OCHRONA ŚRODOWISKA I TURYSTYKA PROEKOLOGICZNA
DLA WSPANIAŁYCH PRZYJACIÓŁ Z III ROKU TIR UAM W POZNANIU
Strona dla ambitnych: www.mos.gov.pl
Środowisko ogół elementów przyrodniczych w tym także przekształconych w wyniku działalności człowieka, a w szczególności powierzchnia Ziemi, kopaliny, powietrze, zwierzęta oraz rośliny, krajobraz oraz klimat.
Ochrona środowiska - podjęcie i zaniechanie działań umożliwi zachowanie i przywrócenie równowagi przyrodniczej.
Ochrona ta w szczególności polega na:
racjonalne kształtowanie środowiska i gospodarowanie zasobami środowiska zgodnie z zasada zrównoważonego rozwoju,
przeciwdziałaniu zanieczyszczeniom,
przywracaniu elementów przyrodniczych do stanu właściwego.
Równowaga przyrodnicza stan w którym na określenie ob. istnieje równowaga we wzajemnym oddziaływaniu człowieka składników przyrody żywej u układu warunków siedliskowych tworzonych przez składniki przyrody nieożywionej.
Ekologia nauka o relacjach między częścią biotyczną a abiotyczną.
Przykłady sprzężeń zwrotnych dodatnich i ujemnych
4 etapy rozwoju człowieka
1) bezwarunkowego istnienia
powietrze o określonej jakości,
czysta woda,
pokarm.
2) potrzeby bytowania
powietrze o określonej jakości,
woda czysta,
pokarm,
odzienie,
mieszkanie,
praca -źródło utrzymania,
środki ochrony zdrowia,
różne usługi bytowe (także transport)
3) potrzeby dostatniego życia i rozwoju intelektualnego
powietrze o określonej jakości,
woda czysta,
pokarm odpowiedniej jakości,
odzież odpowiednia, w odpowiedniej ilości,
mieszkanie na odpowiednim poziomie,
praca dająca satysfakcję,
możliwość przebywania w środowisku o wysokich walorach przyrodniczych i estetycznych (lasy, morze, jeziora, rzeki),
środki i urządzenia ochrony zdrowia, wypoczynku i sportu,
różne usługi bytowe i urządzenia (także transport),
możliwości edukacji na średnim i wyższym poziomie,
urządzenia i usługi kulturalne i religijne.
4) Potrzeby luksusowego życia
powietrze i pokarm bardzo dużej jakości,
własny środek lokomocji,
możliwość zwiedzania świata.
Podejście do modelu środowiska
System jest elementem dynamicznym, ciągle ulega przeobrażeniom. Siłą napędową jest energia słoneczna; odbywa się ciągły obieg materii i energii w systemie, np. obieg wody w przyrodzie.
Działalność antropologiczna modyfikuje obieg materii i wprowadza nową materię.
Co jest zasobem środowiska, hej ?
Użytki środowiska geograficznego
Zasoby odnawialne: powietrze, biomasa, woda
Zasoby nieodnawialne: surowce mineralne
Zasoby trudnoodnawialne: gleby
Działalność człowieka - wejścia materiałowe i energetyczne:
Energia produkt
Materia odpad
ENERGIA - otrzyma ze słońca, warunkuje funkcjonowanie środowiska.
Surowce energetyczne:
drewno, słoma (odnawialne),
węgiel kamienny, węgiel brunatny, łupki bitumiczne gaz ziemny, ropa naftowa (nieodnawialne)
Energia cieplna - ciepło,
Energia mechaniczna - praca,
Energia elektryczna - światło, praca, ciepło
Wykorzystanie surowców wiąże się z mniejszym lub większym zanieczyszczeniem powietrza.
Problem oszczędności energii:
Zauważa się zmniejszenie zużycia energii:
1 m3 = 120-160 kwh Polska
1 m3 = 50 - 100 kwh Niemcy
1 m3 = 30 - 60 kwh Szwecja
Stosując coraz szerzej odnawialne źródła energii i wykorzystanie niekonwencjonalnych źródeł energii z wykorzystaniem energii kosmicznej i ziemskiej.
Pompa ciepła - urządzenie które może wypompować małe ilości ciepła i poprzez sumowanie tych ilości ciepła daje konkretną sumę.
7.03.
Geotermia głęboka wykorzystanie ciepła z gorących wód geotermalnych czyli wód głębokich.
Problem polega na tym aby technicznie było możliwe uzyskanie ciepła z tych wód głębokich.
Problem w ciepłownictwie
Pompa ciepła może wypompować małe ilości ciepła i poprzez zsumowanie tych małych ilości ciepła można uzyskać dość znaczną energię (w gospodarstwie domowym w lodówce i zamrażarce przez to się obniża temperatura).
W Polsce jest aktualna, 3 geotermie największe w celu grzewczym: Bańska koło wsi Szatlary pod Zakopanem, Pyrzyce niedaleko Szczecina i Mszczonów niedaleko Warszawy.
Niedaleko Poznania w Czarnkowie będzie. Ujęcie geotermalne w Koszutach i na Malcie w Poznaniu. (będzie park wodny oparty o ta geotermię).
Geotermia podhalańska gorące wody temperatura powyżej 80 C; 2 odwierty jednym otworem pompuje się ciepłą wodę i ta woda oddaje ciepło na wymienniku i to ciepło rozprowadzane jest jako system grzewczy do poszczególnych odbiorców.
Jest to początek dużej geotermii która ma zasilać całe Podhale a szczególnie Zakopane aby uwolnić to miejsce od zanieczyszczonego powietrza które jest zanieczyszczone przez spalanie surowców energetycznych.
Bańska jest atrakcją turystyczną można go zwiedzać.
Problemy takiej geotermii - otwory wiertnicze (wiercenie): otrzymujemy jednostkę ciepła o niskiej cenie, zagrożenie środowiskowe jest takie że wody które stamtąd pochodzą, to solanki i te wody nie mogą się dostać do środowiska.
Przepływ tychże wód na przestrzeni 2-3 km odbywa się w ciągu 30 lat czyli w ciągu tych 30 lat te wody potrafią uzyskać ponownie odpowiedni warunek termalny.
Kaskadowe wykorzystanie zasobów środowiska przyrodniczego, wykorzystanie ciepła:
Jeśli mamy jakiś nośnik ciepła to ta ciepła woda może zostać wykorzystana do jednego celu a po spadku temperatury ta sama woda może być wykorzystana do innego celu.
Zasada kaskadowego wykorzystania zasobów środowiska przyrodniczego jest elementem ekonomicznym ale także elementem racjonalnego wykorzystania zasobami w różnych aspektach.
Geotermia płytka która opiera się na pompie ciepła. W Poznaniu w 7 miejscach.
Pod powierzchnią ziemi na głębokości około 2 m mamy stałą temperaturę i ta temperatura równa się mniej więcej średniej temperaturze rocznej czyli w przypadku Wielkopolski 8-8,1-8,2 stopnie. Z tej ciepłoty jest możliwość wypompowania ciepła. Na parceli, która powinna mieć około 2000 m2 zakopuje się wężownice która jest wypełniona o odpowiedniej przewodności cieplnej, najlepszy jest glikol. Ta wężownica jest sprzężona systemem ogrzewczym tego domu i istnieje możliwość wypompowania ciepła z tej warstwy ziemi. To ciepło nie jest źródłem bezwzględnym pokrywającym całość potrzeb ale jest źródłem wspomagającym i to od 20 % do 80 % zapotrzebowania energetycznego, zarówno dla ogrzewania jaki klimatyzacji. Nie może to być samodzielny system ale system wspomagający. Do bojlera dołączany jest ten system i gdy tego ciepła jest za mało to włącza się konwencjonalny system.
Inną odmianą jest wykorzystanie ciepłej wody oceanicznej. Np. Bergen w Norwegii.
Urządzenia stosunkowo drogie ale źródło to jest odnawialne i niewyczerpalne i nie wprowadza do środowiska żadnych zanieczyszczeń.
Energia słoneczna:
2 urządzenia:
kolektory ciepła są to umieszczone na dachach pod kątem palety w których jest wężownica odpowiednio pokryta farbą, powierzchnią dobrze chłonące ciepło. Promieniowanie tam dochodzące jest promieniowaniem krótkofalowym, zamienia się w ciepło a powierzchnia ciepła wypromieniowuje promienie długofalowe i ta szyba jest po to aby wpuszczać promieniowanie krótkofalowe i żeby nie dopuszczać na wypromieniowanie promieniowania długofalowego. (foldery: woda ciepła jak świeci słońce, bo niektóre hotele wykorzystują ten system, np. w Polsce pokrywają zapotrzebowanie ciepła od 35-90 %). W Poznaniu osiedle Bajkowe na ulicy Promienistej takie urządzenia. W Szwecji Skania płd.
baterie fotowoltaniczne (np. kalkulator) paleta w kierunku słońca, są tam dwa metale o różnej temperaturze o różnym cieple właściwym i związku z tym różnie się nagrzewają i ta różnica powoduje to że pojawia się prąd. Ta energia wykorzystywana jest do przyrządów pomiarowych, sygnalizacji i przy telefonach awaryjnych.
Energia wiatrów
Siłownie wiatrowe dla pozyskania energii elektrycznej; w Polsce jest ich 40, najwięcej na Pomorzu, okolice Darłowa, Swarzewa także koło Suwałk i Augustowa na południu w Rytrze.
Polegają one na tym montujemy na wysokim maszcie, który obecnie sięga do 100 m wysokości trójramienne sidło. Technologia polega na tym aby skonstruować takie urządzenia które będzie bardzo czułe na najmniejszy wiatr. Dotychczasowe siłownie można było eksploatować przy prędkości powyżej 4 m/s a teraz są budowane które pracują przy mniejszej prędkości.
Takie siłownie są podłączone do ogólnej sieci energetycznej.
Dlaczego w niektórych państwach to się dobrze rozwinęła a u nas słabo to jest problem prawno-ekonomiczny. Przy budowaniu takich siłowni wiatrowych musimy mieć system który zagwarantuje ze ta energia będzie skupowana dla kogoś druga sprawa to musza istnieć regulacje prawne które mówią o tym że firma która zbuduje taką siłownie będzie dostawał dofinansowanie.
W Europie w 2002 wzrosło o 31 % zwiększyła się energia z wiatrów. Dania potentat urządzeń dla siłowni wiatrowych. Niemcy Hiszpania Dania.
Dla środowiska jest zupełnie bezpieczna jest energią czystą. Jednakże środowisko człowieka jest po części zagrożone
Jest to urządzenie techniczne które emituje określoną falę akustyczną, a wiec tego rodzaju urządzenia muszą znajdować się w pewnej odległości od osadnictwa.,
ptaki nie giną przez uderzenia wiatraków, ale farmy wytwarzają pole elektromagnetyczne, które myliło ptaki one po prostu głupiały, zmieniały pory roku. .
W Hiszpanii często na wybrzeżu te wiatraki powodują, że promienie słoneczne które przechodzą przez wiatraki są promieniami słonecznymi które ulegają pulsacją. Jeżeli jesteśmy w takiej sytuacji my to odbieramy tego ale to źle działa na nasz układ wzrokowy i nerwowy.
Ile ma wynosić procent energii czystej (prognozy Polska i Europa) - może być na egzaminie.
Energia pozyskiwana ze spalania słomy (Żuławy, również koło Poznania) we Francja Niemcy szczególnie.
Energia pozyskiwana ze spalania drewna. Finlandia Szwecja produkcja biopaliwa wierzba szybkorosnącą jako surowiec energetyczny. W Polsce również na terenie odłogów wykorzystywane do produkcji biopaliwa bezpośredniego.
Przy spalaniu tych surowców mamy także emisję CO2. Możemy spalać bo to drewno i ta słoma jeżeli pozostaje również się utlenia i ten CO2 dostaje się do atmosfery. A wiec weźmiemy słomę lub drewno a więc to jest przyspieszenia ale jest to naśladowanie procesu naturalnego. Przy paleniu słomą i drewnem nie płacimy za wyrzucanie zanieczyszczeń.
Biopaliwo w Polsce - wykorzystanie pewnych terenów rolniczych do produkcji biopaliwa w sensie spirytusów bądź olejów. Biopaliwa w Polsce chciano wprowadzić jako dodatek do benzyn natomiast w całej Europie prowadzi się produkcję biopaliw rzepaku i innych roślin oleistych i wprowadzając te leje nie do benzyn ale do olejów opałowych a więc tam gdzie urządzenia nie są tak czułe.
Biogazy są to części lotne powstałe w warunkach naturalnych np. na bagnach gdzie dochodzi do emisji metanu do atmosfery. Te biogazy powstają szczególnie na obszarach produkcji zwierzęcej a przede wszystkim fermach. Także w wielkich wysypiskach odpadów oraz wszędzie tam gdzie dochodzi do fermentacji szczególnie w przemyśle spożywczym. Dąży się do wykorzystania tych biogazów które stanowią margines potrzeb energetycznych ale umożliwiają wykorzystanie energii i nie płacenia za emisję w tym wypadku i obniżanie zanieczyszczeń powietrza.
Emisja Co2 Nox i SO2 stanowią związki które są dla sadowiska szkodliwe.
Zadanie:
Emisja zanieczyszczeń przy spalaniu 1 tonu gazu, ropy naftowej i węgla.
Istnieją naturalne zanieczyszczenia atmosfery:
1.Wybuchy wulkanów (pyły, gazy)
2. wielkie bagniska (emisja metanu),
3. pustynie z których unoszą się pyły które przenoszone są na ogromne odległości (w Alpach spadł żółty śnieg, dlaczego na Wyspach Kanaryjskich są piaszczyste plaże, one się wzięły z Sahary),
szata roślinna w czasie kwitnienia: ogromne ilości pyłków, w okresie letnim kałuże które są pokryte pyłkiem.
Sztuczne zanieczyszczenia
pyły i gazy antropogeniczne
Problem stanu środowiska należy rozpatrywać na poziomie lokalnym regionalnym i globalnym
Zanieczyszczenie powietrza jest wprowadzenie do powietrza substancji stałych, ciekłych lub gazowych w ilościach które mogą ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, klimat, przyrodę żywą, glebę, wodę lub spowodować inne szkody w środowisku.
1. wyrzucenie zanieczyszczeń z emitorów
Emitory punktowe (komin, wentylator, rura wydechowa)
Emitory liniowe - są to emitory punktowe poruszające się po określonej linii (ulice),
Emitory powierzchniowe - obszar na którym mamy deponowane substancje które mogą być szybko uniesione przez wiatr.
Jak się analizuje wartości tych emisji?
Parametry:
co emitujemy?
ile emitujemy?
ilość na jednostkę czasu
czas bezwzględny czyli np. styczeń 1999.
To służy do tego aby określić emisję zanieczyszczeń i wtedy możemy cokolwiek o tym mówić.
Stężenie zanieczyszczeń: jest ono mierzone i mówi nam o stanie środowiska.
Parametry:
Co jest emitowane
ile jest emitowane
w jakiej objętości
jednostka czasu
czas bezwzględny
Ustala się pewne normy zanieczyszczeń. Bada się obszary które są czyste i te które są zanieczyszczone.
Tablica na św. Marcina - analiza.
Wiedza na temat stężenia jest ważna kiedy wybieramy miejsce wypoczynku, osiedlenia itp.
Nie wszystkie miejsca na świecie, proponowane jako rekreacyjne mają dobre powietrze np. Zakopane ma stężenie zanieczyszczeń bardzo często jak w Gliwicach Zabrzu.
Czy my mamy szanse kształtować środowisko?
lokalizacja emitorów, określić główny kierunek wiatru, możemy w ten sposób wyznaczyć obszary które są narażone na zanieczyszczenia.
Możemy kształtować środowisko poprzez odpowiednią lokalizację emitorów.
Mgła Londyńska obecnie nie ma takiego nasilenia, ponieważ londyńczycy wyrzucili przemysł daleko od centrum i dlatego nie ma na tak dużych rozmiarów jak dawniej np. pół wieku temu.
Bryza miejska w środku dnia, ze środka miasta na zewnątrz a w nocy z zewnątrz do środka Hey.
Emisja pod względem ekonomicznym: pozbycie się jakiegoś dobra. To co wyrzucamy do atmosfery ma jakąś wartość. 1 tona pyłu wyrzucona do atmosfery ma wartość 10 $.
Czy to może zostać wykorzystane?
Pył może być wykorzystany do produkcji materiałów budowlanych, cementu, może być materiałem rekultywacyjnym. Dlatego warto przechwytywać, by nie zanieczyszczać środowiska, dobro które ma wartość ekonomiczną. Po to zakłada się elektrofiltry na urządzenia kominowe. Są to urządzenia gdzie w polu elektromagnetycznym następuje przechwytywanie tych pyłów.
Elektrofiltry mają sprawność różną. Są np. elektrofiltry które mają sprawność 96 % tzn. że do atmosfery dostaje się tylko 4%. Jeżeli obniżymy sprawność tego elektrofiltru o 1% to wtedy ilość wyrzuconego pyłu wzrośnie o 25 %.
To co przechwytujemy jest wykorzystywane.
Gazy i ich przechwytywanie
Legnica obszar pozbawiony roślinności przez wylew siarki, który powodował niszczenie roślinności. Wybudowano tam fabrykę kwasu siarkowego która wykorzystywała siarkę.
Elektrownie na których zakłada się urządzenia odsiarczające, są one tego typu że zastosowane mleczko wapienne przechwytuje SO2. Reakcja zachodząca pomiędzy CACo3 a Na SO2 powoduje że powstaje gips. W tej chwili wielkie elektrownie europejskie są producentami gipsu. Np. Atlas który wszedł w spółkę z elektrowniami i korzysta on z gipsu syntetycznego a nie z doliny Nidy gdzie gips jest kopany.
Strefa ochronna
Każdy zakład powinien mieć wyznaczoną strefę ochronną; granica tej strefy ochronnej to jest miejsce gdzie przekroczone stężenie uzyskuje poziom stężenia dopuszczalnego a poza tą strefą to stężenie jest mniejsze. Jest to strefa która chroni otoczenie przed tym zakładem.
Różnica między prawodawstwem polskim a europejskim
W prawodawstwie europejskim strefa ochronna musi pokrywać się z granicą własnościową danego zakładu.
Działalność człowieka powinna być rozpatrywana od procesów i technologii. Technologia powinna być tak dobrana aby zakład nie zanieczyszczał w takiej skali aby to stężenie zostało przekroczone.
Huta aluminium w Malincu która w ostatnich latach swoją strefę zmniejszyła 10 krotnie.
Strefy w Polsce gdzie są duże stężenia zanieczyszczeń: Dolny Śląsk, Zagłębie Legnicy.
Skutki zanieczyszczeń:
1.Straty światła słonecznego i z tym związana konieczność zużycia większej ilości energii elektrycznej. Na obszarach o silnym udziale pyłu ilość energii która jest dodatkowo potrzebna wynosi 15%.
2.Straty w transporcie lotniczym i samochodowym związane z pogorszeniem widoczności.
3.Korozja metali w wyniku zawartości kwasów w powietrzu. Np. wieża Eiffela tablica pamiątkowa oryginalna reszta wymieniona
4.Większe zużycie maszyn i mechanizmów
5.Problem niszczenia konstrukcji budowlanych gotyk w Europie rysy nieostre. W Polsce Kraków - można porównać zdjęcia z lat 50-tych, kiedy rysy były ostre, obecnie tego nie ma spowodowało to powstanie huty pod Krakowem.
Dlaczego huta spowodowała te zniszczenia: przede wszystkim kierunek wiatru i cyrkulacja miejska tzw. bryza. Wtedy kiedy mamy silnie wykształconą wyspę ciepła i kiedy poza miastem mamy źródła zanieczyszczeń to w nocy te zanieczyszczenia są przez to miasto wsysane.
Niszczenie odzieży w wyniku opadu kwasu siarkowego
Niszczenie roślinności np. żółte igły u sosny wskazują na zanieczyszczenie, są zupełnie proste skręcają się rozdwajają.
Takie wskaźniki można znaleźć w różnych strefach geograficznych. Warto wiedzieć co jest wskaźnikiem zanieczyszczenia atmosferycznego w tejże strefie.
Konieczność podejścia systemowego.
Podejście do tego zagadnienia na trzech poziomach:
lokalnym,
regionalnym,
globalnym.
Poziom lokalny:
1. Smog termiczny: każde obniżenie w terenie jest predysponowane do tego aby w nim, w pewnych warunkach nastąpiło gromadzenie zimnego powietrza. Jeżeli mamy pogodę wypromieniowania (czyste niebo) i nie ma silnego wiatru wtedy następuje zjawisko w godzinach wieczornych, w nocy przemieszczania się powietrza w dół. Obniżenia są miejscem gromadzenia zimnego powietrza. Dochodzi w takich sytuacjach do powstania inwersji temperatur co oznacza że temperatura na dole jest niższa niż powietrze znajdujące się wyżej.
W takiej sytuacji kiedy mamy obniżenie i jest inwersja i do tego mamy w tym obniżeniu jakąś ilość zanieczyszczeń to w takiej sytuacji inwersji termicznej następuje wzrastająca koncentracja zanieczyszczeń w miarę upływu godzin występowania tej inwersji (zanieczyszczenia są przyduszone). Np. Zakopane kotliny, Karkonosze Kotlina Jeleniogórska.
Można z nim walczyć unikając zanieczyszczeń w kotlinach, we wszelkich obniżeniach tego typu.
2. Smog fotochemiczny na jakieś przestrzeni o silnej temperaturze i silnym nasłonecznieniu i do tego mamy znaczną emisję azotów tzw. NOx , często widoczne podczas silnego ruchu samochodowego. Ta mieszanina powoduje że te tlen dwuwartościowy przechodzi w tlen trójwartościowy i powstaje ozon. Znaczna koncentracja ozonu jest szkodliwa dla człowieka.
Np. Ateny, Marsylia, Rzym, Paryż itp. są tam zegary z urządzeniami ukazującymi zawartość SO2 i ozonu.
Poziom regionalny
Zanieczyszczenia mają charakter transgraniczny. Jeżeli gdzieś występują to nie uznają granic i przenoszą się na znaczne odległości.
Skutki mają charakter regionalny. Te związki gdzieś opadają w postaci związków toksycznych.
Miejsca w Polsce: Góry Izerskie, Karkonosze - kwaśne deszcze.
1.Opad deszczu nie niszczy drzewa bezpośrednio. Opad ten powoduje że roztwór glebowy zmienia swój chemizm staje się wodą kwaśną i bardzo uboga w środki odżywcze.
To kwaśne środowisko powoduje że ginie w tej glebie flora bateriowa i wirusowa która jest odpowiedzialna za żyzność .
Te kwaśne deszcze powodują niszczenie najdrobniejszych części systemu korzeniowego.
Jak dochodzi do usychania?
Przy drzewach liściastych zrzut liści jesienią i odbudowanie na wiosnę w przypadku drzew iglastych odbudowanie również następuje co roku. To odbudowanie systemu drożności pokarmowej następuje od dołu, jeżeli system korzeniowy zostaje uszkodzony ten system drożności nie zostaje odbudowany do końca i usychanie postępuje.
Poziom Globalny
2 zjawiska:
1. efekt szklarniowy: jak dochodzi do tego? promienie krótkofalowe padają na powierzchnię Ziemi tam podnosi się temperatura i następuje emisja promieni długich. Jakie zmiany? Energetyka wprowadza do atmosfery tzw. gazy szklarniowe SO2 NOx CO2 przez te gazy promieniowanie krótkofalowe bardzo łatwo przechodzi natomiast promieniowanie długofalowe jest przez drobiny tych gazów przechwytywane a to doprowadza do podnoszenia temperatury w atmosferze.
W wielu miejscach można spotkać się z objawami efektu szklarniowego: np. Alpy, wyraźne topnienie lodowców, Spitsbergen, Antarktyda, także przesuwanie się łowisk ryb na północ co jest spowodowane podniesieniem temperatury atmosfery i tym samym podniesienie temperatury oceanu światowego a to powoduje że jest mniej tlenu we wodzie i tym samym mniej planktonu co powoduje że łowisko jest mniej żyzne.
2. warstwa ozonowa w górnej części atmosfery mamy warstwę ozonu, która jest naturalnym płaszczem chroniącym przed promieniowaniem ultrafioletowym. Jeżeli my zniszczymy tę warstwę ozonową to życie na Ziemi się skończy. Niszczenie spowodował człowiek, stworzył on freon związek który był wykorzystywany w aerozolach a także w lodówkach i zamrażarkach. Ten freon uwalniany przenosi się w górne warstwy atmosfery i stagnuje tu przeszło 100 lat. Ten freon jest odpowiedzialny za rozkład trójwartościowego tlenu w tlen dwuwartościowy i tym samym zmniejszanie się warstwy ozonowej.
Zanieczyszczenie atmosfery:
1. promieniami elektromagnetycznymi my potrafimy wytworzyć sztuczne promieniowanie i pola elektromagnetyczne. Objawy: problem fali która jest odpowiedzialna za wytworzenie dźwięku i za hałas Co to jest hałas w ustawie o ochronie środowiska
My żyjąc mamy do czynienia z naturalnymi falami akustycznymi np. szum drzew płynące wody falowanie mórz wyładowania elektryczne. Oprócz naturalnego hałasu człowiek wytworzył sztuczny hałas np. rozmowa 4 pań na lewym skrzydle hej. To powoduje zmiany fizjologiczne w naszym organizmie. Np. jazda na łokcia poznańskich dresiarzy.
Hałas - najbardziej drażni nas:
ulica,
sąsiedzi,
komunikacja lotnicza,
komunikacja szynowa,
plac zabaw.
2. promieniowanie pola elektromagnetycznego oddziaływanie np. linii energetycznych, zakłócenia odbiorników radiowych.
3. specyficznymi odorami, zapachami w przyrodzie mamy naturalne emisje zapachowe np. bagniska - metan. Człowiek jednak wytworzył sztuczne źródła odorów np. w rolnictwie przemyśle spożywczym, chemicznym itp. Należy zwrócić na to szczególną uwagę w przypadku planowania agroturystyki.
Hydrosfera
Deszcz
woda może wsiąkać do podłoża że woda może infiltrować i to jest wtedy najkorzystniejsze dla środowiska,
deszcz nie będzie wsiąkał tylko będzie spływał po powierzchni wtedy ta woda zostaje w małym układzie i nie wchodzi do wielkiego układu ale zostaje na miejscu,
woda opadowa paruje i wchodzi do atmosfery
woda może być retencjonowana szczególnie przez rośliny
Człowiek niweluje infiltrację poprzez zabetonowanie powierzchni, budowanie dróg itp. ta działalność zmniejsza wsiąkanie wody ta zmniejszona ilość wsiąkającej wody powoduje że poziom wód gruntowych nie jest zatrzymany. Pod miastami mamy zubożenie wód.
Możemy temu zapobiec poprzez:
minimalizowanie tych powierzchni,
pokrycie parkingów ażurową płytą,
zapłata za zabetonowane powierzchnie w Niemczech,
21.03.
Hydrosfera
Człowiek potrzebuje 1,5-2,6 l na dobę.
Woda pitna musi mieć określoną mineralizację, właściwości fizyczne i biologiczne.
W przyrodzie mamy:
wody ultrasłodkie min. <0,2 g/l,
słodkie min. <0,2-0,5 g/l
podwyższona min. >0,5 g/l
mineralne min. >1 g/l
solanki 35 g/l
1. Woda sanitarna - 35 l na dzień/ na osobę (tylko w studniach).
2. Przy wodach bieżących - 100 l na dzień / na osobę
Zapotrzebowanie przemysłowe:
1 t stali - 20 m3 wody,
1 l piwa - 5,8 - 12 l wody,
samochód - 80 - 300 m3,
1 g antybiotyku - do 2000 m3
Należy racjonalnie gospodarować wodą poprzez zmniejszanie zapotrzebowania na jednostkę poprzez wykorzystane najnowszych technologii.
Klasy wód:
wody są odpowiednie dla ryb łososiowatych. Nadają się do picia i celów spożywczych.
Hodowla ryb niełososiowatych, kąpieliska, jedynie do hodowli zwierząt,
Tylko dla rolnictwa i przemysłu z wyłączeniem przemysłu spożywczego.
Wody pozaklasowe to ścieki.
Produkcja ścieków
Ścieki komunalne
Zrzut tych ścieków
Ścieki przemysłowe
Po zrzucie rzeka obniża wartość czystości swoich wód. Jest w stanie je przyjąć a po pewnym czasie dochodzi do samooczyszczania.
strefa wyczerpania - brak tlenu woda mętna
strefa rozkładu- brak tlenu woda mętna
strefa poprawy
strefa wód czystych
do B. smród, szlam denny, larwy much i komarów,
do C. szlam denny gatunki tolerancyjne - ślimaki, ochotka,
do D. brak szlamu, gatunki wysokowymagające: chruścik, jętka, nimfa wodna.
Tabela czystości BZT i BZT5
Są dwa systemy kanalizacyjne w miastach:
burzowo-deszczowe - miasta greckie, rzymskie, rynsztoki. Obecnie wody te przy chodnikach
sanitarna - oddzielona do burzowej
Oczyszczanie ścieków
Technologie oczyszczania ścieków:
mechaniczne,
biologiczne,
chemiczne,
kompleksowe - 3 razem.
Skutek oczyszczania:
Zatrzymanie substancji stałych,
zmniejszenie szkodliwych substancji rozpuszczalnych,
rozpuszczanie bakterii i wirusów,
Źródła zanieczyszczenia:
chemizacja rolnictwa: nawozy sztuczne, środki owadobójcze i chwastobójcze.
Zarastanie jezior
w Polsce zarastają w sposób naturalny,
człowiek kształtuje tempo zarastania,
poprzez dostarczanie biogenów,
Eutrofizacja użyźnienie i przeżyźnienie jeziora a skutkiem jest zarastanie jezior.
W wyniku użyźnienia, zamiast warstwy tlenu powstają dwie warstwy: mułu i siarkowodoru. Tlen jest wypychany w górę.
Działania zapobiegające eutrofizacji:
likwidacja dopływu biogenów,
budowa wału opaskowego wokół jeziora np. Jaroszewskie i Kierskie.
Przejawy zanieczyszczenia w wodach morskich:
zanieczyszczenie wód przylądowych biogenami,
spływanie z pól nawozów z metalami ciężkimi (DDT),
odpady wojskowe typu chemicznego,
skażenie z okrętów wojennych,
odpady ropopochodne (ropa hamuje dostawę tlenu i energii słonecznej),
składowanie odpadów
zrzuty termiczne w wodach ciepłych powodują zmniejszenie ilości tlenu.
Zapewnienie jak najlepszych jakości terenu poprzez:
racjonalne gospodarowanie do powierzchni i powierzchni obokległych,
zachowanie wartości przyrodniczych,
zachowanie możliwości wykorzystania produktywności,
ograniczanie zmian naturalnego ukształtowania,
utrzymanie jakości gleby i ziemi powyżej lub na poziomie wymaganych standardów,
doprowadzenie jakości gleby i ziemi co najmniej do wymaganych standardów gdy nie są utrzymywane,
zachowanie wartości kulturowych np. wzdłuż budowy autostrad.
Degradacja polega na trwałym pogarszaniu wskaźników jakościowych wody, gleby, aktywności bieżącej oraz obniżeniu walorów klimatotwórczych, sanitarnych i krajobrazotwórczych.
Rodzaje degradacji:
a. względna polega na dotychczasowym układzie, przeobraża się stopniowo lub skalowo w układ nowy, którego aktywność biologiczna nie jest mniejsza od poprzedniego.
Kształtowanie środowiska polega na stopniowym przechodzeniu z jednego układu w drugi bez destabilizacji środowiska.
b. bezwzględna, rzeczywista trwałe obniżenie lub zniszczenie aktywności biologicznej środowiska; pogarszanie produktywności.
Degradacja to przechodzenie z jednego układu w drugi przy destabilizacji środowiska.
W przypadku kształtowania środowiska przez nas charakteryzuje się brakiem czasu relaksacji.
Rekultywacja - celowe działanie naukowe, techniczne, organizacyjne mające na celu przywrócenie gospodarcze obszarom zdegradowanym, przywrócenie normalnego stanu równowagi środowiska.
Melioracja - zabieg polepszania właściwości gleb, poprzez nawadnianie lub odwadnianie, nawożenie lub sadzenie odpowiedniej roślinności.
Fitomelioracja -polepszanie gleb za pomocą roślin.
GLEBA
Gleba jest zapisem historii środowiska danego obszaru.
Degradacja gleb - następuje w momencie zakończenia procesów glebotwórczych.
Słabe gleby Polski są degradowane przez nawożenie. Rośliny będą szybko wyrastać ale ze względu na małą warstwę próchniczą gleba będzie degradowana.
Zasoby kopalin sa pojęciem zmiennym w czasie. Ich wielkość, rodzaj i jakość ustala się zgodnie z aktualnym poziomem nauki, techniki i ekonomii, przy uwzględnieniu zapotrzebowania w określonych warunkach społeczno-gospodarczych i politycznych.
Cechy:
ograniczoność,
nieodnawialność,
wyczerpywalność,
zniszczoność zasobów,
nierównomierność geograficznego rozmieszczenia,
dostępność zasobów.
04.04.
Kopalnictwo
Górnictwo:
odkrywkowe
wgłębne.
Starsze jest odkrywkowe, które rozwinęło się w miejscach w których stosunkowo łatwa był dostępność do bogactwa mineralnego.
Rozwój górnictwa doprowadził do tego że mamy daleko posunięte przekształcenia krajobrazu.
Górnictwo wgłębne
Przykłady:
wychodnia skalna, która zawiera jakiś surowiec mineralny jest przecięta przez powierzchnie ziemi w ten sposób że jest przecięta przez jakieś zbocze. Eksploatacja wtedy następowała na zasadzie upadowej, czyli kopano chodnik zgodnie z upadem warstw. W takim miejscu poniżej zbocza ślad tego górnictwa występuje w postaci zwałowiska tej skały która była nieprzydatna. Góry Świętokrzyskie, Sudety.
Jeżeli chcemy się dostać do surowca który znajduje się pod powierzchnia ziemi, musimy wydrążyć szyby. Jeżeli dojdziemy do surowca mineralnego kopie się korytarze i następnie przeprowadza się eksploatację komorową w której wydobywa się dany surowiec.
Jakie ślady przekształcenia środowiska:
1. zwałowiska
(najstarsze górnictwo charakteryzowało się nagromadzeniem niewielkich takich zwałowisk o wysokości około 2-3m - G. Świętokrzyskie, Olkusz),
stolibowe które zajmowały ogromną powierzchnię, najczęściej to był transport szynowy,
hałdy stożkowe, których usypywanie odbywa się metodą taśmową: Górny Śląsk
Jakie zwałowiska z jakiego górnictwa pochodzą?
niezazielenione, szare, które często ulegają zapłonowi z kopalni węgla kamiennego, zachodzi tam ciekawy proces: skały te zawierają piryt czyli siarczek żelaza i ten siarczek żelaza podczas wietrzenia wyzwala pewną ilość ciepła. Skały te są mocno przewietrzane i tlen który dostaje się do hałdy powoduje samozapłon.
zazieleniona, porzeźbiona mocno przez wody opadowe to hałdy z górnictwa rud żelaza
niezazielenione, struktura szaro-czarna z wykwitami solnymi kopalnia soli
Eksploatacja rabunkowa
Polega ona tym że podczas eksploatacji warstw surowca eksploatowano tylko warstwy grube a pomijano warstwy cienkie ze względów technicznych i ekonomicznych. Po prostu nie eksploatujemy części złoży a eksploatacja tej grubszej części powoduje że my nie mamy dostępu do tej cienkiej warstwy.
Górnictwo odkrywkowe
Polega na tym że sięgamy do złoża, które jest stosunkowo płytko pod powierzchnią Ziemi do której możemy się dokopać. Przerzuca się wielkie masy ziemi aż do głębokości surowca.
Powstaje zwałowisko zewnętrzne np. Konin Turek Bełchatów.
Końcowy widok na tym obszarze to jest zwałowisko zewnętrzne, wewnętrzne i zagłębienie końcowe.
Obszary zgłębienia końcowego, które są wypełniane wodą.
Były propozycje aby te obszary powróciły do rolnictwa. Taka sekwencja obszaru predysponowana jest do tworzenia nowych obszarów rekreacyjnych.
Na świecie: eksploatacja diamentów we Afryce Płd. szlachetnych na Pustyni Australijskiej.
Jako atrakcja turystyczna, są one nawet pod ochroną.
Wykorzystanie kopalni soli do celów leczniczych stanowią one uzdrowiska, sanatoria. W tych miejscach jest znaczne stężenie aerozolu solnego i przebywanie w tych miejscach jest elementem leczniczym.
Ciekwaostki: W Polsce zachodniej mieliśmy 200 kopalń węgla brunatnego metdodą wgłębną, te kopalnie są nieczynne, nastąpiła ich pełna degradacja. Krajobraz ten chrakteryzuje się wielkimi zapadliskami.
Odpady
Odpady - nowa ustawa o odpadach i poznać tą definicję.
Stara definicja - wszystkie przedmioty oraz substancje stałe a także nie będące ściekami substancje ciekłe, które są nieprzydatne w miejscu lub czasie w którym powstały.
Dzielimy je na przemysłowe i z gospodarstwa domowego.
Problem odpadów komunalnych
1. Problem ilości odpadów 80 - 500 kg rocznie na 1 osobę w Europie.
2. Problem wagi odpadów i objętości odpadów.
Świadomość Polaków: problem zakręconych butelek; należy odpady zgniatać, butelki odkręcać i zgniatać, także zgniatać puszki (informacje śmieszne ale niezwykle ważne drodzy koledzy i koleżanki).
Problem unikania lub zmniejszenia ilości odpadów poprzez wprowadzanie różnych rozwiązań: zostawianie przed marketami w specjalnych pojemnikach opakowań, które u nas w Polsce zazwyczaj trafiają do kosa a potem na wysypisko śmieci bądź też w mniej odpowiednie miejsce np. las, ulice itp.
Problem sortowania i recyklingu: odpady możemy wyróżnić i osobno zebrać aby nie składować je na składowisko odpadów ale by stawały się one potrzebne.
Problem recyklingu zaczyna się od sortowania (pojawiają się pojemniki na odpady).
Sortowanie nie jest tworzeniem surowca. To jest początek powstawania surowca. Sortowany odpad musi przejść przez ogniwo pośrednie by móc trafić do producenta który ten surowiec będzie potrzebował. Nie ma drogi bezpośredniej.
Pośrednikami są zakłady utylizacji odpadów.
Ilość sortowanych odpadów w Polsce jest minimalna poniżej 10 % ilości odpadów. Większość część odpadów w Polsce jest składowana po środowisku.
Zadania na egzamin:
czy jest prowadzona gospodarka odpadami w naszych miastach zamieszkania.
gdzie są składowane odpady i w jaki sposób są składowane odpady w naszym mieście
Najpopularniejszą formą składowania odpadów w Polsce są wysypiska odpadów. Jest to zagłębienie terenu często zawodnione.
Jak składowisko powinno wyglądać?
Trzeba umieć ocenić czy to składowisko jest elementem który może funkcjonować w środowisku lub czy to składowisko jest elementem degradującym to środowisko.
Waloryzacja środowiska
1. Polega na tym, że najpierw wyznaczamy obszar, który poddajemy analizie. Waloryzacja powinna polegać na tym, że powinniśmy zaznaczyć te miejsca, które nie nadają się do działalności czyli należy wyłączyć miejsca które dla określonego celu nie są przydatne.
2. nie możemy dokonywać wyboru jednostkowego musi być alternatywa.
Przesłanki ogólne odnośnie składowania odpadów:
składowanie z dala od miejsc o wysokiej wodzie gruntowej,
podłoże powinno być nie przepuszczalne,
miejsce to powinno być w odpowiedniej odległości od osadnictwa 300-500 m,
poza obszarami osadniczymi w otoczeniu roślin, lasu.
powinno być obniżenie naturalne bądź sztuczne.
W Polsce za gospodarkę odpadami jest odpowiedzialna gmina
Dobrze funkcjonujące składowisko odpadów jest dobrze wyposażonym technicznie przedsiębiorstwem. Musi mieć odpowiednie zaplecze techniczne. Gminy są zbyt ubogie by tym gospodarować.
Istnieją związki gmin które rozwiązują problem składowania odpadów wspólnie.
Urządzenie takiego składowiska.
muszą być uregulowane zagadnienia prawne: odpowiednie ogrodzenie z dobrym strzeżonym wejściem,
stworzenie obudowy biologicznej (szybkorosnąca, często białe topole) wokół składowiska która spełnia trojaką funkcję:
odwodnienie czyli osuszanie,
osłona przed rozwiewaniem odpadów,
osłonięcie przed nieprzyjemnym widokiem.
musi być wybrane miejsce w obniżeniu gdzie odpady będziemy składowali.
Zagadnienia techniczne
należy zorientować się jak ono wygląda
czy ma uregulowany statut prawny
obniżenie i usztywnione dno, które warunkuje dobre funkcjonowanie w środowisku. Dno to musi być wysłane geomembraną (jest to gruba warstwa plastiku). Pod tą geomembraną powinien być drenaż zewnętrzny, są to przewody które mogą odprowadzić wodę na tą geomembranę powinna być usypana warstwa piasku która chroni ją i w tej warstwie piasku powinien być dodatkowy drenaż. To jest przygotowanie na przyjęcie odpadów.
Kontrola dwóch elementów:
ile się wiezie odpadów na wysypisko, Polska od 22-300 zł za tonę.
czy na to składowisko jest składowany odpad, który jest dopuszczony, ponieważ każde składowisko jest przeznaczone na określoną jakość odpadów.
Ten odpad powinien być zagęszczany poprzez ugniatanie co ma charakter ekonomiczny ale także fizykochemiczne żeby stąd usunąć tlen. Jeżeli taka warstwa powstanie sypie się cienką warstwę piasku albo innego utworu mineralnego i następnie sypie się kolejną warstwę odpadów.
Po co są drenaże?
Opad który występuje infiltruje w głąb składowiska i powstaje tzw. odciek czyli wszystko to co przesiąka przez odpady to z tych odpadów wypłukuje i po to jest ten drenaż aby ta woda nie stagnowała na dole ale by tę wodę wyciągać. Kolejnym elementem jest basen który zbiera te ścieki. Najlepszym wyjściem jest także oczyszczalnia ścieków w pobliżu tego składowiska.
Wprowadza się odgazowanie składowiska
Na składowisku w wyniku licznych procesów chemicznych tworzy się metan, który często wybucha (np. w Łodzi) dlatego wprowadza się urządzenia odgazowujące składowisko.
Metan się przechwytuje za pomocą specjalistycznych urządzeń a następnie wykorzystuje do produkcji energii. Z tego powodu umieszcza się agregat lub małe elektrownie gdzie możemy produkować energię elektryczną (Suchy Las).
Prawdziwe składowisko jest przedsiębiorstwem w którym składowanie odpadów odbywa się w sposób kontrolowany i z tych odpadów próbuje coś uzyskać np. energię.
4 etapy rozkładu chemicznego które można zaobserwować na składowisku:
aerobowa (tlenowa) następuje rozkład protein węglowodanów oraz cieczy na anglokwasy proste cukry gliceron, długołańcuchowe kwasy lotne. Faza trwa od kilku tygodni do kilku miesięcy w zależności od tego jakie mamy wyposażenie techniczne, ile tych odpadów składamy. W czasie tej fazy następuje znaczna redukcja tlenu.
acidogeniczna długołańcuchowe kwasy lotne ulegają rozbiciu na krótkołańcuchowe kwasy lotne. Dochodzi do powstania znacznych ilości wodoru. W odcieku pojawia się duża ilość amoniaku, chlorków i siarczanów. To powoduje że te odcieki są bardzo agresywne i zaczynają rozpuszczać składowane w tych odpadach metale. Ta faza jest długotrwała. Uzależniona jest od uwilgocenia.
octanowa warunki beztlenowe, pojawiają się bakterie anaerobowe czyli beztlenowe i one powodują rozkład kwasów krótkołańcuchowych i redukcję do octanu. Odciek ten jest bardzo agresywny.
metageniczna następuje rozkład związków szczególnie octanu i pozostałością tego octanu jest metan i CO2. W tej fazie spada agresywność odcieku.
Jeżeli chcemy ratować środowisko należy najpierw usuwać składowiska świeże.
Utylizacja odpadów
problem spalania odpadów w Polsce często sterty odpadów się podpala co jest metodą najgorszą, ponieważ w polskich odpadach mamy dużą ilość plastiku a podczas spalania plastiku wydzielają się bioksyny. związki rakotwórcze.
Należy nie dopuszczać do tworzenia takich spalarni które nie mają żadnych specjalistycznych zabezpieczeń.
Przykład: spalarnia we Wiedniu
Spalarnia odpadów jest racjonalna do lokalizacji wtedy gdy nie jest zakładem pojedynczym ale jest stowarzyszona z elektrociepłownią. To najlepsze rozwiązanie.
Spalarnia odpadów jest przykładem termicznego recyklingu odpadów. Z tych odpadów uzyskujemy energię.
Surowcem w tym przypadku jest odpad, produktem jest ciepło albo prąd.
Jakie jest zabezpieczenie takiej spalarni:
elektrofiltry oczyszczanie z pyłów
odsiarczanie
przechwytywanie bioksyn za pomocą filtra składającego się z węgla aktywnego. Na 1 gramie węgla aktywnego mamy 1000 m2 powierzchni chłonnej która może chłonąć pewne związki. Pod wpływem odpowiedniej temperatury bioksyny są rozbijane. Powstają w ten sposób związki prostsze.
Problem pozbycia się azotu.
Musi być ciągła kontrola. Norm europejskie mówią o tym że stężenie tych bioksyn musi być mniejsze od stężenia bioksyn przy spaleniu jednego papierosa.
Przez pojęcie środowiska rozumiemy zbiór:
litosfery
hydrosfery
biosfery
atmosfery
podejście dyletanckie
istnieje problem, ale tylko się o nim mówi
trzech specjalistów, ale tylko jeden się tym zajmuje
Trzech specjalistów, każdy zna swoje pole, problem nie jest w całości poznany
Najbardziej optymalna cały problem pokryty, zainteresowanie trzech specjalistów, cały problem jest rozpoznany
Kształtowanie i ochrona środowiska - podstawy przyrodnicze
Schemat z metodologii krajobrazu
Zasoby i siły przyrody
Korzyści z przestrzeni geograficznej
substancje
energie
ekosystemy
korzystne położenie geogr.
Surowce mineralne, woda, powietrze biomasa
Energie kosmiczne (ze słońca) i energie ziemskie
gleby,
biocenozy: fitocenozy zoocenozy
środowiska, mikro i topoklimat, biotopy, fizjotopy, hydrotopy, piękno krajobrazu, wolna przestrzeń
procesy, technologia
prostokąt możemy traktować jako czarną skrzynkę, interesują nas tylko drogi wejścia i wyjścia
energia
woda kl. I i II
odpady
ścieki
A
L
H
B
Sprzężenia zwrotne
P
T
E
T
P
P
E
E
T
P
T
T
A
L
H
B
Cz