3. MIGRACJA ZANIECZYSZCZEC
W
EKOSYSTEMACH
3.01. Ogólny schemat migracji zanieczyszczeń w ekosystemach
3.02. Emisja, imisja i transmisja zanieczyszczeń w ekosystemach  definicje
3.03. Migracja zanieczyszczeń w atmosferze  wzajemne oddziaływanie
3.04. Migracja zanieczyszczeń w atmosferze  erupcje wulkanów
3.05. Migracja zanieczyszczeń w atmosferze  zanieczyszczenia antropogeniczne
3.06. Migracja zanieczyszczeń w wodach
3.07. Migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych
3.08. Migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych  skutki awarii w
Czernobylu (1)
3.09. Migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych  skutki awarii w
Czernobylu (2)
3.10. Migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych  DDT
3.11. Podsumowanie
3.01. Ogólny schemat migracji zanieczyszczeń
w ekosystemach
EKOSFERA
pyły i gazy
y
RÓDA
O
SKA
ADOWISKO
SUROWCÓW
ODPADÓW
ATMOSFERA
1/3
2/3
LITOSFERA
migracja zanieczyszczeń
HYDROSFERA
(gleba)
w ekosystemach podlega
takim samym prawom
jak obieg naturalnych
komponentów ekosfery
ścieki komunalne i odpady komunalne
przemysłowe,
i przemysłowe
odpady zatapiane
nawozy, pestycydy
2
3.02. Emisja, imisja i transmisja zanieczyszczeń
w ekosystemach - definicje
emisja
przemieszczanie zanieczyszczeń
z
ródło emisji
ze z
ródła do ekosfery w jej
E
pojęciu najogólniejszym
M
T
I
S
R
imisja
J
A
przeniesienie zanieczyszczeń do
A
N
receptorów: ludzie, rośliny, zwierzęta
ekosfera
S
M
transmisja
I
I
M
obejmuje wszystkie zjawiska zachodzące
I
S
pomiędzy z
ródłem a receptorem w funkcji
S
J J
czasu i przestrzeni:
A
A
przemiany fizyczne i chemiczne,
reakcje wtórne (np.synergizm), receptory
rozcieńczanie itp.
3
3.03. Migracja zanieczyszczeń w atmosferze 
wzajemne oddziaływanie
2,0
Mo\
liwości wzajemnego
1,5
oddziaływania ró\
nych substancji:
1,0
0,5
niezale\
ne (np. SO2 i fenol, SO2 i HF,
0,0
H2S i CS2)
antagonistyczne (SO2 i NH3, SO2,
popiół lotny)
addytywne (CO2, CO i CH4 nasilanie
6
efektu cieplarnianego)
4
synergetyczne  efekt silniejszy ni\

2
addytywne (SO2 i NO2 kwaśne
deszcze)
0
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
3.04. Migracja zanieczyszczeń w atmosferze 
erupcje wulkanów
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
1994 rok
Mojave w Kalifornii
erupcja wulkanu na Kamczatce
5
3.05. Migracja zanieczyszczeń w atmosferze 
zanieczyszczenia antropogeniczne
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 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
6
Świat Nauki, marzec 1996
3.06. Migracja zanieczyszczeń w wodach
Globalna cyrkulacja
wód oceanu światowego
" niebezpieczeństwo rozprzestrzenienia zatopionych
odpadów komunalnych i przemysłowych na całym
globie
" niebezpieczeństwo koncentracji zanieczyszczeń w
prądach morskich
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
3.07. Migracja zanieczyszczeń w łańcuchach
troficznych
Izotopy promieniotwórcze odkładają Izotopy promieniotwórcze wykazują równie\

się w tkankach, do których wykazują zdolność kumulacji w kolejnych ogniwach
powinowactwo chemiczne: łańcucha troficznego
stront w kościach przykład ska\
enia Sr90 w jednym
z kanadyjskich jezior:
jod w tarczycy
ska\
enie wody 1
tryt w szpiku kostnym
ska\
enie osadów dennych 200
uran w nerkach
ska\
enie roślin wodnych 300
pluton w płucach
ska\
enie tkanek mał\
a 750
cez wraz z krwią rozchodzi się w
całym organizmie ska\
enie kości okonia 3 000
W wyniku naziemnych prób jądrowych prowadzonych w USA w latach 50 największemu
napromieniowaniu ulegli Eskimosi i Lapończycy, chocia\
opad pyły radioaktywnego w Arktyce był
10-krotnie mniejszy ni\
w strefie umiarkowanej.
Uproszczona budowa łańcucha troficznego: porosty (silnie absorbujące pył z powietrza)



główny składnik po\
ywienia karibu i reniferów podstawowy pokarm Lapończyków i Eskimosów



8
3.08. Migracja zanieczyszczeń w łańcuchach
troficznych  skutki awarii w Czernobylu (1)
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
1500
4000
1400
1300
3500
1200
1100
3000
1000
900
2500
800
2000
700
600
1500
500
400
1000
300
200
500
100
0
0
9
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
3.09. Migracja zanieczyszczeń w łańcuchach
troficznych  skutki awarii w Czernobylu (2)
średnie roczne stę\
enie cezu 137 w ziemniakach,
średnie roczne stę\
enie cezu 137 warzywach, owocach, zbo\
ach w Bq/kg
10
w mięsie, drobiu, rybach jajach w
Bq/kg
8
18
6
16
4
14
2
12
0
10
8
średnie roczne stę\
enie cezu 137 w
mleku w Bq/dm3
6
6,0
5,0
4
4,0
3,0
2
2,0
1,0
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
3.10. Migracja zanieczyszczeń w łańcuchach
troficznych  DDT
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
70 % - mięso i produkty odzwierzęce (mleko, jaja)
25 % - ska\
one rośliny
5 % - ska\
ona woda
Wszystkie łańcuchy pokarmowe prowadzące przez ziemiopłody i zwierzęta
do człowieka wykazują zdolności kumulowania toksyn i substancji
promieniotwórczych.
11
3.11. 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