Ochrona Środowiska

I

Turystyka Proekologiczna

Prof. dr hab. Leon Kozacki

20.02.2004

KSZTAŁTOWANIE I OCHRONA ŚRODOWISKA

PODSTAWY PRZYRODNICZE

KSZTAŁTOWANIE I OCHRONA ŚRODOWISKA PRZYRODNICZEGO

Czy są też inne podstawy?

PODSTAWY TEHNICZNE

PODSTAWY EKONOMICZNE

PODSTAWY PRWANE

Jak prawidłowo rozwiązywać problemy?

Zaznaczamy problem, który próbują rozwiązać specjaliści różnych dziedzin i specjalizacji

Jeden ze specjalistów częściowo znajduje rozwiązanie problemu, ale do

końca problem nie został rozwiązany.

Każdy ze specjalistów proponuje pewne rozwiązania, ale problem dalej

nie jest do końca przestudiowany i rozwiązany.

Występują tu obszary gdzie wspólne doszło do przestudiowania problemu

WNIOSKI: zawsze musi być korespondencja między jedną podstawą a drugą.

P - prawnik, E - ekonomista, T - technik

Co to znaczy podstawy przyrodnicze?

Oznacza to, że bierzemy pod uwagę prawa funkcjonujące w przyrodzie, potrafimy je łączyć np. na obszarach pustynnych występują różne formy wydm.

Taka wydma powstaje w normalnych po zmianie warunków klimatycznych np.

Warunkach pustynnych wzrost opadów powoduje powstawanie roślinności, można będzie stabilizować

wydmę

Do wyprodukowania jednego komp. potrzeba:

• 3 tony CO2 i innych gazów

• 33000 l wody

• 310 kg śmieci

• 5335 KW

*Analiza własnego miejsca zamieszkania w sensie funkcjonowania środowiska przyrodniczego.

Wymienić poszczególne elementy i od czego one znaczą.

Jak pojawiać pojęcie środowiska przyrodniczego (ŚP) ?

ŚP to system w którym mamy zbiór elementów, które tworzą ten system.

Znajomość reakcji między składnikami na określonym obszarze w określonych warunkach.

Między tymi składowymi w systemie muszą pojawiać się relacje - sprężenia zwrotne - sygnał nie pozostaje bez odpowiedzi, przekazywany jest do innych elementów.

Rodzaje sprężeń zwrotnych

a) dodatnie - przy kolejnych kontreakcjach jest ono potęgowane

b) ujemne - impuls początkowy przy kolejnych przekazach jest minimalizowany aż nastąpić może jego wygłuszenie

Co zrobić aby sprzężenia mogły nastąpić?

W czasie sprzężeń zwrotnych przekazywany jest przepływ energii i materii. Sprzężenia zwrotne dodatnie często występują w górach - poruszenie niewielkiego kamienia może spowodować lawine kamieni.

Można to rozpatrywać na poziomie

• lokalnym

• regionalnym

• globalnym

„DZIAŁAĆ LOKALNIE - MYŚLEĆ GLOBALNIE”

Teoria chaosu mówi o znajdowaniu prawidłowości tam gdzie uważano, że te prawidłowości nie występują.

Efekt Butterfly - trzepot motyla w Amazonce odczuwalny jest na Alasce - każdy przepływ energii i materii pozostawia efekt w środowisku.

Problematyka zajęć:

1. systemowe podejście do środowiska

2. problemy energetyczne

3. atmosfera, hydrosfera, litosfera

4. problem odpadów

5. biosfera

6. ochrona środowiska przyrodniczego

7. problemy relacji środowisko a zdrowie człowieka

8. podstawowe uregulowania prawne, problemy ekonomiczne

Prawo ochrony środowiska - podstawowa ustawa regulująca podstawy prawne funkcjonowania ŚP w Polsce.

www.mos.gov.pl - spis ustaw, Rozdział I z pojęciami

Środowisko

Rozumie się przez to: ogół elementów przyrodniczych, w tym także przekształconych w wyniku działalności człowieka, a w szczególności powierzchnia ziemi, kopaliny, wody, powietrze, zwierzęta i rośliny, krajobraz oraz klimat.

Krajobraz

Wynik funkcjonowania systemu środowiska

Ochrona środowiska

Rozumie się przez to: podjęcie lub zaniechanie działań, umożliwiające zachowanie lub przywrócenie równowagi przyrodniczej,

przy czym ochrona ta polega w szczególności na:

1. racjonalnym kształtowaniu i gospodarowaniu zasobami środowiska zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju

2. polega na przeciwdziałaniu zanieczyszczeniom

3. na przywróceniu elementów przyrodniczych do stanu właściwego

Co to jest zrównoważony rozwój?

Równowaga przyrodnicza

Stan, w którym na określonych obszarach istnieje równowaga we wzajemnym oddziałowywaniu człowieka, składników przyrody żywej i układu warunków siedliskowych tworzonych przez składniki przyrody nieożywionej.

Siłą motoryczną funkcjonowania środowiska jest energia słoneczna, która dociera do globu.

Część energii i materii obiegu, część jest deponowana w środowisku

Człowiek zmienia ten obieg emitując różne gazy i zanieczyszczenia

Moment antropogenicznego obiegu zostaje zapisany w środowisku (ŚR), dzieli zdeponowanej materii

Człowiek jest podmiotem ŚP. W hierarchii potrzeb na różnych szczeblach elementy dobrej jakości ŚP. Występuje niezmiennie, co charakteryzuje następujące zestawienie:

1. Potrzeby bezwarunkowego istnienia:

a) powietrze

b) woda

c) pokarm

2. Potrzeba bytowania

d) odzienie

e) mieszkanie

f) praca

g) środki ochrony zdrowia

h) różne usługi bytowe (np. transport)

3. Potrzeby dostatniego życia i rozwoju intelektualnego

4. Potrzeby luksusowego życia - wzrasta ilość tych potrzeb np. własny środek lokomocji, możliwość zwiedzania świata.

Teoria Multusci - sugerował on, że materia raz wykorzystana jest stracona, nie brał pod uwagę możliwości wielokrotnego wykorzystywania materii.

Zielona rewolucja w Indiach - wprowadzenie odpowiedniej odmiany ryżu rozwiązało problem głodu powstała nawet nadwyżka ryżu, która jest eksploatowana.

Środowisko oddziałuje na człowieka, który jest również elementem sprawczym środowiska.

Model analizowania ŚR

Procesy

technologia

Zawsze uwzględniamy wejścia i wyjścia z układu. Mamy opad i produkt, który stanie się opadem. Uwzględniamy procesy i technologię, które wpływają na wynik.

Ponieważ wszystkie działania łączą się i występują między nimi reakcje, prawidłowy model powinien wyglądać tak

Zasoby ŚP

I. zasoby i siły przyrody:

1. substancje:

• surowce mineralne

• biomasa

• woda, powietrze

energie

• kosmiczna, ze Słońca

• ziemska w postaci e. endogenicznej

II. korzyści z przestrzeni geograficznej

1. ekosystemy

• gleby

• biocenozy

• fitocenozy

• zoocenozy

2. korzystne położenie geograficzne

• siedliska

• mikro- i topoklimat

• biotopy, fizjotopy, hydrotopy

• piękno krajobrazu, wolna przestrzeń itp.

Surowce mineralne i biomasa doprowadziły do powstania państwowości, umożliwiły rozwój. Woda, powietrze wcześniej były dobrami wolnymi, dziś musimy za nie płacić.

Czy zasoby są wielokrotne lub jednokrotne?

Odnawialność zasobów:

1. geologiczne (ściany ogniowe, głębinowe, minerały żyłowe)

2. sekularne - historycznie (woda podziemna, głęboka

3. cyklów wielo- i kilkuletnich (torfy, woda jeziorna)

4. roczne i sezonowe

5. od kilku godzin do kilku dni

Żaden system ŚR po upływie czasu nie jest taki sam jak postać pierwotna, każdy system ŚR zmienia się codziennie, dąży do degradacji.

E/H

t

Gdy pojawia się człowiek ŚR zaczyna się starzeć gwałtownie ( ), lub łagodniej ( )

Prognozy, najczęściej meteorologiczne opierają się na trzech rodzajach rozumowania:

1. rozumowanie retrospektywne - w dużej mierze analizowana jest teraźniejszość i jej wpływ na przyszłość

2. rozumowanie prospektywne - nie przywiązuje się dużej uwagi do przeszłości, lecz do przewidywania faktów z przyszłości, tworząc łańcuchy powiązań.

3. rozumowanie programowe - nie ma prognozy, ustala się cel ogólny, na który stawia się cele szczegółowe, działania podporządkowane są uzyskaniu celu głównego. Jest to podejście antyśrodowiskowe np. nowa stolica Brazylii

Energia

surowce energetyczne odnawialne

drewno, słoma, torf

Źródła węgiel kamienny

Konwencjonalne węgiel brunatny nieodnawialne

gaz ziemny, ropa

naftowa

Surowce energetyczne:

e. cieplna - ciepło

e. mechaniczna - praca

e. elektryczna - światło, praca, ciepło

CH4 CxNNS + O2 + N2 H2O + CO2 + NOx + SO2

Gaz ziemny węgiel lub powietrze

ropa naftowa

Źródła niekonwencjonalne: biomasa, drewno, słoma, geotermia głęboka i płytka, energia kosmiczna i słoneczna, energia wiatru, mórz (falowanie, pływy, termika)

Geotermia głęboka

Na określonej głębokości jest strumień wód gorących, występują tu dwa wiercenia, woda podciągana jest do góry i za pomocą wymiennika ciepła wykorzystujemy ciepło wód.

Pompa cieplna znajduje się w każdej lodówce lub zamrażarce.

Geotermalne głębie występują w Mszczonowie, , Bańsku k/Szaflar, planowana w Czarnkowie, Kole,

Kaskadowe zużycie ciepła:

100% suszenie produktów rolnych

60% ogrzewanie szklarni

30% ogrzewanie gruntów

Geotermia płytka

Tu również zastosowana jest pompa cieplna. Na głęb. 2 m temp. Jest średniej temp. rocznej danego obszaru, wypompowuje ona ciepło z tej głębokości, które wykorzystać można na ogrzanie np. rezydencji

Energia wiatru

Każda siłownia wiatrowa nastawiona jest na określoną prędkość wiatru, min. 4 - 5 m/s. Buduje się coraz wyższe siłownie, najczęściej w strefach nadmorskich, grzbietów górskich. W Polsce jest ok. 28 takich siłowni np. w Kwilczu, najwięcej na Pomorzu w ok.

Siłownia wiatrowa produkuje prąd dla sieci ogólnokrajowej, bo nie ma możliwości zmagazynowania tej energii.

Siłownie te nie upiększają ŚR, muszą być zlokalizowane w pewnej odległości od siedzib (akustyka, drgania), wróg ptaków na trasach ich przelotu, wywołuje zjawisko zmiany natężenia światła słonecznego działając na psychikę człowieka.

Najwięcej siłowni wiatrowych jest w Niemczech, Hiszpanii, Danii - przemysł ten rozwija się bardzo dynamicznie.

Energia słoneczna

Może być wykorzystywana na trzy sposoby:

1. głównie w tzw. kolektorach słonecznych - urządzenie, które wystawia się prostopadle do działania promieni, następuje przepływ ciepła (przeźroczysta szyba + element odbijający) - ciepło jest zasysane lub transportowane, wykorzystywane do suszenia w urządzeniach związanych z rolnictwem.

2. kolektory wodne - z wężownicy z wodą, ciepło ogrzewa wodę, która podgrzana jest wykorzystywana np. w hotelach. W Polsce bardzo się to opłaca, błąd to wykorzystywanie tego jako element dodatkowy.

3. baterie fotowoltaniczne - zaopatrzone w bimetale, otrzymujemy energię elektryczną, działa przy pochmurnej pogodzie i 2 cm warstwie śniegu, np. kalkulatory, zegarki

Biomasa

Biopaliwa stałe	Biopaliwa gazowe	Biopaliwa ciekłe
drzewo opałowe (trociny, wióry, ścinki), makulatura, torf, słoma, zboża rzepaku i traw	spalanie materiału pochodzenia organicznego, gaz drzewny, gaz wysypiskowy, biogazy np. z fermentacji	biodiesel - paliwo rzepakowe, etanol, metanol, paliwa płynne z drewna, benzyna, biooleje

Ostatnio pojawiły się uprawy energetyczne np. Finlandia, powiat Września, Nowy Tomyśl - uprawy słomy

Pływy morskie

Wypompowanie ciepła z ciepłych prądów morskich (np. Bergen), pierwsza taka elektrownia powstała w San Michael

*II polityka ekonom. państwa - mos.gov.pl, zapoznać się z zarysowanymi problemami ŚR:

• jakie horyzonty czasowe są uwzględniane

• źródła niekonwencjonalnej energii

ATMOSFERA

Jeden z elementów ŚP, zewnętrzna powłoka kuli ziemskiej w której to mamy odpowiedni skład gazowy (głównie azot i hel) i w którym to przebiegają zjawiska meteorologiczne, które z kolei kształtują klimat w poszczególnych strefach kuli ziemskiej.

Przy określonym składzie chemicznym funkcjonuje wg określonych zasad, które również opierają się na przepływie materii (woda) i energii (ciepło), które warunkują życie na kuli ziemskiej i procesy morfologiczne.

Lokalnie skład atmosfery bywa w sposób naturalny zmieniany, do niej w niektórych okresach i miejscach dostają się dodatnie ładunki energii w postaci gazów i pyłów jako skutki wybuchów wulkanów, działalności wiatru - unoszenie pyłów. Działalność oceanów i biosfery, która wydziela i pobiera gaz.

Stan naturalny jest zmienny, jest to stan równowagi, który pozwala na określone formy życia.

Człowiek przez swoją działalność zmienia tę atmosferę co może mieć skutek lokalny, miejscowy a nawet globalny. Doprowadza do wzmożonej emisji zanieczyszczeń do atmosfery w postaci dodatkowego ładunku pyłów i gazów.

Rodzaje emitorów:

1. punktowy - kominy przystosowane do emisji zanieczyszczeń do atmosfery, wyloty wentylacyjne, rury wydechowe

2. powierzchniowy - miejsca składowania sypkich materiałów np. rud, miałów węglowych

3. liniowy - drogi z poruszającymi się po nich pojazdami

Emisje zanieczyszczeń:

1. co jest emitowane? np. CO2, SO2, pył, NOx

2. ile jest emitowane?

3. w jakim czasie? godzina, doba, miesiąc, rok

Stężenie zanieczyszczeń:

1. co?

2. ile?

3. w jakiej objętości?

4. na jaką jednostkę czasu?

*zapoznać się z tablicą na Akademii Muzycznej

Każde wyemitowane zanieczyszczenie to strata ekonomiczna, wyrzucenie substancji (1 tona wyemitowanego pyłu to ok. 10$) Można odczuwać pewne dolegliwości, schorzenia górnych dróg oddechowych, uczulenia.

Straty światła słonecznego i związane z tym zwiększenie zużycia energii elektrycznej na oświetlenie. Straty w transporcie lotniczym i samochodowym związane z pogorszeniem widoczności.

Korozja metalu spowodowana zanieczyszczonym powietrzem np. trakcje kolejowe, elektryczne, Wieża Eiffla.

Zwiększenie zużycia maszyn i mechanizmów - filtry powietrza.

Niszczenie kondygnacji budowlanych, odzieży.

Temu wszystkiemu można zaradzić stosując odpowiednie technologie (katalizatory), urządzenia, które wychwytują te zanieczyszczenia.

Pyły można przechwytywać za pomocą elektrofiltrów o zdolności do 98%, gorzej z gazami, SO2, NOx.

Dziś mamy technologię do odsiarczania spalin.

Reperkusja ekonomiczna - co zrobić z przechwytywanym pyłem?

Brak jąder kondensacji to wyższe stężenie NOx, bo wśród pyłów jest dużo związków wapnia, które neutralizują siarkę.

Skutki w środowisku pod wpływem zanieczyszczeń:

1. występowanie smogu termicznego np. Kotlina Jeleniogórska

2. występowanie smogu fotochemicznego, szczególnie w miastach strefy subtropikalnej i basenu M. Śródziemnego. W ciągu dnia występuje bezchmurne niebo, znaczne nasłonecznienie, wzrasta ilość NOx , promieniowanie ultrafioletowa, temp. powoduje, że uwalniany tlen zamienia się w ozon, który w przypowierzchniowej warstwie jest gazem trującym.

3. kwaśne deszcze - w miejscach intensywnej emisji zanieczyszczeń, są one przenoszone na znaczne odległości, następuje opad i rozpuszczanie SO2 i NOx, woda deszczowa nabiera cech kwasu np. G. Izerskie, Skandynawia (źródła zanieczyszczeń to Manchaster i Zagłębie Ruhty), Shwarzwald

4. warstwa ozonowa znajduje się w górnej warstwie atmosfery, zatrzymuje promieniowanie ultrafioletowe, człowiek uwalniając freon, który wędruje w górne warstwy atmosfery i rozkłada ozon na tlen 2-wartościowy, zmniejszająca się warstwa ozonowa to większe napromieniowanie ziem, spotęgowanie efektu cieplarnianego.

5. efekt szklarniowy

05.03.2004

Atmosfera - obciążenie lokalne, regionalne, globalne

Zanieczyszczenie lokalne

Przekroczenie stężenia zanieczyszczeń, nie utrzymuje się przez dłuższy czas, zależy to od ruchów mas powietrza. Smog termiczny i fotochemiczny O2 => O3

Kwaśne deszcze - opad związków siarki i azotów wraz z opadem deszczu: skażenie wody, atmosfery, gleby.

Efekt szklarniowy - warstwy ozonowej.

Pojęcie gazów szklarniowych!

Uszkodzenie atmosfery falami akustycznymi (hałas)

*pojęcie hałas, poziom hałasu

Ochrona przed hałasem - zmniejszenie emisji hałasu

1. hałas komunikacyjny, uliczny, hałas samochodowy

2. sąsiedzi

3. samoloty

4. komunikacja szynowa

5. place zabaw

6. teren usługowy

7. hałas lokali gastronomicznych

Kształtowanie ŚR: ośrodki wypoczynkowe na obszarach ograniczonego hałasu

• ograniczenie prędkości

• modelowanie tras komunikacyjnych (brak długich, prostych, lokalne uciążliwości drogi, dobre zawieszenie)

Urządzenia wentylacyjne

Urządzenia nie chemiczne (brom)

Przepompowywanie wody - lokalne oczyszczalnie ścieków.

Zanieczyszczenie atmosfery falami elektromagnetycznymi - linie wysokiego napięcia

Zanieczyszczenie atmosfery:

• emisja wodorów

• źródła naturalne (endogeniczne, związki siarki, sól nad morzem)

• źródła pochodzące z hodowli

• oczyszczalnie ścieków

• zakłady przemysłowe (chemiczne, spożywcze)

WODA JAKO ZASÓB ŚRODOWISKA I PODSTAWA ŻYCIA

Średnie zapotrzebowanie na wodę w średnich szer. geograf. Wynosi 1,5 - 2,6 l wody/dobę na jedną osobę. Im mniej wody w organizmie tym większe stężenie i może dojść co zatrucia organizmu, zmieniają się właściwości wody pod względem przewodności elektrycznej.

W strefie gorącej zapotrzebowanie na wodę wzrasta do 7 l wody/dobę na 1 osobę.

Ile wody potrzeba do higieny osobistej?

Ilość wody jest tu bardzo zróżnicowana w zależności od strefy geograficznej i kulturowej. Minimalna ilość to 35 l/dobę na jedną osobę bez wody pitnej. Dla Poznania 100 l/dobe

Wykorzystanie wody dla celów gospodarczych.

• 1 tona stali - 26 m# wody

• 1 samochód - 80 - 300 m3 wody

• 1 l piwa - 5 - 8 l wody

• 1 tona nawozu sztucznego - 1000 m3 wody

• 1 g antybiotyków - 2000 m3 wody

Jak sprostać tym zapotrzebowaniom przy ciągle rosnącej liczbie ludności?

Jakość wody spożywanej i dla celów produkcyjnych

Rodzaje wód:

1. ultrasłodkie - mineralizacja mniejsza niż 0,2 g/l

2. słodkie - min. 0,2 - 0,5 g/l

3. prawie słodkie (częściowo zmineralizowane) 0,5 - 1 g/l

4. mineralne - pow. 1 g/l, graniczna wartość to 35 g/l solanki - min. 35 g/l

HYDROLOGIA

Obieg wody - ciągłe krążenie wód w przyrodzie.

Etapy obiegu wód a działalność człowieka.

1. opad atmosferyczny - sytuacja niespotęgowanej autopopresji, woda ta nie ma prawie mineralizacji, woda neutralna, gdy opady wymywają elementy zanieczyszczenia to woda ta zaczyna nabierać cechy wody lekko lub bardzo zmineralizowanej. Woda ta opada na powierzchnię ziemi i rozdziela się na dwie części: infiltruje lub jest retencjonowana.

2. infiltracja - decyduje o tym struktura powierzchni ziemi, ulice, domy - zmniejszają obszar infiltracji wód, wylesiając obszary i betonując je zwiększmy odpływ powierzchniowy - rozrzutność wody.

3. retencja - chwilowe zatrzymywanie wody (opóźnienie infiltracji i odpływu) lokalne wykorzystanie wód

4. parowanie - uszczelniona powierzchnia powoduje zminimalizowanie infiltracji a zwiększone parowanie.

Człowiek bardzo często nie wykorzystuje tej wody ale szybko się jej pozbywa. Powinno się dążyć do max wykorzystania wody przy jej retencjonowaniu.

Przeciwdziałanie uszczelnienia powierzchni np. ażurowa powierzchnia betonowa na parkingu kampusu UAM. W UE będziemy płacić za zabetonowane powierzchnie.

Co się dzieje z wodą wykorzystywaną przez człowieka i przemysł? Wraca do ŚR jako ściek.

Jak chronić hydrosferę?

1. mineralizacja wody - zmniejszone zapotrzebowanie na wodę

2. tworzenie obiegów zamkniętych lub kaskadowego wykorzystywania wody: wykorzystujemy wodę najczystszą, dalej tam gdzie jest możliwe np. woda po umyciu rąk jest wykorzystywana do spłukiwania sanitarnego; woda po wykorzystaniu komunalnym zostaje podczyszczona i wykorzystana do podlewania zieleni miejskiej.

3. zakładanie odpowiednich urządzeń oczyszczających.

*Przykłady spektakularnego wykorzystywania i regulowania wody dla dyspozycji dla upraw przemysłowych. Podaj przykłady z całego świata.

Rzeka zasilana jest w sposób podziemny i powierzchniowy. Woda taka obciążona jest ładunkiem chemicznym, tutaj następuje tu zrzut ścieków. Rzeka ta jest w stanie oczyścić się sama np. dzięki życiu biologicznemu. Ilość Henu. w rzece jest wskaźnikiem jeżeli chodzi o czystość rzeki; po zrzucie ścieków następuje spadek Henu, bo Hen powoduje likwidację tych zanieczyszczeń - zmineralizowanie.

Jeżeli nad rzeką co kawałek będzie taki zrzut ścieków to nie ma szansy na samooczyszczenie tej rzeki.

W Polsce wyróżniamy trzy klasy czystości rzek

1. I klasa - zaliczamy tu wody odpowiednie dla życia ryb z gatunku łososiowatych, nadaje się bezpośrednio do picia i dla celów spożywczych

2. II klasa - umożliwia hodowlę innych ryb z wyłączeniem łososiowatych, dopuszczają urządzenie kąpielisk, stosować je można w hodowli zwierząt i wszędzie tam gdzie wymaga się wody o jakości wody pitnej

3. III klasa - nadaje się jedynie do celów rolniczych i zapotrzebowania przemysłu z wyłączeniem np. przemysłu spożywczego i innych gdzie jest wymóg wód czystych.

*Wyszukaj kilka wskaźników, które mówią o przynależności do określonej klasy np. wskaźnik czystości BZT lub BZT 5 biologiczne zapotrzebowanie na tlen.

Ścieki to wody pozaklasowe, nie należą do żadnej klasy.

*Dowiedz się jaki jest stan czystości wód w najbliższym regionie zamieszkania. Analiza. Stan wód w Polsce - jaki procent jezior i rzek można przypisać do określonej klasy - statystyczny rocznik ochrony środowiska 2002

Czystość wód określona jest przez:

1. wskaźnik chemiczny

2. w. biologiczny

3. w. fizyczny

Woda uzyskuje określoną klasę wg wskaźnika najniższego

Problem wody pitnej. Muszą one odpowiadać I klasie nie są one wodami pozbawionymi ładunku fizycznego, chemicznego i biologicznego ma określoną mineralizację.

Filtry wody - każdą wodę można szybko zmącić

Filtry należy dobrze eksploatować bo po kilku dniach są doskonałą wylęgarnią bakterii.

W Poznaniu woda na Lazarzu jest czysta.

Cele oczyszczania ścieków i ich funkcjonowanie w ŚR

Miejsca cywilizowane powinny mieć trzy systemy

1. system wodociągowy - doprowadza wodę, która jest zdatna do picia

2. użytkownik, który z wody produkuje ściek

3. kanalizacja ogólnospławna (sanitarna) oraz budowa - woda, która spada z dachu nie powinna trafić do kanalizacji sanitarnej bądź bunowej, odbiera ona wody, które nie są mocno zanieczyszczone np. opadowa woda zanieczyszczona jest przez pyły, piaski i materiały ropopochodne. Komunalna zbiera ścieki, które muszą być oczyszczone w oczyszczaniu ścieków.

Do kanalizacji bunowej często podłączają się osoby, które nie chcą płacić za kanalizację sanitarną i zanieczyszczają środowisko. Zrzucają ścieki do zbiorników, które są co jakiś czas oczyszczone, czyli polskie szamba - na pewnej głębokości jest betonowy zbiornik, w którego dno lub ściany wmurowuje się butelki by szambo było szczelne po kontroli butelki tłucze się i wszystko odpływa w glebę.

15% studni gospodarczych kopanych ma obecnie wodę niezdatną do picia.

Przemysł celulozowy - rozkład sulfonianu liguinowego wymaga znacznych ilości tlenu.

Przemysł cukrowniczy - sapronina buraczana, atakuje skrzela ryb

Pralnie: mydła, detergenty, środki czyszczące.

Górnictwo węgla kamiennego: zasolenie wody dołowej z dużą zawartością pyłu węglowego.

Przemysł ciepłowniczy i elektrownie: wody pochłodnicze o wysokiej temp. (pozbawione tlenu)

Zamknięty obieg wody

Typy oczyszczalni ścieków:

1. mechaniczna - bardzo częsta, mechaniczne oczyszczanie wody z tego co woda zabiera po drodze, przepuszczana jest ona np. przez kratę

2. biologiczna - oczyszczanie następuje po użyciu odpowiednich kolonii bakterii, które oczyszczają wodę przepuszczając ją przez swój organizm

3. chemiczne - przy użyciu odpowiednich pierwiastków następuje koagulacja, mineralizacja zanieczyszczeń

4. mieszane - bardzo częste, mieszanie wielu lub wszystkich typów oczyszczania.

Różne stopnie oczyszczania:

1. osadzanie wstępne

2. zwalczanie zanieczyszczeń kolonią bakterii dopasowana do klimatu i charakteru zanieczyszczeń

3. chemiczne oczyszczanie

Kolonie bakterii niszczą materiały ropopochodne, które pochodzą z mycia auta.

Wspomagamy oczyszczanie chlorowaniem i ozonowaniem, ponieważ fosfor, azot, wirusy i niektóre bakterie dopiero zostają wyeliminowane na stopniu chemicznym.

Przyzakładowe oczyszczalnie ścieków, biologiczne oczyszczanie ścieków - to rozwiązanie dla pojedynczych budynków oddalonych od innych zabudowań. Przy odpowiednich gruntach i szacie następuje sączkowanie ścieków na poszczególnych powierzchniach.

Biobloki - wyst. w Polsce.

Rolnictwo poprzez swoją chemizację (nawozy sztuczne, pestycydy) staje się powierzchniowym i podziemnym źródłem zanieczyszczeń.

Eutrofizacja

Użyźnianie ŚR, należy wprowadzić obudowę biologiczną, zwłaszcza jezior, która będzie filtrem. Bez tej obudowy biologicznej ładunki MPK dostaje się do jeziora, jego wody stają się bardzo żyzne, potęguje się życie biologiczne, coraz mniej jest tlenu, zaczyna zamierać roś., która opada na dno.

Eutrofizacja powoduje warunki beztlenowe, pojawia się warstwa siarkowodorowa, która powoli unosi się do góry, doprowadza to do szybkiego zarastania zbiorników, występują jeziora ciemne bez życia.

Eutrofizacja może sięgnąć również rzek.

W jaki sposób można temu zapobiec:

1. ograniczenie dopływu biogenów do wód powierzchniowych, poprzez ich nie używanie lub maksymalne wykorzystanie racjonalne

2. utrzymywanie i budowanie przegród ekologicznych

3. nie wolno grodzić brzegów jeziora.

Jez. Łagowskie - jest zanieczyszczone bo wszystko z powrotem wraca do jeziora w postaci ścieków.

Rekultywacja jezior:

1. obudowa biologiczna

2. zastosowanie regulacji biologicznej np. wpuszczenie odpowiedniego gatunku ryb, który może wyeliminować pewną roś.

Wody podziemne - woda opadowa jest zanieczyszczona i wsiąkając zmienia stan wód podziemnych, wody infiltrując mogą napotykać po drodze np. na odpady, zanieczysztości.

Oczyszczanie gruntów - obniżenie poziomu wód gruntowych na skalę globalną tam gdzie gospodaruje człowiek. Skutki:

1. zmniejszone ilości wody, która infiltruje

2. budowle techniczne doprowadzają do obniżenia wód gruntowych np. urządzenia melioracyjne

3. wypompowywanie wód przez studnie głębinowe, wypompowywane jest więcej wody niż jest to dozwolone - leje depresyjne

Zanieczyszczenie Bałtyku - Kołobrzeg (Grzybno - tu jest czysto), Ustka, Darłowo - najczystsze są plaże zach., na wsch. następuje zrzut ścieków.

W czerwcu pokazuje się lokalna mapa Zat. Gdańskiej gdzie można się kąpać.

Źródła zanieczyszczeń M. Bałtyckiego

1. zrzut ścieków komunalnych wszystkimi rzekami

2. pestycydy, zawierające chlor i metale ciężkie - pierwiastki te dostają się do łańcucha troficznego

3. ścieki przemysłowe

4. związki radioaktywne

5. węglowodory i produkty petrochemiczne - katastrofy tankowców, plamy ropy naftowej

Powierzchnia oceanu z cienką plamą ropy naftowej powoduje skutki uboczne. Padające promienie słoneczne zostają przez tę plamę odbite, nie dostając się do środowiska organicznego, następuje wzrost planktonu, mniej Henu, trudniej dostaje się do środowiska. Po pewnym czasie następuje rozkład tej plamy, ciężkie oleje dostają się na dno, część z tego wraca na pow. oceanu ingerując w jego ekologię, pozostała wyoarowywuje.

Plaże Afryki - czarne kamienie to MAZUTY, które brudzą nasze stopy, można je oczyścić masłem.

6. organiczne ścieki przemysłowe - powodują eutrofizację strefy przybrzeżnej

7. odpady zrzucane przez wojsko - podczas I wojny światowej użyto gazów bojowych, które zatopiono w oceanach światowych w nieszczelnych pojemnikach

8. energia cieplna - wyrzuca się ciepłe wody do oceanu np. Francja - elektrownie cieplne

9. detergenty

10. zatapianie przedmiotów i odpadów

11. usypywanie sztucznych lotnisk i budowa na dawnych wysypiskach śmieci

12. zanieczyszczenie strefy przybrzeżnej osadami bagrowania (osady z dna morskiego, gdy chcemy poszerzyć tor wodny)

Zmiany reżimu rzecznego i problem pojawienia się powodzi

Każda rzeka ma określony reżim, stany i wartość przepływu. Powodzie będą pojawiać się coraz częściej i będą coraz bardziej katastrofalne. Woda gdy nie ma retencji, spływa bardzo szybko. Wylesiając obszar górski, prędkość spływu jest spotęgowana - powodzie.

Meandry rzek zostały w znacznym stopniu wyprostowane co zwiększa prędkość ich przepływu. Betonowanie doliny rzecznej, która już nie jest miejscem retencji np. kanał drugi w Śremie.

Człowiek sam zajmuje tereny, które są potencjalnie zajmowane przez powodzie np. Wrocław, dzielnica wybudowana w poldene.

LITOSFERA

1. powierzchniowa warstwa gleby

2. miejsce funkcjonowania hydrosfery i ukształtowania litosfery

3. bogactwa mineralne

gleby bielicowe - lasy sosnowe

gleby brunatne - lasy mieszane

Gleba jest zapisem historii ŚR danego obszaru. Profil glebowy ma żyzność - zasób biologiczno-mineralny, który umożliwia produkcję biomasy. Wprowadzając rolnictwo powodujemy degradację ŚR. Las powoduje ciągły wzrost biomasy w momencie jego wycięcia i wprowadzenia rolnictwa zubożamy ten obszar i jego biomasę.

Nawożenie mineralne degraduje słabe gleby, bo roślina, która znajduje się na tej glebie po wprowadzeniu MPK szybko rośnie i wybiera całą żyzność gleby, łącznie z MPK. Głównie pobierany jest wapń oraz magnez.

Brak magnezu powoduje żółcenie liści na polach buraczanych.

W PL ziemie będą wypadały z upraw bo są zdegradowane, zużyte np. ziemia Kaszubska, Pomorze.

Kwaśne deszcze powodują, że gleby są zakwaszone i w tym celu sypie się wapno a na końcu sól - doprowadza do zasolenia gleb.

Masa biologiczna znajduje się w roślinności np. lasy tropikalne

Bogactwa mineralne

Są ważne bo:

1. problem eksploatacji bogactw może doprowadzić do degradacji, zanieczyszczenia ŚR

2. zasoby te są głównie nieodnawialne

Kopalnia

Zasoby kopalin są zmiennym w czasie pojęciem dynamicznym i funkcjonalnym ich wielkość, a także rodzaj i jakość kopaliny ustala się zgodnie z aktualnym poziomem nauki, techniki, technologii i ekonomii przy uwzględnieniu zapotrzebowań w określonych warunkach życia społ.-gosp. i polit. Ich zmienność powoduje, ze znaczenie pojęcia zasoby ulega zmianie.

Złoża i ich zasoby są wyrównane w skorupie ziemskiej dzięki umiejętnościom i wiedzy człowieka oraz jego zapotrzebowaniom na określone wyroby.

19.03.2004

Cechy zasobów:

1. ograniczoność zasobów złóż - istnieje określona objętość i określona ilość kopalin; tylko tyle można wyeksploatować ile jest

2. nieodnawialność - możliwe są do odnowienia w czasie geologicznym, odnawialne są głównie torfy i skały wulkaniczne.

3. wyczerpywalność złóż - zasób ubywa w miarę eksploatacji, stwarza to konsekwencje ekonomiczne i społeczne, następuje zanik pewnych ośrodków np. Zagłębie Wałbrzyskie

4. zniszczalność zasobów kopalnych - rzadko można przedłużyć żywot kopaliny, wprowadzona do wtórnego obiegu kopalina zaczyna się rozpuszczać lub dochodzi do rdzewienia

5. nierównomierne geograficzne rozmieszczenie zasobów - zasoby wiążą się bezpośrednio z historią ziemi i strukturami geologicznymi (Alpy - brak węgla kamiennego, struktury hercyńskie - brak ropy naftowej)

6. dostępność zasobów złóż - zmienia ona problem zasobów w ogóle, zasoby są związane z techniką, rozwojem nauki, jest to pochodna od rozwoju techniki, która pozwala wydobywać coraz głębiej położone zasoby, gdzie człowiek nie dociera ze względu na temp. i ciśnienie np. gazyfikacja węgla kamiennego.

Obszary górnicze stają się atrakcyjne turystycznie, gdy jest możliwość bezpośredniego zwiedzania zakładu, zjechania do kopalni, zobaczenie struktur geologicznych, technologii wydobycia danego złoża. Tam gdzie nie ma już czynnych kopalń, powstają kopalnie - muzea np. Wieliczka

Na terenach pogórniczych tworzy się np. szlaki górnictwa w Appalachach, w Australii, szlak Afryki Płd. (kopalnie złota i diamentów)

Górnictwo od strony funkcjonowania ŚP dzielimy na dwa rodzaje:

1. odkrywkowe

2. wgłębne

Różnie one funkcjonują w ŚR i różne ślady pozostawiają, różnie na otoczenie oddziałowywując.

Górnictwo odkrywkowe wgłębne

Wprowadza zmiany długotrwałe e ŚR. Na pewnej głęb. są zasoby, do których chcemy dotrzeć np. Polska - węgiel brunatny, rudy siarki, Chile, Peru - mady, rudy chemiczne na głęb. 900 m, istnieją warstwy w których wydobywa się określoną rudę.

Złoża eksploatowane trzeba osuszyć, powstaje wtedy lej depresyjny - woda gruntowa obniża się poniżej tego złoża np. Konin, Bełchatów, Tarnobrzeg, osuszenie terenu spowodowało problemy dostawy wody komunalnej.

Aby dostać się do zasobów należy zdjąć nadkład, czyli to co leży nad surowcem. Jest on sypany obok. Powstaje wtedy zwałowisko zewnętrzne tu składa się ten nadkład, są one wysokie na kilka metrów, zajmują kilka hektarów.

Zwałowiska zewnętrzne mogą być elementem rekreacji - tory saneczkowe, parki.

Po likwidacji nadkładu jest swobodny dostęp do złoża. Nadkład nie może być duży ze względu na koszty. Dół, który służy do eksploatacji zasypuje się z powrotem, następnie przesypywanie materiału i powstaje zwałowisko zewnętrzne. Na końcu eksploatacji powstaje zagłębienie końcowe, ponieważ brakuje materiału do zasypania miejsca eksploatacji.

Na zach. od Kolonii stworzono obszar wypoczynkowy po eksploatacji w zagłębieniach końcowych po pewnym czasie zbiera się woda, powstają akweny, które można wykorzystać do celów rekreacyjnych. Takie coś planuje się w okolicach Konina.

Wśród materiału w nakładzie występują osady, które inaczej się zachowują na powietrzu np. utlenianie osadów powoduje wytwarzanie się związków toksycznych, pierwiastków. Nic tu nie rośnie a zbiornik zaczyna wykazywać kwasowość 2,1. np. w okolicach Cottbusu na jeziorze rozjechała się wyspa bo woda zaczęła przybierać cechy kwasu.

Czy przekopując się przez warstwy nadkładu należy traktować to jako odpad czy też można to wykorzystać?

Decydując się wykorzystać ten surowiec, pozostałe traktujemy jako odpad - pomnożymy wtedy koszty wydobycia odpadów. Najlepiej gdy planujemy wykorzystanie każdego surowca - problem ochrony środowiska, wykorzystane są wszystkie elementy.

Woda - pozyskiwana jest w górnictwie i pochodzi z odwodnienia. Należy ją wykorzystać dla innych celów np. Bełchatów, Legnica - jako wody mineralne i wykorzystywane do celów mineralnych, Olkusz korzysta z wód kopalnianych.

Po zakończeniu działalności górniczej mamy do czynienia z obszarem mocno zanieczyszczonym.

Degradacja

Obniżenie, niszczenie pewnej formy terenu, powierzchnie zdegradowane w sensie geologicznym.

Rodzaje degradacji

1. względna - nie jest to pełna degradacja, przejście skokowe lub ewolucyjne jednego układu środowiskowego w drugi, przy czym produktywność biologiczna nowego układu nie jest mniejsza od układu starego a nawet może być większa, wiąże się to z produkcją biomasy.

W Wielkopolsce częste są żwirownie lub glinnicówki. Degradacja występuje bo osuwa się warstwa gleby - podstawa produktywności biologicznej oraz żwir, degradacja gleby i rzeźby, czyli ŚR jako systemu. Ale na glebach piaszczystych może pojawić się las sosnowy.

Tam gdzie jest lepszy dostęp do wody dochodzi się do ŚR stosunkowo żyznego, powstaje tam las mieszany, którego produktywność jest większa. Zamiast lasu mieszanego może powstać tam np. staw wodny. Dążymy do degradacji względnej - jedne układ przeprowadzamy w drugi.

2. bezwzględna - przejście ewolucyjne lub skokowe jednego układu w drugi, przy czym dochodzi do znacznego obniżenia produktywności biologicznej. Powstaje nowy układ, ale jego relacje z otoczeniem powoduje poszerzenie się degradacji.

Rekultywacja

Planowane działanie przeciwko degradacji.

Składa się z dwóch etapów:

1. rekultywacja techniczna

1. odpowiednie ukształtowanie rzeźby - doprowadzenie rzeźby do takiej formy, która będzie najlepsza do funkcjonowania przyszłego systemu np. dobre ukształtowanie zbocza zwałowiska

2. uregulowanie stosunków wodnych na obszarach rekultywowanych i sąsiednich - włączenie nowej powierzchni do szerszego tła hydrologicznego, by istniała więź hydrologiczna między obszarami sąsiadującymi np. okolice Turka

3. budowa dróg dojazdowych - odpowiedni system drożności

4. rozpoczęcie procesu glebotwórczego metodami technicznymi - dostarczenie do wierzchniej warstwy takich utworów aby te procesy mogły być zapoczątkowane.

2. rekultywacja biologiczna - kontynuacja procesu glebotwórczego poprzez wprowadzenie odpowiedniej obudowy biologicznej - odpowiednia roślinność zielna, krzewy, drzewa. W konsekwencji należy doprowadzić do nowej sytuacji biologicznej, przydatnej dla ŚR

Miejsca po starych kamieniołomach w Sudetach, J. Szmaragdowe pod Szczecinem, Z. Konińskie - degradacja popiołów lazurowa woda.

Kopalnictwo wgłębne - rodzaje:

1. tzw. metodą upadowej - częste w Sudetach

Na zboczy są wychodnie skalnego różnego typu, może się tu zdarzyć warstwa z pożyteczną kopalnią np. na Niżu wychodnie węgla brunatnego na powierzchnię. W warstwie tej buduje się chodnik, który zapadał się zgodnie z warstwą upadającą. Drążono go coraz dalej a kopalinę wydobywa się w bok od chodnika np. G. Złotostoczne. Przy wejściu do upadowej na zboczach występują zwałowiska skały płowej - atrakcja tur., ślad w ŚR, które nie zostało mocno zachwiane.

2. tzw. metodą szybową

Drąży się głęboko szyb z systemem wyciągowym od niego na głębokości występowania złoża kopie się korytarze poziome do miejsca eksploatacji.

Zmiany w ŚR - trzeba usunąć ścianę (nie jest ona przydatna) powstają zwały kopalniane.

Rodzaje zwałów kopalnianych:

1. przy pierwszych kopalniach zwały miały wys. 2 - 5 m, niewielkie, rozprzestrzenione na dużym obszarze np. obszar Świętokrzyski, okolice Olkusza.

.............................................

2. przy mechanizacji powstawały wały stożkowe, materiał był transportowany na szczyt i zsypywany w dół

.....................................................................

3. dziś powstają stoiwa, które zajmują znaczne powierzchnie ale wierzchowina jest płaska

.....................................

Na zwałach są różne materiały:

1. węgiel kamienny - zwały często nie mają roślinności, często widoczne jest, że płoną są aktywne pod względem termicznym, wydobywa się dym, widać żłobiny erozyjne, wykwity solne na powierzchniach zboczy. Nie ma tu roślinności bo zbudowane są z materiałów toksycznych, zanieczyszczonych siarką, drożność powietrza, dochodzi do utlenienia pirytu - duża ilość ciepła sprawia, że resztki węgla zaczynają się palić stąd dym. Zwały są przepłukiwane, obciążone chemicznie, stąd wykwity solne (z 1 ha zwałów może być rocznie wypłukiwane od 1 - 280 ton soli), usuwając te zwałowiska w glebie i tak pozostaje po nich ślad - problem rekultywacji, biologiczna wymaga tu ogromnych nakładów.

2. rudy żelaza - np. Łęczyca, hałdy szybko się zazieleniają bo materiał jest toksyczny, ale jest dużo iłów

3. zwały cynku, ołowiu, rud miedzi - silne przebarwienia, brak termiczności, złożony skład chemiczny

Zawał

Pustki skalne są zaciskane, następuje przemieszczenie całego górotworu w dół, reakcja i skutek przesunięcia się w górę, powstają odkształcenia pogórnicze, wyróżniamy dwa rodzaje:

1. ciągłe

2. nieciągłe

Różnica polega na tym, że przy odkształceniach ciągłych nie ma przerwania ciągłości ukształtowania terenu, są to ugięcia dotyczące ukształtowania i warstw skalnych.

Skutek - powstaje obniżenie, ale w obrębie górotworu nie ma przerwania ciągłości, poziomy wodne nie są zaburzone.

Nieciągłe

Powstaje linia szczeliny i powoduje zrzut, przesunięcie powierzchni o pewną wartość, dochodzi do zakłócenia poziomu wód gruntowych.

Maksymalne wartości odkształceń dochodzą do 20 m, dynamiczne, wyst. w sposób ciągły. Górny Śląsk - domy spina się klamrami - ochrona przed stąpnięciami, Bytom - odkształcenia nieciągłe, byłe lotnisko w Katowicach, pas startowy, różnica poziomu o 4 m.

Tworzą się nowe pojezierza, nowe obniżenia zostają szybko zajęte przez wodę - duża ilość zbiorników wodnych jako ślad przekształcenia środowiska. Formy pagórkowate mogą być dobrym miejscem do rekreacji - parki wypoczynku w Chorzowie.

Problem składowania odpadów

Odpady są integralną częścią działalności człowieka, zaczęły funkcjonować w środowisku gdy człowiek znalazł się na etapie bytowania. Dziś problem odpadków jest bardzo ważny.

Jak odpady funkcjonują w ŚR.?

Gdzie je składować?

W Polsce średnio jedna osoba produkuje 1 kg odpadów dziennie. Są państwa gdzie wartości te dochodzą do 1000 kg rocznie. Co z tym robić?

Obecnie w Polsce zaczyna się prowadzić selektywną gospodarkę odpadkami. Selekcjonujemy odpady w momencie ich zbioru, jest to sensowne wtedy gdy te poszczególne partie są wykorzystywane, znajdują swojego odbiorcę, a przedtem jest ogniwo, które sprawia, że opad staje się surowcem.

Zbieranego szkła nie należy myć zużywamy wodę, energię i detergenty. Wyrzucając brudne szkło powodujemy, że stłuczka szklana osiąga 60° C dzięki bakteriom, które są na szkle. W tej sytuacji potrzebna jest mniejsza ilość energii na przetopienie tej stłuczki.

Robimy to bo chcemy oszczędzać zasoby, zysk energetyczny przy przetworzeniu zasobów wynosi od 25 do 75%

Prawdopodobnie zakończymy selekcję plastiku bo nie jest to opłacalne.

Bardzo często są składowiska nielegalne, które degradują ŚR.

Trzy działania, które regulują problem odpadów:

1. minimalizacja odpadów

2. stworzenie dobrego systemu recyklingu i wtórnego wykorzystania surowców

3. utylizacja odpadów i ich unieszkodliwienie (faza, która doprowadza odpady do takiego stanu, który nie będzie szkodliwy dla ŚR)

Składowanie powinno znaleźć się na miejscu, które jest do tego odpowiednie pod względem geologiccznym i hydrologicznym - utwory trudnoprzepuszczalne naturalne lub sztuczne zagłębienia terenu, wody gruntowe muszą być stosunkowo głęboko.

Musi być usytuowane w odpowiedniej odległości od ujęć wodnych, lotnisk, autostrad, obszarów pod ochroną, osadnictwa mieszkalnego oraz w miejscu gdzie nie szpeciłoby krajobrazu.

Składowanie musi mieć uregulowane stosunki własnościowe i musi być ogrodzone by kontrolować dostęp i to co jest przywożone. Wokół płotu musi być stworzona odpowiednia obudowa biologiczna (gęste nasadzenie drzew i krzewów). Następuje regulacja stosunków wodnych-dodatkowe osuszenie terenu. Otulina stwarza też ochronę przed wywiewaniem odpadów na zewnątrz, element estetyczny - zasłonięcie składowiska.

Dodatkowo dno uszczelniamy geomembraną - odpowiednio spreparowana warstwa materiału. Pod membralną system drenażowy. Należy neutralizować i ważyć odpady.

Składowanie odbywa się przy odpowiedniej technologii. Gdy składowisko jest zapełnione na odpady działa powietrze, słońce, opady. Odpady są przemywane, reakcje chemiczne, powstaje odciek, system drenarski zbiera te odcieki, gromadzi w specjalnych zagłębieniach lub doprowadzane są do oczyszczalni ścieków na składowisku.

Cztery procesy rozkładu odpadów:

1. faza aerobowa (tlenowa) - odpady są złożone, dostęp powietrza, następuje rozpad protein węglowodorów i cieczy na aminokwasy, cukry proste, glicerol i długołańcuchowe kwasy lotne, trwa krótko, od kilku tygodni do kilku miesięcy, jej trwanie zależy od sposobu składowania, zwłaszcza od zagęszczenia odpadów, następuje zmniejszenie ilości tlenu i wzrost CO2

2. faza acidogeniczna - następuje przejście od długołańcuchowych do krótkołańcuchowych kwasów lotnych, dochodzi do wydzielenia wodoru i CO2. Odciek, który tu powstaje charakt. się dużą agresywnością ponieważ zawiera znaczne ilości amoniaku, chlorków i siarczanów, skutek - odciek ten rozpuszcza metale i inne związki znajdujące się w tym odpadzie, faza ta może być długotrwała, zależy od stopnia uwilgocenia.

3. faza octanowa - bakterie beztlenowe (anaerobowe) redukcja kwasów lotnych, krótkołańcuchowych do octanów, odcinek odznacza się dużą agresywnością.

4. faza metageniczna - następuje rozkłąd octanów na metan i CO2, odcinek traci na agresywności

Metan

Gaz łatwopalny, energetyczny, często dochodzi do wybuchu metanu i dlatego na składowiskach często buduje się szyby, które zbierają metan, który dalej jest wykorzystywany jako materiał energetyczny. Energia produkowana jest na potrzeby funkcjonowania oczyszczalni ścieków i wysypiska.

Drenaż dolny jest zabezpieczeniem gdyby pękła geomembrana, by odzyskać odciek.

Jak funkcjonuje problem gospodarki odpadami?

*wysypiska w okolicach mojego miejsca zamieszkania.

Inne możliwości gospodarowania odpadami:

1. organizacja recyklingu - zmniejszone ilości odpadów

2. utylizacja odpadów innymi metodami, na wysypisko powinny trafiać odpady po utylizacji.

Spalarnia odpadów.

Uzyskuje się energię a zmniejsza się objętość (o 90%) i wagę (o 65%) odpadów.

Spalanie odpadów musi mieć nadzór technologiczny bo jest tam duża ilość folii i plastików - źródło emisji dioksynów i furanów - wielopierścieniowe fluorowce, bardzo toksyczne dla ŚR i człowieka.

W spalarni muszą być 4 stopnie oczyszczania spalin:

1. elektrofiltry - przechwytują pył

2. odsiarczanie

3. rozbicie dioksyn i furanów

4. pozbycie się azotu

taka nowoczesna spalarnia jest na Targówku w Warszawie

Inne możliwości utylizacji odpadów:

1. kompostownie

2. komory do fermentacji odpadów

3. produkcja paliw z odpadów

W Ameryce pod zlewem umieszcza się młynki, które mielą odpady, które odprowadzane są jako ścieki przez kanalizację.

W zależności od stref klimatycznych, problem odpadów jest różny. Największy problem jest w strefach wilgotnych, gdzie odpady są przepłukiwane i nawadniane, następują intensywne procesy gnilne.

Strefa sucha, wys. temp. - problem odpadów spada bo część organiczna jeżeli chodzi o agresywność jest wyłączona.

BIOSFERA

Zaznacza się tendencja do wydzielania pewnych obszarów na kuli ziemskiej, przeznaczonych do ochrony. Ochrona ŚR ma początek w starożytności, później pojawiają się ustawy o ochronie (np. zakaz łowów określonych gat. zwierząt)

W Polsce zgodnie z ustawą o ochronie przyrody chroni się następujące obiekty i obszary:

1. Parki Krajobrazowe - obszary chronione ze względu na wartości przyrodnicze, historyczne i kulturowe, a celem ich utworzenia jest zachowanie, popularyzacja i upowszechnianie tych wartości w warunkach racjonalnego gospodarowania. Grunty orne i leśne oraz inne nieruchomości znajdujące się w granicach parku krajobrazowego pozostawia się w gospodarczym wykorzystaniu. Na obszarze parku obowiązują pewne ograniczenia w zakresie inwestycji gospodarczych, nie wolno tu lokalizować obiektów mogących powodować degradację ŚR, takich jak: zakłady przemysłowe, kopalnie, fermy hodowlane, wysypiska śmieci itd. Dla parków krajobrazowych tworzy się również otulinę oraz opracowuje się plany ochrony.

2. Parki Narodowe - obszary chronione wyróżniające się szczególnymi wartościami naukowymi, przyrodniczymi, społecznymi, kulturalnymi i wychowawczymi o pow. nie mniejszej niż 1000 ha, na których ochronie podlega całość przyrody oraz swoiste cechy krajobrazu. Wszelkie dziania na obszarze parku narodowego podporządkowane są ochronie przyrody i mają pierwszeństwo przed wszystkimi innymi działalnościami. Dla parku narodowego tworzy się otulinę oraz sporządza plany ochrony.

Komentarz:

W PN nie prowadzi się działalności gospodarczej. Wszystko jest podporządkowane ochronie przyrody. Na obszarze parku krajobrazowego może funkcjonować rolnictwo, gospodarka, ale musi być zachowana ochrona przyrody. W wielu państwach na obszarach PN odbywa się działalność gosp., istnieje własność prywatna (Niemcy) Najmniejszy PN w Polsce to „Ujście Warty”, niedawno utworzono także Biebrzański PN.

Plan ochrony opracowuje się po to aby systemy utrzymać w odpowiednim stanie, muszą one być uwzględniane w planach zagospodarowania przestrzennego. Otulina (strefa ochronna) - chroni park przed otoczeniem, wycisza antropopresję zewnętrzną.

3. Obszary Chronionego Krajobrazu - obejmują wyróżniające się krajobrazy, tereny o różnych typach ekosystemu, zagospodarowania tych ekosystemów powinno zapewnić stan względnej równowagi ekologicznej systemów przyrodniczych. Na obszarach tych oprócz przyrody, opieką otacza się pamiątki kultury materialnej oraz obiekty sprzyjające turystyce. W obrębie tych obszarów nie powinno być miejsc degradujących ŚR: fermy, wysypiska itd. Wymagania ochronne powinny być ujęte w planach zagospodarowania przestrzennego, nie tworzy się planów ochrony.

4. Rezerwat Przyrody - wyróżnia się ścisłe i częściowe, ochroną obejmuje się zachowanie w stanie naturalnym lub mało zmienionym ekosystemy, określone gatunki roślin i zwierząt oraz elementy przyrody nieożywionej mającej istotną wartość ze względów naukowych, przyrodniczych, kulturalnych lub kulturowych. Jako rezerwaty ścisłe oznacza się wyodrębnione obszary w obrębie których podlega ochronie całość zasobów środowiska przyrodniczego i gdzie wykluczona jest jakakolwiek działalność człowieka.

Rezerwaty częściowe to obszary w obrębie, których chronione są tylko niektóre komponenty ŚR i gdzie dopuszczalne jest wykonywanie pewnych czynności gospodarczych o charakterze pielęgnacyjno - hodowlanym.

Wśród rezerwatów ścisłych i częściowych można wyróżnić:

• faunistyczne

• krajobrazowe

• leśne

• przyrody nieożywionej

• florystyczne

• stepowe

• torfowiskowe

• wodne

Najbardziej chronione są rezerwaty ścisłe w obrębie PN, gdzie nic się nie robi. W Polsce są plany otwarcia nowych PN. Czy jest sens tego? Najlepsze są obszary chronionego krajobrazu. W wielu wypadkach rezerwaty giną bo zmienia się ŚR.

*Wiadomości o PN Polski - ile, gdzie, wielkość, czas powstania. PN na świecie - największe, najciekawsze, gdzie są.

*PN lub krajobrazowe itp. W okolicach mojego miejsca zamieszkania.

5. Pomniki Przyrody - pojedyncze twory przyrody ożywionej lub nieożywionej albo ich skupiska np. pojedyncze drzewa, skupiska roślin, głazy narzutowe, skałki, jaskinie, aleje przydrożne. Zajmują niewielki obszar w przypadku przyrody ożywionej następuje naturalny ubytek lub przyrost, gdy drzewa osiągają odpowiedni wiek lub rozmiary.

6. Stanowiska Dokumentacyjne Przyrody Nieożywionej - niewielkie powierzchnie, na których zachowane są pewne formacje geologiczne, nagromadzenie skamieniałości, tworów mineralnych, wyrobiska górniczych, dokumentujący budowę geologiczną.

7. Użytki Ekologiczne - zajmują niewielkie powierzchnie, są to pozostałości ekosystemów, mające znaczenie dla zachowania unikatowych zasobów genowych i typów środowiskowych, jak np. naturalne małe zbiorniki wodne, śródpolne i śródleśne, oczka wodne, kępy drzew i krzewów, płaty nieożywionej roślinności, starorzecza, skarpy itp. Nieużytkowane gospodarstwo.

Użytkiem ekologicznym na terenie Poznania są stare forty, gdzie zagnieździły się nietoperze. Dawne obszary użyteczności człowieka można zamienić na rezerwaty lub obszary chronionego krajobrazu.

8. Zespoły Przyrodniczo-krajobrazowe - obejmują one tereny o wyjątkowych cechach krajobrazowych, zarówno krajobrazu naturalnego jak i ....................................... , przy czym wyznacza się je głównie dla zachowania estetycznych wartości tego krajobrazu, są to krajobrazy rolne o specyficznym wyglądzie poszczególnych stref np. krajobraz rolniczy z wierzbami Mazowsza.

Obszary chronione tworzą ruszt (sieć) ekologiczny, który uzupełniony jest naturalnymi ciągami roślin w postaci dolin rzecznych.

Po co zakłada się obszary chronione?

By chronić: Tworząc ruszt ekologiczny chronimy nie tylko obszary chronione lecz kształtujemy obszary, które ta ochrona nie są objęte.

W Polsce pod ochroną:

1. gleby o wysokiej produktywności - nie przeznacza się ich na działalność pozarolniczą

2. wśród lasów wyróżnia się lasy chronione wokół miast, uzdrowisk, rzek, cieków (lasy wodochronne, glebochronne, klimatotwórcze)

3. stanowienie stref ochronnych wokół pow. wodnych (jezior) oraz wokół wyjść wód podziemnych

Wszystko to tworzy pewien stopień ochrony, którym chronimy całe ŚR obszaru.

Istnieją porozumienia międzynarodowe by krajowe sieci ekologiczne włączyć do światowych. EKONET - Europejska Sieć Ekologiczna, jej uzupełnieniem jest program NATURA 2000, który obejmował miejsca lęgowe ptaków, by zachować te ŚR a przez to zachować ważny łańcuch awifauny.

Program zachowania hydrotopów miejsc wilgotnych o specjalnym ŚR, ale muszą one być chronione by uregulować stosunki wodne i prowadzić gosp. wodną.

Ich utrzymanie i zwiększanie ich ilości może być drogą poprawy stanu ŚR Europy.

02.04.2004

Ustawa o ochronie przyrody jakie obszary są przyjęte jako obszary chronione w Polsce.

Mapa topograficzna pozwala ocenić jak ŚR. funkcjonuje, zmienia się. Najlepiej porównać kilka takich map z różnego okresu.

W Polsce wyróżniamy 27 obszarów zagrożenia ekologicznego, dla których stworzono takie mapy.

Jak ocenić czy ŚR na danym obszarze jest przyjazne? Wzięto tu pod uwagę gminy i ile one produkują odpadów, zrzucają ścieków, emituję do atmosfery. Okazało się to dużym niewypałem bo np. Świecie nad Wisłą zrzuca faktycznie dużo odpadów ale grozi to innym miejscom.

Rocznik Statystyczny Ochrony Środowiska - informacje o przejawach i zmianach w ŚR. Dla poszczególnych województw i miast opracowano przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska, raporty o stanie ŚR.

Mapa hydrograficzna i sozologiczna - opracowywane są w skali 1:50 tys. Są to mapy tematyczne, które opisują ŚR wodne i ogólne na danym obszarze.

Mapa sozologiczna - przedstawia stan ŚR przyrodniczego, wydawana jest w wersji analogowej i cyfrowej.

Poziomy informacyjne mapy sozologicznej.

1. formy ochrony ŚR przyrodniczego - wszystkie elementy, które znajdują się pod ochroną: grunty orne, lasy, parki narodowe i krajobrazowe, otuliny itp.

2. degradacja komponentów ŚR przyrodniczego - przejawy tej degradacji: powierzchnia ziemi, gleb, lasów, wód powierzchniowych i podziemnych, powietrza atmosferycznego, inwestycje szczególnie uciążliwe dla ŚR przyrodniczego

3. przeciwdziałanie degradacji ŚR przyrodniczego - elementy, które mogą to ŚR ochronić: oczyszczalnie ścieków, zakłady utylizacji, kanalizacja.

4. rekultywacja ŚR przyrodniczego - powierzchnie, które zostały zrekultywowane: rolne, leśne itd.

Mapę cyfrową w każdej chwili można zaktualizować. Mają one służyć temu by podjąć pewne działanie lub uniknąć pewnych sytuacji. Planowanie przestrzenne w Polsce odbywa się na trzech stopniach podejścia:

1. dla poszczególnych gmin zostało opracowane studium uwarunkowań ŚR przyrodniczego.

2. miejscowe plany zagospodarowania przestrzennego

3. prognoza realizacji planu zagospodarowania przestrzennego

Planowanie przestrzenne

Działanie zmierzające do planowego zagospodarowania przestrzeni pod kątem potrzeb człowieka. Plan musi uwzględniać rozwój poszczególnych obszarów z uwzględnieniem ich poszczególnych powiązań. Należy dbać o racjonalne gospodarowanie zasobami przyrody i ochroną naturalnych wartości krajobrazu. Najgorzej jest na obszarach bardziej zagospodarowanych - potrzeba planowania rośnie na danym obszarze w miarę wzrostu zaludnienia i aktywności gospodarczej człowieka. Jeśli nie prowadzimy planowanego gospodarowania przestrzennego to nie kontrolowany rozwój gospodarczy prowadzi do niewłaściwego wykorzystania terenu oraz do naruszenia czynników kształtujących ŚR przyrodnicze.

Zagospodarowanie turystyczne

Element zagospodarowania przestrzennego, wpływa na inne obszary, które z kolei wpływają na możliwości zagospodarowania przestrzennego .

Szczególną uwagę zwrócić należy na współzależności przestrzenne oraz na umiejętne prognozowanie by uniknąć sytuacji konfliktowych w ŚR, np. hotel przy autostradzie, elektrownii.

Problem rozwiązania konfliktów w ŚR. Skąd się one biorą?

1. stały wzrost deficytu przestrzeni o walorach i zasobach odpowiadający zapotrzebowaniu społecznym, będzie się on pogłębiał w miejscu wzrastającego zagospodarowania.

2. walka o korzystanie z zasobów i walorów przyrody

wzrastają wzrastają w miarę rozwoju ŚR nie zmieniają się

Konflikty mogące pojawić się na etapie:

1. projektowania - gdy nie będzie odpowiedni dla danego celu lub/i miejsca, jednostka projektująca musi znać się na tym, brak konsultacji odnośnie obiektów, które mogą powstawać w okolicy, powstanie autostrady

2. realizacji inwestycji - niszczy się tu ŚR poprzez samą budowę

3. zaniechanie lub ograniczenie realizacji części zaprojektowanych inwestycji szczególnie tych, które mają chronić ŚR np. oczyszczalnia ścieków

4. pojawienie się nowych inwestycji

5. eksploatacja - dochodzi do wyłączenia lub zniszczenia pewnych urządzeń, które powodują, że obiekt staje się konfliktowy np. urządzenia wentylacyjne.

Model funkcjonowania układu przyroda - społeczeństwo. EKOROZWÓJ

Ekonomiczny rachunek środowiskowy:

1. straty bezpośrednie i pośrednie (zysk) - rachunek ciągniony

2. wydatki na ochronę obejmujące nakłady inwestycyjne jak i koszty eksploatacji urządzeń ochronnych

3. etapy zastosowania środków ochrony bezpośrednich i pośrednich związanych w szczególności z likwidacją strat wywołanych niepodejmowaniem tychże środków.

Szacowanie strat:

1. wg przyczyny powstania strat:

1. wskutek działania człowieka

2. wskutek działania sił przyrody

Nie ma ostrej granicy między tymi stratami - straty spowodowane siłami przyrody zostały spotęgowane działalnością człowieka.

2. wg zakresu strat:

• wynikające z oddziałowywania zanieczyszczonych lub naruszonych elementów ŚR: litosfery, hydrosfery itd.

• Pozostałe w związku z wykorzystywaniem zdegradowanych elementów ŚR w procesie produkcji lub szeroko rozumianej konsumpcji np. zanieczyszczone jezioro to strata środowiska i ekonomiczna, jeżeli był tu ośrodek wypoczynkowy

• wg charakteru strat:

• ekonomiczne bezpośrednie

• społeczne-pośrednie

• wg wymierności strat:

• wymierne

• niewymierne

Są to główne powody wymieniania strat wg przyczyn, charakteru itd.

Metody, które określają jakie koszty są ponoszone przy degradacji ŚR

1. Metoda restytucyjna - określa straty, gdzie szacujemy wydatki w rachunku ekonomicznym na inwestycje i koszty eksploatacji urządzeń, ewentualnie obiektów niezbędnych do zredukowania tych strat a także wydatków ponoszonych przez inne podmioty gospodarcze na redukcję pozostałych strat.

2. Metoda substytucji - miernikiem strat są tutaj koszty pozyskania elementu ŚR lub urządzenia mogącego pełnić identyczną funkcję co utracony element.

Instrumenty ekonomiczne pozwalające chronić ŚR:

1. szeroko stosowane opłaty - przymusowe świadczenia bezzwrotne pobierane w celu pokrycia wydatków związanych z szeroko pojętą ochroną ŚR, tzw. opłaty ekologiczne lub środowiskowe, np. w Polsce opłaty za emisję, opłata za korzystanie ze ŚR, pobieranie wody dla celów produkcyjnych, wycinanie drzew.

2. podatki - nakładane na producentów lub urządzenia nieprzyjazne ŚR

3. kary - nakłada się na jednostki, które korzystają ze ŚR bez zezwolenia lub przekraczają dozwolone normy ŚR

4. systemy depozytowe - opłata, która musi ponieść nabywca produktu potencjalnie szkodliwego dla ŚR i jest ona zwrotna pod warunkiem odstawienia wykorzystanego produktu lub jego pozostałości w miejsce utylizacji, czasem do miejsca zakupu np. opony, baterie, puszki

5. zastawy ekologiczne - w krajach wysokorozwiniętych w momencie lokalizacji nowego zakładu przemysłowego pobiera się od niego zastaw ekologiczny deponowany w banku. Po zakończeniu użytkowania zakład ten jest zobowiązany oddać tę powierzchnię zrekultywowaną i dostaje zastaw ten z powrotem, w innym wypadku zastaw ten jest wykorzystywany do rekultywacji wykorzystanej powierzchni.

6. rynek uprawnień - emisja graniczna dla danego obszaru, dane jednostki można wystawić na giełdę i odsprzedać, powoli zaczyna to funkcjonować w Europie, każde państwo ma określona ilość jednostek.

Pieniądze te przeznacza się na działania proekologiczne. Kary i opłaty w Polsce są rozdysponowane na czterech zasadniczych poziomach.

1. Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska

2. Wojewódzki -//-

3. Powiatowy -//-

4. Gminny -//-

Oddzielone są one od budżetu państwa, otrzymują one różne kwoty, np. NFOŚ dostaje 100% za emisję bo to jest problem załatwiany na poziomie państwowym, gminy dostają 50% za odpady.

Fundacja „EKOFUNDUSZ” powstała z ekonwersji polskich długów gospodarczych w 1991 r. Klub Paryski skreślił nam dług pod warunkiem, że pieniądze te będą przeznaczone na ochronę ŚR. Ma to zmniejszyć transgraniczny transport zanieczyszczeń, ograniczenie zanieczyszczenia Bałtyku, zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych oraz wspieranie ochrony różnorodności biologicznej polskiej przyrody.

Normy dotyczące problemów środowiskowych

1. ISSO 9000 - należy tu przyjąć cykl poprawy Deminga. Każde przedsiębiorstwo powinno się rozwijać na określonych zasadach i tak by ciągle się doskonalić. Należy przyjąć plan działania, wprowadzamy go i po drodze szukamy możliwości poprawy działania. Certyfikat dba o jakość produktu.

2. ISSO 14000 lub 14001 - norma obowiązująca na całym świecie dotycząca zarządzania ŚR

Ciągłe doskonalenie

Przegląd wykonywany przez Polityka środowiskowa

kierownictwo

Sprawdzenie i działania Planowanie

krygujące

Wdrażanie i funkcjonowanie

Zarządzanie środowiskowe

ISOO 14000 - jest powszechny: biura podróży, zakłady przemysłowe i usługowe, przedsiębiorstwa agroturystyczne

Korzyści wynikające z wdrożenia ISOO 14001:

1. zmniejszenie kosztów działalności poprzez zmniejszenie zużycia surowców, energii na produkcję odpadów, odpowiednie zagospodarowanie odpadów przez recykling, optymalizacja doboru surowców, materiału, przedmiotów

2. spełnienie wymogów prawnych przez co unika się potencjalnych kar działających na niekorzystny wizerunek przedsiębiorstwa

3. przewidywanie przyszłych wymagań prawnych, częste wyprzedzenie procesu legislacyjnego

4. zmniejszenie ryzyka środowiskowego, głównie problem unikania awarii, przygotowanie się na wypadek awarii przez co bardzo często wyprzedzenie systemu awaryjnego, tutaj banki, towarzystwa ubezpieczeniowe i potencjalni inwestorzy, którzy swoje decyzje podejmują na tej podstawie, decydujący się na współpracę

5. spełnienie wymogu odbiorców, bo norma ta doprowadza do produkcji towarów i usług, które też sprzyjają ŚR przez co reklamy tych towarów trafiają do odbiorcy, natomiast certyfikat ISOO 14001 staje się w Europie i na świecie ważnym dodatkiem przy zamówieniach publicznych.

6. poprawa relacji ze służbami ochrony ŚR i wizerunku w społeczeństwie.

7. wzrost zaangażowania pracowników

1. system czystej produkcji - produkcja w sposób mniej szkodzący ŚR

2. EMAS - obejmuje UE, przedsiębiorstwa przemysłowe, norma dobrowolna, ocena wpływu na środowisko, ocena całego przedsiębiorstwa.

71

---