Wprowadzenie

Podstawowe pojęcia

Przyroda

Przyroda – przedmiot poznania zmysłowego: wszystkie elementy
wszechświata i oddziaływania między nimi.

Natura

Natura – przedmiot poznania zmysłowego, niebędący wytworem ludzi;
przyroda nieantropogeniczna.

Cywilizacja

Cywilizacja – wytwór ludzi; wynik opanowania przyrody przez ludzi;
przyroda antropogeniczna.

2

Ekologia

Ekologia (gr. oikos – dom, logos – nauka) – nauka o oddziaływaniach
między organizmami żywymi i ich środowiskiem.

Środowisko

Środowisko obiektu – jego otoczenie

, w którym zachodzą wzajemne

oddziaływania bytu i otoczenia

.

Środowisko naturalne

Środowisko naturalne – środowisko niebędące wytworem ludzi.

Środowisko cywilizacyjne

Środowisko cywilizacyjne – środowisko będące wytworem ludzi.

3

Inżynieria ekologiczna

Inżynieria ekologiczna – nauka o technicznych metodach ochrony
i naprawy środowiska.

Ochrona przyrody

Ochrona przyrody – nauka o zasadach i metodach zachowania stanu
przyrody; działania na rzecz zachowania stanu przyrody.

Ochrona środowiska

Ochrona środowiska – nauka o zasadach i metodach zachowania stanu
środowiska; działania na rzecz zachowania stanu środowiska.

4

Naruszenie stanu środowiska

Zanieczyszczenie

Zanieczyszczenie – występowanie substancji i oddziaływań
niepożądanych, obcych w dowolnym elemencie środowiska,
w intensywności umożliwiającej zmianę właściwości środowiska.
Zanieczyszczenia mogą mieć w szczególności szkodliwy wpływ na
zdrowie ludzi i innych organizmów żywych.

Zanieczyszczenia powietrza:

Lokalne – duża imisja zanieczyszczeń groźna lokalnie.

W skali makroskopowej – np. smogi.

Transgraniczne – np. kwaśne opady.

Globalne – groźne w skali globalnej, np. zjawisko cieplarniane oraz
tzw. zmniejszanie się stężenia ozonu w stratosferze.

5

Zanieczyszczenia:`

Pierwotne – wprowadzane do środowiska bezpośrednio przez
źródła zanieczyszczeń.

Wtórne – powstające w środowisku na skutek oddziaływań między
zanieczyszczeniami pierwotnymi i środowiskiem i np. smogi,
kwaśne opady, zwiększanie się stężenia ozonu troposferycznego.

6

Zanieczyszczenia powietrza

Dwutlenek siarki (SO

2

).

Tlenki azotu (NO

x

).

Lotne związki organiczne (LZO).

Tlenek węgla (CO).

Dwutlenek węgla (CO

2

).

Ozon troposferyczny (O

3

).

Ołów (Pb)

Pyły.

Odory.

Metale ciężkie.

7

Zanieczyszczenia:

Naturalne (nieantropogeniczne) – zanieczyszczenia, będące skutkiem
naturalnych procesów zachodzących w przyrodzie: biologicznych,
fizyko–chemicznych (geologicznych, meteorologicznych itp.).

Antropogeniczne (nienaturalne) – zanieczyszczenia, będące skutkiem
działalności ludzi.

8

Źródła zanieczyszczeń powietrza:

Naturalne:

•

wybuchy wulkanów,

•

pożary lasów i stepów,

•

wietrzenie skał,

•

wyładowania atmosferyczne,

•

unoszenie pyłu pustynnego i cząstek gleby, pyły organiczne (np.
pyłki roślin),

•

pył kosmiczny.

Cywilizacyjne (antropogeniczne):

•

spalanie paliw,

•

wydobycie i transport surowców,

•

przemysł chemiczny,

•

przemysł rafineryjny,

9

•

przemysł metalurgiczny,

•

cementownie,

•

składowiska surowców i odpadów,

•

rolnictwo,

•

motoryzacja,

•

źródła komunalne.

10

Ksenobiotyki

Ksenobiotyki – zanieczyszczenia, będące wytworem ludzi, niemające
swych odpowiedników w naturze (np. DDT).

Toksyczność

Toksyczność – zdolność do wywoływania uszkodzeń organizmów
żywych.

Skażenie

Skażenie – zanieczyszczenie środowiska, prowadzące do całkowitego
zniszczenia normalnej struktury ekosystemu, którego nie można
usunąć metodami konwencjonalnymi.

11

Emisja

Emisja – zjawisko.
Emisja – wielkość fizyczna.

Emisja

Emisja – zjawisko: wprowadzanie do środowiska substancji lub
oddziaływań.

Emisja

Emisja – wielkość fizyczna: masa substancji wprowadzanej do
środowiska.

12

Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń

Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń – procesy dyspersji zanieczyszczeń
w powietrzu atmosferycznym oraz przemian zanieczyszczeń i usuwania
ich z powietrza atmosferycznego.

Dyspersja

Dyspersja – procesy transportu i dyfuzji zanieczyszczeń w powietrzu
atmosferycznym.

Imisja

Imisja – stężenie zanieczyszczenia rozproszonego w powietrzu
atmosferycznym.

13

Stężenie
Stężenie substancji w mieszaninie substancji to udział objęto-
ściowy lub masowy substancji w mieszaninie substancji; stężenie
może być wielkością bezwymiarową lub jest odnoszone do
jednostki objętości.

Emisja
Emisja zanieczyszczenia – m to masa substancji, uznanej za szko-
dliwą dla środowiska, wydzielanej z silnika.

14

Natężenie emisji
Natężenie emisji zanieczyszczenia to pochodna emisji zanie-
czyszczenia względem czasu – t.

dt

dm

E

=

Emisja drogowa
Emisja drogowa zanieczyszczenia to pochodna emisji zanie-
czyszczenia względem drogi – s przebywanej przez pojazd.

ds

dm

b

=

15

Liczba drogowa cząstek stałych
Liczba drogowa cząstek stałych to pochodna liczby cząstek
stałych – PN względem drogi przebywanej przez pojazd.

ds

dPN

b

PN

=

Emisja jednostkowa
Emisja jednostkowa zanieczyszczenia to pochodna emisji zanie-
czyszczenia względem pracy – L wykonywanej przez silnik.

dL

dm

e

=

16

Liczba jednostkowa cząstek stałych
Liczba jednostkowa cząstek stałych to pochodna liczby cząstek
stałych względem pracy wykonanej przez silnik spalinowy.

dL

dPN

e

PN

=

Współczynnik zadymienia spalin – Z

B

, Z

FSN

.

Współczynnik zaciemnienia spalin – Z

H

.

Współczynnik ekstynkcji promieniowania świetlnego – k.

17

Jednostki stosowane dla stężeń:

procent – %, jedna milionowa – ppm (parts pro million),
jedna miliardowa – ppb (parts pro billion),

miligram na metr sześcienny – mg/m

3

.

Jednostka emisji – kilogram – kg.

Jednostka emisji drogowej – gram na kilometr – g/km.
Jednostka liczby drogowej cząstek stałych – km do minus
pierwszej – km

–1

.

Jednostka emisji jednostkowej – iloraz masy i pracy –
gram na kilowatogodzinę – g/(kW·h).
Jednostka liczby jednostkowej cząstek stałych – kilowatogodzina
do minus pierwszej – (kW·h)

–1

.

Jednostka współczynnika zadymienia spalin – stopnie Boscha,
FSN (Filter Smoke Number).

18

Jednostka współczynnika zaciemnienia spalin – procenty, stopnie
Hartridge’a.

Jednostka współczynnika ekstynkcji promieniowania
świetlnego – m

–1

.

19

Transport, komunikacja, środki transportu

Transport

Transport (łac. transporto – przenoszę, przeprawiam) –
przemieszczanie ludzi i ładunków środkami lokomocji (tzw. środkami
transportu).

Komunikacja

Komunikacja (łac. communicatio – wymiana, łączność, rozmowa) –
ruch polegający na łączności między odległymi od siebie miejscami
odbywający się środkami lokomocji.

Środki transportu

Środki transportu – środki lokomocji; środki do przemieszczania się
(urządzenia, zwierzęta pociągowe).

20

Transport

Zewnętrzny

Publiczny

Wewnętrzny

Bliskiego zasięgu

Niepubliczny

Terenowy

Drogowy

Szynowy

Wodny

Powietrzny

Kosmiczny

Ze środkami

transportu

ruchomymi

względem podłoża

Ze środkami

transportu

nieruchomymi

względem podłoża

Kolejowy

Tramwajowy

Śródlądowy

Morski

Przybrzeżny
Kabotażowy

Pełnomorski

W przestrzeni

kosmicznej

Terenowy
na ciałach

niebieskich

Powierzchniowy

Lądowy

21

Środki transportu

Techniczne

Biologiczne

Silnikowe

Bezsilnikowe

Z zasilaniem

autonomicznym

Z zasilaniem

sieciowym

Środki

transportu

terenowego

Pojazdy

terenowe

Środki

transportu
drogowego

Pojazdy

drogowe

Środki

transportu
szynowego

Pojazdy

szynowe

Środki

transportu

powietrznego

Środki

transportu

kosmicznego

Silnikowe

Bezsilnikowe

Z napędem

Bez

napędu

Aerostaty

Aerodyny

Rakiety

Pojazdy

terenowe

Bezsilnikowe:

aerostaty,

szybowce, lotnie

Silnikowe

Bezsilnikowe

Środki

transportu

wodnego

Silnikowe

Silnikowe

Bezsilnikowe:

ż

aglowe

i wiosłowe,

tratwy

Sztuczne

satelity

22

Podmioty oddziaływania transportu na środowisko

Środki

transportu

Materiały

eksploatacyjne

Wytwórnie

środków

transportu

Wytwórnie

materiałów

eksploatacyjnych

Infrastruktura

transportu

23

Przedmioty oddziaływania transportu na środowisko

Teren

Rośliny

Woda

Gleba

Powietrze

Krajobraz

Zwierzęta

Ludzie

Zasoby

naturalne

24

Wielkość terenu zajmowanego przez infrastrukturę transportu

25

Działania związane z transportem wpływające na środowisko

Projektowanie

ś

rodków transportu,

materiałów eksploatacyjnych

i infrastruktury transportu

Zagospodarowanie

wycofanych z eksploatacji

ś

rodków transportu,

materiałów eksploatacyjnych

i infrastruktury transportu

Eksploatacja

ś

rodków transportu,

materiałów eksploatacyjnych

i infrastruktury transportu

Wytwarzanie

ś

rodków transportu,

materiałów eksploatacyjnych

i infrastruktury transportu

26

Skutki transportu samochodowego dla środowiska

Szkodliwe

Korzystne

Bezpośrednie

Pośrednie

Wypadki

Zanieczyszczanie

powietrza spalinami

Powodowanie hałasu

i drgań

Wytwarzanie i wzniecanie

pyłów

Oddziaływanie

infrastruktury transportu

Oddziaływanie procesów

projektowania,

wytwarzania, zużycia

i zniszczenia pojazdów

oraz ich infrastruktury

obsługowej

Oddziaływanie spowodowane

czynnikami socjologicznymi

i cywilizacyjnymi

Wycieki i parowanie

płynów eksploatacyjnych

Promieniowanie

elektromagnetyczne

Oddziaływania złożone

Techniczne środki realizacji

działań na rzecz poprawy

stanu środowiska

Zjawisko cieplarniane

Kwaśne opady

Smog kwaśny (londyński)

Smog fotochemiczny

(kalifornijski)

Zmniejszanie się warstwy

ozonu w stratosferze

27

Źródła emisji zanieczyszczeń i ich oddziaływanie na środowisko

28

Oddziaływanie zanieczyszcze

ń powietrza na środowisko

29

Schemat tworzenia si

ę smogu fotochemicznego

30

Schemat procesu ogrzewania troposfery na skutek zjawiska

cieplarnianego

31

Zale

żność stężenia dwutlenku węgla w atmosferze od lat bilansowania

32

33

34

T

e

m

p

e

r

a

tu

r

a

śr

e

d

n

ia

[

ºC

]

T

e

m

p

e

r

a

tu

r

a

śr

e

d

n

ia

[

ºC

]

35

Sposób powstawania kwa

śnych opadów

36

Kryteria szkodliwości transportu dla środowiska

Subiektywne.

Obiektywne.

37

Kryteria subiektywne szkodliwości transportu dla
ś

rodowiska – to, co jest odczuwane przez ludzi:

Bezpośrednie, związane z życiem emocjonalnym ludzi,
chwilowe, spontaniczne.

Zapach:

•

Nieprzyjemny.

•

Przyjemny – m.in. o działaniu narkotycznym
(np. tri, węglowodory aromatyczne, etery, zapach czarnej
orchidei, substancje narkotyczne, nawet benzyna itd.).

Dźwięk:

•

Nieprzyjemny (hałas).

•

Przyjemny (np. buczenie silnika).

38

Pośrednie, związane z odczuwaniem skutków, ze
skojarzeniami itd., o podłożu psychologicznym:

•

Przyjemne.

•

Nieprzyjemne.

Przykłady: skojarzenie z komplikacją życia z powodu budowy
autostrady, skojarzenie z wypadkiem drogowym z udziałem
pojazdów o pewnych cechach (marka, kolor, typ).

39

Kryteria obiektywne szkodliwości transportu dla środowiska

Przebiegi w czasie wielkości fizycznych, mających udokumentowany
naukowo wpływ na stan środowiska – w uproszczeniu: wartość
średnia wielkości fizycznej i czas oddziaływania.

Dla emisji zanieczyszczeń: stężenia zanieczyszczeń
rozproszonych w powietrzu – imisje.

Dla hałasu: ciśnienie akustyczne, poziom ciśnienia akustycznego,
natężenie dźwięku, poziom natężenia dźwięku, moc akustyczna,
poziom mocy akustycznej, głośność.

Dla drgań: najczęściej przyspieszenia, rzadziej prędkości
i odkształcenia, przemieszczenia i naprężenia.

W wypadku drgań i hałasu często reprezentacje widmowe:
częstotliwość oraz uśrednione wartości reprezentatywne, np.
wartość średnia średniowadratowa itd.

40

Oddziaływania:

Chwilowe.

Długotrwałe.

Skutki dla środowiska oddziaływań:

Chwilowych – doraźne.

Długotrwałych – kumulujące się.