background image

1

migracja zanieczyszczeń w ekosystemach

- ogólny schemat

ŹRÓDŁO 

SUROWCÓW

EKOSFERA

SKŁADOWISKO 

ODPADÓW

1/3

2/3

migracja zanieczyszczeń

w ekosystemach podlega

takim samym prawom 

jak obieg naturalnych 

komponentów ekosfery

pyły i gazy

ATMOSFERA

HYDROSFERA

LITOSFERA

(gleba)

ścieki komunalne i 

przemysłowe,

odpady zatapiane

odpady komunalne

i przemysłowe

nawozy, pestycydy

background image

2

migracja zanieczyszczeń w ekosystemach -definicje

emisja 
przemieszczanie zanieczyszczeń
ze źródła do ekosfery w jej 
pojęciu najogólniejszym

imisja
przeniesienie zanieczyszczeń do 
receptorów : ludzie, rośliny, 
zwierzęta

transmisja
obejmuje wszystkie zjawiska 
zachodzące pomiędzy źródłem
a receptorem w funkcji  czasu i 
przestrzeni: 
przemiany fizyczne i chemiczne, 
reakcje wtórne (np.synergizm),
rozcieńczanie itp.

źródło emisji

ekosfera

receptory

E

M

I

S

J

A

I

M

I

S

J

A

T

R

A

N

S

M

I

S

J

A

background image

3

migracja zanieczyszczeń w atmosferze 1

1994 rok

erupcja wulkanu na Kamczatce

1883 rok – erupcja wulkanu Krakatau: 
chmura pyłu wyniesiona na 50 km, pył na 
powierzchni ponad 800 tys. km

utworzył

warstwę o wysokości 6 cm

30.03.1956 – erupcja wulkanu na 
Kamczatce – 3.04.1956 zwiad lotniczy 
wykrył nad południowo-zachodnią Anglią
chmurę pyłu na wysokości 15 km – w 
ciągu 120 godzin pyły wulkaniczne 
przemieściły się na odległość ok. 10 000 
km – średnia prędkość ok. 80 km/h

1991 rok – erupcja wulkanu Pinatubo na 
Filipinach – do atmosfery trafiło ok. 20 
mln ton SO

– aerozol kwasu siarkowego 

utworzył pierścień wokół równika – w 
ciągu 2 miesięcy zanieczyszczenia dotarły 
do USA i Europy Środkowej

Bezpośredni wymiar finansowy tej 
katastrofy – zmniejszona o 30 % 
efektywność elektrowni słonecznej 
uruchomionej w 1990 roku na pustyni 
Mojave w Kalifornii 

atmosfera  – najbardziej mobilny komponent ekosfery

background image

4

migracja zanieczyszczeń w atmosferze 2

0

2

4

6

1

9

8

9

1

9

9

0

1

9

9

1

1

9

9

2

1

9

9

3

1

9

9

4

1

9

9

5

1

9

9

6

o

d

c

z

y

n

 o

p

a

d

u

 p

H

MoŜliwości wzajemnego oddziaływania róŜnych substancji:







 niezaleŜne (np. SO

i fenol, SO

2

i HF, H

2

S i CS

2

)







 antagonistyczne  (SO

2

i NH

3

)







 addytywne (CO

2

, CO i CH

4  







 nasilanie efektu cieplarnianego)







 synergetyczne – efekt silniejszy niŜ addytywne (SO

2

i NO

2







 kwaśne deszcze)

Interakcja SO

i pył

synergizm

proces asymilacji pyłu
(w porach ziaren pyłu -
SO

2

) przez rośliny i w 

przypadku opadu
atmosferycznego






 kwas siarkawy

anatagonizm

SO

2

i popiół lotny  (odczyn 

zasadowy - do 13 pH); 
ograniczenie emisji pyłu 







wzrost kwasowości opadów
(okręg katowicki)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

1

9

8

9

1

9

9

0

1

9

9

1

1

9

9

2

1

9

9

3

1

9

9

4

1

9

9

5

1

9

9

6

p

y

ł/

N

O

x

p

y

ł/

S

O

2

background image

5

migracja zanieczyszczeń w atmosferze 3

Przeprowadzone symulacje 
komputerowe wykazały, Ŝe 25 % 
związków azotu zawartego w wodach 
Chesapeake Bay pochodzi odległych o 
800 km rolniczych stanów: 
Pensylwanii, Ohio i Kentucky.

kolor fioletowy – zanieczyszczenia 
powietrza, kolor pomarańczowy –
zanieczyszczenia powierzchni ziemi 
(opad), kolor niebieski –zanieczyszczenia 
wody (opad), popielate romby – opad 
deszczu

Świat Nauki, marzec 1996

Skutki obecności w atmosferze związków siarki najdotkliwiej odczuła Europa. Ogromne 

wysiłki skierowane na ograniczenie emisji siarki o 30 % w stosunku do 1980 roku (Świat Nauki, 
grudzień 1995) nie przyniosły spodziewanych rezultatów.

Dopiero pomiary przestrzennego rozkładu zanieczyszczeń w atmosferze wykonane przy 

uŜyciu lidaru (pomiar osłabienia światła lasera – pochłanianie widma światła przez określone 
substancje chemiczne – ich stęŜenie) zainstalowanego na pokładzie promu kosmicznego 
Discovery wykazały, Ŝe ogromna plama aerozoli siarkowych rozciąga się od wybrzeŜy Ameryki 
aŜ do Europy (2 400 km).

Pozwoliło to odrzucić długo utrzymującą się teorię, Ŝe związki siarki emitowane w USA są

wymywane z atmosfery nad Atlantykiem. UŜywając tego argumentu Stany Zjednoczone nie 
podpisały ani I ani II Protokołu Siarkowego zobowiązującego sygnatariuszy do ograniczenia 
emisji SO

2

do atmosfery.

background image

6

migracja zanieczyszczeń w atmosferze 4

Wprawdzie emisja pyłów ma mniejszy zasięg oddziaływania w porównaniu 

z emisją gazów, niemniej przekonanie Ŝe jest to zasięg lokalny jest błędne.

Świadczy o tym chociaŜ rosnąca zawartość ołowiu w lodach Arktyki. W latach 1940-

1970 jego ilość wzrosła 4 – krotnie. 

A oto inny przykład. Jest rok 1953, kwiecień. Miasto Troy w stanie Nowy York 

zostało zalane przez nagłe oberwanie się chmury. W czasie ulewy fizycy z pobliskich 
laboratoriów uniwersyteckich, którzy prowadzili badania nad radioaktywnością, 
zauwaŜyli nagły wzrost promieniowania naturalnego tzw. tła. Okazało się, Ŝe to właśnie 
deszcz był wysoko radioaktywny. Pył radioaktywny z próbnych naziemnych wybuchów w 
stanie Nevada został przeniesiony wraz z masami powietrza i sprowadzony na ziemię w 
strugach ulewnego deszczu. Niektórzy fizycy ostrzegli swe Ŝony, by zatrzymały dzieci w 
domach. Nie wydali jednak Ŝadnego publicznego oświadczenia, gdyŜ pogwałciłoby to 
przepisy o tajemnicy wojskowej. Jednak naukowcy wykazują silną tendencję do 
porozumiewania się między sobą i niebawem fizycy w całych Stanach Zjednoczonych 
prywatnie mierzyli radioaktywność deszczu i kurzu. I wszędzie było to samo: powietrze, 
gleba, woda, Ŝywność były  skaŜone radioaktywnie.

Stan Nevada leŜy nad Pacyfikiem, stan Nowy York nad Atlantykiem. Wbrew 

przewidywaniom ekspertów wojskowych o wystąpieniu jedynie lokalnych skaŜeń i 
wyniesieniu pyłu na tak znaczne wysokości, Ŝe nie będzie on stanowił zagroŜenia dla 
powierzchni ziemi, okazało się Ŝe prądy powietrzne przeniosły go na  odległość 5000 km 
i wraz z opadami atmosferycznymi dotarł on do powierzchni Ziemi.

background image

7

migracja zanieczyszczeń w wodach 1

Globalna cyrkulacja 

wód oceanu światowego

niebezpieczeństwo rozprzestrzenienia zatopionych

odpadów komunalnych i przemysłowych na całym 
globie

niebezpieczeństwo koncentracji zanieczyszczeń w 

prądach morskich

Wg inf. z 1968 r. – USA – zatopiły u swych wybrzeŜy 14 mln ton odpadów komunalnych.

Kiedyś uwaŜano, Ŝe zatapianie odpadów rtęciowych nie zagraŜa środowisku. Sądzono, Ŝe rtęć
sedymentując dociera do odpadów dennych i w ten sposób zostaje wyłączona z obiegu. Okazało 
się jednak, Ŝe w naturalnych warunkach rtęć metaliczna utlenia się powoli do jonów rtęciawych 
a następnie rtęciowych, by wreszcie pod wpływem mikroorganizmów przekształcić się w 
związek metylortęciowy o charakterze lipfilowym a więc wchłanianym przez plankton (łąńcuch
troficzny prowadzący do skorupiaków, ryb, fok). 

W 1965 roku w Holandii pomiędzy Hagą a Harlemem fale oceanu wyrzuciły na brzeg duŜe ilości 
martwych ryb, w organizmie których stwierdzono duŜą ilość siarczanu miedzi. Okazało się, Ŝe 
źródłem zanieczyszczeń był przemysł chemiczny zlokalizowany nad Zatoką Meksykańską, przy 
czym zawartość związków miedzi w spuszczanych ściekach nie przekraczała wartości 
normatywnych. U wybrzeŜy Europy ich koncentracja była jednak 500 x większa.

W podobny sposób związki rtęci z Seatle leŜącego w pobliŜu granicy USA i Kanady dotarły wraz 
Prądem Północno-Pacyficznym do zachodnich wybrzeŜy Alaski. U mieszkańców jednej z wysepek 
stwierdzono obecność rtęci w organizmie w ilości 10-12 krotnie przekraczającej poziom 
dopuszczalny.

background image

8

migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 1

Izotopy  promieniotwórcze  odkładają
się w  tkankach,  do  których  wykazują
powinowactwo chemiczne:

stront w kościach

jod w tarczycy

tryt w szpiku kostnym

uran w nerkach

pluton w płucach

cez  wraz  z  krwią rozchodzi  się w 
całym organizmie

Izotopy  promieniotwórcze  wykazują
równieŜ

zdolność

kumulacji 

kolejnych 

ogniwach 

łańcucha 

troficznego (przykład skaŜenia Sr

90

jednym z kanadyjskich jezior):

skaŜenie wody                         1

skaŜenie osadów dennych   200

skaŜenie roślin wodnych     300

skaŜenie tkanek małŜa        750 

skaŜenie kości okonia       3 000

W wyniku naziemnych prób jądrowych 
prowadzonych w USA w latach 50 
największemu napromieniowaniu ulegli 
Eskimosi i Lapończycy, chociaŜ opad pyły 
radioaktywnego w Arktyce był 10-krotnie 
mniejszy niŜ w strefie umiarkowanej.

Uproszczona budowa łańcucha troficznego:

porosty (silnie absorbujące pył z 
powietrza)

główny składnik poŜywienia karibu i 
reniferów

podstawowy pokarm Lapończyków i 
Eskimosów

background image

9

migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 2

średnie roczne wniknięcie iztopów 

promieniotwórczych drogą 

pokarmową (Polska) w Bq/osobę

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

1

9

8

4

1

9

8

6

1

9

8

8

1

9

9

0

1

9

9

2

1

9

9

4

1

9

9

6

1

9

9

8

2

0

0

0

2

0

0

2

2

0

0

4

2

0

0

6

Cez 137

Cez 134

średnie roczne stęŜenie cezu 137 w 

opadzie całkowitym (Polska) 

w Bq/m

2

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1

9

7

0

1

9

7

5

1

9

8

0

1

9

8

5

1

9

9

0

1

9

9

5

2

0

0

0

2

0

0

5

2

0

1

0

background image

10

migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 3

średnie roczne stęŜenie cezu 137 

mięsie

drobiu

rybach

 

jajach

 w 

Bq/kg

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

1

9

8

4

1

9

8

6

1

9

8

8

1

9

9

0

1

9

9

2

1

9

9

4

1

9

9

6

1

9

9

8

2

0

0

0

2

0

0

2

2

0

0

4

2

0

0

6

średnie roczne stęŜenie cezu 137 w ziemniakach, 

warzywach

owocach,

 

zboŜach

 w Bq/kg

0

2

4

6

8

10

1

9

8

4

1

9

8

6

1

9

8

8

1

9

9

0

1

9

9

2

1

9

9

4

1

9

9

6

1

9

9

8

2

0

0

0

2

0

0

2

2

0

0

4

2

0

0

6

średnie roczne stęŜenie cezu 137 w 

mleku w Bq/dm

3

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

1

9

8

4

1

9

8

6

1

9

8

8

1

9

9

0

1

9

9

2

1

9

9

4

1

9

9

6

1

9

9

8

2

0

0

0

2

0

0

2

2

0

0

4

2

0

0

6

background image

11

migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 4

Wędrówka DDT w łańcuchach troficznych

woda morska                                                      0,0001 mg/l
plankton, glony                                                 

0,01 mg/kg masy                

ryby, np. śledź bałtycki                                       1 mg/kg masy
mięsoŜerne ptaki morskie, foki, pingwiny      25 mg/kg tkanki  tłuszczowej

Wszystkie łańcuchy pokarmowe prowadzące przez ziemiopłody 
i  zwierzęta  do  człowieka  (np.  mleko)  wykazują zdolności 
kumulowania substancji promieniotwórczych i toksyn.

zawartość DDT w glebie (w zaleŜności od uprawy) 

pomidory - 15 lb / akr
zboŜa -

19 lb / akr

sady -

113 lb / akr

70 % - mięso i produkty odzwierzęce 

(mleko, jaja)

25 % - skaŜone rośliny

5 % - skaŜona woda

dawka stosowana

(bezpieczna ???)

1 lb/akr

Dawka śmiertelna

100 - 200 mg/kg ciała

mieszkańcy Europy

5 - 10 mg/kg tkanki 

tłuszczowej

background image

12

migracja zanieczyszczeń w ekosystemach -

podsumowanie

Migracja zanieczyszczeń w atmosferze

••••

czynniki meteorologiczne

••••

czynniki topograficzne

••••

charakterystyka emitora 

Migracja zanieczyszczeń w wodach

••••

prądy morskie i nurt rzeczny

••••

regeneracja wód (stopień rozcieńczenia – zanieczyszczenia poniŜej 5 % objętości 

wody, intensywność wymiany wód)

Migracja zanieczyszczeń w glebach (za pośrednictwem wody i powietrza)

••••

intensywność wymiany powietrzno-gazowej

••••

stopień przepuszczalności wód z opadów atmosferycznych (prędkość przepływów 

pionowych (iły - 4 mm/h, piaski - 4 m/h)

••••

prędkość poziomych przepływów wód w formacjach górotworów

Migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 

(kumulacja najczęściej w tkance 

tłuszczowej)

background image

13

migracja zanieczyszczeń w ekosystemach – przykład rys.

Wędrówka cząstki polichlorowanego bifenolu PCB-153 w ekosystemie

background image

14

migracja zanieczyszczeń w ekosystemach – przykład opis

PCB – polichlorowane bifenole – trwałe związki syntetyczne – istnieją uzasadnione przypuszczenia, Ŝe są one 

odpowiedzialne za zaburzenia pracy układu hormonalnego zwierząt i ludzi. O tym, Ŝe związki te mogą przechodzić w 
formę lotną wiedziano juŜ w 1937 roku. Departament Zdrowia  USA oraz takie firmy jak np. General Electric niezmiennie 
jednak utrzymują, Ŝe gromadzenie tych związków na składowiskach i w osadach dennych eliminuje je z obiegu w 
ekosystemach. Dekontaminacja kosztowałaby miliardy dolarów. 

Wiele jednak wskazuje na to, Ŝe związki te krąŜą w ekosystemach, kumulując się w tkance tłuszczowej 

organizmów ludzkich i zwierzęcych i Ŝe wykazują one powinowactwo chemiczne m.in. do hormonów sterujących 
funkcjami rozrodczymi. Związki te są obecnie (w 50 lat po uruchomieniu ich produkcji ) wszędzie: w plemnikach 
męŜczyzny w Nowym Jorku,  w puszce kawioru, w tkance tłuszczowej noworodka z Michigan,  w tuńczyku podawanym w 
Tokio,  w mleku matki karmiącej dziecko we Francji lub płn. Kanadzie,  w tranie kaszalota Ŝyjącego w płd. Pacyfiku.

Wiosna 1947 roku - Alabama – Anniston – wyprodukowano tam związek o nazwie fabrycznej Aroclor-1254. 

Stanowił on mieszaninę dziesiątków związków z rodziny polichlorowanych dwufenoli.

Massachusetts – Pittsfield – Zakłady General Electric produkujące transformatory (piranol - środek izolująco-

chłodzący, niepalny w miejsce stosowanego wcześniej łatwopalnego oleju )

Lipiec 1947 roku – transformator trafił do rafinerii w Big Spring – Texas, gwałtowna sierpniowa burza 

spowodowała uszkodzenie linii wysokiego napięcia i zniszczenie transformatora, transformator został wyrzucony na 
wysypisko śmieci, ale wcześniej jeden z pracowników wylał jego zawartość na ziemię licząc, Ŝe oleista substancja zwiąŜe 
nieco wszechobecnego pyłu ,

Cztery miesiące później podczas zimowej burzy gwałtowny podmuch przeniósł drobinę pyłu do wnętrza budynku 

mieszkalnego, skąd została usunięta wraz z domowymi śmieciami (przyklejona do zatłuszczonego papieru) na wysypisko 
śmieci. 

Tam przeleŜała 2 lata aŜ ulewne deszcze podmyły fragment   wysypiska i natłuszczony papier uniesiony został w 

strumieniu spływającej wody. Nastało lato. Pod wpływem słońca polichlorowane dwufenole przeszły w stan lotny i wraz z 
masami powietrza przemieściła się nad jezioro Michigan. Skropliła się i opadła na powierzchnię wody przylegając do algi. 
Kiedy ta obumarła opadła wraz z nią na dno. Tam została przykryta warstwą ziemi spłukiwaną do jeziora z miejskiego 
wysypiska śmieci.

Mieszkańcy postanowili zrekultywować teren. W trakcie wyrównywania i umacniania linii brzegowej wzruszone 

zostały osady denne i nasza cząsteczka PCB –153 wydobyła się na powierzchnię jeziora i została zjedzona przez pchłę
wodną . Pchły wodne pełnią rolę filtru, zdobywając poŜywienie przez odcedzanie z wody maleńkich roślin.

I tak oto spełniło się marzenie kaŜdej cząsteczki spowinowaconej z tkanką tłuszczową. Znalazła się w łańcuchu 

troficznym, który doprowadził ją do niedźwiedzia polarnego. I być moŜe znalazło się w organizmie samicy, która na 
wiosnę wyszła z jaskiń na Svalbardzie nie mając u swego boku Ŝadnego potomstwa. 

background image

15

relacja człowiek – środowisko 1

Co doprowadziło do tak znacznych napięć w ekosferze, Ŝe ujawnił się stan 
określany jako kryzys środowiska ?
Wiemy juŜ, Ŝe źródłem napięć powstających w poszczególnych ekosystemach 
jest czynnik zewnętrzny. Tym czynnikiem zewnętrznym stał się człowiek

.

Kiedyś przyroda niszczyła cywilizacje, dziś cywilizacja niszczy przyrodę.

biosfera

antroposfera

zamknięty układ 

technologiczny

biosfera

antroposfera

społeczeństwo 

techniczne w konflikcie 

z przyrodą

układ otwarty 

zharmonizowany ze 

środowiskiem

biosfera

antroposfera

background image

16

relacja człowiek – środowisko 2

CZŁOWIEK

EKOSFERA

INGERENCJA

BOMBA EKOLOGICZNA

Z OPÓ

Ź

NIONYM ZAPŁONEM

ODWET EKOLOGICZNY

BUMERANG EKOLOGICZNY

W relacji człowiek – środowisko obowiązuje zasada akcji i reakcji. 
Reakcja ekosystemu na dokonywane w nim przez człowieka zmiany:

moŜe mieć róŜny zasięg: lokalny, globalny

moŜe ujawnić się w bliskiej lub odległej perspektywie czasowej

moŜe mieć wreszcie róŜne natęŜenie

Bomba ekologiczna z opóźnionym 
zapłonem  

zjawiska o zasięgu globalnym i długofalowym 
działaniu

:

• eksplozja demograficzna,
• nasilanie się efektu cieplarnianego, 
• ubytki ozonu w stratosferze,
• wycinanie lasów deszczowych. 

Odwet ekologiczny 

ujawnienie się nieprzewidzianych następstw 
niweczących spodziewane korzyści lub 
stwarzających nowe problemy wymagające 
rozwiązania na skutek przekształcania 
środowiska z pogwałceniem obowiązujących 
w nim praw:

•eksploatacja zasobów surowcowych,

urbanizacja,

mechanizacja i chemizacja rolnictwa,

•introdukcja obcych dla danego ekosystemu 

gatunków roślin i zwierząt,

•wprowadzanie do środowiska ekotoksyn.

Bumerang ekologiczny 

ujawnienie się nieprzewidzianych następstw 
niweczących spodziewane korzyści lub 
stwarzających nowe problemy wymagające 
rozwiązania na skutek działań mających na 
celu ochronę środowiska

background image

17

odwet ekologiczny – nawoŜenie azotowe

Tzw. jednostronne nawoŜenie, szczególnie nawoŜenie azotowe - bardzo szybki wzrost 
roślin, ale  zmiany w budowie anatomicznej (zmniejszenie grubości ścianek komórek), co 
powoduje:

mniejszą odporność na niekorzystne warunki klimatyczne – obniŜenie plonów,

mniejszą odporność na szkodniki i choroby - stosowanie zwiększonej dawki pestycydów,

mniejszą trwałość w czasie magazynowania - stosowania chemicznych środków 

konserwujących.

Nadmierne nawoŜenie azotowe stanowi równieŜ zagroŜenie dla zdrowia a nawet Ŝycia 
zwierząt i ludzi.
Wprawdzie same azotany uwaŜa się za mało toksyczne, ale w przewodzie pokarmowym ulegają
one przemianie w azotyny, które redukują hemoglobinę do methemoglobiny, efektem czego jest 
niedotlenienie organizmu w skrajnych przypadkach prowadzące do śmierci.
Ponadto w organizmach zwierzęcych i ludzkich zachodzi synteza azotanów i amin prostych, w 
wyniku której powstają nitrozoaminy będące substancjami kancerogennymi. 
Dwumetylonitrozoaminy i dwuetylonitrozoaminy uŜywane są do doświadczalnego wywoływania 
nowotworów.

background image

18

odwet ekologiczny – pestycydy - DDT

1939 rok - Paul Muller (Szwajcaria) stwierdził silnie owadobójcze działanie jednego z 
chlorowanych węglowodorów – DDT 
(nagroda Nobla)
Powszechne stosowanie DDT rozpoczęło się w czasie II wojny światowej. Dzięki zastosowaniu 
DDT zlikwidowano ogniska malarii i febry, plagę wszy i pluskiew. Szacuje się, Ŝe 5 mln ludzi 
uratowano od śmierci, 100 mln od chorób. Po zaprzestaniu stosowania DDT liczba zgonów na 
malarię wzrosła w latach 1968-1969 do 2,5 mln.
Jednak juŜ w 1946 roku DDT okazał się w wielu przypadkach nieskuteczny. Zdarzało się, Ŝe 
populacja szkodników wzrastała wskutek wyselekcjonowania form odpornych na DDT lub teŜ
występowała plaga innych szkodników, które uwolnione spod kontroli biologicznej 
wytruwanego gatunku, nadmiernie się rozmnaŜały.
Np. czerw jabłoniowy stał się głównym szkodnikiem sadów, gdy przy uŜyciu DDT wytępiono nie 
tylko mszyce, ale i biedronki - naturalnego wroga czerwia.
JuŜ pod koniec lat 60-tych wydano zakaz stosowania DDT. Jego toksyczność w stosunku do 
szkodników zanikła. Stwierdzono natomiast jego szkodliwe oddziaływanie równieŜ na 
człowieka. DDT jest praktycznie nierozkładalny w środowisku i wykazuje skłonności do 
kumulacji w tkankach. Po 25 latach stosowania DDT rozpowszechnił się na całej kuli ziemskiej. 
Na Antarktydę spadło 

ponad 2 mln

ton DDT. Uczeni prowadzący doświadczenia na zwierzętach 

nie dysponują materiałem wolnym od skaŜenia.
Jego obecność stwierdzono w jajach ptaków, organizmach ryb Ŝyjących w niedostępnych 
górskich jeziorach, pingwinów Ŝyjących na Antarktydzie, mleku matek a nawet w tkankach 
płodu ludzkiego.
Za dawkę śmiertelną uwaŜa się 100 - 200 mg/kg ciała. W organizmach mieszkańców Europy 
stwierdza się zawartość 5 -10mg/kg tkanki tłuszczowej. PoniewaŜ DDT gromadzi się głównie w 
tkance tłuszczowej intensywne odchudzanie moŜe więc spowodować wyzwolenie DDT i zatrucie 
organizmu.

background image

19

odwet ekologiczny – nawadnianie

W naturalnych ekosystemach pustynnych i półpustynnych parowanie i transpiracja ,czyli 
wydzielanie pary wodnej przez rośliny lądowe nie przekracza 100-200 mm/rok.
W regionach sztucznie nawadnianych wzrasta nawet do 6000 mm/rok (Płn. Afryka). Chcąc 
więc utrzymać uprawy naleŜy uzupełniać ubytki wilgoci. Wykorzystuje się do tego celu 
odsoloną wodę morską. Problem polega na tym, Ŝe odsolenie nie jest 100 % i przy tak 
znacznym nawadnianiu doprowadza się do zasolenia gleby.
Efektem jest zachwianie równowagi mikro- i makroelementów prowadzące do degradacji gleby 
oraz obniŜenia plonów a nawet zniszczenia upraw.
Negatywny wpływ zasolenia jest rejestrowany przez rośliny przy koncentracji soli wynoszącej 
około 3000 mg/l , zaś kres aktywności biologicznej gleby następuje przy koncentracji ok.5000 
mg/l.

odwet ekologiczny – hydroelektrownie w Afryce 1

Hydroelektrownia na rzece Zambezi - dochody uzyskane z hodowli ryb miały pokryć straty 
wynikłe ze zniszczenia pastwisk i pól uprawnych. 
Tymczasem wody zbiorników zaporowych w strefie tropikalnej zachowują się tak jak wody 
jezior - słaba wymiana pionowa  wód i związane z tym słabe dotlenienie głębszych warstw 
wody – pogorszenie warunków dla Ŝycia organicznego (takŜe hodowanych ryb). 
Ponadto wraz z wydłuŜeniem linii brzegowej powiększyła się liczba siedlisk muchy tse-tse, co 
spowodowało spadek pogłowia bydła.
Wysiedlenie ludzi z tych obszarów doprowadziło do erozji gleby i powaŜnych zamieszek wśród 
ludności, której oferowano gorszą ziemię lub przesiedlono do miast nie przygotowanych na jej 
przyjęcie.
Uregulowany odpływ wody poniŜej tamy okazał się bardziej szkodliwy niŜ powodzie, które 
poprzednio corocznie uŜyźniały za darmo niŜej połoŜone tereny. PoniewaŜ zmniejszyła się
Ŝyzność gleb, trzeba sprowadzać nawozy sztuczne, które są zbyt kosztowne dla miejscowej 
ludności. 

background image

20

odwet ekologiczny – hydroelektrownie w Afryce 2

Tama na Nilu w Assuanie

Dawni budowniczowie urządzeń wodnych stworzyli moŜliwości 
swobodnego przepływu Nilu. Woda zalewała pola osadzając na 
nich Ŝyzny muł niesiony z Afryki  Środkowej. Dalej połoŜone pola 
nawadniane były kanałami do dziś jeszcze istniejącymi, a wodę
do góry pompowano tzw. śrubami Archimedesa, urządzeniami 
pochodzącymi z 250 r. przed Chrystusem. Wylewy Nilu były 
regularne, Ŝyciodajna rzeka płynęła przez pustynne tereny bez 
Ŝadnych dopływów czy ubytków aŜ do delty obfitującej w ryby. 
Wszystko funkcjonowało bez zarzutu. TakŜe wybudowana w 1833 
roku tama posiadała przydenne upusty umoŜliwiające swobodny 
przepływ wody wraz z mułem uŜyźniającym pola. Nie zakłóciła 
więc naturalnych procesów.

Wybudowana w II poł XX w. tama jest większa (powierzchnia 
sztucznego jeziora  5000 km

2

, maksymalna  głębokość 180 m, 

długość tamy 3,6 km, maksymalna wysokość nasypu 110 m). W 
obawie przed zniszczeniem przez zamuloną wodę urządzeń
elektrowni, zrezygnowano z przydennych upustów. 
Z budową tej tamy związane były tak kosztowne przedsięwzięcia 
jak przeniesienie świątyń (np. Abu Simbel). Nie liczono się z 
kosztami, poniewaŜ inwestycja ta miała się zamortyzować w 
ciągu 2 lat. Tymczasem stało się inaczej.
Z planowanych 10 mld kWh, w końcu lat 70-tych osiągnięto tylko 
1/5, z czego połowę zuŜywa fabryka nawozów sztucznych 
wzniesiona w pobliŜu tamy.

Przesączająca się przez ściany zbiornika woda powoduje 
wypłukiwanie złoŜa solnego, co powoduje zasolenie gleby. W 
pierwszych 10 latach ubyło 15 % terenów uprawnych. 
Nie doceniono teŜ parowania powierzchniowego i silnych wiatrów 
powstających w wyniku duŜych róŜnic temperatur dnia i nocy, co 
przy tak olbrzymiej powierzchni powoduje ogromne straty wody.

Koszty społeczne
Wysiedlono 55 tys. czarnoskórych Nubijczyków, 
wyróŜniających się wysoką kulturą. Musieli opuścić swe 
wypielęgnowane domy i przenieść się do baraków 
wybudowanych na kamienistym pustkowiu wzłuŜ szosy 
z Assuanu do Kairu.
Wybudowanie tamy odbiło się ujemnie na stanie 
zdrowotnym miejscowej ludności. Stwierdzono tam 
wzrastającą liczbę przypadków choroby przewodu 
pokarmowego, powodowanej przez bakterie 
pasoŜytujące w organizmach pewnego gatunku 
ślimaka wodnego. Na skutek zmian środowiskowych, 
ślimaki te uzyskały bardzo korzystne warunki rozwoju i 
nadmiernie się rozmnoŜyły. Walczy się z nimi wsypując 
do rzeki olbrzymie ilości środków chemicznych (fot.) i 
w ten sposób obok Nilu Białego i Błękitnego pojawił się
Nil „Ŝółty” - zatruty i martwy.

background image

21

odwet ekologiczny – „czyste” preparaty

Przez wiele lat przemysł farmaceutyczny Stanów Zjednoczonych z wątroby fok Ŝyjących w 
rejonie Bieguna Południowego wytwarzał preparat przeciwko anemii dla dzieci i 
niemowląt. Jak się później okazało, preparat ten zawierał o 600 % rtęci więcej ponad 
dopuszczalną normę. Zadziałał tu mechanizm kumulacji rtęci w łańcuchu troficznym. W 
wątrobie fok stwierdzono zastraszającą ilość rtęci - 16 x więcej niŜ wartość dopuszczalna.

Gwałtowny spadek liczebności stad karibu Ŝyjących na Alasce oraz sprowadzonych z 
Laponii udomowionych reniferów. Mieszkańcy Alaski wędrowali w ślad za karibu, zwierzęciem 
Ŝyjącym w stanie dzikim i wędrującym  w poszukiwaniu poŜywienia. Lapończycy przepędzają
stada swoich reniferów, co nie powoduje nadmiernego zniszczenia terenów wypasu.

Wzrost śmiertelności niemowląt po dostarczeniu mleka w proszku  głodującej Afryce 
spowodowany był brakiem dostępu do czystej wody.

odwet ekologiczny – introdukcja obcych gatunków

Australia
W 1787 roku przywieziono kilkadziesiąt okazów kaktusów, które tak się rozmnoŜyły, Ŝe w 1925 
roku zajmowały juŜ powierzchnię 25 mln ha. Zniszczono je chemicznie dopiero w 1930 roku.
Podobne problemy mieli Australijczycy z królikami. 
Nie zwaŜając na zastrzeŜenia przyrodników, australijscy farmerzy wpuścili na swoje plantacje 
trzciny cukrowej tropikalną ropuchę pochodzenia amerykańskiego, spodziewając się, Ŝe zniszczy 
ona chrząszcze atakujące trzcinę. Okazało się jednak, Ŝe ropuchy prowadzą nocny tryb Ŝycia i 
wyruszają na polowanie wtedy, kiedy chrząszcze juŜ nie Ŝerują. W czasie swych nocnych 
wędrówek Ŝaby zjadały wszystko co napotkały na swej drodze, z wyjątkiem chrząszczy 
szkodników. A poniewaŜ rozmnaŜają się w fenomenalnym tempie, opanowały całe plantacje 
trzciny cukrowej w północnych prowincjach Australii. Atakujące trzcinę chrząszcze trzeba będzie 
nadal zwalczać metodami chemicznymi  (inf. 1993 r.) 

background image

22

bumerang ekologiczny – ochrona gatunkowa – słonie

W 1989 r. weszła w Ŝycie Konwencja o Międzynarodowym Handlu Gatunkami ZagroŜonymi. 
Zgodnie z jej postanowieniami obowiązuje zakaz obrotu kością słoniową. Jednak w ciągu 10 lat 
obowiązywania tego zakazu liczebność słoni wzrosła tak znacznie, Ŝe wskutek ich Ŝerowania 
doszło do zniszczenia środowiska w stopniu utrudniającym przetrwanie innym 
gatunkom.  Przeprowadzone w 1999 r. badania wykazały, Ŝe w Parku Narodowym Krugera 
(RPA) Ŝyje 9 tys. słoni, podczas gdy zdolność nośna środowiska pozwala na 
przebywanie w nim tylko 7 tys. osobników. 

W 1995 r. rząd Zimbabwe podał, Ŝe liczebność populacji słoni dwukrotnie przekracza ich 
dopuszczalną ilość. Nawet inspektor ds. programu ochrony słonia afrykańskiego przyznał, Ŝe 
populacja słoni w jednym z parków narodowych w Zimbabwe (Hwange) wymknęła się spod 
kontroli. Ten jednak park narodowy jest szczególnym przypadkiem. Zlokalizowany został na 
terenach bezwartościowych dla rolnictwa – na suchych,  jałowych nieuŜytkach, na których nie 
mogło Ŝyć zbyt wiele zwierząt.  Podczas pory suchej większość parkowych wodopojów jest 
zaopatrywana w wodę z zewnątrz. Jest to więc system stworzony przez ludzi i przez nich równieŜ
musi być podtrzymywany. 

Jak rozwiązać ten problem: antykoncepcja albo odstrzał. 
Na razie Botswana, Namibia i Zimbabwe otrzymały zgodę na sprzedaŜ rządowych zapasów 
ciosów, które zgromadzono wskutek naturalnej śmierci słoni od momentu uprawomocnienia się
zakazu handlu kością słoniową. Zimbabwe sprzedało 20 ton, Namibia 12 ton a Botswana 18 ton. 
Rządy tych krajów zgodziły się przeznaczyć uzyskane w ten sposób środki – ich wysokość jest 
tajemnicą – na potrzeby ochrony przyrody.
MoŜliwość pozyskiwania korzyści materialnych sprawia, Ŝe naleŜy umoŜliwić okresowe 
przerzedzanie stad słoni , gdyŜ jeśli ludzie nie będą mieć Ŝadnych korzyści ze zwierzyny, zechcą
wykorzystać te tereny do innych

background image

23

bumerang ekologiczny – ochrona lasów

Dla specjalistów, największe od półwiecza poŜary lasów w USA u schyłku XX w. nie były 
zaskoczeniem. 

W wyniku prowadzonej od ponad 100 lat gospodarki leśnej (wyrąb, przecinka, nasadzenia) oraz 
stosowanej od dawna polityki gaszenia wszelkich zarzewi ognia, w lasach zgromadziła się tak 
duŜa ilość materiałów łatwopalnych w postaci ściółki i młodników, Ŝe stały się one beczką prochu. 
Nagromadzony materiał palny zwiększa intensywność płomieni niszczących stare drzewa, które 
mogłyby przetrwać poŜar i stanowić podstawę odradzania się lasu. 
Liczba poŜarów koron drzew – kiedy przez las wędruje ściana ognia, w odróŜnieniu od poŜaru 
ograniczonego do ściółki,  rośnie wykładniczo. 

WyraŜany jest pogląd, Ŝe moŜna temu zapobiec stosując kontrolowane wypalanie. 
Punktem zwrotnym dla zwolenników tej metody ochrony lasów stał się poŜar w parku narodowym 
w Yellowstone, który w 1988 r. strawił 10 % jego powierzchni. Od tego czasu nie gasi się tam 
ognia wywołanego przez czynniki naturalne. Wprawdzie zaledwie poniŜej  1 %  kontrolowanych 
wypaleń wymknęło się spod kontroli w ciągu 5 lat stosowania tej metody, ale ekologia poŜarów to 
bardzo trudna dziedzina. 

Przykład ostatniego poŜaru „pielęgnacyjnego” w Nowym Meksyku w pobliŜu Los Alamos świadczy 
takŜe o tym, Ŝe kontrolowane wypalanie moŜe przekształcić się w niekontrolowany, długotrwały 
(2 tygodnie) i bardzo groźny w skutkach poŜar, zwłaszcza po okresie długotrwałej suszy.