Pytania kontrolne do wykładu „EKOLOGIA I ZARZĄDZANIE ŚRODOWISKIEM”
(dla studentów MBM-u, r.I rok ak. 2008/2009, s. letni)
I. Wprowadzenie
1. Opisać znaczenie pojęć: ekologia, ekosfera, ekosystem, ekoton, ekotoksyna.
2. Objaśnić pojęcia związane z ektotoksynami: trucizna, narażenie, ekspozycja, efekt, dawka.
3. Wymienić występujące pospolicie w otoczeniu zanieczyszczenia toksyczne.
4. Co jest domeną ekologii społecznej i co ma ona wspólnego z ekologicznymi ruchami społecznymi?
5. Jaka jest przyczyna ocieplania się klimatu i jakie wynikają z tego powodu zagrożenia dla świata?
6. Sporządzić listę rankingową (pod względem potencjału zagrożenia) co najmniej 10 ekotoksyn.
7. Ile statystyczny Kowalski „produkuje” rocznie odpadów stałych i jaka jest ich struktura?
8. W jaki sposób można racjonalizować zużycie wody w gospodarstwie domowym?
9. Jakie mamy źródła pozyskiwania energii i jaki jest poziom jej konsumpcji w Polsce i na świecie?
10.Co nazywamy „efektem cieplarnianym” i jakie są jego przyczyny?
11.Podać przykłady możliwej racjonalizacji zużycia energii w gospodarstwie domowym?
12. Jakie reguły powinny obowiązywać w racjonalnym podejściu do kwestii odpadów i opakowań?
13.Jakie pytania należy sobie postawić decydując się na nabycie nowego produktu?
II. Międzynarodowe i krajowe akty prawne w ochronie środowiska
1. Czego dotyczył raport U Thanta „Człowiek i jego środowisko” z 26.05.1969r.?
2. Co dała światu w zakresie ochrony środowiska Konferencja Sztokholmska z 1972r.?
3. „Globalny program działań” (Agenda 21), co zawiera, przez kogo i kiedy został ustalony?
4. Polskie ustawodawstwo w zakresie ochrony środowiska (wymienić główne akty prawne).
5. Jakie występują sprzężenia (społeczeństwo-państwo-przemysł) w generowaniu proekologicznych
zachowań?
6. Co wymusza włączenie problematyki ekologicznej do systemu zarządzania firmą? Omówić strategie.
7. Scharakteryzować normę EMAS, czego dotyczy, na co kładzie akcenty.
8. Norma ISO 14000, założenia, czego dotyczy, czym różni się od normy EMAS?
9. Geneza powstania normy ISO 14000.
10. Cele i korzyści z wdrożenia systemu zarządzania środowiskowego według normy ISO 14000.
11. Co łączy normę ISO 14000 z programem Czystsza Produkcja?
12. Wymagania stawiane przez normę ISO 14000 i cztery podstawowe jej założenia.
13. Omówić łańcuch pętli działań według normy ISO 14000.
14. Polityka środowiskowa według normy ISO 14000.
15. Planowanie w pętli działań według normy ISO 14000.
16. Wdrażanie i funkcjonowanie w pętli według normy ISO 14000.
17. Przeglądy dokonywane przez kierownictwo w pętli według normy ISO 14000.
18. Uzyskiwanie certyfikatu normy ISO 14000.
19. Omówić korzyści wynikające z wdrożenia normy ISO 14000.
20. Omówić program „Odpowiedzialność i Troska”. Jakie występują grupy zagadnień, nazywane
„kodeksami”?
21. Omówić strategię „Czystsza Produkcja”. Co w praktyce oznacza jej definicja?
V. Ekologiczne konsekwencje pozyskiwania energii
1. Jakie są podstawowe nośniki energii pierwotnej. Procentowe ich wykorzystanie.
2. Jakie są perspektywy wyczerpania zasobów podstawowych paliw naturalnych?
3. Wymienić bezpośrednie i pośrednie szkody zagrażające środowisku, a wynikające z procesów
spalania.
4. Tlenki jakich pierwiastków występują w spalaniu paliw stałych. Dlaczego zagrażają one otoczeniu?
5. Naszkicować schemat technologiczny jednej z elektrowni węglowych.
6. Jakie ekologiczne problemy niesie ze sobą energetyka jądrowa?
2
VI. Odnawialne źródła energii
1. Wymienić pierwotne źródła energii odnawialnej.
2. Jakie rodzaje energetyki opartej na wykorzystaniu energii odnawialnej wykazują największą
dynamikę rozwoju i dlaczego?
3. Jakiego rodzaju turbiny wodne wykorzystuje w hydroenergetyce?
4. Wykorzystanie energii pływów i energii fal w produkcji energii elektrycznej?
5. Energetyka wiatrowa; uwarunkowania, koszty, perspektywy rozwoju w Polsce.
6. Co określa się mianem „kolektor słoneczny” i do czego on służy?
7. Jak przebiega proces konwersji energii w systemach helioenergetycznych?
8. Jaka jest róSnica między kolektorem słonecznym i ogniwem fotowoltaicznym?
9. Co to jest „pompa ciepła? Jakie ma ekologiczne zalety i wady w procesach pozyskiwania energii?
10. Wymienić postacie biomasy będące nośnikami energii.
11. Dlaczego spalanie biomasy nie stanowi zagrożenia dla ziemskiej ekosfery?
12. Wymienić zasadnicze argumenty przemawiające za energetycznym wykorzystaniem biomasy.
13. Jakie stosuje się najczęściej biopaliwa? Porównać emisję zanieczyszczeń.
14. Z jakich źródeł uzyskuje się biogaz i gdzie znajduje on zastosowanie?
15. Dlaczego wodór określa się mianem „paliwo XXI wieku”?
16. Na czym polega wyższość konwersji energii w ogniwach paliwowych w porównaniu ze
spalaniem?
VII. Recykling i neutralizacja odpadów
1. Jakie czynniki wymuszają konieczność stosowania recyklingu?
2. Jakie elementy powinna zawierać strategia gospodarki odpadami?
3. Opisać znaczenie pojęć: recykling materiałowy, recykling energetyczny.
4. Na czym polega recyrkulacja materiałowa w mechanicznych procesach technologicznych?
5. Porównanie struktury wiekowej parku samochodowego w Polsce i w krajach zachodnich.
6. Czym i w jakiej ilości obciąża środowisko przeciętny eksploatowany samochód?
7. Jak realizuje się zasadę ograniczania zużycia paliwa przez samochód? Jak zmniejszyć
toksyczność spalin?
8. Jakie zalecenia zawiera dyrektywa UE (od 01.01.2005r.) odnośnie do odpadu powstającego przy likwidacji aut?
9. Jakie problemy związane są z recyklingiem materiałowym w procesie złomowania złożonych wyrobów
(samochodów)?
10. Recykling materiałowy, energetyczny i produktowy w likwidacji wyeksploatowanych pojazdów.
11. Jak zorganizowany jest krajowy system recyklingu samochodów?
12. Na czym polega „strategia 3xRe” ograniczenia odpadów po opakowaniach?
13. Jakie są sposoby zagospodarowania zużytych, wielowarstwowych opakowań (kartoników) po
napojach?
14. Podać przykłady recyklingu tworzyw sztucznych.
15. Na czym polega recykling produktowy przy likwidacji komputerów?
16. Wymierne korzyści stosowania recyrkulacji odpadów budowlanych. Co rozumie się przez
odpady budowlane i jak się je odzyskuje?
17. Omówić główne czynniki zanieczyszczenia powietrza w środowisku.
18. Jak realizuje się ograniczenie zawartości pyłu w powietrzu?
VIII. Gospodarka odpadami
1. Wymienić pięć podstawowych zasad w strategii UE w dziedzinie ograniczania ilości odpadów.
2. Co rozumie się przez odzyskiwanie odpadów?
3. Jak dzieli się odpady z uwagi na zawartość frakcji organicznej?
4. Podstawowe zasady ograniczania ilości odpadów.
5. Na czym polegają technologie mało- i bezodpadowe?
6. Jakie korzyści, lub niekorzystne skutki, może przynieść recykling odpadów?
7. Dlaczego odpady komunalne są poważnym problemem ekologicznym?
8. Wymienić techniczne wymogi stawiane składowiskom odpadów.
9. Cel uszczelniania składowiska, uszczelnianie jego podstawy, co powinno ono zapewnić?
10. Procesy fizyko-biologiczno-chemiczne zachodzące na wysypisku. Skład gazu wysypiskowego.
11. Wykorzystanie biogazu wysypiskowego. Jakie zagrożenia on stwarza?
12. Jakie zadanie ma spełnić rekultywacja wysypiska. Przeznaczenie terenu po wysypisku.
13. Jakie odpady można kompostować? Cel kompostowania odpadów.
14. Termiczne przekształcanie odpadów - spalanie, piroliza.
15. Jakie odpady zaliczmy do grupy odpadów organicznych? Jak się je wykorzystuje?
16. Metody oczyszczania ścieków. Wykorzystanie osadów ściekowych, zalecenia i zakazy.
17. Jakie odpady, ze spalania węgla, występują w produkcji energii?
18. Zasady unieszkodliwiania odpadów niebezpiecznych.
19. Gdzie odbywa się składowanie odpadów niebezpiecznych?
20. Wymienić trzy poziomy monitoringu odpadów.
Z pewnością na wykładzie nie omówimy wszystkich, podanych wyżej zagadnień. Zatem:
Uwaga: Na kolokwium obowiązują tylko pytania z zakresu przerobionego materiału.
ekologia/ekologia_I/ekol'pyt'Irok.doc
ekologię definiuje się jako dziedzinę biologii, będącą nauką o strukturze i funkcjonowaniu Żywej przyrody, obejmującą całość zjawisk dotyczących wzajemnych zależności między organizmami i zespołami organizmów, a ich Żywym i martwym środowiskiem.
Ekosystem - termin określający fragment środowiska naturalnego (np. jezioro, las), stanowiącego funkcjonalną całość, w której zachodzi wymiana materii i przepływ energii między jego częścią Żywą (biocenozą), a nieożywioną (biotopem). Trudno jest zwykle określić ściśle granice ekosystemów (jezioro - strefa brzegowa), dlatego operuje się często pojęciem ekoton, oznaczającym strefę styku dwóch ekosystemów.
Szerszym znaczeniowo określeniem, w porównaniu z ekosystemem, jest ekosfera, definiowana
jako przestrzeń, w której istnieją warunki fizyczne i chemiczne umożliwiające rozwój
i życie organizmów (flory i fauny). Nie rozstrzygnięty jest dotąd dylemat czy we wszechświecie
poza Ziemią istnieją inne ekosfery.
W ekosystemach ziemskiej ekosfery odziaływują na siebie wzajemnie różnorodne czynniki,
a wśród nich i takie, które nazywamy ekotoksynami, zanieczyszczającymi środowisko. Są
nimi zarówno substancje chemiczne przedostające się do atmosfery, gleby i wody, jak i promieniowanie jonizujące, silne pola magnetyczne i hałas.
Dla atmosfery ekotoksynami będą: tlenek i dwutlenek węgla, tlenki azotu i siarki, dioksyny,
freon, furfurole, związki chloru, fosforu i metali ciężkich. Główne źródła zanieczyszczeń
gazowych to konwencjonalne elektrownie cieplne, przemysł ciężki (hutnictwo, koksownictwo),
przemysł rafineryjny, motoryzacja (eksploatacja silników spalinowych). Oddziaływanie
tych zanieczyszczeń może bezpośrednio dotykać indywidualnego człowieka (np. smog wielkomiejski) jak i odnosić się do globalnej, światowej skali, jak np. „efekt cieplarniany”, „dziura ozonowa” i „kwaśne deszcze”, które mają wpływ na całą przyrodę, tak na florę, jak i na
faunę na obszarach wykraczających poza granice jednego państwa.
Dla wody: mniej lub bardziej toksyczne są związki chemiczne takie jak: azotyny, nitrozoaminy,
WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne), PCB (polichlorowane bifenyle),
związki chloru, siarki i fosforu, będące produktami odpadowymi w różnego typu techno-
logiach przemysłowych, nie tylko branży chemicznej ale również przemysłu tekstylnego, rolno-
spożywczego, maszynowego, wydobywczego, a nawet rolnictwa (nawozy sztuczne, środki
ochrony roślin, gnojowica).
Dla gleby: ekotoksynami są skażenia wynikające z zaśmiecania jej trudno degradowalnymi
odpadami stałymi, metalami ciężkimi, środkami smarowymi, rosnącą z roku na rok masą odpadów komunalnych (opakowania).
Ekotoksyny obciążające środowisko są nie tylko wynikiem ludzkiej działalności. Naturalnym
ich źródłem są erupcje wulkaniczne i nie zawinione bezpośrednio przez człowieka Żywioły
w postaci trzęsienia ziemi, pożarów, tornada, huraganów i powodzi.
Podział skażeń (toksyn):
- nieorganiczne, - związki metaloorganiczne,
- izotopy i pierwiastki promieniotwórcze, - gazy, - skażenia organiczne.
Równolegle z pojęciem „ektotoksyna” funkcjonują pojęcia:
trucizna- substancja, która po dostaniu się do organizmu wywołuje zaburzenia jego funkcjonowania, a nawet śmierć.
narażenie (ekspozycja)- fizyczny kontakt organizmu z substancjami toksycznymi (wyrażany
czasem ekspozycji i jej natężeniem).
efekt- każda zmiana biologiczna, która zaszła na skutek kontaktu z toksynami.
dawka- ilość substancji wywołująca lub nie wywołująca efektu, zazwyczaj podawana w stosunku do masy organizmu.
Rodzaje zatruć
I. rozmyślne, przypadkowe, zawodowe,
II. ostre, podostre, przewlekłe (długotrwałe)- ich efekt jest widoczny dopiero po długim czasie,
III. rakotwórcze, mutagenne, działające na płody i zarodki (zarówno przed jak i po 3 miesiącu
ciąży).
Dawka letalna (śmiertelna) - LD (w mg/kg masy ciała)
- LD<25 = substancja bardzo toksyczna (ponad połowa osobników z próby traci życie),
- 25<LD<50 = substancja toksyczna,
- 50<LD<200 = substancja średnio toksyczna,
- LD>2000 = substancja mało toksyczna.
* Toksyczność cyjanku potasu (KCN) = 3-4 mg/kg masy ciała, czyli dla osoby ważącej 70 kg
wystarcza zaledwie 200 do 250 mg. Znane są jednak substancje bardziej toksyczne, jak np.
dioksyny- to środki wyjątkowo toksyczne, a wydzielają się, na przykład, podczas grilowania i
podczas spalania wielu związków chemicznych. Jedną z dioksyn jest np. tetrachlorodibenzol
(TCDD) - toksyczny związek chemiczny obcy Sywym organizmom. Z dotychczasowych badań
wynika, że dioksyna TCDD jest np: 10.000 razy bardziej trująca niż cyjanek potasu!
Dioksyny powstają podczas spalania tworzyw sztucznych i olejów w naszych piecach! Spalanie
śmieci w spalarniach także powoduje powstawanie dioksyn i ich emisję do atmosfery.
Wiele dioksyn znajduje się w środkach ochrony roślin np: DDT i Lindan!
Źródła skażeń:
przemysł, rolnictwo, energetyka, przemysł wydobywczy, metalurgia, chemikalia, odpady komunalne i inne.
Zanieczyszczenia toksyczne, pospolicie występujące w naszym otoczeniu, to na przykład:
azotyny, aerozole, konidia grzybów, pleśnie, dwutlenek węgla, formaldehyd, chlorowcopochodne, WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne).
Drogi przedostawanie się toksyn do organizmu:
doustna- najczęstsza przyczyna zatruć,
skórna- im grubsza warstwa naskórka tym lepsza ochrona,
inhalacyjna (oddechowa)- trucizna do krwi dostaje się poprzez pęcherzyki płucne, których
powierzchnia u dorosłego człowieka to około 35 metrów kwadratowych.
Chlorofenyle wydzielające się na wysypiskach śmieci hamują płodność potomstwa ze skażonych
nimi rodziców. Taka sytuacja powoduje czasowe zaniki populacji drobnych gryzoni. Kolejna
toksyna to:
polichlorek winylu (PCV)- sam w sobie nie jest toksyczny, natomiast po reakcji metabolicznej
przechodzi w tlenek chloroetylenowy, który jest silnie kancerogenny (rakotwórczy). Poza
tym w procesie spalania PCV wytwarzają się właśnie najsilniejsze z trucizn - dioksyny. Kolejna
toksyna, która poczyniła zniszczenia w organizmach to:
DDT - (azotox), - dichlorodiufenylotrichloroetan), bezbarwna substancja krystaliczna, nierozpuszczalna w wodzie, rozpuszczalna w rozpuszczalnikach organicznych.
syntetyczne piżma - używane do nadawania przyjemnego zapachu kosmetykom i środkom
czyszczącym. Są syntetyzowane z pochodnych ksylenowych. Niestety, dziś okazuje się że mają
właściwości zbliżone do chlorowanych węglowodorów, między innymi są kancerogenne
(rakotwórcze).
Krążenie toksykantów w środowisku- toksyny gdy raz trafią do środowiska będą w nim krążyć już praktycznie zawsze. Tak więc chociaż od kilkunastu lat nie stosujemy już DDT, w środowisku ciągle jest ono obecne. Znajduje się w osadach dennych, glebach i organizmach Żywych. Krótko mówiąc: związek raz wprowadzony do środowiska w zasadzie go nie opuszcza.
pojęcie ekologii społecznej - dyscypliny naukowej zajmującej się przestrzennymi aspektami stosunków symbiotycznych jednostek, grup i instytucji społecznych. Obiektem badań w tej dyscyplinie są społeczności lokalne w kontekście określonych zjawisk, np. dotyczących przestępczości, zjawisk demograficznych, relacji rodzinnych itp.
„ekologiczne rolnictwo” (biodynamiczne). Pojęciem tym określa się rolnictwo stosujące w uprawie roślin i hodowli zwierząt wyłącznie biodynamiczne środki, wykluczające stosowanie nawozów sztucznych, syntetycznych środków ochrony roślin, osiągnięć naukowych w zakresie
genetyki roślin i zwierząt.
Kąpiel pod natryskiem zamiast w wannie. Sześciominutowa kąpiel pod natryskiem zużywa
tylko niewielką część (około 1/8) tej wody jaka jest potrzebna do kąpieli w wannie.
Pralkę lub zmywarkę do naczyń powinien uruchamiać tylko wówczas gdy w pełni jest wykorzystana ich robocza pojemność.
W toaletach powinien zainstalować nowoczesne spłuczki (dwuklawiszowe) lub takie, które
umożliwiają ręczne sterowanie obfitością spłukiwania. Stare konstrukcje spłuczek zużywają
bowiem około 10 l wody przy każdym ich uruchomieniu.
Nie powinien zmywać naczyń, nie golić się, nie myć zębów pod bieżącą wodą. Odkręcać
kurek tylko wówczas gdy jest to naprawdę konieczne.
Na cieknące krany powinien zawsze mieć pod ręką stosowne uszczelki.
Oszczędzać energię będziemy:
kupując i użytkując energooszczędne urządzenia (lodówki, pralki, samochody, żarówki),
ustawiając lodówki w najchłodniejszym miejscu pomieszczenia,
zapewniając dobrą cyrkulację powietrza po tylnej stronie chłodziarek i zamrażarek,
użytkując bojlery, pralki, zmywarki przy nastawie możliwie najniższej temperatury,
unikając stosowania ciepłej wody we wszystkich tych przypadkach, gdy nie jest to konieczne,
gotując, długo gotujące się potrawy, w garnkach ciśnieniowych (szybkowarach),
stosując do oświetlenia energooszczędne żarówki,
utrzymując kolorystykę sufitów, ścian i podłogi w jasnej tonacji,
unikając przy projektowaniu oświetlenia pomieszczeń stałych punktów świetlnych na rzecz oświetlenia lokalnego tych miejsc, gdzie oświetlenie to jest niezbędne.