WYKŁAD I

Wykład I : Podstawowe definicje Ekologii 2.10.2012
Środowisko - ogół elementów przyrodniczych ożywionych i nieożywionych a także krajobraz użytkowany i
zmieniany przez człowieka.
Ochrona Środowiska- ma na celu ochronę wszystkich elementów otoczenia przed niekorzystnym wpływem
człowieka
Sozologia- dziedzina wiedzy opisująca zmiany w środowisku przyrodniczym (zanieczyszczenia) zmiany
zachodzące pod wpływem czynników postępu technicznego sposoby zapewnienia trwałości ich użytkowania
(termin Polskiego geologa W.Goetel 1965)
Ekologia- nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody padająca wzajemnie zależności między organizmami
oraz ich zespołami a środowiskiem [Oikos-dom, Logos-nauka]

- zajmuje sie badaniem się badaniem czynników rządzących rozmieszaniem i częstością występowania

organizmów w środowisku naturalnym
Populacja- jest to zespół organizmów należących do jednego gatunku i zamieszkujących ten sam obszar.
Biocenoza- zespół ekologiczny- zespół populacji różnych gatunków żyjących w określonej przestrzeni
środowiska powiązanych różnymi zależnościami biologicznymi.
Biotop- obszar o określonych warunkach ekologicznych będący siedliskiem dla biocenozy.
Ekosystem- zespół ekologiczny czyli biocenoza wraz z biotopem (jego środowiskiem które zajmuje)
Biom- zespół ekosystemów
Biosfera- strefa w której może istnieć życie wszystkich występujących na ziemi ekosystemów.
Łańcuch troficzny- szereg organizmów ułożonych w takiej kolejności że każda poprzedzająca grupa (ogniwo)
jest podstawą pożywienie następnej grupy.
np. wydra -> okoń -> samogłowy -> poczwar -> glony
Poziom troficzny- organizmy zajmujących taką samą pozycję w łańcuchu pokarmowego.
Sieci troficznych- systemy w których poszczególne poziomy reprezentatywne są przez wiele gatunków.

Producenci -organizmy samożywne- autotroficzne zdolne do produkowania materii organicznej w procesie
(fotosyntezy i chemosyntezy) [rośliny zielone, bakterie]
Konsumenci- organizmy cudzożywne- heterograficzne zwierzęta przystosowane do pobierania gotowej materii
[zwierzęta roślinożerne -> fitofagi
zwierzęta mięsożerne -> zoofagi
pasożyty]

konsumenci 1 rzędu
organizmy odżywiające się pokarmem roślin
konsumenci 2 rzędu
organizmy odżywiające się kosztem organizmów roślinożernych - pasożyty, mięsożerne
konsumenci 3 rzędu
organizmy odżywiające się konsumentami z rzędu 2

Destruenci- reducenci – cudzożywne rozkładają i redukują substancje ograniczą i produkują jej mineralizację

[bakterie, grzyby]
Ekosystemy autotrofoniczne - podstawą jego funkcjonowania jest obecność światła i materia organiczna zwana
autochtoniczną wytwarzaną w procesie fotosyntezy(las, łąka, staw)
Ekosystem heterotroficzny - brak producentów, znajduje się w nim materia z zewnątrz zwana materią
Allochtoniczną. (jaskinia)
każdy organizm żyje w określonym środowisku czyli niszy ekologicznej.
Nisza ekologiczna-> zespół relacji po między organizmami a środowiskiem.
Wymagania organizmu zajmującego określoną nisze obejmują zasoby pokarmowe oraz zestaw określonych
warunków fizycznych, chemicznych środowiska.
Czynniki abiotyczne-> oddziaływanie nieożywionych elementów środowiska:

 klimat (ciśnienie, światło, temp.)
 Edoficzna (gleba jej struktura i jej skład chemiczny)

czynniki biotyczne - żywe składniki środowiska (roślinnym, zwierzęta, człowiek)
Tolerancja ekologiczna - zdolność organizmu do przystosowania się do zmiany danego czynnika
Zakres tolerancji - podział wartości danego czynnika (siły jego oddziaływania) w obrębie którego organizm
bytuje i utrzymuje swoje funkcje życiowe.
Wskaźnik tolerancji - wyznaczają 2 punkty krytyczne minimum i maksimum.
Optimum życiowe wartości w których organizm ma najlepsze warunki bytowania i najlepiej wzrasta.
Prawo minimum Liebiga -mówi że możliwość rozwoju, wzrostu organicznemu określa ten składnik którego jest
najmniej w stosunku do zapotrzebowania.
Prawo tolerancji Shelforda- jest to rozszerzeniem prawa minimum.
*tolerancja w stosunku do jednego czynnika w zależności do sumy czynników działających w tym samym czasie.
* organizmy mogą umieć szeroki zakres tolerancji do jednego czynnika a wąski do innego
*organizmy o szerokim zakresie tolerancji w stosunku do wszystkich czynników są najszerzej rozprzestrzenione.
*kiedy warunki środowiska nie są optymalne ze względu na jeden z czynników to granice tolerancji wobec
innych czynników mogą być zawężone.
Steno - wąski euro- szeroki

WYKŁAD II

Wykład II: Cykle geochemiczne 9.10.2012
Podstawową funkcjonowania ekosystemu jest przepływ energii i obieg materii
Obieg materii - krążenie pierwiastków chemicznych przemieszczających się ze środków abiotycznego do
organizmów i organizmów do środowiska.
Rezerwuary - to zbiory składników chemicznych zajmujących określone przestrzenie. Zmiany tempa odpływu
chemicznych powodują iż poszczególne rezerwuary rozszerzają się lub kurczą.
Mówiąc o cyklu globalnych, tego typu zmiany określają mianem przepływu.
Fotosyntezy - oddychanie- ten cykl prowadzi do przemiany energii słonecznej w energię które może być
wykorzystywana w procesach metabolicznych.
Oddychanie jest procesem wymiany gazowej z otoczeniem. W trakcie wydechu wydalamy CO2 w trakcie
wdechu zużywamy O2 zwierzęta wykorzystują oddychanie do uwalniania energii z węglowodorów roślin
którymi się odżywiają.
Cykl fotosyntezy -oddychanie rośliny i zwierzęta.
podwójne biomasy roślin i zwierząt podwaja tempo przepływu zarówno do jak iż poszczególnych rezerwuarów.
Chemizm Atmosfery -pogrzebanie szczątków roślin
Pogrzebana substancja ograniczą łącznie z substancją ograniczą z węgla stanowi rezerwa węgla . węgiel
potrzebny w procesie sedymentacji dostaje się ponowienie pod wpływ działania atmosfery w wyniku erozji
utrzymuje się w równowadze poziom stężenia CO2 i O2 w atmosferze jest względnie stały. W okresach
gwałtownego pogrzebania dużych materii organicznych nie ma żadnego mechanizmu wzmagającego procesu
erozji. rezultatem jest redukcja ilości CO2 w atmosferze ziemskiej i odpowiadającemu wzrost stężenia tlenu.
Obieg Azotu
Azot w atmosferze jest trudno dostępny dla roślin. Rośliny czerpią Azot z gleby. ten azot w roślinach jest
wykorzystywany przez konsumentów. Produkty przemian związków azotowych sa wydalane w postaci
amoniaku.

Amonifikacja-uwalnianie amoniaku ze związku organicznych wywoływanie przez bakterie. Dzięki temu azot
staje się pozyskiwany dla roślin.
Nitryfikacja- zachodzący w glebie proces utleniania amoniaku i soli amonowych do azotynu, dokonywanych
przez samożywne bakterie tlenowe. Za pośrednictwem roślin pobierają ją zwierzęta.
Denitryfikacja-redukcja azotanów do amoniaku lub do azotu, wyłącznie przez bakterie. ten proces wzbogaca
glebę.
Produktywność ekosystemu-> jest to ilość substancji organicznej wytwarzanej w jednostce czasu lub
wytwarzanej magazynowania w związkach organicznych energii.
Produktywność pierwotna-> szybkość z jaką producenci przetwarzają energie promieniowania słonecznego w
procesie fotosyntezy na energię związków chemicznych
Produktywność brutto-> jest mieszona szybkością fotosyntezy jest to ilość wytwarzanych przez producentów
materii organicznej łącznie z tą energią którą producenci wykorzystują w procesie oddychania.
Produktywność netto-> mierzona tempem magazynowania materii organicznej w tkankach roślin bez materii
wykorzystywanej na oddychanie.
Produktywność wtórna-> jest to tempo wiązania energii przez konsumentów czyli proces przyjmowania i
magazynowania energii przez konsumentów. Jednostka :ilość biomasy wyprodukowanej przez konsumentów(w
czasie)/na powierzchnie

Sukcesja Ekologiczna-> jest to uporządkowany stopniowy proces kierunkowych przeobrażenia się prostych
ekosystemów na bardziej złożone w warunkach naturalnych zmiany te łączą się ze zmianami środowiskowymi
prowadzące do rozwinięcia się nowej biocenozy gdzie panują równo-waga zwanych klimaksem.
Pierwotna-> dotyczy terenów nie zmienionych przez organizmy żywe czyli terenem niekorzystnym dla życia
[hałdy, pustynie]
Wtórne-> zachodzi na obszarach wcześniejszych zajętych czyli tam gdzie są warunki sprzyjające rozwojowi
innych organizmów.
Ekologiczna->
pionierska-wkraczanie roślin pionierskich
migracyjne- liczące gatunki roślin i zwierząt wypełniającą zajmowania przestrzeń
zasiedlające- pomyślne rozprzestrzenianie i rozmieszczenie organizmów zap. wolne przestrzeni.
konkurencyjne- dotyczy zdobywania nisz ekologicznych przez organizmy.
stabilizacji
Sukcecja autogenetyczna
to zmiany w środowisku zapoczątkowane przez czynniki wewnętrzne czyli zachodzące między biocenozą a
czynnikami abiotycznymi i zależy wyłącznie od organizmów biorących w niej udział.
Pio
-krótkowieczne
-szybki wzrost
-duża zdolność rozprzestrzeniania się
Sukcejsa allogeniczna -przemiany zapoczątkowane przez czynniki zewnętrzne środowiskowe (np. zmiany
poziomo wód klimatu)
Modele sukcesji:

-klasyczny->wymianie gatunków ułatwiania przez gatunki żyjące we wcześniejszych latach
-zastępcza-> lokalne odnawianie składu gatunkowego spowodowane zmianami środowiska
-hamowania-> wymiana gatunków jest hamowanie przez wcześniejszych kolonizatorów
-tolerancji-> na wymianie gatunków nie maja wpływu kolonizatorzy- sukcesie zaczyna każdy gatunek.
-kolonizacja-> proces losowy ,be z udziału oddziaływania międzygatunkowych
Znaczenie sukcesji
-tworzenie gleb
- udostępnianie nowych obszarów dla organizmów
-badania biocenozy
-zmiany składu biocenozy
-ilościowa zmiana biocenozy
-redukcja obszarów przemysłowych
Tempo wymierania -ilość gatunków ginących w jednostce czasu
Środowisko –ogół elementów przyrodniczych znajdujących się zarówno w stanie naturalnym jak i
przekształconym w wyniku działalności człowieka

WYKŁAD III

Wykład III 16.10.2012

Środowisko –zespół otaczających nas wzajemnie powiązanych ze sobą elementów takich jak warunki
przyrodnicze, atmosferyczne, hydrologiczne ,litologiczne, wynikające z działalności człowieka.
Zasoby przyrody to bogactwa naturalne: woda, powietrze gleba, energia itd.
Zasoby przyrody dzielimy na :

a) Zasoby niewyczerpywalne

Eksploracji, która nie zagraża wyczerpaniem :
- energia słoneczna
- geotermia
- wiatr
b) Zasoby wyczerpywalne
W wyniku eksploracji mogą ulec całkowitemu wyczerpaniu i zniszczeniu
Inny podział zasobów:
Zasoby nieodnawialne –wykorzystanie powoduje stałe ubywanie prowadzące do całkowitego wyczerpania
-węgiel kamienny, brunatny
-rudy metali
-sól kamienna
-ropa naftowa
-gaz ziemny
-wody mineralne
Zasoby odnawialne – mimo użytkowania ulegają samo odnawialne w toku naturalnych procesów zachodzących
w ziemi.(powietrze, atmosfera, wady, gleby, lasy)
Krajobraz:
a) Zewnętrzny obraz środowiska naturalnego i kulturowego człowieka
b) wynik oddziaływania sił przyrody – terenu na których zachodzą procesy geologiczne i ekologiczne.
c)zespół powiązanych ze sobą elementów środowiska biocenozy i biotopu.
d)w znaczeniu ekologicznym- oblicze powierzchni Ziemi lub jej części o charakterystycznym wyglądzie i
strukturze będące sumą wszystkich elementów przyrodniczych i aktopogenicznych które pozostawiają we
wzajemnych zależnościach jako wkład ekologiczny.
Wyróżniamy krajobraz:
Krajobraz pierwotny –brak śladów działalności człowieka przyroda nie została w niczym niezmieniona.
-krater wulkanu
-eskalacje wulkaniczne
-kanion rzeki
Krajobraz naturalny- użytkowany i nieznacznie zmieniony przez człowieka, procesy równowagi biologicznej
nie zostały zakłócone
-parki narodowe
Krajobraz kulturowy- obejmuje tereny znacznie zmienione przez człowieka w wyniku intensywnej gospodarki
wprowadzenie nowych elementów przestrzennych, które naruszają równowagę biologiczną
-obszary rolnicze
-obiekty turystyczno- architektoniczne

-drogi
-uregulowane rzeki
Krajobraz zdewastowany- teren całkowicie przeobrażony przez człowieka w wyniku rozwoju przemysłu,
urbanizacji, komunikacji i silnie zakłócających równowagę biologiczna -> całkowite lub częściowe zniszczenie
składników naturalnych krajobrazów: roślinności zwierząt wód powietrza
-jałowa ziemia
-hałdy – zwałowiska
-wysypiska śmieci
-zatruty wody

CZYSTOŚĆ ŚRODOWISKA

ZANIECZYSZCZENIA
Według małego słownika j. polskiego to co zanieczyszcza , brud odpadki śmieci domieszka innych substancji
W inżynierii ochrony środowiska- składniki obce w jakimś elemencie systemu które do niego nienależną i
zniekształcają jego cechy i właściwości
Przykłady zanieczyszczeń:
-emitowane do atmosfery przez przemysł gazy
-wypuszczenie do rzek, nieczyszczone ścieki bytowo-gospodarcze lub przemysłowe spływy z upraw rolnych
-odpady stale
Skażenie- zanieczyszczenie prowadzące do całkowitego zniszczenia normalnej struktury danego układu
PODSTAWOWE ZAGROŻENIA CZŁOWIEKA
-metale ciężkie i inne związki chemiczne które przenikają do środowiska i zagrażaja żywym organizmom
-środki ochrony roślin
-substancje nawozowe
-lekarstwa i związki o specjalnym działaniu
-substancje pomocnicze i dodatki do środków spożywczych
Substancje które występują w inżynierii środowiska dziela się na:
-znane i analizowane
-znane ale nie analizowane
-nieznane
SYSTEMATYKA SUBSTANCJI NIEBEZPIECZNYCH
klasyfikacja substancji niebezpiecznych dzieli się na 6 klas
1 substancje eksploracyjne
2 substancje wspomagające palenie
3 substancje łatwopalne
4 substancje trujące i niebezpieczne dla zdrowia
5 substancje drażniące i żrące
6 substancje promieniotwórcze
Aby chronić żywe organizmy przed niebezpiecznymi substancjami ważne są zalecenia dotyczące sposobu
używania tych substancji, zanalizowania ich opakowan opis ich zasadniczych cech. Zalecenia ich dotyczą:
-warunki ich przechowywania
-rodzaje stosowanych naczyń
-środki ostrożności
-składowania
-ochrony dróg oddechowych
-ostrożności w bezpośrednim kontakcie
-środki ochrony indywidualnej
-zasady oczyszczenia
-zachwiania się podczas pożarów
-udzielanie pierwszej pomocy
Substancje toksyczne dzielą się umownie na 4 grupy oznaczone wskaźnikami toksyczności od 0-3:
Substancje nietoksyczne- wskaźnik toksycznosci 0
Są to substancje i związki które w normalnych warunkach nie powodują zagrożenia, a w pływ toksyczny
przejawia się w nietypowych granicznych warunkach przy bardzo duzym przedawkowaniu
Substancje lekko toksyczne -wskaźnik toksyczności 1
Wywołuja w organizmie zmianę które zanikają po usunięciu przyczyny w wyniku zastosowania środków
medycznych i leczenia
Substancje umiarkowane toksycznie – wskaźnik toksyczności 2
Wywołuja w organizmie ludzkim zarówno zmiany odwracalne.
Substancje bardzo toksyczne – wskaźnik toksycznoci 3
Dostają się do organizmu w skutek oddychania drogą pokarmową lub przez skórę. Mogą powodować rany

choroby zagrażające życiu wywołując przewlekłe schorzenia lub trwałe kalectwa

Hydrosfera- wodna powłoka Ziemi przenikającą skorupę Ziemską i atmosferę obejmująca wody występująca w
przyrodzie w stanie stałym ciekłym i gazowym (ok. 70% ziemi wody otwarte 3% lodowce)
Atmosfera Ziemska – powłoka gazowa otaczająca Ziemię i składa się z mieszaninach gazów nazywanym
powietrzem. Atmosfera Ziemska nie ma wyraźnie zaznaczonej górnej granicy lecz przechodzi stopniowo w
przestrzeń między planetarną jest układem dynamicznym w którym przechodzi przemieszanie mas powietrza.
Litosfera- zewnętrzna warstwa kuli Ziemskiej, grubość od 10-200km obejmująca skorupę Ziemską obejmująca
górną część płaszcza Ziemi.
Biosfera – sfera w której może istnieć życie. Obejmująca wody powierzchniowe, dolne warstwy atmosfery i
powierzchni

Zanieczyszczenie i ochrona wód
Wody naturalne ze względu na zawartość soli mineralnych (zasolenie) oraz wielkość zbiorników
W zależności od pochodzenia wody dzieli się na
-opadowe (atmosferyczne)
-powierzchniowe
-podziemne
Wody z opadów i cieków mogą przesycasz się wypełniając pory i szczeliny. Woda przesącza się ku dołowi a do
osiągniecia zwierciadła wody gruntowej. Pory i szczeliny poniżej zwierciadła są wypełnione wodą
powyżej zwierciadła – strefa nienasycona – strefa wody zawieszonej górna część tej strefy wchłania wode
podczas opadów. Grunty i strefa nienasycona nie zawierają zasobów wody.
Dorzecze- obszar odwodniony przez rzekę i jej dopływy
Dział wodny – granica obszaru wody spływającej po powierzchni wyznaczony dla dowolnego miejsca w terenie
Zlewnia rzeczna – system w obrębie którego dokonuje się obiekt wody – obiek materi i energii. Jest to całość
obszaru z którego spływają do danej rzeki lub jej fragmentu.
Zlewnia dotyczy zarówno wad powierzchniowych jak i podziemnych zlewnia jest (może byc) częścią dorzecza
białej rzeki. Gdy zlewnia obejmuje cały system rzeczny to znaczy system skałdający się z rzeki głównej i jej
dopływów wówczas pojęcie zlewni jest równoznaczne z pojęciem dorzecza.
OBIEG WODY W PRZYRODZIE
Cykl hydrologiczny
Całkowita ilość wody w przyrodzie jest stała. Woda występuje w 3 stanach skupienia polega więc ciągłemu
krążeniu.

WYKŁAD V

Wykład V 30.10.2012



Fosfor (P)
Występuje w czterech formach:
*Nierozpuszczalnych związków mineralnych
*Związków organicznych wybudowanych w biomasę
*Związków organicznych uwalniających z biomasy
*Fotos forów rozpuszczalnych w wodzie
Detergenty i nawozy sztuczne są źródłem związków fosforowych w wodzie.
Żelaza (Fe)
Występuje w niewielkich ilościach.
Pochodzenie:
Mineralne (biotyt, magnetyt) organiczne (na obszarach podmokłych występuje w związku humusowych)
Wody dobrze natlenione są pozbawione żelaza.
Żelaza pogarsza walory smakowe wody. Wytrącanie – osad w przewodach i filarach.
Mangan (Mn)
Jest go ok. 10 razy mniej niż żelaza
Wytrącenia mają ciemna barwę.
Zawartość ponad 0,1mg/dm

3

jest przyczyną gorzkiego smaku wody.

Znaczne ilości w wodach odrowych z kopalń i zakładów metalurgicznych.
Większe zawartość w wodach zakwaszonych.

Glin (Al)
Powszechnych składnik skał, minerałów, gleb roślin, tkanek zwierzęcych w wodzie pochodzi z rozpuszczania
tych składników
Fluorki (F)
Niesie stężenie w warunkach naturalnych. Pochodzą z rozpuszczania fluoru apatyty miki.
Dostarczają go gazy (HF) towarzyszące zjawiskom wulkanicznym.
Źródła antropogeniczne:
Gazowo- pyłowe emisje z fabryk nawozów fosforowych cegielni przemysłu szklanego.
Metale ciężkie
Metale ciężkie to metale których liczba atomowa jest większa od 20 (z wyjątkiem metali ziem alkalicznych,
lantanowców, aktynowców)
Należą do nich:
Arsen bar chrom miedz ołów rtęć nikiel selen srebro cynk
Występują w wodzie w postaci jonowe w niewielkich stężeniach.
Są toksyczne dla organizmów
Nie ulegają rozkładowi, ulegają bioakumulacji w organizmach.
W kolejnych ogniwach łańcucha pokarmowego może następować zwiększenie zawartości biomagnifikacji
Najbardziej szkodliwe ołów rtęć i kadm
Ołów (Pb)
W środowisku naturalnym może pochodzić z wietrzenia minerałów zawierających Pb np. galena.
Jest silnie sorbowany przez minerały ilaste i materie organiczną- słabo migruje w środowisku glebowym
większość jest akumulowana w glebie.
W wodzie nie jest wykrywany organoleptycznie. Wody zakwaszone sprzyjają rozpuszczalności tego pierwiastka.
Zawartość we krwi <250-300ug/100cm

3

interwencji medycznej.

Rtęć (Hg)
Naturalne źródło występowania to wietrzenie skały – ruda rtęci cynober HgS oraz gazy uwalnianie w procesach
wulkanicznych
Sztuczne źródła rtęci
*paleniska paliw kopalnych
*przemysłowe
* środki grzybobójcze stosowane w rolnictwie
Zawartość we krwi >200-500ug/100cm

3

–szkodliwe dla ludzi.

W łańcuchu pokarmowym następuje biomagnifikacja tego pierwiastka. Dopuszczalnie stężenie w wodzach
pitnych 1ugHg/dm

3

Kadm(Cd)
W warunkach naturalnych nie występuje w wodzie.
Sztuczne źródła kadmu to :
=Elektroenergetyka
=Kopalnictwo
=Przemysł tworzyw sztucznych, oświetleniowy lakierniczy
=Nawozy fosforowe stosowane w rolnictwie
Największe stężenie Cd stwierdza się w rzekach odwadniających obszary przemysłowe.
Substancje radioaktywne
Radioizotopy wykrywane w wodach mogą być pochodzenia naturalnego lub sztucznego
Źródła naturalne - skały
Położenia geologicznego emisja promieniowania alfa granitody zawierające U-234
Produkty rozkładu uranu to…
Rad (Ra -226)
Występują w postaci rozpuszczonej w wodzie lub wytrąca się w postaci siarczanów radu.
Radon (Rn-222)
jest to gaz szlachetny
w postaci gazowej migruje w skałach podłoża ku powierzchni ziemi i ulatnia się do atmosfery.
Ulega łatwemu rozpuszczanie w wodach podziemnych
Wg danych agencji ochrony środowiska ekspozycja na radon nagrodzonych w pomieszczeniach jest przyczyną
raka płuc
Radioizotopy sztuczne –emisja promieniowania Beta
Związki organiczne
Związki organiczne w wodach pitnych dzieli się dwie kategorie: związki organiczne naturalne i syntetyczne.
Związki organiczne naturalne – ich występowanie w owdzie wiąże się z procesami rozkładu organizmów i
przedostawaniem się do wody substancji lotnych uwalnianych do atmosfery w trakcie spalania.

Do wód podziemnych przedostają się opady żywności w wysypisk.
Syntetyczne związki organiczne – substancje stosowane w działalności przemysłowej i rolnictwie.
Biologiczne własności wody.
Organizmy zasiedlające wodę określają jej wartości biologiczne. Mogą być przyczyną chorób ludzi i zwierząt.
Patogeny
=bakterie wirusy pierwotniaki
=zanieczyszczenie feralne
->zachorowania gastryczne, gruźlica płuc.
Glony
Jednokomórkowe organizmy o różnych rozmiarach unoszą się w wodzie tworząc fitoplankton.
Skażenie wody!
Oznacz że ma ona w skaldzie substancje które nie występują w warunkach naturalnych.
Jeśli substancje te są rozpuszczone w wodzie – skażenie chemiczne
Jeśli zmienia się temp. Wody – skażenie termiczne
Obecność w wodzie organizmów nie występujących w danym ekosystemie świadczy o skażeniu biologicznym
(np. skażenie bakteriologiczne).
Zanieczyszczenie wody
Oznacza że woda ma właściwości które powodują że nie nadaje się ona do użytku lub jej użyteczność jest
ograniczona .

Zanieczyszczanie mogą być:
-naturalne – pochodzące z domieszek zawartych w wodach powierzchniowych i podziemnych (np. zasolenie )
- sztuczne – antropogeniczne związane z działalnością człowieka pochodzą głównie ze ścieków z
powierzchniowych i gruntowych spływów z terenu przemysłowych rolniczych wysypisk śmieci.
Sztuczne dzielą się na biologiczne i chemiczne
Biologiczne – spowodowane są obecnością drobnoustrojów patogennych jak: bakterie wirusy pierwotniaki
Chemiczne – związane ze zmianą składu chemicznego i odczynu pH
Źródła zanieczyszczone wody:
Źródło obszarowe to takie źródła które dostarczają zanieczyszczenia na dużym obszarze.
-zanieczyszczone opady atmosferyczne (np. kwaśne deszcze, pyły)
- rolnictwo(np. nawozy)
-wysypiska i składowiska odpadów
-obszary zurbanizowane
Źródła punktowe to takie z których dostawa zanieczyszczeń do środowiska dokonuje się w jednym miejscu
(punkcie)
-zrzuty ścieków
-wycieki z różnych rodzaju przewodów rurociągów i zbiorników
Źródła liniowe zanieczyszczają środowisko wzdłuż pewnej linii.
-uszkodzony w wielu miejscach rurociąg
-drogi
-linie kolejowe
-rzeki i kanały
Zatrucie wody – oznacza że jest ona w takim stopniu zanieczyszczona że radykalnemu pogorszeniu ulega
zdolność podtrzymywania życia organicznego właściwego danemu ekosystemowi.
Przyczyny zatrucia wody – występujące w wodzie substancje toksyczne w postaci mineralnej lub organicznej.
Wskaźniki zanieczyszczeń – jakości wód
Wskaźniki jakości wód dzieli się na trzy grupy

-wskaźniki fizykochemiczne

-tlenowe

-biologiczne

Do wskaźników fizyko chemicznych należą
-temperatura w granicach 0 -25 stopni
-Zapach
-Odczyn pH – 6,5-8,5
-Twardość
-mętność
Do wskaźników terenowcy należą:
Utlenialność –ilości tlenu potrzebna do utleniania substancji organicznych zwartych w wodzie.
Do wskaźników tlenowych należą:
BZT – biologiczne zapotrzebowanie na tlen.

Wskaźnik określający ilości tlenu zużytego do rozkładu (utlenianie) związków organicznych zawartych w wodzie
w temp. 20 stopni C
Do wskaźników tlenowych należą
ChZT – chemiczne zapotrzebowanie na tlen
-wskaźnik ten wyraża ilości tlenu na procesy utleniania związków organicznych ulegających utlenianiu w
warunkach otoczenia.
Do wskaźników biologicznych należą:
Miano Coli – oznaczenie określające mniejszą ilość wody wyrażone w cm3 w która znajduje się jedna bakteria z
grupy Coli np. pałeczki okrężnicy.
Woda czysta – 1 bakteria na 100 cm3
Woda brudna 1 bakteria na 1 cm3
Indeks saprobowości:
Saprobowość – zanieczyszczenie wody martwą materią organiczną lub produktami jej gnilnego rozkładu.
Określa się do na podstawie występowania w wodzie tzw.
Gatunków wskaźnikowych – określonych zespołów organizmów roślinnych zwierzęcych charakterystycznych dla
danego stopnia czystości wód.
Klasy czystości wód
Klasa I – wody czyste nadające się do picia do korzystania przez przemysł spożywczy farmaceutyczny do
hodowli ryb łososiowatych.
Klasa II – przeznaczenie do bytowania w warunkach naturalnych ryb inne niż łososiowate chowu i hodowli
zwierząt gospodarczych celów rekreacyjnych , uprawiania sportów wodnych.
Klasa III – Wody przeznaczone do zaopatrzenia zakładów innych niż zakłady wymagające wody o jakości wody
do picia oraz wody do nawadniania terenów rolniczych ogrodniczych oraz upraw pod szkłem.
Wody nie odpowiadające normom – nadmiernie zanieczyszczone – wody pozaklasowe
Eutrofizacja – przeżyźnianie wód – proces stopniowego wzbogacanie zbiornika wodnego w substancje
pokarmowe wskutek wzmożonego ich dopływu.

WYKŁAD VI

Wykład VI 6.11.2012
Rozporządzenie ministra środowiska z dnia 11 lutego 2004r.
Stan ekologiczny – odnosi się nie tylko do stanu jakościowego lub ilościowego wód w zbiorniku wodnym ale
przede wszystkim uwzględnia jego funkcjonowanie jako ekosystemu.

1. Wykorzystywanie kryteria biologiczne w ocenie stanu ekologicznego
2. Kryteria fizyko-chemiczne i hydrom orficzne mają jedynie znaczenie wspomagające

Klasyfikacja stanu ekologicznego jest miarą odchylenia ocenianego ekosystemu od stanu referencyjnego (stanu
odniesienia)
Stan referencyjny – stan naturalny lub zbliżony do naturalnego w warunkach braku lub jedynie bardzo
niewielkiej presji antropogenicznej.
Stan ten wynika z naturalnych uwarunkowań zbiornika wodnego oraz jego zlewni jest specyficzny dla danego
tylu wód w obrębie różnych kategorii wód (rzek, jezior oraz wód przejściowych i przybrzeżnych).
Dyrektywa wyróżnia 5 klas stanu ekologicznego :

1. Bardzo dobry – dla wód niezmienionych warunkach przyrodniczych lub nieco zmienionych tylko w

bardzo niewielkim stopniu (stan referencyjny)

2. Dobry – gdy zmiany warunków przyrodniczych w porównaniu do warunków niezakłóconych

działalności człowieka są niewielkie

3. Umiarkowany – obejmuje wody przekształcone w średnim stopniu
4. Słaby – wody o zaznaczenie zmienionych warunkach przyrodniczych (biologicznych

fizykochemicznych morfologicznych) gdzie gatunki roślin i zwierząt znacznie różnią się od tych które
zwykle towarzyszą danemu typowi jednolitej części wód

5. Zły wody o poważnie zmienionych warunkach przyrodniczych w których nie występują typowe dla

danego rodzaju wód gatunki.

Podobnie ustawia się kryteria dla stanu chemicznego :
Im bardziej skład chemicznych wody jest do naturalnego dla danego typu jednolitych części wód.
Jedynym zasadniczych celów RDW jest stymulowanie działań zmierzających do utrzymania bądź osiągnięcia do

roku 2015 co najmniej dobrego ekologicznego wszystkich wód w krajach UE.

Wskaźniki defilujące podatność zbiornika na degradację

Trzy grupy czynników określających podatność jezior na degradacje:

Czynniki zlewniowe – elementy charakteryzujące dla zlewni zbiornika
Czynniki morfometryczne – elementy opisujące kształt wielkość i budowę zbiornika
Czynniki hydrologiczne – zasoby i stosunki wodne panujące na interesującym nas obszarze



Średnia głębokość – będącą stosunkiem objętości jeziora do jego powierzchni wyrażona w metrach.



Stosunek objętości jeziora do jego długości linii brzegowej mówi o możliwości dostania się do wód
jeziora biogenów czyli innych zanieczyszczeń ze zlewni.



Procent stratyfikacji wód – oblicz się mnożąc stosunek objętości wód przydennych do całkowitej
objętości jeziora przez 100%.



Stosunek powierzchni dna czynnego która jest w kontakcie z warstwa przydenną do objętości warstwy
przydennej.



Stosunek ilości wódy jaka w naturalnych sposób odpłynie z jeziora w ciągu roku do objętości całkowitej
misy jeziorowej przemnożony przez 100% daje nam procent wymiany wody w jeziorze w ciągu jednego
roku.



Współczynnik Shidlera – to stosunek sumy : powierzchni zlewni bezpośredniej i powierzchni jeziora do
objętości jeziora.



Współczynnik Ollego – jest stosunkiem powierzchni zlewni do powierzchni jeziora i informuje nas o
tym samym co współczynnik Shindlera



Współczynnik rybacki – to stosunek linii brzegowej do powierzchni jeziora.



Zagospodarowanie zlewni – jest bardzo istotnym wskaźnikiem.

Parszywa dwunastka – wytworzenie przez człowieka substancje określone skrótem POP stałe zanieczyszczenie
organiczne
Pestycydy – DDT aldryna dieldryna endryna chlordan heptachlor mireks heksachlorobenzen toksafen
Związki zwane chlorowanymi bifenylami (PCB)
Odpady: Dioksyny i furany.
Ścieki – mieszanina zużytej wody oraz rożnego rodzaju substancji płynnych stałych gazowych radioaktywnych
oraz ciepła usuwanych z terenu miast i zakładów przemysłowych.
W zależności od pochodzenia ścieki dzielą się na :
Bytowo-gospodarcze (komunalne ) – pochodzącą z bezpośredniego otoczenia człowieka:

 Z domów mieszkalnych
 Budynków gospodarczych
 Miejsc użyteczności publicznej
 Zakładów pracy

Przemysłowe – powstają w zakładach produkcyjnych i usługowych podczas różnych procesów
technologicznych.
Najwięcej zanieczyszczeń powoduje przemysł



Górniczy



Metalurgiczny



Elektromaszynowy



Włókienniczy



Chemiczny



Celulozowy



Spożywczy



Paliwowo-energetyczny



Grabarski i spożywczy.

W skład ścieków przemysłowych wchodzą zanieczyszczenia:



Organiczne



Nieorganiczne



Oraz różnego rodzaju pyły

Nieorganiczne zanieczyszczenia rozpuszczalne – sole mineralne wpływające na właściwości chemiczne wody,
toksyczne sole metali ciężkich działających zabójczo na organizmy żywe
Zanieczyszczenie organiczne powstają w trakcie produkcji mas plastycznych w wytwórniach barwników i
tworzyw sztucznych w przemyśle gumowym.
Zanieczyszczenia termiczne – związek ze spieszczeniem do zbiorników wodnych wód ciepłych i gorących.
Wody te podnoszą temperaturę naturalnych lub sztucznych zbiorników wodnych i prowadzą do poważnych

zmian w florze i fałunie
Zanieczyszczenia opadowe – powstają w wyniku spływów deszczowych topnienia śniegu a także przy myciu i
polewaniu ulic miast.
Zanieczyszczenia rolne – nawozy mineralne i środki ochrony roślin są zmieszane wodami opadowymi i SA
spłukiwane do zbiorników wodnych oraz ścieki z intensywnej hodowli zwierząt.

WYKŁAD VII

Wykład VII 13.11.2012


Metody oczyszczania ścieków:
Mechanicznie – polegający na usuwaniu zanieczyszczeń rozpuszczalnych tj ciał stałych i tłuszczów ulegających
sedymentacji lub flotacji przy użyciu urządzeń rozdrabniających cedzących.
Chemicznie – polegają na wytrącaniu niektórych związków rozpuszczalnych lub ich neutralizacji za pomocą
takich procesów jak : koagulacja sorpcja na węglu aktywnym
Biologiczne – polegają na zmineralizowaniu zanieczyszczeń dzięki dzianiu mikroorganizmów prowadzi
Z podwyższonym usuwaniem biogenów – metoda oczyszczania ścieków oczyszczalniach o wysoko
efektywnych oczyszczenia umożliwiających zwiększoną redukcje azotu i fosforu
Oczyszczanie ścieków komunalnych się zazwyczaj mechanicznie bądź mechanicznie i biologicznie
Żadna z przyjętych w praktyce metod nie przekształca ścieków w wodę w I klasę czystości.
Oczyszczanie ścieków (wody) – przywracanie wodzie takiej jakości aby mogła wrócić do środowiska bez
pogorszenia jakości środowiska.
Uzdatnianie wody – przywracanie wody walorów pozwalających na jej spożycie lub użytkowanie
Podstawowym celem uzdatniania wody jest usunięcie z niej organizmów chorobotwórczych oraz nadanie wodzie
odpowiednich walorów smakowych.
Podstawowe procesy uzdatniania wody:



Filtracja



Sedymentacja zawiesin



Dezynfekcja

Filtracja wstępna



Kratownice – metalowe pręty (oczka około 25-30 mm)



Filar siatkowy – o niewielkich oczkach (oczka 4-5 mm)



Mikrosita – tkaniny o rozmiarach oczek 20-70 µm

I Sedymentacja zawiesin
Sedymentacja w specjalnych basenach
Koagulacja – z udziałem koagulacji np. siarczanu glinu lub siarczanu żelaza

Proces flokulacji – tworzy się tzw. Kłaczków

II Filtracja przez złoże piaskowe
Filtracja przez złoże filtracyjne – drobnoziarnisty piasek (0,45-0,55mm) podścielony żwirem(5-60mm)
umieszony w specjalnym basenie
Filtracja przez złoże węglowe
Węgiel aktywny – efektywny ośrodek filtracyjny i sorpcyjny
III dezynfekcja – ostatni etap uzdatniania wody
Likwidacja organizmów chorobotwórczych (patogenów)



Chlorowanie



Ozonowanie



Naświetlenie promieniami ultrafioletowymi

Ochrona zasobów wodnych



Stosowaniu bezściekowych technologii w produkcji przemysłowej



Napowietrzaniu wód stojących



Zamykaniu obiegów wodnych w cyklu produkcyjnych i odzysk wody ze ścieków



Utylizacji wód kopalnianych oraz powtórnym wtłaczaniu tych wód do górotworu



Zabezpieczeniu hałd i wysypisk



Na oczyszczaniu ścieków i unieszkodliwianiu osadów ściekowych

WYKŁAD VIII

20.11.2012

Zanieczyszczenia powietrza

Atmosfera ziemska - Powłoka gazowa otaczająca Ziemię składa się z mieszaniny gazów zw. Powietrzem.
Atmosfera Ziemka Anie ma wyrażenie zaznaczonej górnej granicy, lecz przychodzi stopniowo w przestrzeń
międzyplanetarną.
Podział atmosfery ziemskiej wg. Rozkładu temperatury w zależności od wysokości:
Troposfera
Tropopauza 50 -200
Stratosfera 15 -50
Strato pauza 0-15
Mezosfera
Menopauza
Termosfera 200-1000
Warstwa graniczna atmosfery – warstwa w dolnej części troposfery, która szybko reaguje termicznie na zmiany
temperatury powierzchni Ziemi (cykl dobowy)
Troposfera - Do wysokości około 10 -12km temperatura spada z wysokością w zasadzie monotoniczne o ok.
0,6C stopnia na 100km
Stratosfera - Temperatura rośnie z wysokością Az do temperatury ok. 0C stopni do wysokości ok. 50km
Mezosfera -Temperatura ponownie spada z wysokością
Termosfera -Temperatura ponownie rośnie ze wzrostem wysokości
Jonosfera – warstwa w termosferze gdzie występuje najwyższe stężenie jonów
Wysoka średnia energia kinetyczna cząsteczek jest w tych warstwach winkiem pochłaniania nadfioletu z
promieniowaniami słonecznego, które prowadzi do fotodysocjacji i jonizacji molekuł powietrza. Ponieważ
fotodysocjacja i wzrost temperatury na tych wysokościach są bezpośrednim skutkiem oddziaływania
promieniowanie słonecznego obserwując się tym silnym cykl dobowy
Ozonosfera – to warstwa o podwyższonej koncentracji ozonu maksymalna koncentracja ozonu wstępuje średnio
na wys. 23km.]
Ozon zawarty w ozonosferze powstaje z tlenu w wyniku reakcji fotochemicznych zachodzących pod wpływem
nadfioletowego promieniowania słonecznego jednocześnie wskutek pochłaniania przez ozon bardziej
długotrwałego promieniowania słonecznego zachodzi proces odwrotny
Dziura ozonowa - Znaczy spadek koncentracji ozonu w atmosferze ziemskiej (90% średniej koncentracji)
Stratosferyczna warstwa ozonowa zawiera 97% ozonu atmosferycznego. Ilość ozonu zależy od bilansu jego
produkcji i rozpadu
Antropogeniczne przyczyny spadku zwartości ozonu:
Chlor- gazy zwane freonami używane w urządzeniach chłodniczych i aerozolach
Związki azotu – nawożenie gleby procesy spalania paliw (silniki spalinowe)
Powietrze – mieszanina jednorodna gazów stanowią atmosferę ziemską
Składniki Stałe – skład niezmienny do wysokości 80km.
Azot 78,09%
Tlen 20,91%
Argon neon hel metan krypton wodór i inne 1%
Składniki zmienne – różne w zależności od położenia geograficznego lub też sytuacji np. erupcji wulkanu
Zanieczyszczenia powietrza
- gazy i pary związków chemicznych
Tlenki węgla
Tlenki siarki
Tlenki azotu
Amoniaki
Fluor
Węglowodory i ich chlorowe pochodne fenole
- pyły i aerozole
Popiół lotny
Sadza
Pyły i produkcji cementu
Związki ołowiu miedzi chromu kadmu i innych metali ciężkich

Kropelki cieczy np. Kwasów zadasz i rozpuszczalników
-mikroorganizmy
Wirusy
Bakterie
Grzyby, których rodzaj lub ilość odbiega od składu naturalnych mikroflory powietrza
Naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza



Wulkany z których wydobywają się m.in. popioły wulkaniczne i gazy



Pożary lasów sawann i stepów



Bagna wydzielające



Powierzchnie mórz i oceanów, z których unoszą się duże ilości soli



Gleby i skały ulęgające erozji



Burze piaskowe



Tereny zielone, z których pochodzą pyłki roślinne

Źródła antropogeniczne
Energetyka – spalanie paliw –tlenki węgla

Tlenki siarki

Tlenki azotu metale ciężkie

Przemysł – procesy technologiczne w zakładach chemicznych rafineriach hutach kopalniach cementowniach
(wszystkie rodzaje zanieczyszczeń)
Komunikacja – transport samochodowy lotniczy kolejowy wodny

Tlenki węgla siarki węglowodory metale ciężkie

Źródła komunalne – gospodarstwa domowe gromadzenie i utylizacja odpadów i ścieków (wysypiska
oczyszczanie ścieków mikroorgaznimy metan)
Rolnictwo – m.in. metan (intensywna hodowla zwierząt lub upraw ryżu)
Źródła emisji zanieczyszczeń mogą być:



Punktowe



Liniowe



Powierzchniowe

Wartość zanieczyszczeń to ilość zanieczyszczeń wydalana do atmosfery w jednostce czasu wyrażana w g/s
kg/h lub t/rok.
Smog
Utrzymuje się nad terenami wielkich miast i okręgów przemysłowych zanieczyszczenia powietrza
atmosferycznego
Zanieczyszczenia pierwotne – pyły gazy i parę emitowane przez zakłady przem. silniki paliwowe itp.
Wtórne – produkty ich fotochemicznych i chemicznych przemian między składnikami atmosfery i
zanieczyszczeniami oraz pyłami uniesionymi ponownie do atmosfery po wcześniejszym osadzeniu na pow.
Ziemi
Smog to nienaturalne zjawisko atmosferyczne polegające na współdziałaniu zanieczyszczeń powietrza
spowodowanych działalnością człowieka oraz niekorzystnych zjawisk atmosferycznych znacznych
wilgotności powietrza braku wiatru.
Czynniki sprzyjające powstawaniu smogu



Inwersja temperatury



Braku powietrza

Smog kwaśny (mgła przemysłowa)



Powstaje wilgotnym powietrzu silnym zanieczyszczonym gazami np. dwutlenek siarki dwutlenek węgla
innym zanieczyszczaniem, który też sprzyja powstawaniu jest pył weglowy. Najczęściej występuje gdzie
ogrzewanie domów jest przez spalanie węgla i In. Paliw stałych

Smog fotochemiczny (utleniający)
Ten rodzaj smogu powstaje w czasie silnego nasłonecznienia w wyniku przemian fotogenicznych występujących
w dużym stężeniu tlenków azotu węglowodorów zwłaszcza nienasyconych innych składników spalin.
Gzy cieplarnianie – to składniki atmosfery ziemskiej, które dzięki swoim własnościom fizykochemicznym mają
zdolność zatrzymywania energii słonczej w obrębie atmosfery ziemskiej
Efekt cieplarniany – polega na tym, że promieniowanie cieplne Ziemi nie wydostaje się swobodnie w
przestrzeni kosmiczną, ale jest pochłanianie przez niektóre składniki atmosfery, atmosfera ogrzewa się sama staje
się źródłem promieniowania emitując je zarówno w przestrzeni kosmiczną jak i w kierunku powierzchni Ziemi.
Globalne ocieplenie co na to nauka?
Wzrost stężenia niektórych gazów w atmosferze – to skutek aktywnośc człowieka
Przez prawie 10 tys. Lat poziom ditlenku węgla metanu i tlenku azotu w atmosferze był stabilny, po czym

podniósł się szybko w ciągu ostatnich 200 lat
W powietrzu obecnie o 35% więcej di tlenku węgla niż w początku ery przemysłowej. Ilość metanu wzrosła w
tym samym czasie dwuipółkrotnie a tlenek azotu o około 20%
Inne czynniki modyfikujące klimat:



Naturalne – aktywność słońca oraz wybuchy wulkanów



Antropogeniczne – cząstki aerozoli ozon troposferyczny i stratosferyczny albedo powierzchni Ziemi

Dowody na ocieplenie klimatu



Podniesienie temperatury

Globalne ocieplenie!!!!

WYKŁAD IX

27.11.2012

KWAŚNE DESZCZE – opady atmosferyczne o odczynie kwaśnym zawierający kwasy wytworzone w reakcji
wody z pochłoniętymi z powietrza gazy takim jak:
Tlenek węgla
Tlenek siarki
Tlenek azotu
Siarkowodór
Wyeliminowanymi do atmosfery w procesach spalania paliw produkcji przemysłowej wybuchów wulkanów i
innych czynników.
Depozycja mokre – proces, w którym substancje chemiczne są usuwane z atmosfery i osadzie na powierzchni
ziemi wraz z deszczem mżawka śniegiem wodą chmurową i mgłą.
Depozycja sucha – osiadanie na powierzchni ziemi kwaśnych gazów i cząstek stałych znajdujących się w
powietrzu.
Opadanie atmosferyczne jest zazwyczaj nieco kwaśny, gdyż dwutlenek węgla, (CO

2

) występujący w sposób

naturalny w powietrzu, rozpuszcza się w opadzie tworząc roztwór kwasu węglowego (H

2

CO

3

).

Reakcje tlenków azotu w atmosferze.
Skutki kwaśnych deszczy
Roślinność
Skutki bezpośrednie – uszkodzenie liści i igieł
Skutki pośrednie – zakłócenie w systemie odżywiania i bilansie wodnym spowodowane zakwaszeniem gleby
zmniejszenie odporności na choroby i szkodniki.
Gleby
Zakwaszenie powoduje zmierzenie dostępności składników odżywczych i zwiększeniu zawartości szkodliwych
dla drzew metali rozpuszczonych w roztworze glebowym jak np. aluminium
Budynki
Uszkodzenia budynków pomników i zabytków poprzez wymywają wapnia będącego składnikiem materiałów
budowlanych.
Wiatr powoduje, że zanieczyszczenie powietrza może być przenoszone na tereny sąsiednich państw ujawniając
niekorzystne skutki wpływu przemysłu na środowisko w znacznej odległości od źródła emisji. Przykładem tego
jest obszar tzw. Czarnego Trójkąta położony u zbiegu granic Polskich niemieckich i czeskich. Zajmują się w nim
trzy duże zagłębia węgla brunatnego: Turoszowskie, łużyckie i północno czeskie oraz siedem dużych elektrowni
o łącznej mocy 16000MW.

Wpływ kwaśnych opadów na gleby
Kiedy gleba ulega zakwaszeniu to składniki odżywcze są z niej wypłukiwane zanim drzewa i inne rośliny je
pobiorą, co zmniejsza żyzność gleby? Ponadto glin, który w pewnych warunkach może stać się bardzo
toksycznym i groźnym metalem jest wtedy uwalniany i gromadzi się w glebie, co prowadzi do jej degradacji.
Glin niszczy korzenie roślin i zmniejsza porób fosforu i innych składników odżywczych.
Oczyszczenie gazów z zanieczyszczeń pyłowych i gazów.
Urządzenie odpylające składa się z:



Odpylacza, w którym następuje wydzielenie ziaren pyłu z gazu



Urządzenia pomocnicze (przewody ssące i tłoki wentylatory dmuchawy silniki pompy zbiorniki na pył
itp.)

Podstawowe rodzaje odpylaczy:



Osadniki (komory uspokajające) – oddzielenie pyłu lub aerozolu następuje wskutek różnicy gęstości i
działania siły grawitacji



Odpylacze cyklonowe – separacja następuje wskutek różnicy gęstości i działanie siły odśrodkowej w
ruchu wirowym



Odpylacze elektrostatyczne



Odpylacze filtracyjne – cząsteczki pyłu są przechwytywane przez dużą powierzchnie materiału
filtrującego.



Odpylacze tzw. Mokre oprócz pyłu usuwają z gazów odlotowych części zanieczyszczeń gazowych i
toksycznych par zwł. O dużym współczynniku absorbcji w wodzie

Oczyszczenie gazów z zanieczyszczeń gazowych
Procesy fizyczne



Absorpcja



Adsorpcje



Kondensacje

Procesy chemiczne



Procesy spalania bezpośredniego



Metody katalityczne
Spalanie katalityczne
Redukcja katalityczna
Rozkład katalityczny

Absorpcja - jest to dyfuzyjne przenoszenie substancji z jednej fazy gazowej przez granice faz w objętość drugiej
fazy cieczy wywołane gradientem stężenia w obu fazach.
Absorpcja polega na pochłanianiu zanieczyszczeń gazowych przez ciecz.
Szybkość absorpcji zwiększa się przez:



Zwiększenie powierzchni międzyfazowej
Rozproszenie fazy gazowej w cieczy przez zastosowanie mieszania



Zwiększenie szybkości dyfuzji
Długi czas zetknięcia faz oraz przez zwiększenie burzliwości przepływu w obu fazach np. gwałtowne
mieszanie

Absorbentami są: woda roztwory kwasów zasad soli o właściwościach utleniających lub redukujących. Przy
oczyszczeniu gazów odlotowych absorpcja z redukcją chemiczną jest jedną z zasadniczych metod usuwanie
zanieczyszczeń kwaśnych.
Adsorpcja
To wydzielanie i zatrzymywanie składników gazu na powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej (w porach) działa
stałego zwanego adsorbentem.
Zatrzymywanie cząsteczek na powierzchni zachodzi w wyniku dziabania sił fizycznych i chemicznych bliskiego
zasięgu.
Adsorpcja umożliwia oczyszczenie dużych strumieni gazów o małym stężeniu do poziomu ppm. Podczas
adsorpcyjnego oczyszczania gazów zanieczyszczenia o małym stężeniu nawet 20 pom są zatężenie Cop w
dalszym etapie umożliwia ich spalanie lub regeneracje.
Kondensacja jest to metoda usuwania z gazów odlotowych węglowodorów i pochodnych poprzez chłodzenie
wodą lub powietrzą w wymiennikach ciepła.
W przypadku lotnych rozpuszczalników znajduje ona zastosowanie gdy nie jest wymagane bardzo dokładne
oczyszczenie gazu do stężeń kilku ppm.

Oczyszczenie gazów z zaniecz4yszczen gazów:
Procesy chemiczne:



Proces spalania bezpośredniego



Metody katalityczne

Spalanie bezpośrednie jest stosowane wtedy, gdy stężenie węglowodoru poprzez ich utlenianie.
Spalanie termiczne – bardzo energochłonne i kosztowne. Przeprowadza się je wysokich temperaturach 800 –
1200C

0

W przypadku niskich stężeń węglowodorów w gazach odlotowych stosuje się spalanie katalityczne.
Redukcja katalityczna stosowana w procesach usuwania tlenków azotu z gazów odlotowych polega na redukcji
tlenków azotu za pomocą amoniaku tlenku węgla lub węglowodorów w obecności katalizatorów.
Katalizatorami tej reakcji są metale szlachetne jak platyna pallad rod itd.
Odsiarczanie spalin

Najpoważniejszymi źródłami emisji SO2 są



Zakłady energetyczne



Ciepłownicze



Metalurgiczne



Przemysł chemiczny

Siarkę można usunąć:



Na etapie przygotowania węgla do spalania



Podczas spalania



Ze spalin odlotowych

Odsiarczanie w procesach spalania
Usuwanie siarki podczas spalania paliwa jest związane ze spalaniem węgla w kotłach energetyczno-
ciepłowniczych, przeznaczenie ogólnego i przemysłowego
Klasyczna techniką spalania paliw stałych jest spalanie w warstwie lub zaiwiesinie pyłu (fluidalnej).
Odsiarczania gazów odlotowych
Oczyszczanie spalin z elektrowni elektrociepłowni gazów odlotowych z przeróbki metalu i ropy naftowej.

Metody odsiarczanie dzieli się na



Odpadowe



Regeneracyjne



Mokre



Suche

Metoda wapienno-wapienna
Metoda wapienno- wapienna jest procesem nie regeneracyjnym z punktu widzenia odzysku siarki oraz roztworu
reakcyjnego.
Metoda oparta jest na absorpcji reakcji chemicznej w zawiesinie wapna lub kamienna wapiennego.
Powstające w wyniku reakcji siarczany wapnia w postaci szlamu lub wilgotnego ciała stałego w większości
przypadków stanową odpad.
Metoda magnezowa (regeneracyjna)
Dwutlenek siarki absorbowany jest w wodnym roztworze soli magnezu. Produktem jest mieszania siarczanów
magnezu.
Metody suche:
Metody suche odsiarczania charakteryzują się tym, że procesy wiązania chemicznego przebiegają w stanie
suchym tj. w układnie gaz-ciało stałe lub produkty odsiarczania użytkowe lub odpadowe są utylizowane w stanie
suchym.
Metody suche odsiarczania oparte są przede wszystkim na adsorpcji na sorbentach stałych takich jak tlenki metali
lub węgla aktywowany oraz absorpcji z reakcji chemiczną z jednoczesnym suszeniem produktów odsiarczania.
Przegląd metod odsiarczanie spalin:
Proste odpadowe
Produkt odsiarczania wydajny jest w całości składowiska do wypełnienia górniczych lub do morza stanowisko
wymaga rekultywacji.
Półodpadowe
Produktem jest gips, który można wykorzystać w budownictwie, ale często jest składowany
Bezodpadowe
Absorbent zostaje zregenerowany do wydzielenia SO

2

wykorzystuje się do produkcji H

2

SO

4

siarki elementarnej

lub w innych gałęziach przemysłu.

Ozon troposfery – gaz utrzymujący się przy powierzchni zmieni powstający w wyniku reakcji
fotochemicznych.
Pył zawieszony – jest mieszaniną bardzo drobnych cząstek stałych i ciekłych.
W pyle zawieszonym całkowitym [TSP] wyróżnia się frakcje o ziarnach:



Powyżej 10µm



Itd.

WYKŁAD X 11.12.2012

Gleba!

Gleba powstaje w wyniku wietrzenia podściełających skał pod wpływem procesów fizycznych i chemicznych w
których bierze udział hydrosfery i atmosfera ale istotną rolę w tej powstaniu odgrywa również biosfera.
Pokruszony nieskonsolidowany materiał..

Geba zawiera materię nieorganiczną (minerały) i materię organiczną zarówno żyjącą jak i obumarłą jest wiec
złożonym układem geologicznym i biologicznym.
Powstanie gleb:
Wyróżnia się 5 głównych czynników powstawania gleby:



materiał macierzysty



klimat



szata roślina



nachylenie zboczy



czas

wietrzenie
wietrzenie – polega na połączonym niszczącym działaniu fizycznym i chemicznym czynników na skały.

Czynniki fizyczne powodują rozpad skał na mniejsze okruchy(wierzenie fizyczne) chemiczne zaś prowadzą do
rozkładu poszczególnych minerałów(wietrzenie chemiczne)

Łączne działanie czynników wietrzenie powoduje tworzenie wietrzeliny.
Wietrzenie fizyczne – czynniki powodujące mechaniczny rozpad skał
/\Zmiany temperatury
//\\mechaniczne działanie organizmów
///

\\\ działanie

wiatru

////

\\\ \ lodowców

/////

\\\\\ innych

czynników fizycznych

Wietrzenie chemiczne odejmuje obejmuje rozkład minerałów pierwotnych i powstanie minerałów wtórnych
bardziej trwałych w warunkach powierzchniowych oraz powstanie związków które zostają odprowadzone w
postaci roztworów.
Instensywność wietrzenia wyraża się w postaci współczynnika wietrzenia czyli stosunku zawartości pospolitych
pierwiastków takich jak żelazo i glin, w minerał…..
/\woda
//\\gazowe składniki atmosfery np. CO2
///

\\\ związki chemiczne wytwarzanie przez rośliny i będące produktem i rozkładu mniej trwałych

Karbonatylizacja – jest reakcja z kwasem węglowym tworzącym się w wyniku rozpuszczenia atmosferycznego
dwutlenki węgla w wodzie deszczowej.
Utlenianie – jest reakcją tlenu z metalami występującymi w składzie minerałów pierwotnych.

Wymiana jonowa – polega na wymianie jonów np. wapna magnezu sodu i potasu między minerałami a
roztworami. Jest ona szczególna w przypadku minerałów ilastych.
Przebieg wietrzenia uzaleznony jest od kilmatu.
Wyróznia się cztery główne typy klimatu:
Klimat polarny – o średniej temperaturze miesięcy letnich – niższej od +10oC
Przeważa w nim wietrzenie fizyczne (rozpad ziernisty) wierzenie chemiczne zaś znaznacza się bardzo słabo.
Klimat umiarkowany:
Klimat pustynny
Tam gdzie nie działają czynniki geologiczne usuwające produkty wierzenia gormadza się one tworzy się pokrywa
zwietrzelinowa
Pod wpływem czynników klimatycznych w sprzyjających stosunkach wodnych i przy współudziale
drobnoustrojów oraz roślin i zwierząt (czynniki glebotwórcze) polega ona procesom glebotwórczym
W korzystaniu warunkach klimatycznych przetworzeniu w próchnicę ulegają obumarłe szczątki organizmów
żywych
Powstaje gleb jest wynikiem procesów wietrzenia oraz rozkładu materii organicznej.
Gleba to biologicznie czynna powierzchnia ziemi powstała z utworu geologicznego zwanego skała macierzystą w
wyniku wietrzenia fizycznego chemicznego i biologicznego.

Typ powstającej gleby zależy w dużej mierze od warunków klimatycznych.

Poziomy glebowe – są warstwami składającymi się na piony profil glebowy.

Gleby to mieszanina związków chemicznych a także złożonych układ w którym nieustatnie zachodza reakcje
chemiczne.przestzreń

Przebieg tych reakcji jest uwarunkowany obecnością powietrza i wody.
Powietrze- wypełnaijące przestrzeń porową doprowadza gazy atmosfertczczne – tlen, azot.
Poniżej 0oC ustaje aktywnośc biologiczna procesy chemiczne praktycznie nie zachodzą.
Aktywnośc biologiczna wzrasta w wyższej temperaturze.
Temperatura wykazuje cykliczną zmienność dobową i roczna zalezy także od głębokości.

Na przebieg prosesów chemicznych w glebie ma wpływ głównie obecnośc minerałów ilastych i związana ich
obecnością zdolności gleby do wiązania wymiany kationów pojemnościowych

WYKŁAD XI 18.12.2012

Gleba!
Degradacja, dewastacja, rekultywacja gleb
Degradacja gleby- jest to pomniejszenie lub zniszczenie ekologiczne i produkcyjne wartości gleby.
Formy degradacji gleb:



Stopniowy spadek zawartości próchnicy



Zakwaszenie



Zasolenie



Ubytek składników pokarmowych



Zanieczyszczenia chemiczne

Dewastacja gleb – techniczne zniszczenie gleby i szaty roślinnej

 Najwyższa forma degradacja gleb

Degradacja i dewastacja – obniżenie się (degradacja) lub całkowita utrata (dewastacja) wartości użytkowej gruntu
w wyniku niekorzystnych zmian rzeźby terenu warunków wodnych i szaty roślinnej.
Rekultywacja – nadanie gruntowi walorów użyteczności

 Nie oznacza przywróceniu glebie stanu wyjściowego, często jest to nie możliwe

Czynniki degradujące :

 Naturalne – zachodzące bez czynnego udziału człowieka
 Antropogeniczne – powodowane przez człowieka

Niekorzystne zmiany w wielu glebach pododują:

 Pożary, erozja, susza, trzęsienia Ziemi
 Przemysłowo-chemiczne zanieczyszczenia np. metalami ciężkimi, kwaśnymi i kwasotwórczymi

składnikimia mineralnymi i organicznymi składnikami toksycznymi obcymi w nawozach

 Chemizacja rolnicza
 Odkrywkowa i podziemna eksploatacja kopalin
 Techniczna zabudowa, budownictwo mieszkaniowe, przemysłowe, szlaki komunikacyjne
 Działalność bytowa człowieka
 Składowanie odpadów przemysłowych i bytowo-gospodarczych

Erozja – to proces rozmywania (erozja wodna) lub rozwiewania (erozja wietrzna) powierzchniowej warstwy
gleby.
Naturalną erozją gleb nasilają:



Niszczenie naturalnej szaty roślinnej (leśnej i trawiastej)



Nieprawidłowa uprawa ziemi



Wadliwy dobór roślin uprawnych



Niewłaściwy wypas bydła



Nieprawidłowe melioracje wodne

Erozja wodna lub wietrzna mogą spowodować całkowite zniszczenie profilu glebowego czyli denudację.
Intensywność erozji zależy od rzeźby terenu, składu mechanicznego gruntu wielkości i rozkładu opadów
atmosferycznych oraz sposobu użytkowania terenu.
Erozja wodna –



Powierzchniowa- często w miejscach ostatnio uprawianych następująca po silnych deszczach.



Rzeczna – brzegowa

Przeciwdziałanie erozji gleby :



Tarasowanie stromych stoków



Prowadzenie dróg małymi spadami



Prawidłowy kierunek upraw (prostopadle do spływu wód)



Unikanie monokultur i stosowanie płodozmianu



Zaprzestanie orki i wypasu zwierząt na stromych zboczach ewentualne prowadzenie orki i wypadu
zierząyt w poprzek stoku



Zaprzestanie nadmiernego wyrębu drzew



Zwiększenie zalesie i zakrzewień



Zakładanie ochronnych pasów zieleni



Budowanie progów na potokach w celu zmniejszenie prędkości spływu wody



Wyeliminowanie ciężkiego sprzętu i maszyn rolniczych (na stokach)

Pustynnienie i stepowanie – proces spowodowanych postępującym niedostatkiem wody glebie i w przyziemnej
części atmosfery.

Przyczyny i skutki stepowania:



Nadmierne wylesienie i oddawanie terenu oraz intensywne rolnictwo



Zmniejszenie ilości i regularności odpadów atmosferycznych



Intensywność spływu powierzchniowy bez wnikania wody do gleby



Zwiększone parowanie z powierzchni gruntu



Wadliwe przeprowadzone melioracji



Efekt cieplarniany, spowodowany nadmierną emisją CO2 metanu i freonów



Nadmierne użytkowanie wód powierzchniowych i podziemnych



Pozbawienie ziemi należytej okrywy roślinnej w celu stworzenia wielkich monokultur roślinnych

Chemiczne zanieczyszczenie:

Formy degradacji chemicznej gleb:



Nadmierne zakwaszenie lub nadmierne alkalizację gleb



Naruszenie równowagi jonowej biologicznej



Zasolenie roztworów glebowych



Nadmierne koncentrację metali ciężkich



Nagromadzenie nadmierne pestycydów w glebie

Przemysłowe zanieczyszczenie gleby –długotrwałe oddziaływanie zanieczyszczeń przemysłowych może być
przyczyną poważnych zmian chemicznych i biologicznych w środowisku glebowym

Przemysłowe zanieczyszczeni gleby spowodowane jest:



Związkami siarki



Związki sodu



Związkami azotowymi



Substancje radioaktywnymi



Związki metali ciężkich

Czynniki wpływające na pobieranie przez rośliny metali ciężkich:



Pojemność kompleksu sorpcyjnego- uzależniona od zawartości próchnicy minerałów listach oraz
tlenków żelaza i glinu



Odczyn gleby – rośliny łatwej pobierają pierwiastki z gleb kwaśnych przy pH powyżej 6,5
zdecydowanie zmiejsze się ilość łatwo rozpuszczalnych form metali ciężkich w glebie

Zdolność do akumulowanie metali ciężkich różnych rośłin jadalnych



Warzywa o jadalnych owocach i nasionach np. dyniowate kukurydza cukrowa

Zapobieganie ograniczone pobieranie metali ciężkich



Utrzymywanie stabilnego odczynu [pH 6,5 - 7] – poprzez regularne wapnowanie



Nadwożenie ograniczne – próchnica silne wiąże metale ciezkie w formach niedostępnych dla roślin
jednoczescien poporawai warunki powietrzno wodne w sterfie korzeniowej



Rośliny optymalnie zaopatrzone w składniki pokarmowe….

Sposób oczyszczenie skażonych gleb



Filoremediacja – czyli z wykorzystaniem roślin mających naturalne zdolności akumulacji tych
pierwiastków do ich usuwanie z gleby. Znane są gatunki gromadzone nawet 1-2% metali w tkanach
(hieparkumulatory) np. tobołki



fitoremendacja roślin uprwanych – słonecznicka kukurydzy czy dyni

przecikdzałanie degradacji gleb:



ograniczające emisję pyłową gazową w przemyśle



budowa osłon biologicznych w postaci pasów zieleni



właściwe składowanie odpadów przemysłowych i komunalnych



wykorzystywanie gleb najsłabszych na cele budowlnistwa przemysłu komunikacji



dostosowanie użytkowani terenów i produkcji roślinnej do panujących warunków w stresie
degradującego działania zanieczyszczeń

rolnictwie:



wskutek nieumiejętnego nawożenia mineralnego



nadmiernego stosowania gnojownicy



w wyniku uzytkowania chemicznych środków ochrony roślin

o pestycydy

nawozy mineralne



nadmierne stosowanie nawozów powoduje:



naruszenie równowagi jonowej



zanik zdolności przyswajająca przez roślin innych niezbędnych do życia składników
odżywczych

rekultywacja:

rekultywacja najczęscie wymagają:



składowiska odpadów górniczych energetycznych komunalnych



wyrobiska po odkrywkowej eksploracji skal gliny żwiru i piasku trofu itd.



Nieużyteczne drogi oraz powierzchnie zabudowane



Gleby niszczone przez erozje wodną



Grunty zawodnione



Grunty zdegradowane bedace nieużytkami rolnymi



Gleby silnie zdegradowane przez przemysłowe zanieczyszczenie chemiczne wydzielane do atmosfery

Metody rekultywacji:

Wstępna-przygotowawcza – rozpoacznaie czynników warunkujących prwaidlowy przebieg rekultywacji



Pomiary niwelacyjne



Opracowanie dokumentacji kosztorysowo-projektowych

Techniczna – podstawowa – przygotowanie gruntu do wyznaczonej funkcji poprzez:



Ukształtowani rzeźby terenu



Uregulowane stosunków powietrzno wodnych na gruntach przesuszonych i zawodnionych



Pokrycie toksycznych gruntów warstw gleby



Budowę dróg



Umacnianie skarp

Bilogiczna – szczegółowa – uksztaltownie gleby i szaty roślinnej



Neutralizacja powierzchniowej wartsyw gruntu



Nawozenie



Wyprowadzenie roślin próchnico twórczych

np.

hydro-obsiew – np. wysiewania jest mieszanka traw i roślin motylkowych



Zabiegi proekultywacja



Uzupełnienie rosliliności zielniei i drzewnej



Ciągła pielęgnacjne



Zabezpieczania –preparaty chemiczne, osłony