Your SlideShare is downloading. ×
  • Like
  • Save
Biosfera humans
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Now you can save presentations on your phone or tablet

Available for both IPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply
Published

 

Published in Education
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
No Downloads

Views

Total Views
260
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
0
Comments
0
Likes
1

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. 1. Biosfera 1.3 La biosfera i els humans. El creixement demogràfic. Els coneixements científics i el progrés tecnològic van facilitar un creixement molt considerable de la població des del segle XVIII. En 300 anys (1650-1950) la població es va multiplicar per 5 (500 a 2500 milions). Des del 1950 el creixement ha estat molt superior a conseqüència de la difusió de les millores en les condicions de vida als països menys desenvolupats, la qual cosa va provocar una caiguda de la mortalitat mentre encara es mantenia una alta natalitat. Actualment, el 90% dels naixements es donen en els països menys desenvolupats. L’any 2011 la població ha arribat als 7000 milions i les estimacions per al 2025 oscil·len entre 7900 i 9100 milions. En 65 anys (1950-2015) s’haurà triplicat la població. 9000 Població (Mhab.) 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2050 Any
  • 2. 1. Biosfera 1.3 La biosfera i els humans. L’energia exosomàtica. S’anomena energia endosomàtica la que prové dels aliments. Aquesta energia fa possible directament que les cèl·lules realitzin les seves activitats vitals. Hi ha una altra energia, l’exosomàtica, que prové de fora del cos que fa possible molts processos. Per exemple, l’energia solar possibilita el cicle de l’aigua, una temperatura adequada, ... A l’actualitat, els humans utilitzem una quantitat enorme d’aquesta energia exosomàtica per a les nostres activitats i el nostre estil de vida, en especial als països més rics. Lextraiem, en molt bona part, a partir de combustibles fòssils (petroli, carbó, gas) i nuclears (urani) i la gastem en transport, indústria i calefacció. S’estima que utilitzem de 10 a 12 vegades més energia exosomàtica que energia endosomàtica (la necessària per viure).
  • 3. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes mediambientals: recursos i residus. S’anomena medi ambient al conjunt de biosfera i energia que es relaciona amb l’activitat humana. La gran quantitat de població humana i el grans ús d’energia que fa provoquen una gran pressió sobre els recursos que el medi ambient proporciona. L’activitat humana genera, també, gran quantitat de residus que els sistemes de renovació del medi ambient (cicles biogeoquímics) difícilment poden assumir i que, per tant, s’acumulen provocant problemes diversos de contaminació.
  • 4. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’atmosfera (I) Es parla de contaminació atmosfèrica quan la concentració d’alguna substància a l’aire augmenta per sobre del seu valor normal. Aquesta contaminació pot tenir efectes locals (smog sobre una ciutat), regionals (pluja àcida) o globals (augment de l’efecte hivernacle). La contaminació atmosfèrica, com a conseqüència de les activitats humanes, és deguda a: • l’ús de combustibles químics (fòssils o procedents de biomassa) per al transport i la generació d’energia elèctrica. Ex., diòxid i monòxid de carboni, òxids de sofre, òxids de nitrogen • l’emissió de gasos produïts per la indústria química. Ex., compostos halogenats. • les activitat ramaderes i agrícoles. Ex., metà. • les activitats mineres. Ex., hidrocarburs. • la incineració de residus i la crema de boscos per a la desforestació. Ex., diòxid de carboni, partícules en suspensió
  • 5. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’atmosfera (II): La pluja àcida Es parla de pluja àcida quan la precipitació (en forma de pluja, neu o boira) té un pH inferior a 5,65. L’origen n’és la reacció dels òxids de carboni, sofre i nitrogen, generats principalment per la combustió de carbó i de derivats del petroli, amb el vapor d’aigua de l’atmosfera. Això provoca la formació dels àcids carbònic, sulfúric i nítric, la seva dissociació i la precipitació d’aigua amb un excés d’ions H+. Els efectes són: • l’acidificació de rius i llacs i la mort d’organismes aquàtics; • l’alteració de l’equilibri iònic del sòl, especialment en sòls granítics; • la defoliació de grans masses forestals; • afeccions pulmonars; • erosió d’edificis construïts amb roques calcàries.
  • 6. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’atmosfera (III): El forat de la capa d’ozó i els CFC L’ozó (O3) és un gas que es troba concentrat a l’estratosfera (entre els 20 i els 40 km d’altura) que es deu a la incidència de la radiació ultraviolada (UV) sobre les molècules d’oxigen, O2. La capa que l’ozó forma té l’efecte de protegir la superfície de la Terra de la radiació UV que provoca una reducció del sistema immunològic i un increment del càncer de pell i de les lesions oculars i, en les plantes, una disminució de la capacitat fotosintètica. A finals dels 80 es va comprovar que la capa presentava un gran debilitament (“forat”) sobre l’Antàrtida. Aquest fenomen va ser degut a les reaccions químiques que es produeixen a l’estratosfera entre l’ozó i els clorofluorocarbonis (CFCs) emprats en els aerosols, dissolvents industrials i fluids refrigerants a neveres i aparells d’aire condicionat. Prohibit el seu ús des del 1995, s’ha observat una clara disminució del forat i l’Organització Mundial de la Meteorologia en preveu la recuperació total el 2050.
  • 7. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’atmosfera (IV): L’efecte hivernacle. Certs gasos minoritaris a l’atmosfera, com el vapor d’aigua, el diòxid de carboni, el metà, l’ozó, els òxids de nitrogen, els CFCs, ..., tenen una gran capacitat d’absorbir la radiació infraroja que és emesa per la superfície de la Terra quan és escalfada per la radiació solar. Aquesta radiació infraroja és retornada en bona part cap a la superfície, generant l’anomenat efecte hivernacle. Aquest efecte hivernacle ha permès retenir calor prop de la superfície i possibilitar l’existència d’aigua líquida i d’una temperatura mitjana d’uns 15 ºC. La vida, tal i com la coneixem actualment, no seria possible sense aquest efecte.
  • 8. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’atmosfera (V): L’increment de l’efecte hivernacle. La majoria dels gasos responsables de l’efecte hivernacle han augmentat extraordinàriament com a conseqüència de l’activitat humana. Per exemple, el diòxid de carboni ha augmentat un 30% des del 1750 degut a l’augment de les combustions de compostos orgànics, de la producció de ciment i de la disminució de participants del cicle del carboni que n’absorbeixen (selves, deforestacions per a l’agricultura, assecament de zones humides, ...).
  • 9. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’atmosfera (VI): El canvi climàtic. En les darreres dècades s’han estat observant increments importants en la temperatura mitjana de la Terra (uns 0,3 ºC cada dècada). Amb una perspectiva més històrica (des de que se’n tenen mesures) aquest increment ha estat paral·lel amb l’augment dels gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera. Les Nacions Unides, a través de la Comissió sobre el Canvi Climàtic, n’ha confirmat la influència de la contribució humana en l’augment de la temperatura mitjana. Glacera del Vignemale, l’agost del 2007, des del punt on arribava el 1962.
  • 10. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’atmosfera (VII): El canvi climàtic. Les conseqüències d’aquest canvi es resumeixen tot seguit: Distribució actual de la malària
  • 11. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’atmosfera (VIII): El canvi climàtic.
  • 12. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’atmosfera (IX): El canvi climàtic.
  • 13. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’hidrosfera (I). La contaminació. S’entén per contaminació de l’aigua la incorporació de matèries estranyes, com microorganismes, productes químics, residus industrials i d’altres tipus, o bé d’aigües residuals. Aquestes matèries deterioren la qualitat de l’aigua i la fan inútil per a molts usos.
  • 14. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’hidrosfera (II). La contaminació. Els principals contaminants de l’aigua són: • Aigües residuals que produeixen desoxigenació per la demanda bioquímica d’oxigen en la seva descomposició. La DBO s’expressa com la massa d’oxigen (en mg) utilitzat per un litre de mostra de l’afluent incubat a 20º C durant un període de cinc dies. Els rius presenten una forta capacitat d’autodepuració que és capaç de minvar la DBO. • Agents infecciosos, com bacteris fecals. • Nutrients vegetals (fertilitzants) que poden estimular el creixement de les plantes aquàtiques que esgoten l’oxigen dissolt. • Productes químics, com biocides, les substàncies tensioactives dels detergents i els productes de la descomposició d’altres compostos orgànics. • Petroli, especialment el procedent dels abocaments accidentals. • Minerals inorgànics, com mercuri, i compostos químics, com els de la pluja àcida. • Sediments arrossegats per les escorrenties des de les terres de conreu, els sòls sense protecció, les explotacions mineres, les carreteres i els enderrocs urbans. • Substàncies radioactives procedents dels residus produïts per la mineria i el processament de l’urani, les centrals nuclears i lús industrial, mèdic i científic de materials radioactius. • La calor, per l’augment de temperatura provocat per l’abocament de l’aigua de refrigeració de les fàbriques i les centrals energètiques.
  • 15. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Problemes a l’hidrosfera (III). La contaminació. Els efectes de la contaminació de l’aigua són: • Afectació de la salut per la ingestió de substàncies nocives. • L’eutrofització d’aigües dolces estancades, que es produeix quan l’aigua s’enriqueix artificialment amb nutrients, la qual cosa produeix un creixement anormal de les plantes. • L’acumulació de sediments al fons d’aigües dolces estancades. • Alteracions greus dels ecosistemes aquàtics per la disminució de les poblacions de moltes espècies i l’augment d’altres. • L’acumulació de substàncies nocives en les xarxes tròfiques (bioacumulació); per exemple, pesticides.
  • 16. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Acció sobre el sòl (I). L’erosió i la desertització. El sòl és el resultat de l’alteració de les roques en contacte amb el medi aeri i per la interacció amb els éssers vius, en especial amb els vegetals, els fongs i els bacteris descomponedors. El sòl reté humitat i s’enriqueix amb matèria orgànica. Quan és cobert de bosc es fa resistent a l’erosió, però la pèrdua d’aquesta cobertura vegetal pot fer que aquesta erosió descobreixi les roques del subsòl que les plantes no poden tornar a cobrir. Aquest és el fenomen de la desertització. Les causes principals en són: • l’ús del sòl per altres usos (urbans, agrícoles, ramaders, miners, infrastructures) • la sobreexplotació de conreus o de pastures • la sobreexplotació dels recursos hídrics per al rec • l’acumulació de sediments • l’extracció de fusta i llenya • els incendis • les catàstrofes naturals (huracans, inundacions)
  • 17. 1. Biosfera 1.3.1 La biosfera i els humans. Acció sobre el sòl (II). La contaminació. La contaminació del sòl es deu a l’activitat industrial, minera, agrícola, ramadera i domèstica. Les causes principals en són: • l’ús de biocides (insecticides, herbicides, fungicides) • l’ús de fertilitzants en el conreu intensiu • l’abocament dels residus domèstics i industrials
  • 18. 1. Biosfera 1.3.2 La biodiversitat i l’extinció (I). La biodiversitat, contracció de diversitat biològica, pot entendre’s a nivell de gens, d’espècies i d’ecosistemes. El més habitual és emprar l’espècie com unitat de valoració. La destrucció de biodiversitat provoca: • minva de capacitat d’adaptació per pèrdua de gens • minva de capacitat de regulació dels cicles biogeoquímics i del clima • pèrdua de molècules orgàniques valuoses que podríem aprofitar.
  • 19. 1. Biosfera 1.3.2 La biodiversitat i l’extinció (II). Històricament, una espècie ha pogut desaparèixer com a conseqüència de canvis climàtics i per l’aparició d’éssers vius millor adaptats que desplaçaven als existents (competència o depredació). Aquestes extincions s’han produït bé de manera constant i perllongada en el temps i afectant un nombre petit d’espècies, bé de manera més sobtada i afectant un nombre gran d’espècies. Aquestes extincions massives s’han produït cinc vegades al llarg del temps. Per exemple, fa 245 milions d’anys es va extingir un 50% de totes les espècies (un 96% de les marines) com a conseqüència de canvis climàtics i geològics greus. Fa 65 milions d’anys, el canvi climàtic catastròfic provocat per la caiguda d’un gran meteorit va causar l’extinció d’un terç de les espècies (entre elles els dinosaures). Actualment, s’està constatant una extinció massiva i molt ràpida causada, principalment, per la destrucció d’ecosistemes per a usos humans, per contaminació i pels efectes del canvi climàtic. Nombre d’espècies que s’extingeixen cada any
  • 20. 1. Biosfera 1.3.3 La producció d’aliments. El desenvolupament agrícola i industrial ha possibilitat una producció d’aliments suficient per a la població humana. Malgrat això, demanda, distribució i disponibilitat no han evolucionat paral·lelament, la qual cosa provoca malnutrició i fam en una part molt important de la població mundial. El subministrament total està en funció de: • Làrea continental dedicada al conreu. • el rendiment dels propis conreus. La transferència de coneixement juga un paper important en aquest rendiment. • l’ús de nivells tròfics més baixos en les preferències alimentàries (només un 10% de l’energia passa d’un nivell a l’altre) • la part de productes agrícoles dedicada a l’alimentació humana (i no a l’alimentació animal, usos industrials o com a combustible) • l’augment de la producció de les activitats extractives, com la pesca o la recol·lecció de fruits no conreats.