Ochrona środowiska naturalnego i przeciw pożarowego
Główne z
ródła zanieczyszczeń
wód powierzchniowych,
powietrza atmosferycznego i gleb
Zanieczyszczenie środowiska to odwieczny problem, który dotyka każdego. Niestety
sami w wielkim stopniu odpowiadamy za ten stan rzeczy w sposób bezpośredni lub pośredni.
To my ludzie tworzyliśmy technologie oraz procesy, które wpływają na nasz rozwój, ale
niszczą ekologię.
Zanieczyszczenia wód powierzchniowych
Przez zanieczyszczenie wód rozumiemy niekorzystne zmiany właściwości fizycznych,
chemicznych i bakteriologicznych wody spowodowane wprowadzaniem w nadmiarze
substancji nieorganicznych (stałych, płynnych, gazowych), organicznych, radioaktywnych
czy wreszcie ciepła, które ograniczają lub uniemożliwiają wykorzystywanie wody do picia i
celów gospodarczych.
Zanieczyszczenia dostają się do wód różnymi drogami. Trzy najważniejsze z
ródła
zanieczyszczeń to:
z
ródła punktowe - ścieki odprowadzane w zorganizowany sposób systemami
kanalizacyjnymi, pochodzące głównie z zakładów przemysłowych i z aglomeracji
miejskich;
zanieczyszczenia powierzchniowe lub obszarowe - zanieczyszczenia spłukiwane
opadami atmosferycznymi z terenów zurbanizowanych nie posiadających systemów
kanalizacyjnych oraz z obszarów rolnych i leśnych;
zanieczyszczenia ze z
ródeł liniowych lub pasmowych - zanieczyszczenia pochodzenia
komunikacyjnego, wytwarzane przez środki transportu i spłukiwane z powierzchni
dróg lub torfowisk oraz pochodzące z rurociągów, gazociągów, kanałów ściekowych,
osadowych;
Zanieczyszczenia wód mogą być:
o naturalne - pochodzące z domieszek zawartych w wodach powierzchniowych i
podziemnych, np. zasolenie, zanieczyszczenie humusem, związkami żelaza;
o sztuczne (antropogeniczne) - związane z działalnością człowieka, a pochodzące
głównie ze ścieków, a także z powierzchniowych i gruntowych spływów z terenów
przemysłowych, rolniczych, składowisk odpadów komunalnych (wysypisk śmieci);
Zanieczyszczenia sztuczne dzielimy na:
biologiczne - spowodowane obecnością drobnoustrojów, np. bakterii, wirusów,
glonów, grzybów, pierwotniaków i ich toksyn;
 fizyczne  cząstki obumarłych zwierząt i roślin, a także składniki ścieków i odpady;
chemiczne - odnoszą się do zmian składu chemicznego i odczynu (pH), należą do
nich: oleje, benzyna, smary ropa, chemiczne środki ochrony roślin - pestycydy,
nawozy sztuczne, węglowodory aromatyczne, sole metali ciężkich, kwasy, zasady;
Główne zanieczyszczenia
y
ródła chemiczne zanieczyszczeń
chemiczne wód
gospodarstwa domowe, pralnie, myjnie, przemysł papierniczy,
detergenty
farbiarski, gumowy, szklarski, tekstylny, budownictwo
środki ochrony roślin -
pestycydy, nawozy sztuczne przemysł chemiczny, rolnictwo i leśnictwo
(azotany, fosforny)
przemysł chemiczny, spożywczy, ścieki komunalne, rafinerie,
fenole
koksownie, gazownie, garbiarnie
związki metali ciężkich transport samochodowy, ścieki przemysłowe, garbiarnie,
(Hg, Cd, Cr, Mn, Cu, Fe) metalurgia, górnictwo, hutnictwo
węglowodory aromatyczne petrochemia, przemysł chemiczny
radioizotopy
eksplozje jądrowe, przemysł zbrojeniowy, odpady, ścieki
(radanu, strontu)
cyjanki galwanizeria
komunikacja, transport samochodowy i wodny, awarie i
benzyna, nafta, olej, ropa
katastrofy tankowców, platform wiertniczych, przemysł
naftowa, smary
paliowo-energetyczny
Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego
Powietrze zanieczyszczają wszystkie substancje gazowe, stałe lub ciekłe, znajdujące
się w powietrzu w ilościach większych niż ich średnia zawartość. Światowa Organizacja
Zdrowia definiuje powietrze zanieczyszczone jako takie, którego skład chemiczny może
ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, roślin i zwierząt, a także na inne elementy
środowiska (wodę, glebę). Zanieczyszczenia powietrza są najbardziej niebezpieczne ze
wszystkich zanieczyszczeń, gdyż są mobilne i mogą skazić na dużych obszarach praktycznie
wszystkie komponenty środowiska.
Zanieczyszczenia powietrza można podzielić na zanieczyszczenia pierwotne, które
występują w powietrzu w takiej postaci, w jakiej zostały uwolnione do atmosfery,
i zanieczyszczenia wtórne, będące produktami przemian fizycznych i reakcji chemicznych,
zachodzących między składnikami atmosfery i jej zanieczyszczeniem (produkty tych reakcji
są niekiedy bardziej szkodliwe od zanieczyszczeń pierwotnych) oraz pyłami uniesionymi
ponownie do atmosfery po wcześniejszym osadzeniu na powierzchni ziemi.
y
ródła emisji zanieczyszczeń mogą być punktowe (np. komin), liniowe (np. szlak
komunikacyjny) i powierzchniowe (np. otwarty zbiornik z lotną substancją).
Do naturalnych z
ródeł zanieczyszczenia powietrza należą:
wulkany (ok. 450 czynnych), z których wydobywają się m.in. popioły wulkaniczne
i gazy (CO2, SO2, H2S  siarkowodór i in.);
pożary lasów, sawann i stepów (emisja CO2, CO i pyłu);
bagna wydzielające m.in. CH4 (metan), CO2, H2 S, NH3;
powierzchnie mórz i oceanów, z których unoszą się duże ilości soli (globalnie 0,7 1,5
mld t/rok);
gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe (globalnie do 700 mln t pyłów/rok);
tereny zielone, z których pochodzą pyłki roślinne.
y
ródła antropogeniczne czyli powstające w wyniku działalności człowieka, można
podzielić na 4 grupy:
1. energetyka - spalanie paliw (SO2, CO2, CO, NOx, pyły, WWA);
2. przemysł - procesy technologiczne w zakładach chemicznych, rafineriach, hutach,
kopalniach, cementowniach;
3. komunikacja - głównie transport samochodowy, ale także kolejowy, wodny i lotniczy
(NOx, CO, CO2, CxHy, Pb, pyły);
4. komunalne - gospodarstwa domowe oraz gromadzenie i utylizacja odpadów i ścieków
(np. wysypiska, oczyszczalnie ścieków);
Do głównych zanieczyszczeń powietrza należą:
1. Związki siarki. Zanieczyszczenie atmosfery powodują gazowe związki siarki - SO2,
SO3, H2S, kwas siarkowy H2SO4 i siarczany różnych metali.
2. Dwutlenek siarki (SO2) powstaje m. in. w wyniku spalania zanieczyszczonych siarką
paliw stałych i płynnych (np. węgla, ropy naftowej) w silnikach spalinowych, w
elektrociepłowniach, elektrowniach cieplnych. Największy udział w emisji SO2 ma
przemysł paliwowo-energetyczny. Opalana węglem elektrownia o mocy 1000 MW
emituje do atmosfery w ciągu roku 140 000 ton siarki, głównie w postaci SO2.
Dwutlenek siarki utrzymuje się w powietrzu przez 2-4 dni i w tym czasie może się
przemieścić na bardzo duże odległości. W powietrzu SO2, utlenia się do SO3, a ten z
kolei łatwo reaguje z wodą ( z parą wodną zawartą w powietrzu) tworząc kwas
siarkowy - H2SO4, jeden ze składników kwaśnych deszczów.
3. Związki azotu. W atmosferze występuje wiele związków azotu: tlenek azotu (NO),
dwutlenek azotu (NO2), podtlenek azotu (N2O), nadtlenek azotu (NO3), trójtlenek
azotu (N2O3, pięciotlenek azotu (N2O5), amoniak (NH3) oraz kwasy: azotawy (HNO2 i
azotowy (HNO3). Wiele z nich, głównie tlenki azotu, to naturalne składniki atmosfery,
tworzące się w efekcie np. wybuchów wulkanów. W niewielkich ilościach nie są
substancjami toksycznymi, jednak ich nadmiar powstający podczas procesów
produkcyjnych (obróbka wysokotermiczna, komory paleniskowe elektrowni) oraz w
silnikach spalinowych powoduje, że stają się one niebezpiecznymi
zanieczyszczeniami atmosfery. W szczególności groz
ne są bezbarwny i bezwonny
tlenek azotu oraz brunatny o duszącej woni dwutlenek azotu. Mogą się one kolejno
utleniać do pięciotlenku azotu, który w obecności pary wodnej tworzy kwas azotowy -
HNO3, jeden ze składników kwaśnych deszczów.
4. Tlenek węgla powstaje w wyniku niezupełnego spalania węgla lub jego związków.
Głównym z
ródłem tego gazu są:
o spaliny z silników pojazdów mechanicznych, w szczególności benzynowych (70-80%
ogólnej emisji CO);
o przemysł metalurgiczny, elektromaszynowy i materiałów budowlanych;
o elektrociepłownie, elektrownie cieplne;
o koksownie, gazownie;
o paleniska domowe.
5. Dwutlenek węgla powstaje podczas wszelkich procesów spalania paliw stałych,
ciekłych i gazowych, a także w procesie oddychania organizmów żywych. Dwutlenek
węgla w atmosferze nie stanowi bezpośredniej groz
by pod warunkiem, że nie nastąpi
naruszenie równowagi biologicznej, spowodowane nadmierną jego emisją do
atmosfery.
6. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) to związki chemiczne
zbudowane z węgla i wodoru, zawierające w cząsteczce kilka pierścieni
aromatycznych. Węglowodory pojawiają się w powietrzu w wyniku parowania lub
spalania paliw, głównie węgla, ropy naftowej i ropopochodnych. Wielopierścieniowe
węglowodory aromatyczne powstają także podczas palenia tytoniu. Jednym z bardziej
niebezpiecznych węglowodorów jest 3,4-benzopiren, będący substancją
kancerogenną.
Zanieczyszczenia gleb
Zanieczyszczenie gleby jest to zmiana cech gleby uniemożliwiająca jej normalne
użytkowanie. W przeciwieństwie do zanieczyszczeń powietrza i wody, zanieczyszczenia
gleby zalegają w niej bardzo długo - setki lat. Jest to tym bardziej groz
ne, że gleba przyjmuje
zanieczyszczenia powietrza opadające na nią wraz z deszczem, oraz zanieczyszczenia
spływające do niej z wód.
Największe ilości zanieczyszczeń przedostają się do gleb i gruntów wraz ze ściekami,
pyłami oraz stałymi i ciekłymi odpadami wytwarzanymi przez przemysł. Zawierają one
najczęściej metale ciężkie oraz sole. Przemysł wydobywczy wytwarza olbrzymie ilości silnie
zasolonych wód kopalnianych. Wiele zakładów przemysłowych (np. huty, cementownie,
elektrownie, ośrodki przemysłu chemicznego) emituje do atmosfery szkodliwe gazy i pyły,
które następnie, na skutek depozycji z powietrza zanieczyszczają gleby.
W wyniku niewłaściwej działalności rolniczej do gleb i gruntów przedostają się
zanieczyszczenia pochodzące z użytych w nadmiarze nawozów mineralnych i organicznych.
Szczególnie niebezpieczne związki pochodzące z tej gałęzi gospodarki to pestycydy i inne
środki ochrony roślin. Bardzo szkodliwe działanie dla środowiska mają wszelkie
zanieczyszczenia nawozów sztucznych. Przykładem może tu być kadm, występujący w
nawozach fosforowych.
Najbardziej zanieczyszczone gleby występują w pobliżu dróg i autostrad. Zawierają
zwiększone ilości niebezpiecznych związków ołowiu i tlenków azotu. Na skutek posypywania
powierzchni dróg solami, gleby i grunty w pobliżu szlaków komunikacyjnych są silnie
zasolone.
Znaczne ilości szkodliwych zanieczyszczeń przedostają się do gleb wraz ze ściekami
komunalnymi. Zawierają one m.in. detergenty oraz drobnoustroje chorobotwórcze.