migracja zanieczyszczeń w ekosystemach
- ogólny schemat
EKOSFERA
pyły i gazy
y
RÓDA
O
SKA
ADOWISKO
SUROWCÓW
ODPADÓW
1/3 ATMOSFERA
2/3
migracja zanieczyszczeń
LITOSFERA
HYDROSFERA
w ekosystemach podlega
(gleba)
takim samym prawom
jak obieg naturalnych
komponentów ekosfery
ścieki komunalne i odpady komunalne
przemysłowe,
i przemysłowe
odpady zatapiane
nawozy, pestycydy
1
migracja zanieczyszczeń w ekosystemach -definicje
emisja
z
ródło emisji
przemieszczanie zanieczyszczeń
ze z
ródła do ekosfery w jej
E
pojęciu najogólniejszym
M
T
I
imisja
S
R
przeniesienie zanieczyszczeń do
J
A
A
receptorów : ludzie, rośliny,
zwierzęta N
ekosfera
S
transmisja
M
obejmuje wszystkie zjawiska I
I
M
zachodzące pomiędzy z
ródłem
I
a receptorem w funkcji czasu i
S
S
przestrzeni:
J
J
przemiany fizyczne i chemiczne,
A
A
reakcje wtórne (np.synergizm),
receptory
rozcieńczanie itp.
2
migracja zanieczyszczeń w atmosferze 1
atmosfera  najbardziej mobilny komponent ekosfery
1883 rok  erupcja wulkanu Krakatau:
chmura pyłu wyniesiona na 50 km, pył na
powierzchni ponad 800 tys. km2 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 SO2  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
1994 rok
erupcja wulkanu na Kamczatce
3
migracja zanieczyszczeń w atmosferze 2
Mo\
liwości wzajemnego oddziaływania ró\
nych substancji:
niezale\
ne (np. SO2 i fenol, SO2 i HF, H2S i CS2)
antagonistyczne (SO2 i NH3)
addytywne (CO2, CO i CH4 nasilanie efektu cieplarnianego)
synergetyczne  efekt silniejszy ni\
addytywne (SO2 i NO2 kwaśne deszcze)
2,0
Interakcja SO2 i pył
1,5
synergizm
1,0
proces asymilacji pyłu
0,5
(w porach ziaren pyłu -
0,0
SO2) przez rośliny i w
przypadku opadu
atmosferycznego
kwas siarkawy
6
anatagonizm
4
SO2 i popiół lotny (odczyn
zasadowy - do 13 pH);
2
ograniczenie emisji pyłu
0
wzrost kwasowości opadów
(okręg katowicki)
4
2
x
pył/NO , pył/SO
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
odczyn opadu pH
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
migracja zanieczyszczeń w atmosferze 3
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
u\
yciu lidaru (pomiar osłabienia światła lasera  pochłanianie widma światła przez określone
substancje chemiczne  ich stę\
enie) zainstalowanego na pokładzie promu kosmicznego
Discovery wykazały, \
e ogromna plama aerozoli siarkowych rozciąga się od wybrze\
y Ameryki
a\
do Europy (2 400 km).
Pozwoliło to odrzucić długo utrzymującą się teorię, \
e związki siarki emitowane w USA są
wymywane z atmosfery nad Atlantykiem. U\
ywając tego argumentu Stany Zjednoczone nie
podpisały ani I ani II Protokołu Siarkowego zobowiązującego sygnatariuszy do ograniczenia
emisji SO2 do atmosfery.
Przeprowadzone symulacje
komputerowe wykazały, \
e 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
5
Świat Nauki, marzec 1996
migracja zanieczyszczeń w atmosferze 4
Wprawdzie emisja pyłów ma mniejszy zasięg oddziaływania w porównaniu
z emisją gazów, niemniej przekonanie \
e jest to zasięg lokalny jest błędne.
Świadczy o tym chocia\
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,
zauwa\
yli nagły wzrost promieniowania naturalnego tzw. tła. Okazało się, \
e 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 \
ony, by zatrzymały dzieci w
domach. Nie wydali jednak \
adnego publicznego oświadczenia, gdy\
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, \
ywność były ska\
one radioaktywnie.
Stan Nevada le\
y nad Pacyfikiem, stan Nowy York nad Atlantykiem. Wbrew
przewidywaniom ekspertów wojskowych o wystąpieniu jedynie lokalnych ska\
eń i
wyniesieniu pyłu na tak znaczne wysokości, \
e nie będzie on stanowił zagro\
enia dla
powierzchni ziemi, okazało się \
e prądy powietrzne przeniosły go na odległość 5000 km
i wraz z opadami atmosferycznymi dotarł on do powierzchni Ziemi.
6
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 wybrze\
y 14 mln ton odpadów komunalnych.
Kiedyś uwa\
ano, \
e zatapianie odpadów rtęciowych nie zagra\
a środowisku. Sądzono, \
e rtęć
sedymentując dociera do odpadów dennych i w ten sposób zostaje wyłączona z obiegu. Okazało
się jednak, \
e 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 du\
e ilości
martwych ryb, w organizmie których stwierdzono du\
ą ilość siarczanu miedzi. Okazało się, \
e
z
ródłem zanieczyszczeń był przemysł chemiczny zlokalizowany nad Zatoką Meksykańską, przy
czym zawartość związków miedzi w spuszczanych ściekach nie przekraczała wartości
normatywnych. U wybrze\
y Europy ich koncentracja była jednak 500 x większa.
W podobny sposób związki rtęci z Seatle le\
ącego w pobli\
u granicy USA i Kanady dotarły wraz
Prądem Północno-Pacyficznym do zachodnich wybrze\
y Alaski. U mieszkańców jednej z wysepek
stwierdzono obecność rtęci w organizmie w ilości 10-12 krotnie przekraczającej poziom
dopuszczalny.
7
migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 1
Izotopy promieniotwórcze odkładają
W wyniku naziemnych prób jądrowych
się w tkankach, do których wykazują
prowadzonych w USA w latach 50
powinowactwo chemiczne:
największemu napromieniowaniu ulegli
Eskimosi i Lapończycy, chocia\
opad pyły
stront w kościach
radioaktywnego w Arktyce był 10-krotnie
jod w tarczycy
mniejszy ni\
w strefie umiarkowanej.
tryt w szpiku kostnym
uran w nerkach
Uproszczona budowa łańcucha troficznego:
pluton w płucach
porosty (silnie absorbujące pył z
powietrza)
cez wraz z krwią rozchodzi się w
całym organizmie
główny składnik po\
ywienia karibu i
reniferów
Izotopy promieniotwórcze wykazują
podstawowy pokarm Lapończyków i
równie\
zdolność kumulacji w
Eskimosów
kolejnych ogniwach łańcucha
troficznego (przykład ska\
enia Sr90 w
jednym z kanadyjskich jezior):
ska\
enie wody 1
ska\
enie osadów dennych 200
ska\
enie roślin wodnych 300
ska\
enie tkanek mał\
a 750
ska\
enie kości okonia 3 000
8
migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 2
średnie roczne stę\
enie cezu 137 w średnie roczne wniknięcie iztopów
opadzie całkowitym (Polska) promieniotwórczych drogą
pokarmową (Polska) w Bq/osobę
w Bq/m2
1600 4500
Cez 137
1500
4000
1400
Cez 134
1300
3500
1200
1100
3000
1000
900
2500
800
2000
700
600
1500
500
400
1000
300
200
500
100
0 0
9
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 3
średnie roczne stę\
enie cezu 137 w ziemniakach,
warzywach, owocach, zbo\
ach w Bq/kg
średnie roczne stę\
enie cezu 137
10
w mięsie, drobiu, rybach jajach w
Bq/kg
8
18
6
16
4
14
2
0
12
10
średnie roczne stę\
enie cezu 137 w
8
mleku w Bq/dm3
6,0
6
5,0
4,0
4
3,0
2,0
1,0
2
0,0
0
10
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
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. śledz
bałtycki 1 mg/kg masy
mięso\
erne ptaki morskie, foki, pingwiny 25 mg/kg tkanki tłuszczowej
zawartość DDT w glebie (w zale\
ności od uprawy) dawka stosowana
(bezpieczna ???)
pomidory - 15 lb / akr
zbo\
a - 19 lb / akr 1 lb/akr
sady - 113 lb / akr
Dawka śmiertelna
100 - 200 mg/kg ciała
70 % - mięso i produkty odzwierzęce (mleko, jaja)
mieszkańcy Europy
25 % - ska\
one rośliny
5 - 10 mg/kg tkanki
5 % - ska\
ona woda
tłuszczowej
Wszystkie łańcuchy pokarmowe prowadzące przez ziemiopłody
i zwierzęta do człowieka (np. mleko) wykazują zdolności
kumulowania substancji promieniotwórczych i toksyn.
11
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 poni\
ej 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)
12
migracja zanieczyszczeń w ekosystemach  przykład rys.
Wędrówka cząstki polichlorowanego bifenolu PCB-153 w ekosystemie
13
migracja zanieczyszczeń w ekosystemach  przykład opis
PCB  polichlorowane bifenole  trwałe związki syntetyczne  istnieją uzasadnione przypuszczenia, \
e są one
odpowiedzialne za zaburzenia pracy układu hormonalnego zwierząt i ludzi. O tym, \
e związki te mogą przechodzić w
formę lotną wiedziano ju\
w 1937 roku. Departament Zdrowia USA oraz takie firmy jak np. General Electric niezmiennie
jednak utrzymują, \
e gromadzenie tych związków na składowiskach i w osadach dennych eliminuje je z obiegu w
ekosystemach. Dekontaminacja kosztowałaby miliardy dolarów.
Wiele jednak wskazuje na to, \
e związki te krą\
ą w ekosystemach, kumulując się w tkance tłuszczowej
organizmów ludzkich i zwierzęcych i \
e 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
mę\
czyzny 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 \
yjącego 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, \
e oleista substancja zwią\
e
nieco wszechobecnego pyłu ,
Cztery miesiące póz
niej 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 przele\
ała 2 lata a\
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 po\
ywienie przez odcedzanie z wody maleńkich roślin.
I tak oto spełniło się marzenie ka\
dej cząsteczki spowinowaconej z tkanką tłuszczową. Znalazła się w łańcuchu
troficznym, który doprowadził ją do niedz
wiedzia polarnego. I być mo\
e znalazło się w organizmie samicy, która na
wiosnę wyszła z jaskiń na Svalbardzie nie mając u swego boku \
adnego potomstwa.
14
relacja człowiek  środowisko 1
Co doprowadziło do tak znacznych napięć w ekosferze, \
e ujawnił się stan
określany jako kryzys środowiska ?
Wiemy ju\
, \
e z
ródłem napięć powstających w poszczególnych ekosystemach
jest czynnik zewnętrzny. Tym czynnikiem zewnętrznym stał się człowiek.
Kiedyś przyroda niszczyła cywilizacje, dziś cywilizacja niszczy przyrodę.
antroposfera
antroposfera
antroposfera
biosfera
społeczeństwo
techniczne w konflikcie
biosfera
biosfera z przyrodą
układ otwarty
zamknięty układ
zharmonizowany ze
technologiczny
środowiskiem
15
relacja człowiek  środowisko 2
W relacji człowiek  środowisko obowiązuje zasada akcji i reakcji.
Reakcja ekosystemu na dokonywane w nim przez człowieka zmiany:
" mo\
e mieć ró\
ny zasięg: lokalny, globalny
" mo\
e ujawnić się w bliskiej lub odległej perspektywie czasowej
" mo\
e mieć wreszcie ró\
ne natę\
enie
Bomba ekologiczna z opóz
nionym
INGERENCJA
zapłonem
zjawiska o zasięgu globalnym i długofalowym
działaniu:
" eksplozja demograficzna, EKOSFERA
CZA
OWIEK
" nasilanie się efektu cieplarnianego,
BOMBA EKOLOGICZNA
" ubytki ozonu w stratosferze,
Z OPÓy
NIONYM ZAPA
ONEM
" wycinanie lasów deszczowych.
ODWET EKOLOGICZNY
BUMERANG EKOLOGICZNY
Odwet ekologiczny
ujawnienie się nieprzewidzianych następstw
niweczących spodziewane korzyści lub
stwarzających nowe problemy wymagające
Bumerang ekologiczny
rozwiązania na skutek przekształcania
ujawnienie się nieprzewidzianych następstw
środowiska z pogwałceniem obowiązujących
niweczących spodziewane korzyści lub
w nim praw:
stwarzających nowe problemy wymagające
" eksploatacja zasobów surowcowych,
rozwiązania na skutek działań mających na
" urbanizacja,
celu ochronę środowiska
" mechanizacja i chemizacja rolnictwa,
" introdukcja obcych dla danego ekosystemu
gatunków roślin i zwierząt,
16
" wprowadzanie do środowiska ekotoksyn.
odwet ekologiczny  nawo\
enie azotowe
Tzw. jednostronne nawo\
enie, szczególnie nawo\
enie azotowe - bardzo szybki wzrost
roślin, ale zmiany w budowie anatomicznej (zmniejszenie grubości ścianek komórek), co
powoduje:
" mniejszą odporność na niekorzystne warunki klimatyczne  obni\
enie plonów,
" mniejszą odporność na szkodniki i choroby - stosowanie zwiększonej dawki pestycydów,
" mniejszą trwałość w czasie magazynowania - stosowania chemicznych środków
konserwujących.
Nadmierne nawo\
enie azotowe stanowi równie\
zagro\
enie dla zdrowia a nawet \
ycia
zwierząt i ludzi.
Wprawdzie same azotany uwa\
a 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 u\
ywane są do doświadczalnego wywoływania
nowotworów.
17
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, \
e 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 ju\
w 1946 roku DDT okazał się w wielu przypadkach nieskuteczny. Zdarzało się, \
e
populacja szkodników wzrastała wskutek wyselekcjonowania form odpornych na DDT lub te\

występowała plaga innych szkodników, które uwolnione spod kontroli biologicznej
wytruwanego gatunku, nadmiernie się rozmna\
ały.
Np. czerw jabłoniowy stał się głównym szkodnikiem sadów, gdy przy u\
yciu DDT wytępiono nie
tylko mszyce, ale i biedronki - naturalnego wroga czerwia.
Ju\
pod koniec lat 60-tych wydano zakaz stosowania DDT. Jego toksyczność w stosunku do
szkodników zanikła. Stwierdzono natomiast jego szkodliwe oddziaływanie równie\
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 ska\
enia.
Jego obecność stwierdzono w jajach ptaków, organizmach ryb \
yjących w niedostępnych
górskich jeziorach, pingwinów \
yjących na Antarktydzie, mleku matek a nawet w tkankach
płodu ludzkiego.
Za dawkę śmiertelną uwa\
a się 100 - 200 mg/kg ciała. W organizmach mieszkańców Europy
stwierdza się zawartość 5 -10mg/kg tkanki tłuszczowej. Poniewa\
DDT gromadzi się głównie w
tkance tłuszczowej intensywne odchudzanie mo\
e więc spowodować wyzwolenie DDT i zatrucie
organizmu.
18
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 nale\
y uzupełniać ubytki wilgoci. Wykorzystuje się do tego celu
odsoloną wodę morską. Problem polega na tym, \
e 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 obni\
enia 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 \
ycia organicznego (tak\
e hodowanych ryb).
Ponadto wraz z wydłu\
eniem linii brzegowej powiększyła się liczba siedlisk muchy tse-tse, co
spowodowało spadek pogłowia bydła.
Wysiedlenie ludzi z tych obszarów doprowadziło do erozji gleby i powa\
nych zamieszek wśród
ludności, której oferowano gorszą ziemię lub przesiedlono do miast nie przygotowanych na jej
przyjęcie.
Uregulowany odpływ wody poni\
ej tamy okazał się bardziej szkodliwy ni\
powodzie, które
poprzednio corocznie u\
yz
niały za darmo ni\
ej poło\
one tereny. Poniewa\
zmniejszyła się
\
yzność gleb, trzeba sprowadzać nawozy sztuczne, które są zbyt kosztowne dla miejscowej
ludności.
19
odwet ekologiczny  hydroelektrownie w Afryce 2
Tama na Nilu w Assuanie
Dawni budowniczowie urządzeń wodnych stworzyli mo\
liwości
swobodnego przepływu Nilu. Woda zalewała pola osadzając na
nich \
yzny muł niesiony z Afryki Środkowej. Dalej poło\
one 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, \
yciodajna rzeka płynęła przez pustynne tereny bez
\
adnych dopływów czy ubytków a\
do delty obfitującej w ryby.
Wszystko funkcjonowało bez zarzutu. Tak\
e wybudowana w 1833
roku tama posiadała przydenne upusty umo\
liwiające swobodny
przepływ wody wraz z mułem u\
yz
niającym pola. Nie zakłóciła
więc naturalnych procesów.
Wybudowana w II poł XX w. tama jest większa (powierzchnia
sztucznego jeziora 5000 km2, maksymalna głębokość 180 m,
długość tamy 3,6 km, maksymalna wysokość nasypu 110 m). W
Koszty społeczne
obawie przed zniszczeniem przez zamuloną wodę urządzeń
Wysiedlono 55 tys. czarnoskórych Nubijczyków,
elektrowni, zrezygnowano z przydennych upustów.
wyró\
niających się wysoką kulturą. Musieli opuścić swe
Z budową tej tamy związane były tak kosztowne przedsięwzięcia
wypielęgnowane domy i przenieść się do baraków
jak przeniesienie świątyń (np. Abu Simbel). Nie liczono się z
wybudowanych na kamienistym pustkowiu wzłu\
szosy
kosztami, poniewa\
inwestycja ta miała się zamortyzować w
z Assuanu do Kairu.
ciągu 2 lat. Tymczasem stało się inaczej.
Wybudowanie tamy odbiło się ujemnie na stanie
Z planowanych 10 mld kWh, w końcu lat 70-tych osiągnięto tylko
zdrowotnym miejscowej ludności. Stwierdzono tam
1/5, z czego połowę zu\
ywa fabryka nawozów sztucznych
wzrastającą liczbę przypadków choroby przewodu
wzniesiona w pobli\
u tamy. pokarmowego, powodowanej przez bakterie
paso\
ytujące w organizmach pewnego gatunku
Przesączająca się przez ściany zbiornika woda powoduje
ślimaka wodnego. Na skutek zmian środowiskowych,
wypłukiwanie zło\
a solnego, co powoduje zasolenie gleby. W
ślimaki te uzyskały bardzo korzystne warunki rozwoju i
pierwszych 10 latach ubyło 15 % terenów uprawnych.
nadmiernie się rozmno\
yły. Walczy się z nimi wsypując
Nie doceniono te\
parowania powierzchniowego i silnych wiatrów do rzeki olbrzymie ilości środków chemicznych (fot.) i
w ten sposób obok Nilu Białego i Błękitnego pojawił się
powstających w wyniku du\
ych ró\
nic temperatur dnia i nocy, co
Nil  \
ółty - zatruty i martwy.
przy tak olbrzymiej powierzchni powoduje ogromne straty wody.
20
odwet ekologiczny   czyste preparaty
Przez wiele lat przemysł farmaceutyczny Stanów Zjednoczonych z wątroby fok \
yjących w
rejonie Bieguna Południowego wytwarzał preparat przeciwko anemii dla dzieci i
niemowląt. Jak się póz
niej 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 ni\
wartość dopuszczalna.
Wzrost śmiertelności niemowląt po dostarczeniu mleka w proszku głodującej Afryce
spowodowany był brakiem dostępu do czystej wody.
odwet ekologiczny  introdukcja obcych gatunków
Gwałtowny spadek liczebności stad karibu \
yjących na Alasce oraz sprowadzonych z
Laponii udomowionych reniferów. Mieszkańcy Alaski wędrowali w ślad za karibu, zwierzęciem
\
yjącym w stanie dzikim i wędrującym w poszukiwaniu po\
ywienia. Lapończycy przepędzają
stada swoich reniferów, co nie powoduje nadmiernego zniszczenia terenów wypasu.
Australia
W 1787 roku przywieziono kilkadziesiąt okazów kaktusów, które tak się rozmno\
yły, \
e w 1925
roku zajmowały ju\
powierzchnię 25 mln ha. Zniszczono je chemicznie dopiero w 1930 roku.
Podobne problemy mieli Australijczycy z królikami.
Nie zwa\
ając na zastrze\
enia przyrodników, australijscy farmerzy wpuścili na swoje plantacje
trzciny cukrowej tropikalną ropuchę pochodzenia amerykańskiego, spodziewając się, \
e zniszczy
ona chrząszcze atakujące trzcinę. Okazało się jednak, \
e ropuchy prowadzą nocny tryb \
ycia i
wyruszają na polowanie wtedy, kiedy chrząszcze ju\
nie \
erują. W czasie swych nocnych
wędrówek \
aby zjadały wszystko co napotkały na swej drodze, z wyjątkiem chrząszczy
szkodników. A poniewa\
rozmna\
ają 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.)
21
bumerang ekologiczny  ochrona gatunkowa  słonie
W 1989 r. weszła w \
ycie Konwencja o Międzynarodowym Handlu Gatunkami Zagro\
onymi.
Zgodnie z jej postanowieniami obowiązuje zakaz obrotu kością słoniową. Jednak w ciągu 10 lat
obowiązywania tego zakazu liczebność słoni wzrosła tak znacznie, \
e wskutek ich \
erowania
doszło do zniszczenia środowiska w stopniu utrudniającym przetrwanie innym
gatunkom. Przeprowadzone w 1999 r. badania wykazały, \
e w Parku Narodowym Krugera
(RPA) \
yje 9 tys. słoni, podczas gdy zdolność nośna środowiska pozwala na
przebywanie w nim tylko 7 tys. osobników.
W 1995 r. rząd Zimbabwe podał, \
e liczebność populacji słoni dwukrotnie przekracza ich
dopuszczalną ilość. Nawet inspektor ds. programu ochrony słonia afrykańskiego przyznał, \
e
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 nieu\
ytkach, na których nie
mogło \
yć 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 równie\

musi być podtrzymywany.
Jak rozwiązać ten problem: antykoncepcja albo odstrzał.
Na razie Botswana, Namibia i Zimbabwe otrzymały zgodę na sprzeda\
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.
Mo\
liwość pozyskiwania korzyści materialnych sprawia, \
e nale\
y umo\
liwić okresowe
przerzedzanie stad słoni , gdy\
jeśli ludzie nie będą mieć \
adnych korzyści ze zwierzyny, zechcą
wykorzystać te tereny do innych
22
bumerang ekologiczny  ochrona lasów
Dla specjalistów, największe od półwiecza po\
ary 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
du\
a ilość materiałów łatwopalnych w postaci ściółki i młodników, \
e stały się one beczką prochu.
Nagromadzony materiał palny zwiększa intensywność płomieni niszczących stare drzewa, które
mogłyby przetrwać po\
ar i stanowić podstawę odradzania się lasu.
Liczba po\
arów koron drzew  kiedy przez las wędruje ściana ognia, w odró\
nieniu od po\
aru
ograniczonego do ściółki, rośnie wykładniczo.
Wyra\
any jest pogląd, \
e mo\
na temu zapobiec stosując kontrolowane wypalanie.
Punktem zwrotnym dla zwolenników tej metody ochrony lasów stał się po\
ar 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 poni\
ej 1 % kontrolowanych
wypaleń wymknęło się spod kontroli w ciągu 5 lat stosowania tej metody, ale ekologia po\
arów to
bardzo trudna dziedzina.
Przykład ostatniego po\
aru  pielęgnacyjnego w Nowym Meksyku w pobli\
u Los Alamos świadczy
tak\
e o tym, \
e kontrolowane wypalanie mo\
e przekształcić się w niekontrolowany, długotrwały
(2 tygodnie) i bardzo groz
ny w skutkach po\
ar, zwłaszcza po okresie długotrwałej suszy.
23