia zachowanie stałej zawartości tych pierwiastków w atmosferze. Gleba jest wytwarzana nieustannie w wyniku wietrzenia skał i aktywności organizmów glebowych. Nadmierna eksploatacja zasobów odnawialnych może doprowadzić do sytuacji, w której tempo pozyskiwania danego zasoby przekraczać będzie tempo jego odtwarzania się. Ilość takiego zasoby będzie się zmniejszać aż do całkowitego wyczerpania. Skutkiem nadmiernej eksploatacji zasobów przyrody jest produkcja ogromnej ilości zanieczyszczeń i toksycznych związków. 

Tabela: Klasyfikacja zasobów przyrody:

Zasoby niewyczerpywalne	Zasoby wyczerpywalne
Energia: Słoneczna  Geotermalna  Wiatru  Wody	Odnawialne: organizmy, woda, powietrze, gleba; Nieodnawialne, np.: węgiel kamienny, węgiel brunatny, gaz ziemny, ropa naftowa, pierwiaski radioaktywne, rudy metali, piaskowiec, wapienie.

Do takich związków należą pestycydy (chemiczne środki ochrony roślin), np. stosowany niegdyś DDT. Powodują one zatrucie, a nawet śmierć organizmów. Niekiedy mogą również stać się przyczyną wyginięcia gatunku. Wynika to z tego, że pestycydy kumulują się w tkankach organizmów, przy czym ich stężenie zwiększa się w organizmach zajmujących kolejne poziomy troficzne łańcucha pokarmowego. Organizmami o największym stężeniu pestycydów w tkankach są organizmy zajmujące najwyższe poziomy troficzne, np. człowiek.

DDT, przemieszczając się wzdłuż łańcuchów pokarmowych w zbiorniku wodnym, osiągał najwyższe stężenie w tkankach drapieżników.

2) Wybrane przyczyny i skutki eksploatacji zasobów nieodnawialnych:

Skutki eksploatacji zasobów nieodnawialnych: W przeciwieństwie do zasobów odnawialnych ilość zasobów nieodnawialnych jest ograniczona. Oznacza to, że eksploatacja tych zasobów prowadzi do ich wyczerpania. Przykładowo ciągły wzrost liczby ludności oraz podnoszenie jakości życia są związane z intensywnym rozwojem różnych gałęzi przemysłu i transportu, jak również - ze zwiększonym zapotrzebowaniem na energię. Do jej wytworzenia najczęściej wykorzystuje się paliwa kopalne, np. węgiel kamienny, ropę naftową i gaz ziemny. Eksploatacja paliw kopalnych wiąże się nie tylko z zagrożeniem ich wyczerpania. Powoduje ona także przedostawanie się do atmosfery dużej ilości zanieczyszczeń powstałych podczas procesów spalania. Są to głównie tlenki węgla, siarki i azotu, węglowodory, w tym wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) oraz para wodna. Nagromadzenie tych związków prowadzi do powstania takich zjawisk, jak: globalne ocieplenie, kwaśne opady, smog i dziura ozonowa.

3) Globalne ocieplenie klimatu. Powstawanie efektu cieplarnianego:

Globalne ocieplenie klimatu: Intensywny rozwój przemysłu i niszczenie ekosystemów leśnych powodują znaczny wzrost stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze. Szacuje się, że w ciągu ostatnich 100 lat zawartość tych gazów w atmosferze wzrosła o 20%, co spowodowało nasilenie efektu cieplarnianego. Efekt ten jest naturalnym procesem umożliwiającym istnienie życia na Ziemi przez zatrzymanie ciepła blisko jej powierzchni. Jego nasilenie prowadzi do globalnego ocieplenia klimatu, którego skutkami są: zmiany układu stref klimatycznych, zaburzenia krążenia mas powietrza oraz topnienie lodowców. 

Bardzo dużo informacji na temat globalnego ocieplenia możesz przeczytać w artykule na polskiej Wikipedii -> KLIK!, a na wersji anglojęzycznej jest jeszcze więcej info -> KLIK!

Powstawanie efektu cieplarnianego: Promieniowanie słoneczne dociera do powierzchni Ziemi. Ziemia, pochłaniając je, nagrzewa się, a następnie emituje promieniowanie cieplne. Część tego promieniowania rozprasza się w przestrzeni kosmicznej, jednak większość jest pochłaniana przez gazy cieplarniane. Gazy cieplarniane emitują promieniowanie zwrotne, które również ogrzewa powierzchnię Ziemi. 

Źródło: http://ekoproblemy.2ap.pl/efciepl.htm - Schemat przedstawiający mechanizm powstania efektu cieplarnianego.

Animacja przedstawiająca mechanizm powstawania efektu cieplarnianego:

Źródło: https://www.quizbiology.com

Tabela: Globalne ocieplenie klimatu:

Przyczyny	Skutki
Gazy cieplarniane: głównie dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu, ozon, para wodna.	Zmiany układu stref klimatycznych,            Zaburzenie krążenia mas powietrza,           Topnienie lodowców

Przyczyny

Skutki

•            Gazy cieplarniane: głównie dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu, ozon, para wodna.

•           Zmiany układu stref klimatycznych,
•            Zaburzenie krążenia mas powietrza,
•           Topnienie lodowców

Skutki te pociągają za sobą takie konsekwencje, jak: 

• zwiększanie się powierzchni terenów pustynnych, na których nie można uprawiać roślin,
• zwiększanie się częstotliwości występowania gwałtownych zjawisk pogodowych, np. huraganów,
• podnoszenie się poziomu mórz i oceanów i związane z tym zatapianie części lądów.

Niektórzy naukowcy są jednak zdania, że globalne ocieplenie klimatu nie ma związku z działalnością człowieka. Jako przyczynę obserwowanych pod koniec XX w. zmian klimatycznych podają oni zwiększoną aktywność Słońca i zwiększoną ilość promieniowania słonecznego, docierającego do powierzchni Ziemi. 

4) Kwaśne opady:

Kwaśne opady: W naturalnych warunkach pH opadu atmosferycznego wynosi ok. 5,5-6,5. Jednak w większości krajów uprzemysłowionych występują opady o pH wynoszącym znacznie poniżej tej wartości. Określa się je mianem kwaśnych opadów. Zwiększenie kwasowości opadu atmosferycznego jest zazwyczaj spowodowane obecnością silnych kwasów nieorganicznych, wśród których największy udział mają kwas azotowy (V) oraz kwas siarkowy (VI). Powstają one wskutek reakcji tlenków azotu i tlenków siarki z parą wodną, obecną w atmosferze. 

Wyjątkowo wrażliwe na występowanie kwaśnych opadów są rośliny iglaste, u których dochodzi przede wszystkim do uszkodzenia liści. W rezultacie rośliny zamierają lub stają się podatne na wpływy niekorzystnych czynników środowiska. Kwaśne opady przedostają się również do gleby i wód gruntowych. Wskutek działania silnych kwasów na sole metali ciężkich, do roztworu glebowego uwalniane są jony metali ciężkich. Konsekwencją jest zmniejszenie bioróżnorodności, degradacja wód i gleby oraz skażenie żywności metalami ciężkimi, głównie kadmem, ołowiem i rtęcią. Metale te odkładają się w tkankach organizmów.

Źródło: goryizerskie.pl - Całkowite zamieranie lasu pod wpływem
 działania  synergicznych czynników szkodotwórczych.

Obumieranie lasów w Europie i Ameryce Północnej wynika przede wszystkim z występowania na tych terenach kwaśnych opadów atmosferycznych. Przykład: Lasy Izerkie. Na taki niedostosowany do warunków klimatycznych las w XXw. zaczęły opadać zanieczyszczenia: dwutlenek siarki (SO₂) i tlenki azotu (NO_x). Rozprzestrzeniane przez wiatr, ulegając po drodze przekształceniom w nowe związki siarki, azotu i inne, wnikały w glebę powodując powstanie słabych kwasów: siarkowego, azotowego, solnego i fluorowodorowego. Te toksyczne substancje w procesie rozpadu (dysocjacji) uwalniają wodór (H+) wypierający odżywcze kationy (K+, Ca2+, Mg2+) z kompleksu sorpcyjnego (aparatu pochłaniającego substancje odżywcze czyli systemu korzeniowego). W takich warunkach gleba ulega szybszemu zakwaszeniu i ubożeje. Podobne zjawiska zachodzą też w powietrzu, gdzie słabe kwasy oddziałują parząco na aparat asymilacyjny (liście oraz igły drzew i krzewów). W warunkach górskich te efekty są potęgowane ze względu na duże opady i stagnujące mgły. W zakwaszonych glebach następuje nadmierne uruchomienie pierwiastków: glinu, żelaza i manganu. Nadmiernie pobierane przez rośliny blokują drogę innym kationom. Ponadto pierwiastki te działają niszcząco na włośniki korzeni i kiełkujące nasiona. Powodują także zanik mikoryz (współżycie korzeni z grzybami). Wszystkie te zjawiska prowadzą do degradacji gleby leśnej i destabilizacji drzewostanów. Więcej informacji znajdziesz w artykule pt. "Dlaczego izerskie lasy umarły?" na stronie goryizerskie.pl.

Tabela: Kwaśne deszcze - przyczyny i skutki:

Przyczyny	Skutki
Tlenki azotu Tlenki siarki	Obumieranie lasów (zwłaszcza iglastych), Degradacja wód i gleby (zakwaszenie, obecność metali ciężkich), Skażenie żywności metalami ciężkimi

Mechanizm powstawania kwaśnych opadów znajduje się poniżej:

Etapy powstawania kwaśnych opadów:

I. Tlenki siarki i tlenki azotu przedostają się do atmosfery wskutek spalania paliw kopalnych i produkcji przemysłowej,

II. Szkodliwe gazy są przenoszone wraz  masami powietrza na duże odległości, 

III. Tlenki siarki i tlenki azotu reagują z parą wodną zawartą w atmosferze, tworząc silne kwasy, m.in. kwas azotowy (V) oraz kwas siarkowy (VI), 

IV. Wraz z opadami kwasy przedostają się do gleby i wód, powodując ich zakwaszenie,

V. Zakwaszona woda jest pobierana przez organizmy i wywiera na nie negatywny wpływ. Może prowadzić nawet do śmierci organizmu.

Materiały video nt. kwaśnych deszczów: 

• Materiał powstał dzięki wsparciu WFOŚiGW we Wrocławiu.
• Kwaśne deszcze, cz. 1,
• Kwaśne deszcze, cz. 2.
• Program Sonda:
• Sonda - Kwaśny deszcz, cz. 1
• Sonda - Kwaśny deszcz, cz. 2
• Sonda - Kwaśny deszcz, cz. 3

5) Smog:

Źródło: histografy.pl - Wielki Smog Londyński - przeczytaj
więcej informacji na temat tego wydarzenia: tutaj. 

Smog (ang. smoke - "dym", fog - "mgła") - jest to nienaturalne zjawisko atmosferyczne, polegające na zaleganiu mas powietrza, zawierających zanieczyszczenia gazowe i cząstki pyłu nad danym obszarem. Smog tworzy się na terenach dużych aglomeracji miejskich, gdzie ciepłe, lekkie powietrze zalega nad powietrzem chłodnym i ciężkim, uniemożliwiając jego przedostawanie się do góry. Skutkuje to zatrzymywaniem się części zanieczyszczeń w nisko położonych masach powietrza. Wyróżnia się dwa rodzaje smogu: smog typu londyńskiego, czyli smog kwaśny, oraz smog typu Los Angeles, czyli smog fotochemiczny. Smog tworzy nad miastem gęstą mgłę zawierającą m.in. cząskti pyłów, gazy i drobne krople kwasów. Stanowi mieszaninę trujących substancji, których wdychanie może powodować poważne zaburzenia oddechowe.

Bardzo ciekawy film przygotował również kanał emce□ - w filmie tym (KLIK!) przeprowadzono eksperyment, w którym pokazano jak tworzy się smog. Wyjaśniono ponadto, dlaczego smog w Krakowie występuje na bardzo dużą skalę i poszukiwano odpowiedzi na pytanie, co jest jego źródłem. Film zawiera również informacje o tym jak bardzo smog jest groźny dla naszego zdrowia.

Tabela: Przyczyny i skutki obecności smogu:

Przyczyny	Skutki
Tlenki azotu Tlenki siarki Tlenki węgla Węglowodry Pył	U ludzi: zaburzenia oddychania, podrażnienie błon śluzowych, zgony.

Charakterystyka dwóch rodzajów smogu:

Cechy smogu:	Smog kwaśny (typu londyńskiego)	Smog fotochemiczny (typu Los Angeles)
Dominujące zanieczyszczenia powietrza	Tlenki siarki, tlenki węgla, cząstki pyłu.	Tlenki azotu, węglowodory, tlenek węgla.
Względna wilgotność powietrza	Ponad 80%.	Poniżej 70%.
Pora występowania	Rano i wieczorem.	W południe.
Sprzyjająca występowaniu strefa klimatyczna	Strefa klimatu umiarkowanego.	Strefa podzwrotnikowa.
Skutek	Duże zapylenie i zakwaszenie powietrza; U ludzi: zaburzenia oddychania, a nawet zgony.	Powstawanie toksycznych zanieczyszczeń wtórnych, m.in. ozonu; U ludzi: podrażnienie błon śluzowych.

6) Dziura ozonowa:

Ozon jest to gaz, który w wyższych, który w wyższych warstwach atmosfery (na wysokości ok. 20-40 km) tworzy tzw. warstwę ozonową (ozonosferę). Warstwa ta pochłania niemal całkowicie promieniowanie UV emitowane przez Słońce. Ubytek ozonu z ozonosfery jest nazywany dziurą ozonową. Niszczenie warstwy ozonowej jest spowodowane uwalnianiem do atmosfery freonów (np. CCL2F2) oraz bromo- i fluoropochodnych węglowodorów, tzw. halonów (np. CBr2F2). Gazy te na początku XX wieku były uznawane za obojętne dla środowiska i stosowane powszechnie jako wypełniacze do gaśnic i gaz nośny w aerozolach. Jednak dokładne badania nad procesami przemian tych związków w atmosferze wykazały, że ulegają one rozpadowi dopiero w wyższych jej warstwach, pod wpływem działania promieniowania UVC. W efekcie rozpadu freonów powstają m.in. wysoce reaktywne wolne rodniki bromu, a w efekcie rozpadu halonów - wolne rodniki chloru. Katalizują one rozkład cząsteczek ozonu, przez co niszczą warstwę ozonową i prowadzą do powstawania dziury ozonowej. Skutkuje to przedostawaniem się przez warstwy atmosfery promieniowania UVC i UVB, wykazujących silne działanie mutagenne. Konsekwencją napromieniowania jest nasilenie się procesów nowotworowych u organizmów. 

Tabela: Przyczyny i skutki istnienia dziury ozonowej:

Przyczyny	Skutki
Freony (np. CCl2F2)           Halony (np. CBr2F2)	Rozkładanie ozonu w warstwie ozonowej,            Przedostawanie się mutagennego promieniowania UVC i UVB do powierzchni Ziemi

Dziura ozonowa - obecne zmiany --> film: Dziura ozonowa może wkrótce całkowicie zniknąć!

Polecam przeczytanie artykułu na Wiki (PL) -> KLIK! i Wiki (EN) -> KLIK! w celu zapoznania się ze szczegółowymi informacjami dotyczącymi dziury ozonowej.

W celu pogłębienia swojej wiedzy na temat dziury ozonowej i wcześniej omawianego efektu cieplarnianego warto również czytać na biężąco blog "Nauka o klimacie" --> KLIKNIJ I ZOBACZ! Blog prowadzony jest przez ludzi rzetelnych na co dzień zajmujących się zawodowo nauką. 

7) Racjonalne gospodarowanie zasobami przyrody: 

Rozwój gospodarczy i przemysłowy jest związany w dużej mierze z rabunkową eksploatacją zasobów Ziemi oraz wynikającym z tego zanieczyszczeniem środowiska, nieuchronnie prowadzącym do jego degradacji. Aby powstrzymać ten proces, podjęto badania nad możliwościami ograniczenia eksploatacji zasobów oraz wykorzystywania ich w sposób racjonalny i przyjazny środowisku. W 1980r. z inicjatywy takich organizacji, jak: Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (ang. International Union for Conservation of Nature - IUCN), Światowy Fundusz na rzecz przyrody (ang. World Wide Found for Nature - WWF) oraz Program Środowiskowy Organizacji Narodów Zjednoczonych (ang. United Nations Environmental Programe - UNEP), powstał dokument pt. "Światowa strategia ochrony przyrody". W dokumencie tym opisano koncepcję rozwoju zrównoważonego. Według jej założeń niezbędny jest taki rozwój gospodarczy świata, w którym zaspokajanie aktualnych potrzeb ludzi nie ograniczy możliwości ich zaspokojenia przez przyszłe pokolenia. Stan ten można osiągnąć m.in. dzięki stosowaniu alternatywnych źródeł energii i odpowiedniemu gospodarowaniu odpadami. 

Tabela: Przykłady racjonalnego gospodarowania zasobami przyrody:

Ograniczenie wykorzystania paliw kopalnych	Ochrona wód, powietrza i gleby	Oszczędne gospodarowanie zasobmai odnawialnymi
Oszczędne gospodarowanie energią, Wykorzystywanie alternatywnych źródeł energii.	Segregowanie odpadów i odzyskiwanie surowców wtórnych, Odpowiednie skłądowanie śmieci, Oczyszczanie ścieków.	Wprowadzanie limitów na połowy lub okresowych zakazów połowów, Zakaz zrębów całkowitych (masowy wycinek lasów na danym terenie).

8) Alternatywne źródła energii i gospodarowanie odpadami:

Alternatywne źródła energii: Termin alternatywne źródła energii dotyczy głównie zasobów niewyczerpywalnych, takich jak energia słoneczna i energia wiatru, oraz zasobów odnawialnych, czyli organizmów roślinnych, wody i gleby. Stanowią one alternatywę dla powszechnie wykorzystywanych paliw kopalnych. Zwiększenie udziału alternatywnych źródeł energii w ogólnej ilości wytwarzanej energii umożliwia ograniczenie zużycia zasobów nieodnawialnych i produkowania zanieczyszczeń. W Polsce jednym z głównych celów przyjętej strategii rozwoju energetyki odnawialnej do 2020 r. jest zwiększenie udziału energii pozyskiwanej ze źródeł alternatywnych do 14% w ogólnym zużyciu energii.

Gospodarowanie odpadami: Wraz ze wzrostem eksploatacji zasobów przyrody wzrasta też ilość wytwarzanych odpadów. W polskich domach co roku wytwarza się ich ponad 12 mln ton. Stanowi to poważny problem dla środowiska, m.in. ze względu na wysokie koszty składowania odpadów oraz trudności w pozyskiwaniu odpowiednich terenów do tego celu. Obszary takie jeszcze przez wiele lat po zakończeniu użytkowania wysypiska podlegają rekultywacji, czyli przywracaniu ich do stanu użytkowego pod względem ekonomicznym i przyrodniczym.

Szkodliwy wpływ produkowanych odpadów na środowisko przyrodnicze można zmniejszyć, m.in. przez:

• składowanie - polega ono na izolacji odpadów od środowiska na terenach do tego wyznaczonych i specjalnie przygotowanych,
• spalanie - polega ono na unieszkodliwianiu odpadów w specjalnych spalarniach działających na terenie niektórych składowisk,
• kompostowanie - polega ono na zagospodarowywaniu odpadów organicznych tak, aby następowała produkcja biogazu. 
• segregację - polega ona na oddzielaniu części odpadów od innych,
• recykling - polega on na pozyskiwaniu z opadów surowców wtórnych i ich ponownym wykorzystywaniu do produkcji nowych wyrobów, 
• ograniczenie ilości wytwarzanych odpadów (najbardziej efektywny sposób ochrony środowiska).

Tabela: Czas biodegradacji wybranych odpadów w środowisku:

Bibliografia i źródła:

1. Podręcznik "Biologia na czasie 3" - F. Dubert, M. Jurgowiak, M. Marko-Worłowska, W. Zamachowski. Numer ewidencyjny w wykazie MEN: 564/3/2014.
2. Wikipedia (PL) i (EN).