Technická ekologie a její aspekty

Technická ekologie se zabývá vztahem mezi technickými systémy a životním prostředím, ovlivňujícím jeho kvalitu a udržitelnost.

Změny krajiny a lidská činnost

Změny krajiny jsou způsobeny stejnými skupinami faktorů, které krajinu tvoří [přírodními (viz kap. kap 2. popř. 4.) a antropogenními]. Lidská činnost vědomě i nevědomě zasahuje do biotických i abiotických složek a procesů v krajině, převážně s negativními dopady (HRADECKÝ, BUZEK, 2001, s. 218).

Dle LIPSKÉHO (1995, s. 77) kromě úpravy rytmů se lidské činnosti v krajině projevují jako přímá narušení a změny krajinné struktury, spojené s exploatací (tj. využití; hospodářské zužitkování; vykořisťování).

Příklady změn krajiny v časové a prostorové dimenzi (LIPSKÝ, 1999, s.

• stratosférická ozónová vrstva je významně redukována v globálním měřítku v důsledku přítomnosti chlorovaných a fluorovaných uhlovodíků; největší úbytky zaznamenány nad oblastí jižního pólu, nad Antarktidou (MOLDAN, 2001, s.
• prakticky celý povrch souše (resp. zvýšené požadavky na vodu vedly k budování velkého množství přehrad a jiných rezervoárů (MOLDAN, 2001, s.
• okolo 10% všech řek na světě lze považovat za znečištěné, hodnota jejich BSK (měřítko znečištění organickými látkami) překračuje kritickou hranici 6,5mg/l, značná část povrchové vody je dále znečišťována různými toxickými látkami, např. sloučeninami těžkých kovů, odpadními vodami, zbytky pesticidů a dalšími chemikáliemi používanými v zemědělství (MOLDAN, 2001, s.
• v řekách a jezerech stoupá zejména obsah živin, především sloučenin dusíku a fosforu (MOLDAN, 2001, s.
• některá jezera i největší jako je Aralské jezero či jezero Čad, jsou podstatně redukována, protože přítoky do nich jsou plně využity v zemědělství (MOLDAN, 2001, s.
• využívání geneticky modifikovaných organismů (obavy z neočekávaného chování těchto organismů v prostředí, možnost přenosu genů z GMO na přírodní druhy - což může vézt k vytvoření nových škůdců jako výsledek hybridizace, nebezpečí vytlačení původních druhů - agresivní chování, mohou narušovat potravní řetězec, obecně mohou mít negativní vliv na biodiverzitu, mohou být nebezpečné pro lidské zdraví např.
• výrazné je odlesňování v tropických rozvojových zemích - mizí tropický deštný les (dnešní rychlost se odhaduje mezi asi 130 -170 tis.

Typy krajiny

Na základě intenzity antropického vlivu lze kulturní krajinu dále diferencovat dle SKLENIČKY (2003, s.

1. je krajina bez významnějších zásahů člověka; je tvořena pouze prvky přírodního charakteru, jako je hornina, půda, vodstvo, ovzduší, flóra a fauna. Hranice mezi jednotlivými krajinnými složkami jsou nevýrazné. Plošky vznikají změnou abiotických faktorů (oheň, vichřice, povodeň). Koridory jsou většinou podél vodních toků. Ve velikosti plošek je značná variabilita. Biomasa je na hranici maxima. Produkce je zcela spotřebována na udržení této biomasy, čistá produkce využitelná pro člověka je nízká. Vyplavování živin do toků je minimální. Druhová rozmanitost je vysoká (NOVOTNÁ, 2001, s.
2. kde rovnováha mezi působením antropogenních a ostatních faktorů je zachována. V plné míře přetrvává i autoregulační schopnost na jednotlivých úrovních ekosystémů.
3. antropické vlivy ve větší míře narušují stabilitu přírodních složek. HRADECKÝ A BUZEK (2001, s.
4. antropické vlivy ve větší míře narušují stabilitu přírodních složek. Přesto je zachována autoregulační schopnost ekosystémů a jejich schopnost restaurace (SKLENIČKA, 2003, s.
5. dochází k těžkému narušení autoregulačních schopností a náprava je možná jen za předpokladu značných energetických vstupů a ekonomických prostředků (SKLENIČKA, 2003, s. 18). V devastované (zpustošené) krajině je přírodní struktura zcela přeměněná, přírodní složky krajiny zničené nebo zatlačené do marginálních (okrajových; mezních) poloh. Nulová je autoregulační schopnost krajiny. Příkladem jsou průmyslové aglomerace se soustředěním těžkého průmyslu a oblasti devastované těžbou nerostných surovin (LIPSKÝ, 1999, s.

Charakteristika jednotlivých typů krajin

• je téměř neporušená, biota je zastoupena sporadicky a bohaté surovinové zdroje v důsledku klimatických poměrů resp. s členitým reliéfem, drsným klimatem a svéráznou biotou se vyskytuje na všech kontinentech, avšak přírodní podmínky jsou pro trvalá lidská sídla velmi nevýhodné. Tato krajina je místy podle reliéfových možností překlenuta komunikacemi. K jejímu částečnému narušení (např. má nedostatečné srážky, nízkou vlhkost vzduchu a vysoké teploty s velkými rozdíly mezi dnem a nocí. Biota je velmi skromná. Základní příčinou nevyužívání této krajiny ve větším měřítku člověkem je nedostatek vody.
• má největší souvislou rozlohu v Brazílii (Amazónie), je zastoupena také ve střední Americe, v rovníkové Africe, v jihovýchodní Asii a na Nové Guinei. Vysoké srážky a teplota podmiňují vysokou relativní vlhkost vzduchu (90 % a více), což umožňuje zastoupení velmi pestré bioty s vysokou druhovou diverzitou. Terén je silně zamokřen a jediným komunikačními koridory pro člověka jsou zpravidla toky. Původní obyvatelé jsou svým nenáročným způsobem života přizpůsobeni zvláštnostem tohoto přírodního prostředí. Pronikání lidí z jiných oblastí je spojeno především s výskytem a těžbou vzácných dřevin a nerostných surovin. Kácení původních pralesních porostů vede k nadměrné erozi. severní polokoule je zastoupena především odolnými jehličnany. Na rozdíl od severoevropské, a především severoasijské tajgy, má severoamerická tajga bohatší druhovou skladbu.
• na severu Asie, Evropy a Severní Ameriky má dlouhou studenou zimu a průměrná teplota nejteplejšího měsíce nepřesahuje 10°C. I přes nízké srážky (200 - 300 mm za rok) je terén v letním období silně zbahnělý, protože permafrost je pro vodu nepropustný. v horských oblastech je na jednotlivých kontinentech v různých nadmořských výškách, což je dáno především postavením v horizontálním geomu, ale také expozicí. Krajina mezi horní hranicí lesa a nivační zónou je ohrožována lavinami, resp. skalním řícením. Je sezónně využívána jako pastvina, místy se v ní pěstují i nenáročné plodiny.
• je zastoupena především na severní polokouli a je omezena na území, kde ve vegetačním období aspoň po 4 měsíce je průměrná teplota vyšší než 10°C a srážky v nejteplejším měsíci dosahují aspoň 100 mm. Tato krajina je silně ovlivněna člověkem, protože se rozkládá v nížinách a vrchovinách s nízkou reliéfovou energií. Původní listnaté porosty byly vykáceny a na jejich místech vznikla kulturní step (tyto změny jsou typické pro střední a západní Evropu). Došlo k úplné změně druhové skladby lesů a jehličnany se dostaly i do velmi nízkých poloh. V důsledku velkoplošné těžby dřeva jako suroviny došlo k závažnému narušení přírodních procesů, především hydrických a půdoochranných. Tato území, pokud v nich lesní porosty byly zachovány, plní v současné době také funkci rekreační. Lesní oblasti podléhají v současné době různému stupni ochrany - chráněné krajinné oblasti atp. je v subrovníkovém pásmu a srážky jsou sezónní v rozmezí 1000 - 2500 mm (průměrné měsíční teploty se pohybují mezi 14 - 24°C). Vyskytují se v Africe, ale také v Jižní Americe, na Malajském poloostrově a v Austrálii.
• má z hlediska zájmů člověka základní výrobní funkci v rostlinné a živočišné výrobě. Záleží na přírodních předpokladech, zpracovatelích zemědělských surovin a odběratelech. Plošné zvětšování zemědělské krajiny souvisí s vývojem lidské společnosti a s její závislostí na růstu produkce potravin. Ještě v 19. století pracovala převážná část lidské populace v zemědělství (asi 75 %), v současné době tento podíl celosvětově klesl pod 50 % a v hospodářsky vyvinutých zemích se pohybuje pod hodnotou 20 %. Hlavního činitele těchto změn lze vidět v mechanizaci a racionalizaci zemědělských prací. I když spektrum zemědělských krajin v různých oblastech světa je velmi rozmanité, společné pro ně je to, že se výrazně změnila druhová skladba rostlinných společenstev do takové míry, že některé druhy zcela vymizely. do značné míry svým vznikem a funkcemi souvisí s rozvojem urbanizace, především v druhé polovině 20. století v hospodářsky vyvinutých zemích. Na rozvoj strukturních a funkčních prvků rekreační krajiny mají rozhodující vliv přírodní poměry, které určují její atraktivitu.
• Vytvářely se v oblastech starých kultur po tisíciletí. Jejich rozvoj v posledních dvou staletích je vázán na industrializaci. Světovým trendem je růst podílu městského obyvatelstva na celkovém počtu obyvatel a probíhá i v rozvojových zemích.

Využívání krajiny a její charakter

5. využívání krajiny mění její charakter (ráz).

Čtěte také: Příroda krasových oblastí

• - bez významnějších lidských vlivů. Uvidíme zde vysoce spojitou matrici (např. tropický deštný les při pohledu z letadla), která obklopuje řídce se vyskytující enklávy a koridory (téměř bez výjimky podél vodních toků). Většina plošek je výsledkem prostorové proměnlivosti fyzikálních faktorů. Plošky se od sebe značně velikostně liší. Hranice jsou zakřivené, zřídka rovné. Biomasa se nachází u svého vrcholu. Druhová rozmanitost je velmi vysoká.
• - např. pastviny či les, ve kterých se sice vyskytují původní druhy, ale jsou záměrně obhospodařovány s cílem sklízet produkci. Matrice je stále rozsáhlá, převládá v ní však nyní jen několik druhů pěstovaných pro produkci. Lidské vlivy se omezují na sklizeň produktů a na ovlivňování frekvence požárů. Vyskytují se zde již lidská obydlí, většinou malé shluky domů. Liniové koridory se zde objevují ve velkém množství. Spojitost matrice tak klesá. Mozaikovitost vzrůstá, mezi ploškami začínají převažovat plošky vzniklé poruchou ekosystémů. Rytmy sklizně jednotlivých druhů produkce se pohybují od ročních cyklů pastvy ovcí až po cykly dlouhé několik desítek let při pěstování lesa (tj. rytmy sklizně jsou v širokém časové rozpětí). Značné poruchy cyklů minerálních živin mohou být výsledkem rozsáhlého obhospodařování krajiny (Např. po těžbě většinou prudce narůstají ztráty minerálních živin z ekosystému, postupným opětným zarůstáním ztráty opět poklesnou, je-li však znovuzarůstání brzděno nějakou poruchou, lze očekávat značné úniky minerálních živin (zvláště nitrátů)). Druhová rozmanitost může klesat i vzrůstat, ale vždy počet původních druhů, které mizí, bude větší než počet druhů introdukovaných do enkláv. Několik druhů pěstovaných pro produkci se objevuje monotónně po celé krajině.
• je krajina, ve které jsou jednotlivé vesnice a enklávy s přírodními nebo obhospodařovanými ekosystémy roztroušeny mezi převažujícími obdělávanými plochami. tj. narovnání linií. Doprovodná zeleň vodních toků je často zničena, zatímco koridory používané k obdělávání polí či spojující vesnice jsou zastoupeny bohatě. Spojitost matrice je zpravidla nízká hlavně díky rozsáhlé síti koridorů. Pokud v krajině převládá pěstování jedné plodiny, matrice pokrývá velkou část celé krajiny. Pokud se pěstuje současně několik plodin, které jsou mezi sebou promíchány, může být problém, co máme za matrici považovat. S porovnáním s krajinou obhospodařovávanou v krajině obdělávané vzrůstá hustota plošek, ale variabilita jejich velikosti se snižuje. Plošky daleko častěji vznikají obděláváním. Vyskytují se zbytky přirozené vegetace. Intervaly mezi sklizněmi jsou pravidelné. Vysoká úroveň sklizně závisí na dodávání živin ve formě hnojiv. Vyplavování živin a ztráty půdy erozí jsou vysoké. Biodiverzita prudce klesá - několik plodin se preferuje, ostatní jsou chemicky či mechanicky odstraňovány. Roztroušené zbytky přírodních ekosystémů jsou také chudé na druhy, což je důsledek opakujících se poruch a jejich izolace. To vše může vézt k vymizení jednotlivých druhů z krajiny.
• jsou na přechodu mezi městem a volnou krajinou. Jsou tvořeny heterogenní směsí sídel, obchodních center, obdělávaných polí a přirozené vegetace. Zastoupení liniových koridorů vzrůstá, doprovodná zeleň vodních toků se vytrácí. Plocha matrice a její spojitost je minimální. Hustota mozaikovitosti dosahuje maxima. Vytvořená mozaika je směsí ploch vzniklých introdukcí a plošek zbytků původní vegetace. Druhové bohatství je vysoké, obvykle vyšší než příměstské krajiny (např. díky druhům pěstovaných v zahradnických školkách).
• jsou krajiny se zbytky parkových ploch roztroušených v husté zástavbě. Koridory jsou tvořeny ulicemi tvořících síť. Je zde vysoká hustota plošek introdukovaných. Jiné koridory a plošky jsou zastoupeny minimálně. Celý ekosystém je založený na importu rostlinné a živočišné potravy z okolí. Vstupy dále zahrnují sluneční světlo, vodu, paliva apod. Výstupy jsou ve formě splašků, odpadů, tepla apod. Rozmanitost druhů je obecně nízká.

Samočisticí proces vody

Samočisticí proces vody je její schopnost rozkládat za účasti biocenóz vodních organismů organické látky na jednodušší až minerální látky nebo je jiným způsobem odstraňovat z vody (srážením, usazováním). Na samočisticím procesu se tedy podílejí síly fyzikální (koagulace, sedimentace), chemické (oxidace, redukce) a biologické.

Samočisticí schopnost je závislá především na stupni oživení vody bakteriemi, sinicemi, řasami, vodními rostlinami a živočichy (na druhovém složení, počtu i biomase), přísunu kyslíku, teplotě vody, jejím pohybu a dalších faktorech. Rychlost samočisticího procesu závisí mimo jiné také na délce kontaktu rozkládaných látek s organismy (nebo jejich exkrety), napomáhajícími čištění.

Proces je nejintenzivnější na povrchu těles ponořených do vody (povrch stébel, listů, kořenů). Za normálních aerobních poměrů v toku je délka úseku, v němž dojde k odbourání určitého množství organických látek, přímo úměrná rychlosti proudu (čím větší rychlost vody, tím delší úsek je třeba k odbourání určitého množství org. látek). Záleží však i na výšce vodního sloupce, turbulenci, rychlosti difůze kyslíku z ovzduší do vody, průhlednosti vody a stínění vodního toku.

Skleníkový efekt

Ohřátí atmosféry přímo slunečním zářením je podstatně menší než od zemského povrchu. V atmosféře může být pohlceno nejvýše 25% ze záření dopadajícího na horní vrstvu atmosféry. Naopak téměř 50% původního slunečního záření je pohlcováno aktivním povrchem, a dochází tak k jeho ohřátí. Následně aktivním povrchem vyzařované dlouhovlnné záření je selektivně v atmosféře pohlcováno některými plyny.

Tímto procesem dochází ke zvyšování teploty vzduchu, zvyšování vyzařování dlouhovlnné radiace atmosférou. Část tohoto záření přichází zpět k aktivnímu povrchu a přispívá tak ke snížení jeho ochlazování, tedy k udržení určité teploty. Tento proces, typický pro atmosféru nazýváme skleníkový efekt. Zjednodušeně řečeno je dán tím, že atmosféra v globálním měřítku dostatečně dobře propouští k zemskému povrchu krátkovlnné sluneční záření, avšak dlouhovlnné vyzařování zemského povrchu výrazně pohlcuje a z části vyzařuje zpět k povrchu.

Čtěte také: Správné topení v krbu

Skleníkový efekt je v atmosféře vyvoláván tzv. radiačně aktivními plyny (RAP), též skleníkovými plyny. Přírodními RAP jsou CO2, a vodní pára (podíl na skleníkovém efektu asi ze 65-70% společně s CO2 asi z 85%). Se znečištěním atmosféry se zvyšuje koncentrace a počet RAP, roste obsah CO2, metanu, halogenovaných uhlovodíků (zastoupených zejména tzv. freony), NO,O3 a dalších. Ovlivnění radiační bilance je dáno koncentrací plynů, vlnovou délkou, ve které absorbuje, a účinností pohlcení.

Témata technické ekologie

1. Environmentální problémy.
2. Ekosystémy.
3. Znečištění ovzduší.
4. Bezpečnost potravin.
5. Půda.
6. Klima. Klimatické změny.
7. Obnovitelné a neobnovitelné zdroje energie.
8. Voda a její znečištění.
9. Odpady.
10. Hluk. Infrazvuk. Ultrazvuk. Vibrace.
11. Elektrická a magnetická pole. Ionizující záření.
12. Teplo. Tepelná pohoda. Světlo. Světelná pohoda.
13. Jaderná energetika.

Environmentální projekty

1. měření, monitoring a senzory environmentálních veličin.
2. Environmentální projekty.

Příklad dobré praxe: Jihomoravský kraj a odpovědné veřejné zakázky

Jihomoravský kraj při zadávání veřejné zakázky na výměnu oken a rekonstrukci světlíků ve svém sídle využil několik aspektů odpovědného veřejného zadávání. Cílem veřejné zakázky bylo zlepšení tepelně-technických vlastností obálky budovy, snížení energetické náročnosti objektu a nákladů na jeho vytápění a zlepšení vnitřní tepelné pohody.

Principy cirkulární ekonomiky

V souladu se schválenou Strategii odpovědného přístupu k veřejným zakázkám zadavatel dále požadoval minimalizaci dopadů na životní prostředí a na okolí stavby, férové dodavatelské vztahy a transparentní informovanost zadavatele v průběhu plnění.

Při definování požadavků zadavatel přemýšlel i nad principy cirkulární ekonomiky, a to především formou využití stávajících oken a výplní, prodlužování životnosti a preferencí materiálového využití odpadu. Kraj tedy požadoval od dodavatele opravy a repase původních dochovaných dřevěných oken a ocelových výplní, provádění pravidelného servisu a údržby nových dřevěných oken dodaných v rámci zhotovení stavby, dále v maximální možné míře materiálové využití odpadu a omezení spotřeby primárních surovin.

Stanovené cíle zadávacího řízení

Zadavatel v zadávací dokumentaci stanovil cíle zadávacího řízení v souladu s jeho schválenou Strategií odpovědného přístupu k veřejným zakázkám tak, aby:

Čtěte také: Soutěž BiO pro studenty

1. byly minimalizovány negativní dopady na životní prostředí;
2. došlo v maximální možné míře k materiálovému využití odpadu v souladu s ustanovením § 11 odst. 1 písm. k) zákona č. 541/2020 Sb., o odpadech, ve znění pozdějších předpisů (dále jen „zákon o odpadech“) vzešlého z demontáže stávajících oken a světlíků a dalšího odpadu vzniklého při realizaci stavby;
3. došlo k omezení spotřeby primárních surovin, tedy aby byly při realizaci stavby v maximální možné míře využity druhotné suroviny, či alespoň suroviny pocházející z udržitelných zdrojů;
4. byl s ohledem na to, že realizace stavby bude probíhat za plného provozu KrÚ JMK, minimalizován dopad veškerých prováděných prací na okolí, ať už jde o hluk, prach, vibrace a další negativní vlivy;
5. byly zajištěny férové poddodavatelské vztahy v dodavatelském řetězci vybraného dodavatele, důstojné pracovní podmínky a odpovídající finanční ohodnocení pro všechny pracovníky podílející se na realizaci stavby (i s ohledem na to, že část prací bude realizována o víkendech a ve dnech pracovního klidu), bezpečnost práce pro všechny pracovníky podílející se na realizaci stavby i bezpečnost zaměstnanců a návštěvníků zadavatele, kteří se budou pohybovat v místech provádění prací;
6. byla zajištěna maximální informovanost zadavatele o způsobech a průběhu realizace stavby včetně naplňování priorit popsaných výše.

Předpokládaná hodnota veřejné zakázky byla stanovena na 55 700 000 Kč bez DPH

Způsob hodnocení nabídek

Zadavatel stanovil dvě kritéria, a to:

• Kvalita realizace veřejné zakázky s maximálním celkovým počtem bodů 35.
• Celková nabídková cena s maximálním celkovým počtem bodů 65.

V rámci druhého kritéria zadavatel hodnotil podkritéria:

• Využití odpadu z demontáže: maximální celkový počet bodů 15
• Minimalizace dopadů stavebních prací na okolí: maximální celkový počet bodů 10
• Využití druhotných surovin při realizaci stavby: maximální celkový počet bodů 10

Nabídka vybraného dodavatele

Vybraný dodavatel nabídl konkrétní závazky k využití odpadu z demontáže, značná část odpadů by měla být znovu využita (100 % kovového materiálu a plastových dílů - PVC profilů, 95 % skla a 90 % stavební suti), ale neuvedl, jak konkrétně (k čemu) bude odpad využit, kdo a jak jej bude zpracovávat. Dále nabídl využití druhotné suroviny - skleněného střepu, který bude tvořit 30 % z celého objemu produkce tabulového skla pro výrobu izolačních oken a využití dřevěného odpadu pro výrobu dřevotřískových desek, ze kterých jsou vyrobeny přepravní a ochranné boxy nových oken, tyto boxy budou tvořit 25 % všech přepravních boxů.

K omezení dopadů provádění prací na okolí dodavatel uvedl konkrétní postupy - pohlcování hluku (akustickými mobilními stěnami), prachu (čističkami vzduchu s HEPAfiltrem), zápachu a exhalací (oddělující stěny s odsávací VZT jednotkou s filtrem) a vibracemi (akustickými podložkami), dále provádění prací mimo pracovní dobu zadavatele a to, že bude vymezen optimální čas pro návoz materiálu a pracovníků dodavatele - mimo dopravní špičku a mimo čas zahájení a ukončení pracovní doby zadavatele.

Zhodnocení

„Po prvotním vyhodnocení plnění stanovených cílů v zadávacím řízení a v souladu se schválenou Strategií odpovědného přístupu k veřejným zakázkám konstatujeme, že nám zvolený přístup přinesl nabídky se zajímavými přidanými hodnotami směřujícími ke kvalitnímu plnění veřejné zakázky z hlediska omezení dopadů provádění stavební prací na provoz a okolí sídla zadavatele i z hlediska využití odpadu z demontáže stávajících oken a využití druhotných surovin při realizaci zakázky. I přes neúspěch PTK bylo podstatné, že jsme neslevili ze svých ambicí a cílů a hledali jinou cestu k jejich naplnění," uvedla Ing.

tags: #chveni #z #hlediska #technicke #ekologie

Oblíbené příspěvky:

• Životní prostředí
• Emise a Mercedes
• Ekologické využití nášlapných kamenů
• Interiérové odpadkové koše
• Průvodce výběrem vysavače na kočičí chlupy