Ochrana životního prostředí

V Česku přírodní prostředí dle zákonů podléhá obecné ochraně, navíc jsou vymezena území a druhy organizmů, které vyžadují zvláštní ochranu. Ochranu životního prostředí popisuje zejména zákon 114/1992 Sb., na něj je navázána prováděcí vyhláška 395/1992 Sb.

Ochrana organizmů spočívá zejména v ochraně jejich životního prostředí. Ne vždy je optimální určité prostředí zcela znepřístupnit člověku. Mnohé biotopy ke svému zachování potřebují určitou míru narušení, např. vypásání, seč, oheň či pohyb těžké techniky.

Ochrana jedinců má výraznější význam u (velkých) savců, naopak minimální význam má třeba u bezobratlých živočichů. U migrujících živočichů (zejména ptáků) je nutné chránit i jejich migrační trasy.

Ochrana se nezaměřuje jen na živou přírodu, může též sloužit k ochraně neživé přírody (minerály, horniny, fosilie či stratotypy).

Místní ochrana území

Podle místní legislativy se v Česku zvláště chráněná území rozdělují na velkoplošná a maloplošná:

• Mezi velkoplošná zvláště chráněná území patří národní parky (Krkonošský NP, NP České Švýcarsko, NP Podyjí, NP Šumava) a chráněné krajinné oblasti (např. CHKO Šumava, CHKO Bílé Karpaty, CHKO České středohoří…).
• Mezi maloplošná zvláště chráněná území patří národní přírodní rezervace (NPR), národní přírodní památky (NPP), přírodní rezervace (PR) a přírodní památky (PP). Maloplošná ZCHÚ mohou být součástí velkoplošných.

Povolení či zákazy určitých činností v daných územích jsou obecně popsány zákonem 114/1992 Sb., dále mohou být specificky definovány ve vyhlašovací dokumentaci. Návštěvníci jsou s nimi obvykle seznámeni na informačních tabulích.

Maloplošná ZCHÚ v kategorii NPR a NPP mají na tabulích u vstupů vyobrazený velký státní znak, PR a PP malý státní znak. Zvláště chráněná území mohou být v rámci krajiny vyznačena pomocí dvojice červených pruhů (např. na stromech). Dané území leží tam, kde je vynechaná část spodního červeného pruhu.

Dále jsou vyhlašovány památné stromy, což slouží k ochraně jednotlivých stromů, alejí či stromořadí. Přírodní parky slouží k ochraně krajiny.

Mezinárodní ochrana území

V rámci mezinárodní ochrany mohou být území součástí soustavy Natura 2000 (v rámci EU). Ta zahrnuje evropsky významné lokality (EVL) a ptačí oblasti. Tyta zmíněná území se mohou překrývat se zvláště chráněnými územími popsanými výše.

Na celosvětové úrovni mohou území spadat mezi biosférické rezervace UNESCO (Man and the Biosphere). V Česku je takových území 6, patří sem třeba Biosférická rezervace Křivoklátsko (kryje se s CHKO). Součástí přírodního/kulturního dědictví UNESCO jsou v Česku jen Jizerskohorské bučiny (zároveň NPR).

Ochrana druhů

Zvláště chráněné druhy organizmů se v Česku dle zákona rozdělují na ohrožené, silně ohrožené a kriticky ohrožené. Jejich výpis je v prováděcí vyhlášce 395/1992 Sb.

Na mezinárodní (pod dikcí IUCN, každé dva roky) i místní úrovni mohou být zpracovávány a vydávány červené seznamy (název vychází z barvy knihy, do níž se zapisovaly informace o pohřešovaných lodích). Červené seznamy mohou být podkladem pro zákonnou ochranu.

CITES je mezinárodní úmluva, která kontroluje obchodování s ohroženými druhy.

Ovzduší může být znečištěno jak přírodními procesy (např. vulkanická aktivita), tak činností člověka. Znečišťující složky se ve vzduchu nacházejí obvykle v relativně malém množství (ve srovnání s celkovým objemem vzduchu), přesto mohou mít na kvalitu ovzduší značný vliv.

Zdraví člověka či živé organizmy může ohrožovat například:

• oxid uhelnatý (\mathrm{CO}) – Vzniká při nedokonalém spalování (zejména za nedostatku kyslíku).
• přízemní ozon (\mathrm{O_3}) – Ozon se přirozeně vyskytuje ve stratosféře, kde jeho vznik omezuje pronikání UV záření na povrch Země. V blízkosti zemského povrchu je však škodlivý, jedná se o silné oxidační činidlo.
• některé freony (uhlovodíky obsahující \mathrm{F}/\mathrm{Cl}) – Dříve užívané jako hnací látky a chladiva, což vedlo ke zmenšování ozonové vrstvy a vzniku ozonové díry. Po jejich zákazu se stav ozonosféry pozvolna obnovuje.
• oxid siřičitý (\mathrm{SO_2}) – Vzniká při spalování fosilních paliv obsahujících síru. Dříve způsoboval kyselé deště. V současnosti se provádí odsiřování uhelných elektráren, díky čemuž lze mj. získat energosádrovec využitelný ve stavebnictví.
• oxidy dusíku (\mathrm{NO}_x) – Obvykle značně jedovaté, vznikají zejména ve spalovacích motorech a podporují vznik přízemního ozonu.
• polycyklické aromatické uhlovodíky (např. benzo[a]pyren) – Vznikají obecně při hoření (např. v rámci kouření tabákových výrobků, spalování paliva v motoru), obvykle zvyšují riziko zhoubných nádorů (jsou karcinogení), způsobují mutace.

Dopravní prostředky se spalovacími motory musejí být vybaveny katalyzátory a případně filtry pevných částic, což zajišťuje zmenšení negativního vlivu na ovzduší (více v kapitole pohonné hmoty, doprava).

Znečištění ovzduší chemickými látkami se označuje jako smog (kombinace slov smoke a fog). Vypouštěné znečišťující látky jsou emise, pokud dojde k jejich přenesení na jiné místo, hovoří se o imisích.

Ovzduší může být znečištěno jak ve venkovním prostředí, tak uvnitř budov. Do vnitřního ovzduší se mohou dostávat třeba látky z nábytku (např. formaldehyd) či uskladněných chemikálií. Kouření či používání elektronických cigaret uvnitř budov vede k tomu, že vzniklé látky zde setrvávají delší dobu a také delší dobu ohrožují zdraví.

Kouření obecně je zdrojem řady (až tisíců různých) škodlivých látek, které zvyšují mj. riziko onemocnění cévní soustavy či zhoubných nádorů.

Vzduchem může procházet neviditelné ionizující záření. To vzniká např. radioaktivní přeměnou plynu radonu (\mathrm{Rn}), který je sám produktem radioaktivní přeměny uranu. Přítomnost radonu je vhodné zjistit např. při nájmu, koupi či stavbě nemovitosti.

• Mezi skleníkové plyny (takové, které mohou prohlubovat klimatickou změnu) patří např. oxid uhličitý (\mathrm{CO_2}) či methan (\mathrm{CH_4}). Těmto plynům se věnuje kapitola klimatická změna.

Klimatická změna označuje změny v dlouhodobém stavu atmosféry. Klima se za dobu existence Země v různých geologických dobách přirozeně měnilo. V současné době se však mění nebývalou rychlostí, a to zejména vlivem činnosti člověka. Dochází mj. ke stoupání koncentrace skleníkových plynů, což má za následek pozvolné zvyšování průměrné teploty. To může v důsledku vést k ohrožení a kolapsu ekosystémů a ohrožení přírody i lidí.

Kapitola obsahuje následující podkapitoly:

• Klimatický systém a jeho vývoj – Vývoj klimatu na Zemi, příčiny jeho změn, obecné informace o skleníkovém efektu a zpětných vazbách, které se mohou podílet na udržování či změně klimatu.
• Skleníkové plyny – Konkrétní příklady skleníkových plynů a jejich zdrojů, opatření vedoucí ke zmírnění klimatické změny.
• Důsledky změn klimatu, adaptace – Dopady změn klimatu, snaha o přizpůsobení se jim.
• Jednání o změnách klimatu, výzkum – Mezinárodní dohody týkající se klimatické změny, jejich důsledky, výzkum v oblasti klimatu a ekonomická opatření.
• Klimatická změna: mix – Mix cvičení z kapitol výše, procvičování pojmů spojených s klimatickou změnou.

Kapitola čerpá mj. z webu Fakta o klimatu, který nabízí k danému tématu informační souhrny i infografiky.

Klima

Klima je dlouhodobý stav atmosféry (např. co se týče průměrných teplot, srážek), kdežto počasí je její krátkodobý stav. Klima se během geologického času postupně měnilo. V současném období čtvrtohor (kvartéru, od doby před 2,58 miliony let dodnes) přirozeně docházelo ke střídání meziledových a ledových dob. Přirozené změny klimatu souvisejí s tzv. Milankovičovými cykly, v rámci nichž dochází k astronomicky podmíněnému kolísání množství slunečního záření dopadajícího na Zemi. V současné době se nacházíme v době meziledové, poslední ledová doba skončila asi před 11 700 lety.

Skleníkový efekt

Skleníkový efekt ovlivňuje klima vlivem toho, že některé plyny jsou schopné zabraňovat úniku tepla (infračerveného záření) z povrchu planety zpět do vesmíru. Tyto plyny se označují jako skleníkové, mezi nejvýznamnější patří oxid uhličitý (\mathrm{CO_2}) či methan (\mathrm{CH_4}). V současnosti se v atmosféře Země nachází asi 0,042 % (420 ppm) oxidu uhličitého. Při fotosyntéze dochází k vázání oxidu uhličitého do organických sloučenin a tím jeho odstraňování z atmosféry. Jeho množství se zvyšuje zejména kvůli spalování fosilních paliv, to pak vede ke skleníkovému efektu způsobenému člověkem (antropogenní skleníkový efekt).

Skleníkový efekt sám o sobě není negativním jevem. Kdyby se na Zemi neprojevoval, průměrná teplota by byla asi −18 °C (oproti dnešním 15 °C). Nebezpečím je ovšem jeho prohlubování, které vede ke zvyšování průměrné teploty.

Zpětné vazby

Zpětné vazby souvisejí s tím, že změna některé veličiny pozitivně či negativně ovlivňuje jinou veličinu. Mnohé zpětné vazby do určité míry dokážou stabilizovat klima, například:

• více oxidu uhličitého v atmosféře → intenzivnější rozpouštění v oceánech → méně oxidu uhličitého
• více oxidu uhličitého → zvýšení teploty → intenzivnější fotosyntéza → méně oxidu uhličitého

Jiné zpětné vazby naopak změny klimatu prohlubují, například:

• vyšší teplota → tání ledovců → nižší albedo (míra odrazivosti) povrchu → více absorbovaného tepla → ještě vyšší teplota

Projevy klimatické změny

Současná teplota na Zemi je asi o 1,2 °C vyšší než v období před průmyslovou revolucí (1850–1900). Stoupá asi rychlostí 0,2 °C za desetiletí.

Skleníkové plyny

Skleníkové plyny jsou zodpovědné za skleníkový efekt. Mezi významné skleníkové plyny patří:

• oxid uhličitý (\mathrm{CO_2}) – Jeho množství v atmosféře stoupá zejména vlivem spalování fosilních paliv. Po konci ledové doby obsahoval suchý vzduch asi 0,025 % \mathrm{CO_2}, nyní obsahuje kolem 0,042 %.
• methan (\mathrm{CH_4}) – Uvolňuje se rozkladem biomasy, např. v mokřadech či žaludcích zvířat. Také je produkován průmyslem. Má asi 20× silnější vliv na skleníkový efekt než \mathrm{CO_2}.
• oxid dusný (\mathrm{N_2O}) – Asi 265× silnější skleníkový plyn než \mathrm{CO_2}, uvolňuje se zejména vlivem používání dusíkatých hnojiv.
• halogenované uhlovodíky – Uměle vyrobené.

Skleníkovým plynem je také vodní pára (\mathrm{H_2O}), ta je ovšem zcela přirozenou součástí povrchu Země a její množství nelze regulovat.

Vliv skleníkových plynů na klima

Pro jednotlivé plyny se udává tzv. GWP (global warming potential), neboli schopnost ovlivňovat skleníkový efekt za určitý čas ve srovnání s oxidem uhličitým. Pro vypouštěné směsi plynů se používá ekvivalent oxidu uhličitého (\mathrm{CO_2eq}): množství různých skleníkových plynů ve směsi je „přepočteno“ na množství \mathrm{CO_2}, které by způsobilo obdobný skleníkový efekt.

Emise skleníkových plynů, uhlíková stopa

Skleníkové plyny vytvořené člověkem vznikají při výrobě, transportu i odstraňování statků (např. zboží, potravin). Spotřeba zboží (rostoucí světovou populací), jeho často omezená životnost či konzumní způsob života tedy mají v důsledku negativní vliv na klima.

Uhlíková stopa přeneseně popisuje množství skleníkových plynů, které vznikly při produkci určitého výrobku, nebo které jsou produkované jedincem či společností. Nejde se o jediný ukazatel vlivu na životní prostředí (např. postupy s nízkými emisemi skleníkových plynů mohou produkovat více toxického odpadu aj.). Dalším problémem konceptu uhlíkové stopy je to, že přenáší odpovědnost za změnu klimatu zejména na jednotlivce, přestože se na ní podílejí jak jednotlivci, tak korporace a státy.

Mitigační opatření

Opatření s cílem snížení emisí skleníkových plynů (či zmenšení jejich množství v atmosféře) se označují jako mitigace. Lze řešit příčiny emisí, např. zmenšením spotřeby, výrobou energie bez spalování fosilních paliv (obnovitelné zdroje, jaderná energetika, v budoucnu snad termojaderná fúze). Co se týče stravování, méně skleníkových plynů produkuje výroba rostlinné stravy (ve srovnání s produkcí masa a mléčných výrobků). Hromadná doprava produkuje méně skleníkových plynů než doprava individuální. Mitigace klimatické změny též může probíhat pomocí ekonomických opatření.

Dlouhodobé zmenšení množství skleníkových plynů v atmosféře přirozenými či průmyslovými procesy se nazývá sekvestrace. Může zahrnovat např. zachycování uhlíku (CCS, carbon capture storage).

K zavádění úspěšných opatření na různých úrovních (od jedinců až po státy a společenství) a technologickému pokroku může pomoci informovanost o klimatické změně a kvalitní vzdělání lidí.

V rámci klimatické změny v současnosti dochází k nerovnoměrnému zvyšování teploty na Zemi. Prohlubují se extrémy počasí.

Klimatická změna způsobuje tání ledovců, což výhledově povede ke zvyšování hladiny oceánů. Tím jsou ohroženi zejména lidé žijící blízko pobřeží či v ostrovních oblastech.

Vlivem klimatické změny dochází k proměnám ekosystémů. Velké ekosystémy jsou schopné snášet jen určité rozpětí podmínek. Po překročení bodů zlomu (tipping points, určité míry těchto podmínek) může docházet k (nenávratným) změnám v ekosystémech, které jsou často spojeny se ztrátou rozmanitosti života (biodiverzity).

Příkladem překročení bodu zlomu je odumírání korálových útesů při zvýšení teploty o více než 1,5 °C, což dále povede např. ke snížení počtů ryb a ohrožení rybolovu. Klimatická změny tedy má i ekonomické důsledky.

Přizpůsobení se (např. klimatickým změnám) se označuje jako adaptace. Formou přizpůsobení může být např. zajišťování protipovodňových opatření či včasného varování před extrémním počasím, zlepšování hospodaření s vodou, zvyšování odolnosti infrastruktury či pěstování odolnějších plodin (např. geneticky modifikovaných).

Za účelem zmírnění klimatické změny a vyrovnání se s ní probíhá množství jednání a dohod, v rámci široké mezinárodní spolupráce se také odehrává výzkum týkající se klimatu a jeho změn.

Mezinárodní dohody

Kjótský protokol byl dojednán v roce 1997 a vstoupil v platnost v roce 2005. Jeho cílem bylo snížit emise skleníkových plynů o 5,2 %. Některé státy tento cíl splnily, jiné nikoli. Kjótský protokol též nebyl přijat všemi klíčovými státy.

V roce 2015 byla sjednána Pařížská dohoda mající za cíl udržet zvýšení teploty (ve srovnání s dobou před průmyslovou revolucí) o 2 °C, ideálně pod 1,5 °C. Přijalo ji 193 států světa. Plnění Pařízské dohody nelze právně vymáhat, státy si individuálně stanovují svá opatření či příspěvky a každých 5 let zpracovávají hlášení.

V souvislosti s Pařížskou dohodou byla iniciována Zelená dohoda pro Evropu (European Green Deal, 2019) popisující snahu o klimatickou neutralitu Evropy do roku 2050 a 55% snížení emisí skleníkových plynů do roku 2030.

Výzkum

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change = Mezivládní panel pro změnu klimatu) je mezivládní orgán OSN, jehož úkolem je podávat vědecké posouzení klimatické změny a navrhovat adaptační či mitigační opatření. IPCC neprovádí vlastní výzkum, ale shrnuje publikované výzkumy. Vydává mj. hodnotící zprávy a zvláštní zprávy.

Ekonomická mitigační opatření

Mezi ekonomická mitigační opatření patří např. uhlíková daň či prodej emisních povolenek (v rámci EU ETS). Společnosti omezující emise či přecházející na šetrnější/pokročilejší technologie by díky tomu neměly být tak finančně zatíženy.

Co se týče produkce skleníkových plynů v Česku, hlavním problémem je dosavadní závislost na elektrárnách spalujících hnědé uhlí.

Zmírňování (dopadů) klimatické změny

Počátkem roku 2024 došlo k nesplnění cíle Pařížské dohody, teplota v návazných 12 měsících byla o 1,5 °C vyšší oproti stavu před průmyslovou revolucí. To však není důvod ke vzdání snahy, každé zmírnění klimatické změny či jejích dopadů má svůj význam.

Na zmírňování (dopadů) klimatické změny se mohou podílet jak státy, tak společnosti a jednotlivci. Důležitou roli hraje informovanost a odpovídající vzdělání lidí (umět pochopit data popisující klimatickou změnu a uvědomovat si přírodní zákonitosti, které s ní souvisejí). Ke zlepšování klimatu a životního prostředí může dlouhodobě vést technologický a vědecký pokrok.