9_L'Homme dans la biosphère Flashcards

1
Q

quelles sont les 3 révolutions technologiques qui ont permis à notre espèce de modifier notre environnement de manière mesurable et néfaste ?

A
  • feu : humains préhistoriques ont remanié leur paysage
  • agriculture : déséquilibre dû à l’Homme primitif
  • révolution industrielle : au XIXe, mène aux sociétés modernes
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2
Q

à quoi à servit le feu (4) ?

A
  • faire fuir et traquer le gibier
  • favoriser le remplacement de la forêt par des steppes (plus favorable à de grands troupeaux d’ongulés)
  • chauffage : protection contre le froid, regroupement autour d’un foyer (permet interactions sociales)
  • cuisson des viandes : meilleure digestibilité et moins de parasites
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3
Q

qu’a permis l’agriculture (3) ?

A
  • concentration de l’énergie sur des petites surfaces (ha vs km2)
  • conservation des aliments (silos à grain, viande fumée ou salée, fromage…)
  • spécialisation des tâches
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4
Q

qu’a provoqué l’invention de l’agriculture (3) ?

A
  • accroissement démographique massif
  • altération directe des milieux
  • remaniement profond des modes de vie (sédentarisme) et des structures sociales
    ==> contribue à l’emprise grandissante de l’humain sur sin environnement
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5
Q

quelle est une conséquence de l’agriculture ?

A

déforestation massive à l’échelle planétaire (encore aujourd’hui)

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6
Q

que caractérise la révolution industrielle ?

A

énorme changement dans les méthodes et techniques de production des biens matériels

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7
Q

que tendent à faire les 3 révolutions technologiques du point de vue écologique (3) ?

A
  • diversité des biocénoses se réduit
  • cycle de la matière rompu
  • changement du flux d’énergie
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8
Q

comment est-ce que les activités de l’H réduit la diversité des biocénoses ?

A

exploitation des milieux par destruction des habitats donc réduit la diversité des communautés

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9
Q

comment est-ce que les activités de l’H rompt le cycle de la matière ?

A

inhibe, par des substances toxiques, la dégradation et minéralisation des déchets : bouleversement des cycles biogéochimiques (usage de combustibles fossile (S et C), production d’engrais (N)…)

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10
Q

comment est-ce que les activités de l’H changent le flux d’énergie ?

A

tire une grande partie de son énergie de l’exploitation d’une forme d’énergie accumulée sur des 100aines de Ma par des végétaux incomplètement dégradés

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11
Q

comment est utilisée le flux d’énergie en conditions naturelles par les organismes vivants ?

A

utilisent directement ou indirectement une partie de l’énergie prélevée au soleil par les végétaux au moyen de la PS

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12
Q

quelle est la conséquence pour l’humanité du mode de fonctionnement de la production en masse ?

A

extinction : la population effectue des prélèvements supérieurs à la productivité de l’écosystème auquel elle appartient

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13
Q

donner les 3 catégories de pollution

A
  • physique : nucléaire, thermique, lumineuse, sonore
  • chimique : engrais, smog, pesticides
  • biologique
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14
Q

qu’est-ce que la pollution nucléaire ?

A

déchets nucléaires issus de l’activité humaine

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15
Q

les êtres vivants sont-ils naturellement soumis à des irradiations ? si oui, d’où proviennent-elles ?

A

oui ils sont soumis à diverses sources d’irradiation externe par la croûte terrestres, des rayons cosmiques…

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16
Q

quels risques font courir les radiations ionisantes (2) ?

A
  • lésions somatiques et génétique

- bloque la division cellulaire ou provoque des divisions désordonnées (à haute dose)

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17
Q

comment les radio-isotopes peuvent-ils contaminer la biosphère ?

A

par accumulation le long des chaînes trophiques quand utilisés par les organismes dans la biosynthèse

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18
Q

définir une radiation ionisante

A

peut arracher des électrons aux molécules ou atomes qu’elle touche

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19
Q

donner les 3 types de rayons ionisants

A
  • Ɣ : ondes électromagnétiques de très haute fréquence, très pénétrantes
  • β : électrons, traversent les tissus vivants sur plusieurs cm
  • α : noyaux d’hélium, très peu pénétrant
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20
Q

par quoi sont caractérisés les éléments les plus dangereux (2) ?

A
  • longue période / demi-vie

- produisent un rayonnement intense et pénétrant

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21
Q

définir la demi-vie d’un isotope

A

temps mis par la moitié d’une quantité donnée de cet isotope pour se désintégrer

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22
Q

donner les 3 isotopes particulièrement nocifs du point de vue écologique

A
  • isotopes radioactifs des atomes qui sont des constituants fondamentaux de la matière vivante (peuvent être incorporés et constituer localement une source d’irradiation dangereuse)
  • éléments aux propriétés chimiques analogues à celles de composés naturels des organismes vivants (Stronium (90Sr) pour le Ca et Césium (137Cs) pour le K)
  • isotopes à rayonnement intense issus des activités atomiques civiles et militaires
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23
Q

après combien de demi-vies la plupart des isotopes radioactifs deviennent-ils presque inoffensifs ?

A

après 10 demi-vies : reste 0.1% de la radioactivité initiale

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24
Q

donner les 2 niveaux de problème de l’entreposage de l’industrie nucléaire (qui s’est développée avant de résoudre ces problèmes)

A
  • entreposage à court terme : permet aux isotopes à courte demi-vie de se décomposer (déchets radioactifs industriels perdent 97% ou + de leur radioactivité après 10 ans : facilite leur manipulation)
  • entreposage à long terme : pour assurer la protection contre les isotopes à longue demi-vie (10 000-100 000 ans)
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25
Q

quels sont les chiffres des déchets produits par le nucléaire civil ?

A

180 000 T fin 2000 : 10 000 T supplémentaire par année

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26
Q

que faudra-t-il ajouter aux déchets radioactifs ?

A

les centrales bombardées de neutrons qui causent l’émission de protons

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27
Q

qu’estime-t-on qu’il se passera lors du démantèlement d’une centrale nucléaire ?

A

génèrera plus de déchets radioactifs que la central n’en aurait produit toute sa vie

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28
Q

vrai ou faux : les sites militaires ont échoué dans le traitement de déchets nucléaires

A

vrai
ex : 4 sites contaminés aux US (rejets de poussières d’uranium, xénon 133, iode 131, tritium)
ex : ex-USSR à déversé des déchets nucléaires dans un cours d’eau pendant plusieurs 10aines d’années rendant toute la zone dangereuse

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29
Q

comment est causée la pollution thermique ?

A

production et usage de l’électricité ne sont pas 100% efficaces : dégagement régional de chaleur autour de certaines centrales électriques, usines et agglomérations

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30
Q

qu’observe-t-on entre les températures moyennes de grandes villes et celle des villes de campagne ?

A

température moyenne des grandes villes généralement supérieure de plusieurs degrés : observe un dôme thermique au dessus des agglomérations

31
Q

que fond les tours de refroidissement des centrales thermiques et nucléaires ?

A

rejettent dans les rivières et lacs des eaux réchauffées : peuvent perturber les écosystèmes

32
Q

combien de % de l’énergie mondiale est consacrée à l’éclairage ?

A

19%

33
Q

donner une pollution chimique aérienne

A

smog urbain

34
Q

comment est-ce que certains polluants difficilement ou non biodégradables peuvent-ils persister dans l’environnement (3) ?

A
  • peuvent s’y accumuler : métaux lourds dans les sédiments
  • peuvent s’accumuler dans les organismes : bioaccumulation
  • peuvent se concentrer fortement le long des chaînes trophiques (même avec une concentration presque nulle au départ) : bioamplification (parle de facteur de concentration)
35
Q

qu’apportent les engrais utilisés surtout par l’agriculture intensive (3) ?

A
  • engrais minéraux de base : N, P et K
  • impuretés (ex : métaux lourds) : restent piégés dans les couches superficielles du sol
  • déséquilibre des cycles biogéochimiques de N et P et contamination des nappes phréatiques
36
Q

que cause l’abus d’engrais ?

A

accumulation de nitrates dans les eaux donc certaines plantes donc augmentation de leur croissance et allongement de leur période végétative

37
Q

que provoque l’excès de P ?

A

eutrophisation des lacs et cours d’eau

38
Q

donner les 3 types de pesticides

A
  • insecticides
  • herbicides
  • fongicides
39
Q

donner 4 insecticides

A
  • organochlorés
  • organophosphorés
  • carbamates
  • néonicotinoïdes
40
Q

caractériser les insecticides organochlorés (3)

A
  • large spectre
  • longue persistance : applications moins fréquentes mais accumulation dans l’environnement
  • mortel pour de très nombreuses espèces
41
Q

caractériser les insecticides organophosphorés (2)

A

un peu plus sélectifs et moins longue persistance que les organochlorés

42
Q

caractériser les insecticides néonicotinoïdes (4)

A
  • découverts en 1985
  • peu biodégradables donc longue persistance
  • graves effets sur les abeilles, ver de terres et insectivores (oiseaux, mammifères)
  • épandage ou enrobage des semences
43
Q

sur quoi agissent les insecticides ?

A

sur le SN : organochlorés et carbamates empêchent l’action de la cholinestérase, provoquant des stimuli nerveux ininterrompus conduisant à la mort

44
Q

pourquoi sont utilisés les herbicides ?

A

contrôler la végétation indésirable faisant concurrence aux plantes cultivées

45
Q

quels sont les problèmes causés par l’utilisation des herbicides (4) ?

A
  • pas souvent sélectifs
  • pas souvent à la bonne concentration
  • souvent utilisés en excès
  • atteignent l’ensemble de l’écosystème
46
Q

pourquoi sont utilisés les fongicides ?

A

pour le contrôle des champignons dans les champs (parasites), les entrepôts ou les semences

47
Q

quel fongicide est souvent utilisé ?

A

méthylmercure : très toxique (colore les grains en rouge)

48
Q

par quoi est caractérisée la pollution d’origine industrielle et publique ?

A

déversement de mégatonnes de produits toxiques dans l’environnement en raison de

  • la mauvaise gestion des résidus et déchets (entreposage dans des conditions dangereuses pour l’environnement)
  • les législations inadéquates, tardives, inappliquées ou inexistantes
49
Q

définir la pollution biologique

A

espèces invasives souvent introduites par les humains

50
Q

que provoque l’introduction d’espèces dans des régions ou continents dont elles étaient absentes ?

A

perturbe les équilibres écologique et la survie des espèces locales : espèces introduites n’y ont souvent pas de prédateurs naturels, leur permettant d’envahir la région

51
Q

comment l’équilibre est-il rétablit dans le cas d’une introduction d’une espèce invasive ?

A

difficile : introduire une autre espèce dans l’écosystème pour contrer l’espèce envahissante

52
Q

comment l’H a-t-il introduit le cycle biogéochimique du C (2) ? à quoi contribue cette intrusion ?

A
  • augmentation de l’apport en CO2 dans le cycle
  • apport de méthane (CH4)
  • -> contribution aux changements climatiques
53
Q

comment l’H augmente-t-il l’apport de CO2 dans le cycle du C (2) ?

A
  • combustion de carburants fossiles

- déforestation

54
Q

comment l’H apporte-t-il du méthane dans le cycle du C (4) ?

A
  • ruminants
  • gaz industriels
  • exploitation et assèchement des tourbières
  • réchauffement climatique donc fonte du pergélisol
55
Q

comment l’H a-t-il introduit le cycle biogéochimique du N (3) ?

A
  • augmentation de l’apport en N dans le cycle
  • augmentation généralisée du dépôt de N
  • déséquilibre entre les nutriments
56
Q

par quoi est causée l’augmentation de l’apport de N dans son cycle (2) ?

A
  • agriculture et ses engrais

- industries et automobiles (combustion à haute température) : ajout de N2O, NO et NO2 dans l’atmosphère

57
Q

que provoque l’augmentation du dépôt de N ?

A

peut provoquer des sur-stimulations de la croissance des plantes

58
Q

que provoque le déséquilibre entre les nutriments (2) ?

A
  • croissance prolongée en automne

- diminution de la masse racinaire

59
Q

comment l’H a-t-il introduit le cycle biogéochimique du S (2) ?

A
  • émanations humaines de dioxyde de soufre (SO2) : polluant atmosphérique majeur (comptent pour 40% du total : la majorité vient des combustibles fossiles)
  • dégâts autour des points d’émission : destruction de la végétation, contamination des sols…
60
Q

à plus large échelle, qu’implique la perturbation du cycle de S par l’H ?

A

transformations chimiques qui aboutissent à des précipitations acides

61
Q

de quoi sont composées les pluies acides et quel est leur impact ?

A

combinaison d’acide sulfurique et d’acide nitrique avec les émanation de N : impacts indirects sur les plantes par lessivage des sols

62
Q

sur qui les effets majeurs des précipitations acides se font sentir (2) ?

A
  • sols acides et pauvres en nutriments

- plans d’eau

63
Q

décrire les effets des précipitations acides sur les sols acides et pauvres en nutriments (3)

A
  • accélération du lessivage du Ca, Mg et P
  • inhibition de l’activité biologique des sols
  • mobilisation d’éléments toxique (Al, Mn)
64
Q

décrire les effets des précipitations acides sur les plans d’eau (3)

A

changements profonds de la chimie en :

  • baissant le pH
  • augmentant la concentration en Al
  • “choc acide” lors de la fonte des glaces au printemps
65
Q

définir la stratosphère

A

couche entre 10-50 km au dessus du sol, la couche d’ozone est dedans entre 20-30 km

66
Q

que se passe-t-il au niveau de l’ozone stratosphérique avant puis après milieu 20e ?

A

avant : formation et destruction de l’ozone en équilibre

après : polluants d’origine humaine se sont mis à perturber l’équilibre en accélérant la destruction de l’ozone

67
Q

qu’a permis le problème de destruction accélérée de l’ozone stratosphérique ?

A

1er cas où une mobilisation internationale a permis une amélioration au niveau mondial grâce à un accord : Protocole de Montréal

68
Q

définir la troposphère

A

couche la plus proche du sol (0-10 km)

69
Q

que font les oxydes d’azote de provenance pétrolière ?

A

interagissent avec l’O en présence de soleil : produisent de l’ozone et autres polluants secondaires qui forment le smog photochimique

70
Q

caractériser le smog photochimique

A

irritant par les voies respiratoires et les yeux et endommageant la végétation

71
Q

que causent les dommages foliaires par l’ozone (3) ?

A
  • diminuent la PS
  • provoque des affaiblissement généraux
  • plus grande susceptibilité aux infections par les insectes et champignons
72
Q

qu’observons-nous en ce qui concerne l’ozone ?

A

utile en haute altitude mais grave polluant au niveau du sol

73
Q

quelles sont les intrusions humaines au niveau du cycle du P (4) ?

A
  • extraction minière
  • engrais d’origine agricole
  • divers produits industriels et domestiques (détergents)
  • injection par les stations d’épuration d’eaux résultant d’une eutrophisation des eaux