Łukasz Stefaniak

Temat: Degradacja środowiska i sposoby jej zapobiegania.

1.ZANIECZYSZCZENIA WÓD
Do najczęściej występujących antropogenicznych zanieczyszczeń wód powierzchniowych należą pestycydy, substancje powierzchniowo czynne, węglowodory ropopochodne, fenole, chlorowe pochodne bifenylu oraz metale ciężkie, głównie ołów, miedź, chrom, kadm, rtęć i cynk, a także wody podgrzane (zanieczyszczenie termiczne), które są szczególnie niebezpieczne dla wód powierzchniowych o małym przepływie lub wód stojących. Zanieczyszczenia bardzo trwałe w środowisku wodnym i bardzo trudno ulegające chemicznym i biochemicznym procesom rozkładu nazywa się substancjami refrakcyjnymi. Najwięcej zanieczyszczeń trafia do wód razem ze ściekami. Innymi źródłami zanieczyszczeń wód są: transport wodny i lądowy, stosowanie pestycydów i nawozów sztucznych oraz odpady komunalne i przemysłowe. Wody ulegają zanieczyszczeniu także w wyniku eutrofizacji.

Stopień zanieczyszczenia wód określa się za pomocą tzw. wskaźników zanieczyszczenia. Jednym z najważniejszych wskaźników zanieczyszczenia wód powierzchniowych jest stężenie rozpuszczonego tlenu, które może przyjmować maksymalną wartość 8-9 mg/dm3 - mniejsze stężenie tlenu świadczy o zanieczyszczeniu wód związkami organicznymi, rozkładalnymi biochemicznie; spadek stężenia tlenu poniżej 4 mg/dm3 powoduje obumieranie wielu organizmów wodnych. Innymi wskaźnikami zanieczyszczenia wód naturalnych są: biochemiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT), będące miarą zawartości rozkładalnych biochemicznie związków organicznych; ponadto chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT) - miara zawartości wszystkich związków organicznych; obecność zawiesin mineralnych i organicznych, a także nieorganicznych i organicznych związków azotu, fosforu. Prócz sposobów oceny zanieczyszczenia wód opartych na wskaźnikach fizycznych i chemicznych (otrzymywanych w wyniku analizy fizycznej i chemicznej wód) stosuje się metody badania stanu biologicznego wody. Najczęściej jest stosowany tzw. system saprobowy, wykorzystujący wyniki analizy hydrobiologicznej wód.


2.ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA

Zanieczyszczenia powietrza to gazy, ciecze i ciała stałe obecne w powietrzu, nie będące jego naturalnymi składnikami lub też substancje występujące w ilościach wyraźnie zwiększonych w porównaniu z naturalnym składem powietrza; do zanieczyszczeń powietrza należą:
gazy i pary związków chemicznych, np. tlenki węgla (CO i CO2), siarki (SO2 i SO3) i azotu (NOx), amoniak (NH3), fluor, węglowodory (łańcuchowe i aromatyczne), a także ich chlorowe pochodne, fenole;
1) cząstki stałe nieorganiczne i organiczne (pyły), np. popiół lotny, sadza, pyły z produkcji cementu, pyły metalurgiczne, związki ołowiu, miedzi, chromu, kadmu i innych metali ciężkich;
2) mikroorganizmy - wirusy, bakterie i grzyby, których rodzaj lub ilość odbiega od składu naturalnej mikroflory powietrza;
3) kropelki cieczy, np. kwasów, zasad, rozpuszczalników.
4) Zanieczyszczenia powietrza mogą ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne szkody w środowisku, np. korozję budowli; lotne zanieczyszczenia powietrza będące substancjami zapachowymi mogą być dodatkowo uciążliwe dla otoczenia.
Do naturalnych źródeł zanieczyszczeń powietrza należą:
1) wulkany (ok. 450 czynnych), z których wydobywają się m.in. popioły wulkaniczne i gazy (CO2, SO2, H2S - siarkowodór i in.);
2) pożary lasów, sawann i stepów (emisja CO2, CO i pyłu);
3) bagna wydzielające m.in. CH4 (metan), CO2, H2S, NH3;
4) powierzchnie mórz i oceanów, z których unoszą się duże ilości soli;
5) gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe;
6) tereny zielone, z których pochodzą pyłki roślinne.
Źródła antropogeniczne (powstające w wyniku działalności człowieka) można podzielić na 4 grupy:
1) energetyczne - spalanie paliw,
2) przemysłowe - procesy technologiczne w zakładach chemicznych, rafineriach, hutach, kopalniach, cementowniach,
3) komunikacyjne, głównie transport samochodowy, ale także kolejowy, wodny i lotniczy, 4) komunalne - gospodarstwa domowe oraz gromadzenie i utylizacja odpadów i ścieków (np. wysypiska, oczyszczalnie ścieków).
W środowisku kulturowym człowieka zanieczyszczenia powietrza powodują korozję metali i materiałów budowlanych. Działają niekorzystnie również na świat roślinny, zaburzając procesy fotosyntezy, transpiracji i oddychania. Wtórnie skażają wody i gleby. W skali globalnej mają wpływ na zmiany klimatyczne (dziura ozonowa - znaczny spadek zawartości ozonu (do 90%) dziura ozonowa rozszerzając się, zwiększa ilość szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi w ozonosferze; efekt cieplarniany - powodują go występujące w atmosferze gazy absorbujące promieniowanie podczerwone odbite od powierzchni Ziemi - para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu oraz freony; kwaśne deszcze - opady atmosferyczne, najczęściej deszcze, o odczynie kwaśnym, zawierają kwasy wytworzone w reakcji wody z pochłoniętymi z powietrza gazami, jak: dwutlenek siarki, tlenki azotu, dwutlenek węgla, siarkowodór, chlorowodór, wyemitowanymi do atmosfery w procesach spalania paliw oraz przemysłowej produkcji chemikaliów).
Skład powietrza w pomieszczeniach zamkniętych zależy głównie od: jakości powietrza atmosferycznego w rejonie, w którym stoi budynek, rodzaju i ilości zanieczyszczeń emitowanych w procesach zachodzących w pomieszczeniu oraz rodzaju i efektywności systemu wentylacji pomieszczenia. Źródłami zanieczyszczeń są:
1) procesy utleniania: bezpośrednie spalanie paliw (gotowanie posiłków, ogrzewanie wody), palenie tytoniu, procesy oddychania,
2) materiały budowlane lub wykończeniowe,
3) procesy technologiczne. Najbardziej szkodliwe związki chemiczne stosowane w budownictwie to: formaldehyd, fenole, ksyleny, toluen i styren, znajdujące się głównie w lepikach, klejach, lakierach i materiałach impregnacyjnych; toksyczny formaldehyd (szczególnie niebezpieczny dla dzieci i młodzieży) jest emitowany z wełny mineralnej oraz płyt paździerzowych, do produkcji, których są stosowane kleje i lakiery zawierające ten składnik.
W warunkach przemysłowych, głównie w górnictwie węglowym, przemyśle mineralnym i ceramicznym, odlewnictwie żelaza, produkcji materiałów budowlanych, przetwórstwie azbestu oraz przy spawaniu i piaskowaniu, poważne zagrożenie stanowią pyły powodujące pylicę płuc. Wśród czynników toksycznych wywołujących zatrucia zawodowe dominują: ołów i jego związki, dwusiarczek węgla (CS2), związki fluoru i tlenek węgla.
Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza na środowisko może obejmować krótkotrwałe oddziaływanie zanieczyszczeń o dużym stężeniu lub długotrwałe działanie zanieczyszczeń o małym stężeniu; zwykle obserwuje się wzmożone jednoczesne działanie wielu zanieczyszczeń.
Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń powietrza są ustalane odrębnie dla obszarów specjalnie chronionych (tereny uzdrowisk, parków narodowych, rezerwatów przyrody i parków krajobrazowych) oraz pozostałych obszarów. Dodatkowe przepisy prawne regulują dopuszczalny stopień zanieczyszczenia powietrza na stanowiskach pracy.

3.ZANIECZYSZCZENIA GLEBY

Zanieczyszczenia gleb i gruntów to substancje chemiczne i radioaktywne oraz mikroorganizmy występujące w glebach w ilościach przekraczających ich normalną zawartość, niezbędną do zapewnienia obiegu materii i energii w ekosystemach. Pochodzą m.in. ze stałych i ciekłych odpadów przemysłowych i komunalnych, gazów i pyłów emitowanych z zakładów przemysłowych, gazów wydechowych silników spalinowych oraz substancji stosowanych w rolnictwie. Zanieczyszczenia mogą zmieniać właściwości fizyczne, chemiczne i mikrobiologiczne gleby obniżając jej urodzajność, a więc powodują zmniejszenie plonów i obniżenie ich jakości, zakłócają przebieg wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty roślinnej, a także mogą powodować korozję fundamentów budynków i konstrukcji inżynierskich, np. rurociągów. Najbardziej rozpowszechnione zanieczyszczenia gleb to: związki organiczne (np. substancje ropopochodne, pestycydy), metale ciężkie, (np. ołów, rtęć) i azotany. Chemiczne przekształcenie gleby polega na zmianie jej odczynu (zakwaszenie albo alkalizacja), zasoleniu lub zatruciu w wyniku zamierzonego lub nieoczekiwanego skutku działalności człowieka. Jednym z podstawowych parametrów chemicznych gleby jest odczyn. Wpływa on na kierunek procesów glebowych, wietrzenie skał macierzystych, mineralizację i humifikację szczątków organicznych, nitryfikację i denitryfikację oraz rozwój organizmów żyjących stale lub przejściowo w glebie i wzrost roślin, a także na stopień agresywności gruntu.
4.Zapobieganie zanieczyszczeniom wody.
Ochrona zasobów wodnych polega przede wszystkim na rozwiązaniach technicznych, takich jak:
ˇ Stosowanie bezściekowych technologii w produkcji przemysłowej;
ˇ Napowietrzanie wód stojących;
ˇ Zamykanie obiegów wodnych w cyklach produkcyjnych i odzysk wody ze ścieków;
ˇ Utylizacja wód kopalnianych oraz powtórne wtłaczanie tych wód do górotworu;
ˇ Zabezpieczanie hałd i wysypisk;
ˇ Oczyszczanie ścieków i unieszkodliwianie osadów ściekowych.
Metody oczyszczania ścieków dzieli się na:
ˇ Mechaniczne - polegające na usuwaniu zanieczyszczeń nierozpuszczalnych, tj. ciał stałych i tłuszczów ulegających sedymentacji lub flotacji przy użyciu urządzeń rozdrabniających, cedzących (krat, sit, piaskowników), osadników, odtłuszczaczy;
ˇ Chemiczne - polegające na wytrącaniu niektórych związków rozpuszczalnych lub ich neutralizacji za pomocą takich procesów, jak: koagulacja, sorpcja na węglu aktywnym;
ˇ Biologiczne - najważniejsze w technologii oczyszczania ścieków, polegające na zmineralizowaniu zanieczyszczeń dzięki działaniu mikroorganizmów (głównie bakterii tlenowych) występujących w tzw. Osadach czynnych. Głównymi urządzeniami technicznymi są: złoża biologiczne , komory osadu czynnego oraz komory fermentacyjne.
Nie bez znaczenia dla ochrony wód są również działania ograniczające zanieczyszczenia atmosfery i gleb. W przypadku gleb należy:
- przeciwdziałać erozji i spływowi powierzchniowemu z gruntów użytkowanych rolniczo;
- nie pozostawiać gleby bez pokrycia roślinnością:
- umiejętnie stosować chemiczne środki ochrony roślin oraz nawozy mineralne i organiczne;
W przypadku atmosfery należy ograniczyć lub wyeliminować opad substancji szkodliwych, takich jak: metale ciężkie, pierwiastki radioaktywne, popioły, kwasy, gazy trujące.
Zapobieganie zanieczyszczeniom powietrza
Ograniczenie zanieczyszczeń atmosfery powodowanych przez niedoskonałe procesy technologiczne i procesy spalania polegają przede wszystkim na:
a) odpylaniu, unieszkodliwianiu gazów odlotowych i eliminowaniu wyziewów przemysłowych przez:
- wprowadzenie urządzeń odpylających i oczyszczających o wysokiej skuteczności, np. cyklonów, elektrofiltrów.
- hermetyzację procesów produkcji i transportu;
- odsiarczanie paliwa;
- zmiany w technologii spalania (kotły fluidalne, palniki niskoemisyjne);
b) zmniejszeniu uciążliwości pojazdów przez wprowadzenie:
- benzyny bezołowiowej
- paliwa gazowego, silników elektrycznych;
- standardów europejskich w zakresie jakości wykonania i parametrów eksploatacyjnych w odniesieniu do 40-50% pojazdów krajowych.
W ograniczaniu przepływu zanieczyszczeń powietrza niebagatelną rolę odgrywają pasy zieleni, będące naturalną barierą ochronną. Dla przykładu: powietrze zanieczyszczone H2S i CO2 po przejściu przez 500-metrowy odcinek 20-letniego lasu traci ok. 2/3 zawartości tych gazów w porównaniu do ich stężenia wyjściowego.
Rozwiązanie złożonych i niełatwych problemów, jakie wiążą się z zanieczyszczeniem atmosfery, wymaga określonych metod i środków. Osiągnięcie tego celu jest możliwe tylko w ramach skoordynowanych działań systemowych, opartych na rzetelnej bazie informacyjnej i kompetencji w rozwiązywaniu zagadnień techniczno-technologicznych, organizacyjnych i prawnych. Obecnie głównym celem polityki ekologicznej państwa w zakresie ochrony atmosfery jest:
1. przeprowadzenie restrukturyzacji i modernizacji przemysłu;
2. zlikwidowanie lub udoskonalenie uciążliwych technologii oraz instalacji produkcyjnych o znacznej emisji pyłów i gazów;
3. wyposażenie krajowych pojazdów mechanicznych w katalizatory przy równoczesnym wprowadzeniu na rynek benzyny bezołowiowej;
4. wykorzystanie alternatywnych źródeł energii w stosunku do węgla kamiennego i brunatnego.
5. zamykanie obiegu surowców i energii, np. zagospodarowanie odpadowego metanu z pokładów węgla, czego efektem będzie uzyskiwanie wysokowartościowego, mało zanieczyszczonego gazu energetycznego;
6. poprawa jakości paliw energetycznych przez odpirytowanie najbardziej zasiarczonych gatunków węgla kamiennego;
7. instalowanie kotłów fluidalnych;
8. zaopatrzenie wszystkich emiterów energetycznych, przemysłowych, komunalnych w odpowiedniego rodzaju urządzenia odpylające;
9. zweryfikowanie kryteriów oceny zanieczyszczeń i wprowadzenie surowych kar dla trucicieli.
Zapobieganie zanieczyszczeniom gleby
Pod pojęciem ochrona gleb rozumiemy zespół czynników prawnych, organizacyjnych i technicznych, zmierzających do:
1. minimalizacji erozji wodnej i wiatrowej;
2. przeciwdziałania chemicznej degradacji gleb pod wpływem zanieczyszczeń przemysłowych, motoryzacyjnych, nawożenia mineralnego;
3. przeciwdziałania przesuszeniu i zawodnieniu gleb;
4. ograniczenia do niezbędnego minimum technicznych deformacji gruntu i mechanicznego zanieczyszczenia gleby;
5. zachowania gruntów o walorach ekologiczno-produkcyjnych;
6. ograniczenia przejmowania gruntów pod zabudowę techniczną i eksploatację kopalin.
Zapobieganie erozji gleb wymaga stosowania zabiegów przeciwerozyjnych - rolniczych i melioracyjnych - mających na celu zahamowanie spływu wód i przeciwdziałanie niszczycielskiej sile wiatru na terenach szczególnie narażonych, i nie tylko. Zabiegi chroniące gleby przed erozją, to min. tarasowanie stromych stoków, prowadzenie dróg małymi spadami, prawidłowy kierunek upraw, zaprzestanie nadmiernego wyrębu drzew, zakładanie ochronnych pasów zieleni itp.
Do sposobów chroniących glebę przed chemiczną degradacją ze strony przemysłu należą:
1. ograniczenie emisji pyłowo-gazowych
2. budowa osłon biologicznych w postaci pasów zieleni
3. właściwe składowanie odpadów przemysłowych i komunalnych
4. wykorzystywanie gleb najsłabszych na cele budownictwa, przemysłu i komunikacji
5. dostosowanie użytkowania terenów i produkcji roślinnej do panujących warunków w strefie degradującego działania zanieczyszczeń.






5.Kwaśne deszcze.

W przeszłości deszcze, padające w Europie, były czyste. Teraz woda deszczowa jest zanieczyszczona przez ogromne ilości spalonego przez nas węgla, oleju opałowego i gazu ziemnego.
Kwaśny deszcz jest popularnym sposobem nazywania całego zakresu efektów - kwaśnych opadów. Kwaśne opady to kwaśne zanieczyszczenia powietrza, które mogą znajdować się w kwaśnym deszczu, ale mogą również występować w postaci kwaśnej mgły lub śniegu.
Głównymi czynnikami powodującymi wzrost kwasowości opadów atmosferycznych są przenikające do atmosfery tlenki siarki (zwłaszcza dwutlenek siarki) i tlenek azotu. Dwutlenek siarki łatwo rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwas siarkowy. Tlenki azotu ulegają w atmosferze bardzo złożonym przemianom, szczególnie w przypadku obecności innych zanieczyszczeń powietrza (np. węglowodorów). Na świecie około 50% całej ilości dwutlenku siarki i tlenków azotu pochodzi ze źródeł naturalnych (m. in. wulkanów, pyłów, rozkładu materii organicznej).
Podczas Międzynarodowej Konferencji w Sprawie Środowiska Człowieka, zorganizowanej przez ONZ w 1972 roku w Sztokholmie, szkody wywołane przez kwaśne deszcze oceniono jako niepokojące. Zjawiska te zagrażają szczególnie północno - wschodnim regionom Stanów Zjednoczonych, południowo - wschodniej Kanadzie i Skandynawii, gdzie uszkodzonych jest 56% powierzchni lasów. Japończycy stwierdzili liczne przypadki podrażnień, wywołanych przez zanieczyszczenia atmosferyczne, a także obawiają się, że mogą stać się one przyczyną wzrostu różnego rodzaju zachorowań. W każdym razie - atak kwasów nie oszczędza ani przyrody, ani zabytków co w tym ostatnim przypadku zagraża światowemu dziedzictwu kulturowemu.





6. Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego.

Zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego nazywamy wprowadzenie substancji stałych, ciekłych i gazowych, w ilościach, które mogą ujemnie wpłynąć na zdrowie człowiek, klimat, przyrodę żywą, wody, gleby lub spowodować inne szkody w środowisku. Różnorodne skutki wynikające z obecności zanieczyszczeń związane są z rodzajem szkodliwości oraz ich stężeniem.
Wprowadzone do atmosfery zanieczyszczenia najogólniej dzielimy na pyły i gazy. Pyły podobnie jak para wodna, wpływają głównie na zmianę właściwości fizycznych powietrza. Chemiczne zmiany natomiast powodowane są przez gazy. Źródła zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego podzielić można na trzy grupy:
naturalne, sztuczne i pośrednia.
- źródła naturalne, do których w naszych warunkach należy zaliczyć głównie procesy erozyjne gleby, wietrzenie zewnętrznej warstwy litosfery oraz dymy i popioły ewentualnych pożarów leśnych, nie stanowią większego zagrożenia dla człowieka i jego środowiska
- do źródeł sztucznych, spowodowanych gospodarczą działalnością człowieka, należą: procesy spalania, przetwórstwo różnorodnych surowców, transport i komunikacja oraz postępująca chemizacja rolnictwa.
- źródła pośrednie są związane z działalnością człowieka, jak i przyrody. Zaliczyć tu można np. tzw. wtórne pylenia nagromadzonych odpadów sypkich czy procesy gnilne, zachodzące w przemysłowych lub komunalnych odpadach organicznych.
Ilość szkodliwych związków emitowanych do atmosfery jest bardzo duża. Do najbardziej rozpowszechnionych zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego należą związki siarki (dwutlenek i trójtlenek siarki, siarkowodór), związki fluoru, chloru i azotu oraz dwutlenek i tlenek węgla.
W skali świata do atmosfery emituje się corocznie ponad 20 mln t związków węgla, 700 mln t innych gazów, par i pyłów, w tym około 150 mln t SO2. Ciągły wzrost ilości CO2 w atmosferze wzrośnie o ok. 30% w stosunku do stanu normalnego, co może doprowadzić do poważnych zaburzeń klimatycznych, powodując tzw. efekt cieplarniany.
7.Odpady komunalne i przemysłowe


Odpady komunalne są to stałe i ciekłe odpady powstające w gospodarstwach domowych, obiektach użyteczności publicznej i obsługi ludności, a także w pomieszczeniach użytkowanych na cele biurowe lub socjalne przez wytwarzającego odpady, w tym nieczystości gromadzone w zbiornikach bezodpływowych, porzucone wraki pojazdów mechanicznych oraz odpady uliczne, z wyjątkiem odpadów niebezpiecznych.
Do odpadów komunalnych zaliczamy m.in.:
• odpady bytowe, śmieci w sensie dosłownym;
• odpady wielkogabarytowe (wraki samochodów, pralki, lodówki, meble, itp.);
• odpady uliczne (zmiotki i zawartości koszy ulicznych);
• odpady z terenów zieleni i jej pielęgnacji;
• gruz z remontów mieszkań i rozbiórki domów.




Statystyczny mieszkaniec miasta wyrzuca rocznie:
• 80 kg odpadów produktów spożywczych;
• 47 kg papieru;
• 20 kg szkłą;
• 9 kg metalu.
Szacuje się, że 1998 roku na jednego mieszkańca terenów objętych obsługą usuwania odpadów przypadło około 2 metrów sześciennych wytworzonych odpadów.
Ilość odpadów w przeliczeniu na jednego mieszkańca różni się w zależności od poziomu życia, stuktury zabudowy, poziomu obsługi oraz sposobu ogrzewania budynków. Intensywność powstawania odpadów komunalnych na obszarze kraju jest proporcjonalna do gęstości zaludnienia. Z roku na rok przybywa odpadów komunlnych. Tylko 55% ludności kraju jest obsługiwana przez komunalne służby oczyszczania miasta, podczas gdy w krajach Europy zachodniej wskaźnik ten przekracza na ogół 90%.

Odpady przemysłowe
Odpady przemysłowe powstają podczas wydobywania i przetwarzania różnych surowców. Najwięcej odpadów wytwarzają energetyka, górnictwo i przemysł metalurgiczny.
Są to przede wszystkim :
• odpady górnicze, głównie skalne, z kopalń podziemnych i odkrywkowych;
• szlamy poflotacyjne i odpady popłuczkowe przetwórstwa węglowego, barytowego, siarkowego, miedziowego i cynkowo - ołowiowego;
• popioły lotne i żużel z elektrowni, elektrociepłowni.

Odpady przemysłowe powstają zazwyczaj w dużej masie i są najczęściej składowane na hałdach. Charakteryzują się w wielu przypadkach znacznym ładunkiem niebezpieczeństwa ze względu na wysoką toksyczność, palność, wybuchowość, rakotwórczość. Stanowią więc istotny czynnik degradacji środowiska.




8.Rodzaje i źródła zanieczyszczeń wód oraz metody ich ochrony

Zanieczyszczenia wód, wprowadzone do wód organizmy żywe, zanieczyszczenia mechaniczne lub substancje chemiczne, które albo nie są ich naturalnymi składnikami, albo-będąc nimi- występują w stężeniach przekraczających właściwy zakres. Zanieczyszczenia wód mają szkodliwy wpływ na zdrowie człowieka, powodują zmianę smaku, zapachu, barwy i pH wody oraz jej zmętnienie.

Nasze jeziora są żyzne lub bardzo żyzne i zawierają sporo związków buforujących, więc jakoś znoszą kwaśne deszcze, tym bardziej, że na pojezierzach są one mniej nasilone niż w południowo- wschodniej części kraju. Nasze jeziora giną od nadmiernego użyźnienia przez ostatnie pół wieku nad jeziorami rozrastały się miasta, wsie, ośrodki wypoczynkowe i osiedla domów letniskowych, a wszyscy odprowadzali swoje nie oczyszczone ścieki wprost do jeziora. Pewien czas jeziora spełniały role oczyszczalni, ale ich możliwości są ograniczone i zostały już wyczerpane oraz wielokrotnie przekroczone. Tym co zabija nasze jeziora jest nadmierne użyźnienie. Ogromne zwiększenie żyzności spowodowało reakcje tych producentów, którzy potrafią odpowiedzieć najszybciej- fitoplanktonu. To właśnie zagęszczenie fitoplanktonu powoduje, że woda jest mało przejrzysta zwłaszcza latem, gdy rozwija się on silniej. Spadek przejrzystości wody powoduje wyginięcie roślin z braku światła. Giną też zwierzęta, które potrzebują czystej wody.

Rzeki są znacznie bardziej odporne na zanieczyszczenie niż jeziora. Rzeka oczyszcza się łatwiej, gdyż wody płynące nieustannie mieszają się i napowietrzają. Rzeka zabiera zanieczyszczenia więc jak gdyby usprawiedliwia, czy wręcz prowokuje ludzką beztroskę i głupotę. Skutkiem tego sytuacja naszych rzek jest rozpaczliwa. Klasy czystości wód są to normy ustawowe, ustanowione dla danego kraju przez jego władze. Władze mogą je zmienić na bardziej lub mniej wymagające tak samo jak w przypadku norm czystości dla wody do picia.

Morza były zawsze zaśmiecane i zanieczyszczane przez ludzi mieszkających nad nimi, lecz przez długie tysiące lat była to działalność na małą skalę. Zanieczyszczenia pochodziły nie tylko z lądu, ale i jednostki pływające, w których wiosła i żagle zastąpiono paliwem stałym (węgiel) i płynnym ( ropa i jej pochodne, benzyna, mazut) w miarę powiększenia swojej liczby przysparzały zanieczyszczeń, szczególnie w okresie wojen i katastrof. Rosła także liczba zakładów przemysłowych, produkcyjnych i przetwórczych, których odpady i ścieki spływały poprzez jeziora i rzeki do morza. Zaczęto rozważać problem zanieczyszczenia mórz i oceanów. Wówczas okazało się, że Bałtyk należy do najbardziej zanieczyszczonych akwenów na świecie. Ten skrajny pogląd ukształtował się na podstawie badań najbardziej skażonych rejonów tego morza. Ogólny stan zanieczyszczeń mórz i oceanów są różnorodne: ścieki komunalne, odpady powstające w procesie produkcyjnym w zakładach przemysłowych, odpady ze statków oraz samo zanieczyszczenie się Bałtyku.

Bałtyk otrzymuje pośrednio przez rzeki lub kanały ścieki komunalne, które zawierają wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia, niejednokrotnie są to różne substancje toksyczne lub ich związki (fluor, arsen itp.), a w tym związki metali ciężkich- rtęci, ołowiu i inne, detergenty z różnych środków piorących itp. W obrębie tych ścieków bywa wiele związków organicznych, a także dużo soli azotowych czy fosforowych, zw. Solami biogenicznymi, które mogą, występując w pewnych związkach chemicznych, podnieść produkcję morza. W tej sytuacji morze, zamiast prowadzić zrównoważoną autonomiczną gospodarkę biologiczną zaczyna produkować coraz więcej, czyli następuje jego eutrofizacja („przeżyźnienie”). Dotyczy to przede wszystkim roślinności, zwłaszcza planktonowej, która gra w życiu morza podstawową rolę.

Nadmiaru produkcji nie ma kto skonsumować. Oczywiste jest, że więcej żywności powoduje dobrą kondycje w następnym ogniwie produkcyjnym, jednak każde następne nie jest ilościowo przygotowane do skonsumowania całej produkcji ogniwa poprzedniego.
W odniesieniu do ścieków komunalnych pierwszym etapem jest zawsze oczyszczenie mechaniczne, czyli po prostu grube sita, które zatrzymują różne śmieci powrzucane do ścieków. Do oczyszczenia mechanicznego ścieków z celulozowni i papierni służą sita odpowiednio gęste, gdyż muszą one skutecznie odcedzić włókna celulozy. Włókna te zostają odzyskane dla produkcji. Kraty i sita stosuje się też do usuwania włókien bawełny ze ścieków przemysłu włókienniczego. Ścieki mogą zawierać zawiesiny nieorganiczne, od piasku poczynając, a kończąc na drobinach popiołu, żużla i rudy, jak to jest w hutach żelaza. Takie zawiesiny oddziela się w odkrytych zbiornikach, zwanych osadnikami, gdyż zawiesiny ostają się w nich pod wpływem własnego ciężaru.

Ścieki przemysłowe bywają bardzo trujące do ich oczyszczenia trzeba użyć agresywnych substancji. Bywają przypadki, kiedy do takiego oczyszczania wody, aby można ją było wpuścić do rzeki czy jeziora potrzeba na przykład aż pięciu kolejnych etapów kosztownego oczyszczania chemicznego.
Zakład mógłby używać wody znacznie mniej czystej, na przykład już po trzecim stopniu oczyszczenia, kiedy ciągle jeszcze zawiera nieco ołowiu i kadmu. Wtedy połaci się zakładowi używać jako wody swoich własnych ścieków, oczyszczonych znacznie mniej i taniej, niż gdyby miały być wypuszczone do wód otwartych. Przemysł przemysłowi nierówny: ścieki z zakładów przemysłu spożywczego zawierają głównie materię organiczną i nie powinny zawierać żadnych trucizn. Można je oczyścić tak samo, jak ścieki komunalne. Oczyszczanie ścieków bytowych jest naturalnym procesem biologicznym, który mógłby zachodzić samoczynnie, a w jeziorach i rzekach gdyby nas było mniej.

Ponieważ tak nie jest należy budować oczyszczalnie ścieków, gdzie naturalne procesy oczyszczania zostaną na tyle wzmożone, żeby podołały ilościom wytwarzanych zanieczyszczeń. Oczyszczanie biologiczne polega na stworzeniu jak najlepszych warunków dla bogatego zespołu bakterii, pierwotniaków i grzybów, które mają się rozmnażać i rozwijać a przed tym rozkładać materię organiczną zawartą w ściekach aż do substancji nieorganiczonych: dwutlenku węgla, wody, azotanów i fosforanów.

Wody powierzchniowe, a czasami także głębinowe sfery umiarkowanej zawierają duże ilości związków organicznych- naturalnej pożywki mikroorganizmów. Jeśli taka woda ma być używana do picia, powinna zostać poddana chlorowaniu lub ozonowaniu. W wyniku tych zabiegów bakterie co prawda giną, ale następuje także rozpad wielocząsteczkowych substancji organicznych na związki węgla o mniejszych cząsteczkach. Ich obecność z kolei sprzyja ponownemu rozwojowi mikroorganizmów w rurach wodociągowych, co w efekcie prowadzi do pogorszenia jakości wody. Usuwanie organicznych zanieczyszczeń z wody pitnej jest na przykład w Stanach Zjednoczonych rocznie przeznacza się na ten cel ponad 5 mld dolarów. Z badań przeprowadzonych w Finlandii wynika, że dodatkowy czynnik stymulujący wzrost mikroorganizmów jest fosfor.
Dodawanie niewielkiej ilości tego pierwiastka (0-50mg/1) powodowało nawet dziesięciokrotne przyspieszenie rozwoju bakterii w wodociągach. Fińscy naukowcy sugerują , że usuwanie fosforu mogło by zatem zmniejszyć koszt oczyszczenia i podnieść jakość wody płynącej z kranów.



9.Zanieczyszczenia powietrza

1 Źródła zanieczyszczeń powietrza
a) naturalne : wybuchy wulkanów (gazy , dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, i inne) pożary lasów, stepów; cząsteczki gleb i skał unoszonych przez wiatr; rozkład cząstków organicznych ;pyłki kwiatowe; bakterie, drobnoustroje
b) antropogeniczne (sztuczne) : przemysł (zwłaszcza wydobywczy, chemiczny, spożywczy, papierniczy, rafineryjny); komunikacja ;rolnictwo ;gospodarka komunalna
2. Rodzaje zanieczyszczeń powietrza
a) Stałe: pyły, sadze, nawozy sztuczne
b) Ciekłe: środki ochrony roślin
c) Gazowe: dwutlenki siarki, dwutlenek węgla, tlenek węgla, tlenki azotu, węglowodory, metan...
3.Skutki zanieczyszczeń


Smogi:
Smogiem nazywamy połączenie mgły lub pary wodnej z dymem (utworzone z gazów i ciał stałych o wymiarach 0,1 do 1μn) Istnieją dwa rodzaje smogów:
a) Smog siarkowy (Londyński) - Charakterystyczny dla wielkich aglomeracji miejskich, strefy klimatu umiarkowanego. Powstaje w wyniku spalania węgla i dużej koncentracji tlenków siarki węgla i sadzy (sadza to drobne cząstki węgla, zawierające związki rakotwórcze i węglowodory ciężkie) . Smog ten działa na organizmy marząco, porażą drogi oddechowe i szkodliwie oddziałuje na układ krążenia.
b) Smog fotochemiczny (typu Los Angeles) - Powstaje w warunkach klimatu tropikalnego lub, subtropikalnego, tworzy się głównie ze spalin samochodowych, zawierających węglowodory, tlenki azotu i czad. Pod wpływem promieniowania słonecznego, związki te reagują ze sobą tworząc substancje silnie utleniające. Smog ten atakuje drogi oddechowe zmniejszając odporność na raka.

10.Ochrona środowiska
W celu ograniczenia lub wyeliminowania zanieczyszczeń powietrza wprowadza się następujące zmiany:
a) Odpylanie i unieszkodliwianie gazów odlotowych Eliminowanie wyziewów; przemysłowych po przez: ;stosowanie urządzeń odpylających (filtry, odpylacze) hermetyzację procesów produkcji transportu (katalizatory); odsiarczanie paliw; zmiany w technologii spalania ( kotły fluidalne i palniki nisko-emisyjne)
b) Zmniejszenie uciążliwości transportu po przez : stosowanie benzyny bezołowiowej; zastąpienie paliw naturalnych biopaliwami. ; stosowanie paliwa gazowego (propan butan) oraz silnikami elektrycznymi ; instalowanie katalizatorów ; stosowanie standardów europejskich w zakresie jakości wykonania i parametrów eksploatacyjnych; wyeliminowanie samochodów przestarzałych technologicznie.
c) Wprowadzenie naturalnych barier ochronnych (pasy zieleni)
d) Zmniejszenie zanieczyszczeń wody i gleby
e) Zabezpieczenie wysypisk odpadów oraz hałd górniczych
Celem polityki ekologicznej państwa w zakresie ochrony powietrza jest przeprowadzenie neutralizacji i modernizacji przemysłu, zlikwidowanie uciążliwych technologii, wykorzystywanie alternatywnych źródeł energii, instalowanie katalizatorów, wprowadzenie benzyny bezołowiowej, zamykanie obiegów surowców i energii.
Zmiany w konstrukcji samochodu zmniejszające negatywne oddziaływanie na środowisko (Benzyna bezołowiowa, katalizatory, zmiana kształtów protektorów, hamulce i sprzęgło bezazbestowe, izolacje przeciwakustyczne, wtórny obieg spalin, nowe konstrukcje tłumików

11.OZON I JEGO ROLA W ATMOSFERZE
Ozon jest naturalnym składnikiem atmosfery. Powstaje w stratosferze, na wysokości około 30 km, jako wynik działania promieni ultrafioletowych na tlen. W niższych warstwach powstaje na skutek wyładowań atmosferycznych. Zarówno tlen jak i ozon mają właściwości pochłaniania tych promieni. W ten sposób stają się one niezbędnymi składnikami atmosfery, warunkującymi życie na ziemi. Wysoka energia promieniowania ultrafioletowego, nie zatrzymywana przez warstwę ozonu, powodowałaby zniszczenie organizmów żywych wywołując w nich niszczenie białek.




11.Przyczyny niszczenia i degradacji
gleb.



Najbardziej rozpowszechnione niszczenie gleb jest spowodowane erozją.
Erozja polega na mechanicznym niszczeniu powierzchni Ziemi przez różne czynniki zewnętrzne, połączonym z przenoszeniem produktów niszczenia. Rozróżnia się erozję wodną i wietrzną.
Jednym z przykładów erozji wodnej jest spłukiwanie cząstek gleby przez wody deszczowe. Zjawisko to zachodzi podczas każdego deszczu, a jego nasilenie zależy od stopnia pokrycia ziemi roślinnością. Najlepszą osłoną gleb w przypadku erozji są lasy i zbiorowiska trawiaste. Wycinając lasy i niszcząc naturalne zespoły roślinne, człowiek odsłania gleby i przyczynia się znacznie do przyspieszenia erozji. Zjawisko to osiąga szczególne nasilenie w terenach górzystych, gdzie nachylenie zboczy sprzyja spłukiwaniu i przemieszczaniu się elementów gleb. Innym rodzajem erozji wodnej jest erozja rzeczna. Płynące rzeki przenoszą stale duże ilości rozdrobnionego podłoża oraz części spłukanych gleb do rzek przez wody opadowe. Brzegi mórz są niszczone falowaniem wody morskiej.
Erozja wietrzna polega na przenoszeniu ziaren piasku i próchnicy gleb przez wiatr. Przy dużym nasileniu erozji wietrznej można zaobserwować burze pyłowe. Obecnie w Polsce zauważa się coraz częstsze takie zjawiska, zwłaszcza na wylesionych obszarach odznaczających się deficytem wody.


1.Melioracje

Dalszą przyczyną niszczenia gleb są niewłaściwie prowadzone melioracje.
Melioracje polegają na zbiegach technicznych wykonywanych w celu odprowadzenia nadmiaru wód lub nawodnienia terenów o deficycie wodnym. Melioracje dotyczą ściśle określonych terenów. Często jednak wpływają negatywnie na sąsiednie tereny. Nawet kontrolowane melioracje polne obniżają poziom wód podziemnych, co szczególnie niekorzystnie odbija się na gospodarce leśnej, powodując przesuszenie i niszczenie gleb leśnych. Niejednokrotnie też w wyniku niewłaściwie prowadzonych melioracji dochodzi do nadmiernego odwodnienia jakiegoś obszaru oraz do wystąpienia nadmiaru wód na innym obszarze. Jeszcze częściej w wyniku melioracji cenne zasoby wód zostają w przyspieszonym tempie odprowadzone do rzek, a następnie do mórz.

2.Wydeptywanie gleb.

Do czynników wpływających na niszczenie gleb należy także wydeptywanie gleb przez ludzi, lub przez zwierzęta. Poważny problem stwarza wypas owiec na górskich halach. Nadmierny wypas grozi niszczeniem hal, a ostre i twarde racice owiec mogą zupełnie zniszczyć strukturę podłoża. Sytuacja taka groźna jest dla wszystkich terenów, gdzie wypas zwierząt odbywa się na zboczach wzniesień.



3.Degradacja gleb.

Przez degradację gleb należy rozumieć pogorszenie się ich właściwości i spadek wartości, co przejawia się przede wszystkim obniżeniem żyzności. Na określenie stopnia degradacji gleb wprowadzono określenia gleb zdrowych, chorych i martwych.

Głównymi przyczynami degradacji gleb są skażenia przemysłowe i komunikacyjne, chemizacja rolnictwa, chemiczne metody walki ze szkodnikami pól i liasów oraz niewłaściwe metody uprawy. Skażenia przemysłowe i komunikacyjne dostają się do gleby przez powietrze lub za pośrednictwem wody, względnie też przy udziale obu tych czynników łącznie. Przykładem są kwaśne deszcze, zawierające związki siarki i prowadzące do zmiany kwasowości gleby i spadku jej żyzności. Pewnym paradoksem jest, że olbrzymi udział w degradacji gleb ma samo rolnictwo, którego podstaw są właśnie dobre i zdrowe gleby. Szkodliwy dla gleb wpływ mechanizacji i chemizacji rolnictwa bywa często negowany i bagatelizowany.

4.Ochrona gleb.

Zasadnicze działanie mające na celu ochronę gleb sprowadza się do przeciwdziałania erozji gleb, do utrzymania w nich właściwych stosunków wodnych oraz zahamowania przenikania do gleb zanieczyszczeń. Podstawowym warunkiem osiągnięcia Chodzi o to by pracochłonne, energochłonne zabiegi zastąpić naturalną samoregulacją biologiczną. Zadrzewienia śródpolne zwiększają wilgotność powietrza, a tym samym zmniejszają parowanie z gleb. Wpływają regulująco na temperaturę, regulują stosunki wodne w glebie. Przy gruntach nachylonych zmniejszają spływ powierzchniowy i przeciwdziałają erozji wodnej. Stanowiąc zaporę dla wiatrów, zmniejszają ich siłę a tym samym erozję wietrzną. Zadrzewienia stanowią szczególną ochronę dla gleb górskich. Znana powszechnie jest ich rola w zapobieganiu powodziom, a tym samym- szybkiej erozji wodnej gleb. Tam gdzie stoki gór i wzniesień są pokryte polami, konieczne jest stosowanie odpowiednie orki, wzdłuż warstwic, co zapobiega obsuwaniu się warstwy gleby i zmniejsza spływ wody. Przy bardziej stromych zboczach stosuje się zapory w postaci specjalnych podmurówek lub leżących kłód. Jeżeli zbocza są wykorzystywane jako pastwiska, konieczne jest ograniczenie wypasu zwierząt do rozmiarów nie zagrażających wydeptywaniem gleb. pozytywnych rezultatów w tych działaniach jest znaczne zwiększenie zadrzewień śródpolnych i naturalnych zbiorników retencyjnych.

5.Walka z zanieczyszczeniami.

Walka z zanieczyszczeniami przemysłowymi i komunikacyjnymi gleb jest uzależniona od ogólnego zmniejszenia tych zanieczyszczeń w atmosferze i w wodach powierzchniowych. Część gazów spalinowych wzdłuż tras komunikacyjnych mogą skutecznie zatrzymać zadrzewienia i żywopłoty. Podobnie przed zanieczyszczeniami przemysłowymi pól pewną osłonę stanowią zadrzewienia śródpolne. Ochrona gleb jest uzależniona od ogólnego planu zagospodarowania kraju i od rozmiarów rozwoju przemysłu.
Osobnym zagadnieniem są zanieczyszczenia gleb spowodowane przez samo rolnictwo, a więc przez duże fermy hodowlane, przez środki ochrony roślin i nawozy sztuczne. Problemy te są możliwe do rozwiązania i w dużym stopniu zależą od omówionych poprzednio zdolności samoregulacyjnych gleb i całego środowiska. Znane są już dzisiaj nawozy produkowane sztucznie, ale nazywane nawozami biologicznymi, gdyż oprócz niezbędnych składników mineralnych i mikroelementów zawierają też drobnoustroje glebowe. Poprawę sytuacji można uzyskać też poprzez zmianę struktury nawozu. Wyprodukowanie nawozów granulowanych, szybko rozpuszczalnych pozwala zmniejszyć dawki nawożenia i umożliwia zastosowanie nawozu w najwłaściwszym dla roślin okresie rozwoju. W odniesieniu do mechanizacji metod uprawy gleb korzystne wydaje się zastąpienie ciężkich maszyn sprzętem mniejszym, bardziej zwrotnym, dostosowanym do ograniczonych pasami zadrzewień powierzchni pól. Wypróbowane są też zupełnie nowe techniki uprawy roli i siewu. Zaczęto podejmować próby siewu roślin uprawnych bez orki. Skonstruowano nawet specjalne maszyny do tego typu siewu. W rezultacie zmniejszono zapotrzebowanie na paliwa zużywane przy energochłonnej orce, bronowaniu, siewie i innych niezbędnych zabiegach tradycyjnych.
Omówione wyżej metody ochrony gleb dotyczą gleb zdrowych i chorych. Zupełnie zniszczone gleby martwe wymagają znacznie więcej zabiegów. Cały zespół takich zabiegów i różnorodnych prac mających na celu przywrócenie gospodarce rolnej lub leśnej użyteczności terenów, a zwłaszcza gleb, nazywamy rekultywacją.

6.Rekultywacja

Rekultywacja polega na ukształtowaniu technicznym powierzchni zniszczonego terenu, następnie na mechanicznej uprawie gruntu, bogatym nawożeniu i uprawie roślin próchnicotwórczych.

Nie wszystkie tereny zniszczone nadają się bezpośrednio do rekultywacji rolnej lub leśnej. Przy silnych zanieczyszczeniach i dużej toksyczności gruntu trzeba stosować rekultywację specjalną. Dopiero po wielu latach grunty te mogą być przywrócone rolnictwu lub leśnictwu. Wszystkie zabiegi rekultywacyjne są bardzo energochłonne i długotrwałe.
Całość procesu rekultywacji i zagospodarowania można podzielić na trzy etapy:

Etap I - dokonuje się inwentaryzacji obszar-u zdegradowanego, należy
ustalić przyczyny, stopień, zasięg degradacji.

Etap II - popracowanie projektu techniczno-ekonomicznego rekultywacji
i zagospodarowania. Dokumentacja powinna składać się z części technicznej i kosztorysowej. Projektant powinien wybrać możliwie najskuteczniejszy sposób rekultywacji i zagospodarowania przy minimalizowaniu nakładów.

Etap III - realizacja projektu rekultywacji i zagospodarowanie w terenie.

Z tych względów przy podejmowaniu decyzji o przeznaczeniu określonych terenów na cele wydobywcze, przemysłowa, budowlane itp. należy uwzględnić wszystkie możliwe skutki końcowe, zyski i straty.




12.Wady i zalety energetyki jądrowej


Energetyka jądrowa:


Energetyka jądrowa jest to jedna z kilku rodzajów energii. Wyjaśniana często jako zespół zagadnień związanych z uzyskiwaniem na skalę przemysłową energii z rozszczepienia ciężkich jąder pierwiastków (głównie uranu 235). Energię tę pozyskuje się w elektrowniach jądrowych (reaktor jądrowy*), w reaktorach służących do napędu okrętów, w zasilaczach izotopowych itd.


Energetyka jądrowa obejmuje nie tylko wytwarzanie energii, ale również zajmuje się problemami związanymi z wydobyciem uranu, przeróbką paliwa jądrowego oraz składowaniem odpadów jądrowych. Pierwsze elektrownie jądrowe pojawiły się w latach pięćdziesiątych, dynamiczny rozwój tej dziedziny rozpoczął się w drugiej połowie lat sześćdziesiątych, w związku z wzrostem kosztów energii uzyskiwanej ze spalania kopalin. Rozwój ten został prawie wstrzymany po katastrofie w Czarnobylu.
Największe kontrowersje wokół energetyki jądrowej związane są z problemem powstawania, transportu i składowania odpadów promieniotwórczych.



Odpady promieniotwórcze są to niewykorzystywane substancje promieniotwórcze. Powstają przy wydobywaniu i oczyszczaniu rud uranowych, wytwarzaniu ładunków jądrowych i paliwa jądrowego oraz jego późniejszej przeróbce, przy wytwarzaniu i oczyszczaniu preparatów zawierających izotopy promieniotwórcze (do różnych zastosowań) itp. To właśnie one i problemy związane z ich składowaniem stanowią przeszkodę w wytwarzaniu energii jądrowej.

WADY:
• Brak miejsca na składowanie odpadów promieniotwórczych, szkodliwych dla zdrowia ludzi i zwierząt oraz dla środowiska naturalnego znajdującego się wokół nas;
• Wytwarzanie uranu związane jest również z procesami uszkadzającymi naturalną „powłokę” środowiska;
• Są ludzie którzy wykorzystują energię jądrową w sposób niekontrolowany, np. przy pomocy broni jądrowej. Broń jądrowa to jeden z rodzajów broni masowej zagłady o działaniu wybuchowym o wielkiej sile;
• Związane z elektrowniami jądrowymi wybuchy, np. wybuch elektrowni w Czarnobylu, który spowodował wielkie straty oraz był przyczyną mutacji genetycznych rodzących się w tym okresie dzieci;

ZALETY:
• W porównaniu do innych nienaturalnych sposobów wytwarzania energii powoduje stosunkowo niewielkie szkody w środowisku naturalnym;
• Tańszy niż inne, sposób wytwarzania energii;
• Umiejętnie wykorzystywana energia powoduje wiele dobrego;



13.Odnawialne źródła energii i zasobów.

1. Wstęp

Naukowcy przypuszczają, że dotychczas znane złoża ropy naftowej przy obecnym wydobyciu, wyczerpią się w przeciągu 30 lat!!! Złoża gazu ziemnego powinny wystarczyć na eksploatację ich przez najbliższe 100 lat.
2. Dlaczego warto wykorzystywać energię ze źródeł odnawialnych?

Energia odnawialna jest energią tanią, przyjazną człowiekowi i środowisku. Odnawialne źródła są dostępne za darmo (energia słońca, wiatru, biogazu) lub po niewielkich kosztach (słoma, drewno).


3. Rodzaje odnawialnych źródeł energii

a) Energia słońca
Energia słoneczna może być przetwarzana w kolektorach wodnych i powietrznych w ciepło służce do:
- ogrzewania mieszkań - pomieszczeń produkcyjnych, obiektów sportowych, szkół, ośrodków kultury
- podgrzewania wody w gospodarstwach domowych, rolnych, basenach, zakładach przemysłowych
- suszenia: ziarna zbóż, tytoniu, nasion, owoców, ziół, grzybów (kolektory powietrzne)
Energia słoneczna może być przekształcona w energię elektryczną w ogniwach fotowoltaicznych. Małe baterie słoneczne zasilają nasze kalkulatory, zegarki, zabawki, radia czy nawet przenośne telewizory. Dużą uwagę przywiązuje się obecnie do wykorzystania ogniw fotowoltaicznych w systemach wolnostojących, montowanych na obszarach oddalonych od sieci elektrycznej. Takie rozwiązania stosuje się do zasilania urządzeń automatycznych takich jak: telefony awaryjne na autostradach, boje nawigacyjne, latarnie morskie, stacje meteorologiczne i telekomunikacyjne.
Bateriami słonecznymi zasilane są urządzenia pokładowe w satelitach telekomunikacyjnych, badawczych, wojskowych. Energia słoneczna jest używana w Neapolu do ogrzewania wody dla potrzeb domowych. W krajach o dużym nasłonecznieniu, które leżą na trudnym terenie, bez możliwości dostarczania do elektrowni węgla, światło słoneczne jest często jedynym źródłem energii.
W Polsce energia może być przetwarzana na prąd i ciepło przez instalacje zamontowane na dachach budynków lub w miejscach zabudowanych. Takie warunki istnieją na ok. 0,5% powierzchni Polski. Natomiast ogniwa fotowoltaiczne wykorzystywane są głównie w urządzeniach nawigacyjnych na Morzu Bałtyckim.


b) Energia wiatru
Siła wiatru może być przetwarzana na energię elektryczną w siłowniach przekazujących prąd do sieci elektroenergetycznej lub pracujących indywidualnie - na potrzeby użytkownika (zakładu przemysłowego, gospodarstwa rolnego czy jednorodzinnego domku).
Energię wiatru można wykorzystać do oświetlenia pomieszczeń, pompowania wody konsumpcyjnej, nawadniania pól (zraszacze upraw) jak również rekultywacji i natleniania zbiorników wodnych. Minusem stosowania energetyki wiatrowej są zmiany krajobrazu, hałas oraz zagrożenia dla wędrownego ptactwa. Polska posiada dobre warunki do rozwoju energetyki wiatrowej. Najlepsze warunki występują na Wybrzeżu i Suwalszczyźnie - średnia roczna prędkość wiatru na wysokości 30 m - wynosi 5-6 m/s.

c) Energia Ziemi
Energia wnętrza Ziemi objawia się w postaci gejzerów i tak zwanych gorących skał. Pierwsze z nich są erupcja pary wodnej lub gorącej wody z wnętrza Ziemi, a do wykorzystania drugich trzeba wywiercić otwór i wtłaczać do wnętrza Ziemi zimną wodę, a wypompowywać gorącą. Ma to przeważnie miejsce na obszarach anomalii geologicznych. Energia geotermiczna o wyższym potencjale temperaturowym jest wykorzystywana do produkcji energii elektrycznej, energia zaś o niższym potencjale służy jako źródło ciepła do ogrzewania pomieszczeń. Gejzery są wykorzystywane do napędu turbin parowych bezpośrednio bądź pośrednio. Wydobywające się wraz z gorącą wodą i parą wodną gazy są agresywne i odkładają się na łopatkach turbin, przez co zmuszają do stosowania wymienników ciepła, komplikując i pogarszając sprawność obiegu cieplnego.
W Polsce, położonej poza strefami aktywności tektonicznej i wulkaniczno-magmowej, brak jest złóż geotermalnych, które mogłyby być wykorzystane do wytwarzania energii elektrycznej. Eksploatować można źródła naturalne oraz pochodzące z odwiertów z wypływem naturalnym (somowypływ) lub sztucznym (wywołanym pompami).

d) Energia biomasy
Pod pojęciem wykorzystania biomasy do celów energetycznych rozumiemy bezpośrednie spalanie produktów organicznych fotosyntezy (drewno i jego odpady, słoma, odpadki produkcji roślinnej lub "rośliny energetyczne", często po uprzednim zgranulowaniu lub zbrykietowaniu), względnie po ich wstępnym przetworzeniu do postaci wygodniejszej w użyciu (olej pirolizowy o właściwościach zbliżonych do oleju opałowego, olej rzepakowy lub słonecznikowy, gaz drzewny, alkohol etylowy lub metylowy). Tych pięć ostatnich produktów przetworzenia biomasy może być wykorzystywanych jako dodatki do paliw płynnych służy do napędu silników spalinowych, zarówno stacjonarnych jak i trakcyjnych.
e) Energia wody
Siłownie wodne na świecie dostarczają ok. 5% używanej energii. Wiele rzek w krajach rozwijających się nadaje się do budowy zapór. Minusem stosowania energetyki wodnej jest fakt iż budowa ogromnych obiektów zmusza ludzi do przesiedlania się, odbiera im się ziemię i ma negatywny wpływ na środowisko. Polska jako kraj nizinny ma niewielkie zasoby energii wodnej. Obecnie działa w Polsce ok. 127 dużych elektrowni wodnych i 300 małych.


4. Korzyści wynikające z zastosowania odnawialnych źródeł energii:
a) Ekonomiczno - społeczne
- wprowadzenie niewyczerpalnych i tanich źródeł energii - w miejsce trudniej dostępnych i coraz droższych paliw kopalnych
- zmniejszenie uzależnienia od obcych źródeł energii
- stworzenie warunków konkurencji między producentami energii (ceny energii wynikają z kosztów jej pozyskania)
- stworzenie nowych stanowisk pracy (redukcja bezrobocia w regionach rolniczych)
- zagospodarowanie nieużytków na produkcję rolną dla sektora paliwowo - energetycznego)
- wykorzystanie nadwyżek produkcji rolnej (zbóż, ziemniaków, roślin oleistych oraz odpadów np. słomy)

b) Ekologiczne
- zredukowanie emisji zanieczyszczeń powietrza związanych z przetwarzaniem paliw kopalnych
- redukcja efektu cieplarnianego
- zmniejszanie ilości odpadów
- uregulowanie stosunków wodnych

c) Zdrowotne
- ograniczenie zachorowań wynikających z zanieczyszczeń środowiska










14.Dziura ozonowa.


Ozon jest niebieskawym gazem o ostrej woni, wyraźnie toksycznym. Jedna cząstka tego gazu na milion cząstek powietrza jest już dla ludzi trująca. Blisko powierzchni Ziemi ozon to trucizna, która współuczestniczy w tworzeniu smogu fotochemicznego i kwaśnego deszczu. Już 15 - 50 km w górę od powierzchni Ziemi ozon staje się pożyteczny, tworzy warstwę ochronną dla życia. Ozon jest bowiem jedynym gazem w atmosferze, który zatrzymuje nadmiar promieniowania ultrafioletowego. W 1881 roku stwierdzono, że zawartą w tym promieniowaniu energię przetwarza na ciepło, dzięki czemu spełnia też funkcję atmosferycznego termoregulatora.


Głównym zagrożeniem dla biosfery, spowodowanym zanikaniem ozonu jest wzrost ilości promieniowania ultrafioletowego. Wprawdzie masa ozonu stanowi zaledwie 5/100 000 masy całej atmosfery, jednak gdyby nie ten delikatny filtr promienie ultrafioletowe mogłyby zniszczyć życie na lądzie i w powierzchniowych warstwach wody. Nadmiar promieniowania UV (zwłaszcza UVB) powoduje osłabienie odporności na zarażenia chorobami wirusowymi (np. wirusem opryszczki - herpes, czego często doświadczają narciarze na wiosnę w górach) i pasożytami. Najgroźniejsze jest to, że uszkodzony system odpornościowy organizmu ułatwia powstawania różnych form nowotworów, zwłaszcza skóry.
Promieniowanie ultrafioletowe przyspiesza proces starzenia się skóry i wczesne pojawienie się takich zmian, jak zgrubienie, przebarwienie, zmarszczki. Również
w niebezpieczeństwie są oczy.
Niektóre z substancji rozkładających ozon powodują również podnoszenie się temperatury Ziemi - zatrzymują ciepło promieni słonecznych, nie pozwalając im uciec z powrotem w kosmos. Zjawisko to zwane efektem cieplarnianym powoduje szybsze topnienie górskich i okołopolarnych lodowców i prowadzi do zaburzeń klimatu, np., zanikania przejściowych pór roku
i szybkich przejść od mroźnych zim do upalnych lat.




Przypuszcza się, że główną przyczyną powstawania dziury ozonowej są substancje przedostające się do atmosfery w wyniku gospodarczej działalności człowieka, zwłaszcza freony i halony, a także tlenki azotu (produkt m.in. spalania paliw w silnikach samolotów i rakiet). Substancje te w pewnych warunkach mogą powodować łańcuchowy rozpad cząsteczek ozonu.

Problem pojawił się gdy zaczęto używać związku CCl2F2, zwanego freonem 12 oraz innych fluoropochodnych metanu i etanu (zwanych wspólnie freonami lub CFC) do produkcji aerozoli. Są one tanie w produkcji i nie sprawiają problemów z transportem i przechowywaniem. Związki te wykorzystywane były w konstrukcji systemów chłodniczych:
- w sprężarkach lodówek;
- w chłodnicach i urządzeniach klimatyzacyjnych;
- do produkcji lakierów;
- w przemyśle kosmetycznym;
- w medycynie;
- jako delikatne środki czyszczące w przemyśle komputerowym.


Po pewnym czasie stwierdzono, jak katastrofalne skutki przynosi używanie tych związków dla warstwy ozonowejDopiero dzięki badaniom Molina i Rowlanda odkryto prawdziwe przyczyny powstawania dziury ozonowej.

Z ich założeń wynikało, że w ozonosferze miliony ton lekkich freonów pod wpływem promieniowania ultrafioletowego rozkładają się na pierwiastki: fluor, węgiel i chlor. Wprawdzie węgiel spala się, ale fluor i jeszcze silniej chlor rozpoczynają reakcję łańcuchową z ozonem powodując tworzenie się tlenków i powstanie zwykłego tlenu dwuatomowego (RYS.3.).

Powłoka ozonowa niewątpliwie jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. W celu jej ochrony
z inicjatywy UNEP (Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) przedstawiciele 31 państw podpisali w 1987 Protokół Montrealski - umowę zakładającą 50-procentowy spadek produkcji freonów do roku 2000, w stosunku do 1986. Od 1990 obserwowane jest zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze - z 5% rocznie do mniej niż 3%.

W Polsce nadal używa się produktów zawierających freon, które wycofano już w innych krajach. Nasz kraj podpisał co prawda Protokół Montrealski, nie jest to jednak ściśle przestrzegane. Przystąpiliśmy do tej konwencji tylko jako użytkownicy, ponieważ nie produkuje się u nas ani freonów ani halonów.

---