Chapitre 9. L'homme dans la biosphère Flashcards

1
Q

Quelles sont les trois révolutions technologiques de l’humanité? Explique les. (conséquences écologiques et ce que ça a permis)

A
  1. Feu: humains préhistoriques ont considérablement remanié leur paysage sur plusieurs continents. Conséquences: Il a été utilisé pour faire fuir et traquer le gibier (Afrique, Europe) mais aussi favoriser le remplacement de la forêt primitive par des steppes plus fav. à de grands troupeaux d’ongulés (Afrique, Asie, Amérique, Australie) + À permis: chauffage et cuisson des viandes.
  2. L’agriculture: désiquilibre écologique due à l’action de l’homme primitif. Conséquences: accroissement démographique massif, altération directe des milieux, remaniements profonds des modes de vies (sédentarisme) et des structures sociales) +++ déforestation massive. À permis la conc. de l’énergie sur de petites surfaces, conservation des aliments (silos à grain, viande fumée ou salée, fromage) et a permis la spécialisation des tâches.
  3. Révolution industrielle qui a mené aux sociétés modernes: Conséquences: la diversité des biocénose se réduit, le cycle de la matière est rompu et l’homme moderne tire une grande partie de son énergie accumulée il y a des centaines de millions d’année par les végétaux incomplètement dégradé donc le flux d’énergie est complètement modifié (On utilise +++ que ce qu’on devrait)

À permis de: énorme changement dans les méthodes et les techniques de production des biens matériels (ex: machine à vapeur comme moteur pour actionner les machines (ex: métallurgie)

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2
Q

Il existe trois types de pollutions, quels sont-ils?

A
  • Pollution physique
  • Pollution chimique
  • Pollution biologique
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3
Q

Au niveau de la pollution physique, il existe plusieurs sous-catégories de pollution. Quelles sont-elles? Explique les.

A
  • Pollution nucléaire: déchets nucléaires, radioluminescents entreposés dans la piscine d’une centrale nucléaire. Issu de l’activité humaine.
  • Pollution thermique : émission de chaleur
  • Pollution lumineuse: ville éclaire nuit, incidence sur org. vivants.
  • Pollution sonore
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4
Q

Vrai ou faux?

Les êtres vivants sont soumis, dans les conditions naturelles, à diverses sources d’irradiation externe (croûte terrestre, rayons cosmiques), ce qui entraîne des problèmes au niveau des êtres vivants.

A

Faux ! Ce sont les déchets nucléaires issus de l’activité humain qui cause problème.

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5
Q

Quels sont les dangers de la pollution nucléaire?

A

Les radiations ionisantes font courir un risque de lésions somatiques et génétiques, fortement accru par l’utilisation humaine de l’atome.

À haute dose, bloque la division cellulaire ou au contraire provoque des divisions désordonnées.

Les radio-isotopes peuvent contaminer la biosphère par accumulation le long des chaînes trophiques, lorsque utilisés par les organismes dans la biosynthèse.

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6
Q

Les radiations ionisantes peuvent être de trois types. Quels sont-ils? Explique les.

A
  • Rayon gamma: ondes électromagnétiques de très haute fréquence et très pénétrantes ++ dangereux
  • Rayon béta: électrons, vitesse proche de c. Traversent les tissus vivants sur plusieurs cm.
  • Rayon alpha: noyaux d’hélium, très peu pénétrants. Arrêtés par les couches sup. de la peau.
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7
Q

Quels sont les critères afin de déterminer si un élément physique de la pollution nucléaire est dangereux?

A

Les éléments les plus dangereux sont ceux dont la période (ou demi-vie) est longue et qui produisent un rayonnement intense et pénétrant.

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8
Q

Quels éléments nucléaire sont potentiellement nocifs pour l’environnement? (3)

A
  1. Les isotopes radioactifs des atomes qui sont des constituants fondamentaux de la matière vivante (exemple: Carbone14 ) ils peuvent ainsi être incorporés à l’organisme et constituer localement une source d’irridiation dangereuse.
  2. Les éléments aux propriétés chimiques analogues à celles des composés naturels des organismes vivants: (éléments contenus dans les produits de fission libérés dans l’env. avec les retombées radioactives ou les rejets de résidus radioactifs) Strontium 90Sr, homologue du calcium et Césium 137C, homologue au potassium
  3. Les isotopes à rayonnement intense issus des activités atomiques civiles et militaires ex: plutonium 239Pu (gaz rares produits par les réacteurs de puissance)
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9
Q

Vrai ou faux?

La plupart des isotopes radioactifs sont devenus presque inoffensifs après 10 demi-vies: il reste 0,1% de la radioactivité initiale.

A

Vrai!

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10
Q

Quel est le problème de l’entreposage des déchets nucléaires?

A
  • Entreposage à court-terme, pour permettre aux isotopes à courte demi-vie de se décomposer; en 10 ans, les déchets radioactifs industriels perdent 97% ou plus de leur radioactivité. Ils sont ensuite plus aisés à manipuler.
  • Entreposage à long terme (de 10 000 (EPA) à 100 000 (NRC) ans pour assurer la protection contre les isotopes à longue demi-vie.
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11
Q

À la fin des années 2000, le nucléaire civil a produit _______ tonnes de déchets.

Chaque année _______ supplémentaire produites.

De plus, les centrales bombardées de ________ (pour causer l’émission de ______) devront un jour être ajoutées à ces déchets.

On estime que le démantèlement d’une centrale nucléaire génère ______ de déchets radioactifs que la centrale n’en a produit durant toute sa vie active.

A

À la fin des années 2000, le nucléaire civil a produit 180 000 tonnes de déchets.

Chaque année 10 000 tonnes supplémentaire produites.

De plus, les centrales bombardées de neutrons (pour causer l’émission de protons) devront un jour être ajoutées à ces déchets.

On estime que le démantèlement d’une centrale nucléaire génère plus de déchets radioactifs que la centrale n’en a produit durant toute sa vie active.

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12
Q

Pourquoi on dit qu’il y a un grand échec au niveau du traitement de déchets nucléaires dans des sites militaires des USA et de l’ex-URSS?

A

Rejet de poussière d’uranium, xénon 133, iode 131 et tritium révélés pour au moins 4 sites aux USA

La décontamination de ces 4 sites pourrait coûter 250 milliards de $ US

En ex-URSS, le complexe Chelyabinsk-65, dans l’Oural a déchargé ses déchets radioactifs dans la rivière Techa, puis dans le lac Karachay, durant au moins 20 ans, provoquant au moins 1000 cas de leucémie. Aujourd’hui encore, on pense que passer une heure sur la rive de ce lac suffit pour recevoir une dose létale et mourir d’irradiation en une semaine.

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13
Q

Comment se fait la pollution thermique ?

A

La production et l’usage de l’électricité ne sont jamais efficaces à 100%. Un dégagement régional de chaleur quelques fois considérable peut être observé autour de certaines centrales électriques, usines et agglomérations.

Sous nos climats, la T moy. des grandes villes est en général sup. de plusieurs degrés à celle des campagnes voisines. On peut observer un dôme thermique au dessus des agglomérations.

Les tours de refroidissement des centrales thermiques et nucléaires rejettent dans les rivières et lacs des eaux réchauffées, qui peuvent perturber les écosystèmes.

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14
Q

Sous nos climats, la T moy. des grandes villes est en général sup. de plusieurs degrés à celle des campagnes voisines. On peut observer un ________ au dessus des agglomérations.

A

Sous nos climats, la T moy. des grandes villes est en général sup. de plusieurs degrés à celle des campagnes voisines. On peut observer un dôme thermique au dessus des agglomérations.

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15
Q
A
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16
Q

La pollution chimique se fait de trois manières, quelles sont-elles? Explique.

A
  • Smog urbain: combustibles fossiles brulent, ce qui libère du dioxyde de soufre et autres particules, avec de l’air stagnant- concentration haute en dioxyde de soufre qui s’accumule car air stagnant, smog!
  • Engrais: utilisation des engrais à décupler en à peine 30 ans (1950 à 1989). Depuis, l’usage a baissé dans les oays dev. mais augmente dans les pays à dev.

Engrais minéraux de base N-P-K ou impuretés restant piegées dans les couches sup. du sol affectant le compexe argilo-humique.

Cela crée un désiquilibre au niveau des cycles biogéochimiques de l’azote et du phosphore et un excès de phosphate créant une eutrophisation des lacs et des cours d’eau.

  • Pesticides:

organochlorés, organophosphorés, carbamates, néonicotinoïdes agissant sur le système nerveux

herbicides utilisés pour contrôler la végétation indésirable faisant concurrence aux plantes cultivées

17
Q

Explique les conséquences causées par l’abus d’engrais.

A
  1. Abus d’engrais
  2. Accumulation de nitrates dans les eaux et dans certaines plantes
  3. augmentation de leur croissance et augmentation de leur période végétative ⇒ allonge la période de croissance, ainsi, au début de l’automne cuticule non formées encore ou stomates, elle ne sont pas prêtes.
18
Q

Qu’est ce que l’eutrophisation?

A

Excès de phosphates cause l’eutrophisation des lacs et cours d’eau. En effet, l’excès de phosphate cause une augmentation accrue d’algues et de cyanobactéries ce qui crée une augmentation de la dégradation de la matière, et donc moins d’oxygène car celle-ci est utilisée à des fins de décomposition de la matière.

19
Q

Indique les différents types d’insecticides et ce qui les distingue.

A
  • Organochlorés (DDT, dieldrine): large spectre et longue persistance (avantage car application moins fréquentes; inconvénient car accumulation dans l’environnement et mortels pour de très nombreuses espèces)
  • Organophosphorés (parathion, malathion…): un peu plus sélectifs, moins longue persistance
  • Carbamates (carbaryl…)
  • Néonicotinoïdes: découverts en 1985. Peu biodégradables, longues persistance, graves effets sur les abeilles, les vers de terre, les insectivores (oiseaux et mammifères). Épandage ou enrobage des semences.
20
Q

Quelle est l’utilisation des herbicides et le problème relié à cette utlisation?

A

Utilisation: utilisés pour contrôler la végétation indésirable faisant concurrence aux plantes cultivées.

Problèmes: Ne sont pas souvent sélectifs ou à la bonne concentration (affecte espèce non cible) et sont souvent utilisés en excès (agricultures, parcs, “bio”carburants)

Atteignent de ce fait l’ensemble de l’écosystème

21
Q

Explique l’effet du diuron sur les bactéries

(???)

A
  • si on augmente la concentration du diuron, la concentration en bactéries ayant une membrane dépolarisée augmente. Ce qui indique que le diruon affecte la diversité bactérienne et tue les bactéries.
  • Plus il y a une grande concentration de diruon, plus le nombre de bactéries mortes augmente.
  • si on augmente la concentration de diuron, il y a moins de nitrate. Cela indique que le recyclage de nitrate est affecté.
22
Q

Qu’est-ce que les fongicides? lequel est frequemement employé?

A

Utilisés pour contrôler les champignons, soit dans les champs (parasites) soit dans les entrepôts, soit sur les semences.

Le méthylmercure est fréquemment employé. Très toxique (grains colorés en rouge)

23
Q

Pollution industrielle et publique:

Pourquoi y a t il des déversements de mégatonnes de produits toxiques dans l’environnement?

A
  • Mauvaise gestion des résidus et déchets (entreposage dans des cond. dangereuses pour l’environnement)
  • Des législations inadéquates, tardives, inappliquées ou inexistantes
24
Q

Explique qu’est ce qu’une espèces invasive et la cause de leur existance.

Quelle est la conséquence des espèces invasives?

A

Une espèce invasive est un apport d’une espèce envahissante, donc un espèce devenant dominante dans un milieu. Les espèces invasives sont souvent introduites par le transport maritime ou les voyages (humain apportant serpent exotique ailleurs etc..)

Les espèces invasives n’ont pas seulement un coût sur le fonctionnement écologique, il y a aussi un coût financier. En effet, retirer les espèces invasives peut coûter jusqu’à 345 milliards.

Conséquence: désastre. Souvent les espèces en question n’ont pas de prédateurs dans leur nouveau milieu ce qui leur permet d’envahir la région et d’y perturber gravement les équilibres écologiques et la survie des espèces locales (ex: moule zebrée, moineau domestique…)

Rétablir cet équilibre est beaucoup plus difficile. Souvent il faut introduire une autre espèce dans l’écosystème pour contrer l’espèce envahissante. De plus, même pour cela parfois on a des problèmes a enlever l’espèce introduite (ex: crapaud en Australie).

25
Q

Nomme les différents cycles biogéochimiques et en quoi cet apport a-t-il augmenté.

A
  • Cycle du carbone

Augmentation de l’apport en CO2 dans le cycle par: combustion de carburants fossiles et déforestation

Apport de méthane (CH4): doublement en 200 ans par: ruminants, gaz industriels, exploitation et assèchement des tourbières, réchauffement climatique (fonte de pergélisol)-changements climatiques +++

  • Cycle de l’azote

Doublement de l’apport en azote dans le cycle par: agriculture(engrais), industrie et automobiles (combustion haute T): ajout d’oxyde nitreux (N2O), oxyde nitrique (NO) et dioxyde d’azote (NO2) dans l’atmosphère.

Résultat: augmentation généralisée du dépot d’azote, qui peut provoquer des sur-stimulations de la croissance des plantes

Conséquence: déséquilibre entre les nutriments, croissance prolongée en automne (ex: conifères aiguilles qui ne seront pas “endurcies” à temps par une cuticule épaisse pour être protégées du froid hivernal-diminution de la masse racinaire)

  • Cycle du soufre

Le dioxyde de soufre SO2 est un polluant atmosphérique majeur.

Conséquences majeures: transformations chimiques aboutissant à des précipitations acides (en combinaison avec les émanations d’azote: acide sulfurique et acide nitrique-impact indirect sur les plantes)

  • Cycle du phosphore

intrusions humaines par extraction minière, engrais (origine agricole), divers produits industriels et domestiques (détergents)

solution: injection par les stations d’épuration d’eau, pas efficace à 100%-résultat: eutrophisation des eaux.

26
Q

Les précipitations acides ont des effets majeurs sur…?

A
  • les sols acides pauvres en nutriments (accélération du lessivage du Ca, Mg, P, inhibition de l’activité biologique des sols, mobilisation d’éléments toxiques: Al, Mn);
  • Les plans d’eau (changements profonds de la chimie: baisse du pH, augmentation de la concentration de Al, “choc acide” lors de la fonte des glaces au printemps, car bcp d’aluminium.
27
Q

Quel est le problème par rapport à la couche d’ozone?

A

Jusqu’au milieu du 20e siècle, la formation et la destruction de l’ozone stratosphérique étaient en équilibre. Ensuite, des polluants d’origine humaine (CFC, méthane, oxyde nitreux de sources naturelles et agricoles) se se sont mis à perturber cet équilibre, accélérant la destruction de l’ozone.

Ce problème est le premier cas où une mobilisation internationale a permis une amélioration au niveau mondial grâce à un accord mis rapidement en application: ;le Protocole de Montréal

28
Q

Où se situe la couche d’ozone?

A

stratosphère

29
Q

Quel est le protocole de Montréal?

A

Celui-ci concerne les couches d’ozone O3.

Le protocole de Montréal sur les substances qui appauvrissent la couche d’ozone, signé en 1987 et ratifié en 1988 par le Canada, a pour but de “prescrire des mesures de précaution pour réglementer équitablement et éventuellement éliminer toutes les émissions mondiales de susbtances appauvrissant la couche d’ozone (SACO). À cette fin, les Parties doivent éliminer graduellement la production et la consommation de SACO ainsi que réduire et cesser le commerce de ces substances.”

30
Q

Dans quelle couche se situe l’ozone au niveau du sol?

Explique le phénomène de smog photochimique.

A

Des oxydes d’azote de provenance pétrolière intéragissent avec l’oxygène en présence de soleil pour produire de l’ozone et d’autres polluants secondaires. L’ensemble forme le “smog photochimique” irritant les voies respiratoires et les yeux et endommageant la végétation

des dommages foliaires causés par l’ozone diminuent la photosynthèse, et provoquent des affaiblissement généraux et une plus grande susceptibilité aux infections par les insectes et les champignons.

*L’OZONE EST DONC UNE BÉNÉDICTION EN HAUTE ALTITUDE ET UN GRAVE POLLUANT AU NIVEAU DU SOL*

31
Q

Quelle est la différence entre la bioaccumulation et la bioamplification?

A

Bioaccumulation: certains polluants s’accumulent dans les organismes.

Bioamplification: les polluants peuvent se concentrer fortement le long des chaînes trophiques, même si leur concentration est presque nulle au départ