Class Notes (837,550)
Canada (510,314)
ES101 (157)

ES 101 Lectures .docx

20 Pages
Unlock Document

Environmental Studies
Robert Mc Leman

Week 1, Lecture 1: Burning the Midnight Oil Jan 7 Exxon Valdez ­ March 24 1989 Exxon Valdez (In Prince William Sound, Alaska) dumped  11 million gallons of crude oil  ­ Caused by the ship not being steered into the correct shipping lane blocked  by ice bergs ­ ¼ million sea birds, 2,800 sea otters, 300 harbor seals, 250 bald eagles, 22  orcas, and billions of salmon and herring eggs were killed John Baird ­ Career politician, political lobbyist has no accomplishments Peter Kent  ­ Retired TV journalist, current environment minister  ­ Main accomplishments: Reduced the requirements for environmental  impact assessments 2007 Trends Australia ­ Now an environmental leader ­ Signed Kyoto Protocol (green house gas emissions) ­ Relations with aboriginal peoples have improved Canada ­ Abandoned Kyoto Protocol ­ Increasingly ignored by the international community ­ Aboriginal Canadians mounting protests, blockades, and hunger strikes Asessment February 11 Midterm: 20% Final Exam: 40% Week 1, Lecture 2:  System Thinking & the Double Double Jan 9 Double Double Components Disposable cup, plastic lid, coffee, cream, sugar, water Raw Materials: Softwood pulp, Canada, USA, company moved to buying from sustainably  managed forests Environmental Impacts:  Bleaching and toxins from pulp making, energy input making the cup, often  disposed indiscriminately, not processed by many recycling programs  because of the thin plastic lining Plastic Lid Environmental Impacts: Pollution and land degradation associated with oil production, low grade 6  plastic, often not processed by curbside recycling programs, often disposed  indiscriminately  Coffee Beans Environmental Impacts Deforestation and land degradation when not shade grown, high pesticide  use, higher soil erosion, lower biodiversity Shade grown is a higher quality of coffee. Grows in a habitat that is full,  lush, and in it’s natural habitat. Also contains a lot of bio diversity. Cream Environmental Impacts: Cattle feed is brought to the cows (they don’t graze), cattle waste. Cream is  the healthiest part. Sugar Environmental Impacts: Depend on where grown (cane (tropical) or beet (Europe and the US)),  typically grown as monoculture with pesticides, transport Potable Water Environmental Impacts: Excessively consumed (5.7 billion L in 2011), Tim Hortons won’t open in  rural areas unless there’s municipal water and sewer Non­Material Production Inputs Financing transportation, processing, distribution, marketing, point of sale,  waste disposal Week 2 Lecture 1: Human Modification of the Atmosphere Jan 14 Mount Everest ­ The highest elevation on Earth. On border of Nepal, Tibet ­ Estimated 2700 people have climbed it, 215 died trying ­ Wind blows at about 250km/hour due to jet stream ­ There is only 1/3 concentration of oxygen per unit as at sea level ­ The temperature virtually stays below freezing, can go to ­75 C ­ First successful climb and return: 1953 Hillary and Norgay Troposphere ­ Where we live and everything else on Earth ­ Precipitation cycle occurs here ­ Temp gets colder the higher you go  Stratosphere ­ 15­50 km above the surface ­ Air is thin, does not move around much ­ Contains ozone that absorbs radiation causing the stratosphere to warm ­ Higher up are the mesosphere, thermosphere and transition to outer space   Week 2 Lecture 2:  Jan 16 ­ The natural process of ozone­oxygen­UV interaction is interfered with ­ Reduces amount of ozone increases the potential for UV to penetrate  unimpeded CFCI1 + UV > CI + CFCI2 Human Interference with Stratospheric Ozone ­ Chlorine (Cl) ordinarily does not leave the troposphere ­ CFCs transport it to the stratosphere ­ Because Cl lasts for decades in the stratosphere, a single Cl atom can break  down 100,000 ozone molecules ­ In 1985, a “hole” in the ozone layer was observed over the Southern  hemisphere. Not really a hole, but a thinning of the layer. Panic Ensues ­ Ozone depletion is a non­linear phenomenon (accumulates, then  accelerates (excels)) ­ Data had been recorded since 1950 Wrong Assumptions by Scientists ­Was assumed by 1970’s scientists that ozone depletion would be a gradual  process and uniformed rate.  ­ Observational systems were calibrated to treat as suspect any data showing  drops of ozone concentration greater than their assumptions (30%) ­ The actual decrease over Antarctica was almost 50% by the time the error  was realized  What to do ­ There was no one “point source” of CFC production. Everyone was using  it to varying degrees ­ The rapid onset of ozone depletion and the human health risks it created  meant there was no option to wait and see Vienna Convention and Montreal Protocol ­ In 1985, and international convention was created to address the causes of  ozone depletion (The Vienna Convention) Said they were going to do  anything they can to help stopping the depletion of the ozone layer. ­ Virtually every nation signed it ­ Under the subsequent Montreal Protocol (1987) signatories agreed to scale  back 50% of their ozone depleting substances Montreal Protocol Amendments  ­ By 1990 it was realized that protocol was too slow and acceleration was  too fast ­ First amendment: developed nations to phase out all CFCs by 2000,  developing nations by 2010 ­ Changed the protocol to cut emissions by 1996 Montreal Protocol Worked ­ CFC production has been on a steady, dramatic decline world­wide ­ While ozone holes continue to appear at the poles, further damage has been  halted ­ Starting to see first signs of reversal of ozone depletion ­ Full recovery not expected until 2050 Why has it worked? ­ The speed of ozone depletion and the potential human health consequences  were frightening ­ Developed nations took the lead with aggressive reduction targets ­ Alternatives to CFCs were quickly developed ­ CFC substitutes are cheap and widely available  Week 2 Lecture 1: Anthropogenic Climate Change  Jan 21 Carbon Dioxide Concerns ­ Has a forcing effect on climate ­ Atmospheric concentrations have increased rapidly in the past 200 years,  with no known source except human activity  Average global temperatures and atmospheric carbon dioxide are linked and  are relatively close to each other Jean­Baptiste Fourier 1768­1830 ­ Conceived of the energy balance ­ Believed Earth surface emits infra­red radiation (could not demonstrate it  with technology at the time) ­ Believed trace gases in atmosphere affected surface temperatures Svante Arrhenuis 1859­1927 ­ Publishes in 1896 “On the influence of carbonic acid in the air upon the  temperature of the ground” ­ Calculations were wrong Couldn’t measure atmospheric carbon dioxide until the 1950s. Key Forces/Processes that Affect Climate ­ Incoming solar radiation ­ Air circulation ­ Ocean water circulation ­ Long­term oscillations (Ie, ENSO) ­ Present of green house gases Energy Balance INCOMING – Incoming solar radiation (342 W/m2) Known Atmospheric Forcing Agents (& Concentrations) ­ Water vapour H2O ­ Carbon Dioxide CO2 ­ Methane CH4 ­ Nitrous Oxide N2O ­ CFCs  Processes that Influence Climate ­ Position of the Earth in its orbit (Causes seasonal changes in climate) ­ Sunspots/solar flare. Basically a storm on the sun that emits a burst of  energy ­ Albedo, a degree of measure the reflectivity of a surface.  Surfaces like  snow and tops of clouds reflect solar radiation while dark surfaces like  vegetation tend to absorb it.  More snow and ice is a higher albedo ­ Volcanic activity can produce large amounts of smoke, particulate that  temporarily block incoming radiation as well as green house gases ­ Milankovich cycles:  Earth doesn’t move around in a perfect orbit. Cycle is every 100,000  years The angle of the Earth’s tilt varies over time. Cycle is every 40,000  years The Earth wobbles on its axis (not a perfectly tight spin). Cycle is  every 26,000 years These 3 variations of the milankovich cycles are all mild on their own,  but the combined effects are believed to cause the Ice Age When you start to add these forces together, you have all these natural  processes that causes the climate to be highly dangerous. May hae caused  the ice age and warming Vulnerability to climate change Vulnerability = potential harm or loss Function of (vulnerability): ­ The nature of the physical changes to which a population is exposed ­ The sensitivity of that population to climatic variability and change ­ The adaptive capacity of that population Vulnerability to sea level rise ­ The exposure and sensitivity similar to Holland and Bangladesh Is Greenland and Antarctica ice sheet melting? ­ Yes Kyoto Protocol ­ Refers to the agreement reached at COP­3 in Kyoto, 1997 ­ Assigned specific emissions reductions targets of green house gases and  shit ­ Each Annex 1 country has an individual target (Canada=94%) ­ Developing nations have no mandatory targets (to increase money income) ­ Not everyone ratified Kyoto Rationale for Kyoto ­ Similar to ozone depletion protocol ­ Countries that created the problem should take the lead to fixing it Feb 13 Typhus fever (body lice) killed a lot of soldiers in WW1 In WW2 they found out DDT killed the lice The use of pesticides rose over 600 million pounds near WW2 In 1957 a plane sprayed DDT over a bird wildlife conservation, All the birds  showed signs of DDT poisoning  Rachel Carson wrote 3 books before Silent Spring  Was attacked by people Dr. R Stevens and other scientists and said that her  science were not write Feb 25 Week 7 Lecture 1: Alternative Energy Current Situation ­ Fossil fuels are money wise cheap. Provides more net energy than other  historical or current options ­ Pollutes the air and water, land degradation, greenhouse gas emissions ­ Happy to trade the environment for a cheap ride Alternative Energy Sources ­ Nuclear ­ Wind ­ Solar ­ Geothermal ­ Biomass ­ Tidal ­ Hydrogen Nuclear Energy ­ Was seen as a clean and efficient alternative to oil, gas, and coal energy for  powering electrical generators. In the 1990s fell out of favour (Like the  Chernobyl accident) Economics of nuclear power ­ Nuclear plants are economically the least efficient of generating electricity ­ Has been found that you cannot affordably do it, uses massive government  subsidies with no private company would do them themselves Reality of the Ontario’s Nuclear Program ­ 20 billion dollars in debt because of the Darlington nuclear plant ­ All electrical bills that you get today that has debt­retirement charge to pay  for Darlington Disposal of Nuclear Wastes ­ No effective solution has been devised for long term management of  disposal of nuclear wastes ­ Typically stores in above­ground pools of water or concrete­steel  containers Nuclear Wastes in Ontario ­ High level of wastes are stores in water pools for up to 10 years ­ Are then put into “garbage containers” for above ground storage ­ Current proposal is to bury them underground near Kincardine in bedrock Alt. Renewable energy sources ­ Hydro ­ Solar ­ Wind ­ Biomass ­ Geothermal ­ Biofuels ­ Hydrogen Wind Turbines ­ Once installed costs little to operate and maintain ­ Good investment ­ Renewable energy source ­ Efficiency will increase over time ­ Small site ­ More efficient in technology ­ Doesn’t emit green house gases ­ Doesn’t work when the wind blows ­ Health (possibly) ­ Geo specific  ­ Apparent noise (?) ­ Threatens property value (?) ­ Possible jobs loss (other jobs involving getting fuels) ­ Cost per unit of electricity produced is still higher than fossil, hydro  Biomass Energy ­ Anything you can burn to make heat/energy ­ Forestry slash, cattle dung, waste paper, firewood ­ Wood isn’t as efficient as fossil fuels ­ Emits smoke and pollutants ­ Often found far from sites where it would be used ­ Heavy, expensive to transport in bulk form ­ Potential ecological impacts Energy Farming ­ Growing plants specifically to use as fuel for steam turbines ­ Example: 7 patches are planted and eacthyear one isstaken burned and  replanted. By the time you get to the 7  patch the 1  is matured. ­ Used: Willows, switch grasses March 4, 2013 McDonald’s is the largest purchaser in the United States of beef, pork,  chicken, tomatoes, lettuce, and apples. Brought the factory system into the back of the system (paid workers to do  one job so lower wage and more efficiency) Chicken Farming Most farms, like Tyson, keep their chickens in over crowded, always dark  houses. People borrow $500,000 to own 2 chicken houses but make only $18,000 a  year. Chickens can grow a chicken in 7 weeks compared to 3 months. Internal  organs cannot keep up with the growth (the food is laced with antibiotics and  shit food) so they cannot walk Corn Industry Years ago farmers would grow 200 bushels in 1 acre. Now that’s much much  more.  30% of agricultured land is corn Corn is the main component in most animal feeds Corn is very cheap to produce and makes animals fat very quickly  CAFO: Concentrated animal food operation E Coli was not only found in meats, but also in apple juice and spinach March 6 2013 Wildlife Management Southern Ontario Case Studies  Wildlife Management: Globally and locally  ­ Overview of biodiversity and species change ­ Cause of decline Causes of Extinction and Species Decline ­ HIPPO ­ Habitat destruction and fragmentation (Deforestation, urbanization) ­ Invasive species  ­ Population growth ­ Pollution ­ Overharvesting   Example: African elephant where numbers are on the decline  Hunting ­ Illegal trade: Poachers (Trade pelts, live animals) ­ Bushmeat (food source) ­ Recreation (The sport of it. Big game hunting)  ­ Predator control (Increase in prey like white tailed deer) Protection ­ Convention on International Trade in Endangered Species (CITES) ­ SARA (Species at risk act) Canada. Doesn’t protect all species, only  federal land ­ COSEWIC (Committee on the status of Endangered Wildlife in Canada)  List of endangered species ­ Government Agencies (Parks, natural resources, conservation authorities)  ­ P
More Less

Related notes for ES101

Log In


Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.