KATASTROFY EKOLOGICZNE

Istnieje wiele definicji i klasyfikacji zagrożeń i katastrof naturalnych. Na ogół są one określane jako wydarzenia skoncentrowane w czasie i przestrzeni podczas których dochodzi do strat ludzkich i materialnych. Ich zakres i charakter jest różny - od takich, które można przewidzieć do całkowicie nieoczekiwanych, od spowodowanych czynnikami naturalnymi do wspomaganych działalnością człowieka itd. Stopień ich natężenia i niszczące skutki określa się z reguły liczbą ofiar, ilością osób dotkniętych żywiołem, bądź szacunkiem strat ekonomicznym.
Jedna z klasyfikacji zagrożeń dzieli je na pięć głównych grup: geologiczne (trzęsienia Ziemi, wulkanizm, ruchy masowe, tsunami, erozja), hydrologiczne (powodzie, susze, lawiny itp.), oceanologiczne (powodzie w strefie przybrzeżnej, zmiany poziomu morza, zanieczyszczenia akwenów itp.), meteorologiczne (sztormy, cyklony, zawieje śnieżne itp.) oraz związane z pokrywą wegetacyjną (pożary, pustynnienie, szarańcza). Katastrofa ekologiczna antropogeniczna, katastrofa ekologiczna będąca następstwem awarii, w wyniku której nastąpiła emisja szkodliwych gazów i cieczy (katastrofa chemiczna) lub substancji radioaktywnych (katastrofa jądrowa), a także następstwem długotrwałej (nawet niezbyt dużej) emisji szkodliwych substancji, zanieczyszczania oceanów (awarie tankowców, wież wydobywczych) i in.

PRZYCZYNY KATASTROF

Do niedawna określenie: " skażenia środkami chemicznymi, promieniotwórczymi czy biologicznymi" kojarzyło się wyłącznie z okresem wojny i użyciem broni masowego rażenia. Mało rozpowszechniane były pojęcia związane ze skażeniami w okresie pokoju, powiązane z masowym uświadamianiem społeczeństwa o możliwości ich wystąpienia, skutkach jakie mogą wywołać oraz sposobach zabezpieczenia i likwidacji. Rozwój przemysłu od początku związany był ze wzrostem potencjalnego zagrożenia związanego z toksycznymi środkami. Spowodowała to ilość przerabianych, magazynowanych i przewożonych substancji szkodliwych oraz ich odpadów. Skażenia przemysłowe, niosące wielkie zagrożenie przede wszystkim dla życia i zdrowia ludzi, mogą wystąpić na skutek awarii urządzeń; katastrof kolejowych czy drogowych, powietrznych czy morskich; eksplozji zbiorników, cystern itp. Awarie produkcyjne mogą być też skutkiem oddziaływania czynników zewnętrznych, np. klęsk żywiołowych. Pożary i powodzie mogą być powodem uszkodzenia obiektów czy urządzeń przemysłowych, jak również przyczyną katastrof drogowych i kolejowych. Burze i inne zjawiska atmosferyczne mogą spowodować awarie systemów energetycznych zasilających zakłady produkcyjne, niektóre środki komunikacji (metra, tramwaje, pociągi), osiedla mieszkaniowe, środki masowego przekazu i łączności.Najczęściej przyczyną występowania katastrof są jednak błędy popełnione przez ludzi, do których należą: lekkomyślność; pośpiech; brak odpowiedniej wiedzy i umiejętności przewidywania; nieprzestrzeganie technologii produkcji, przepisów bezpieczeństwa pracy i przeciwpożarowych oraz zasad obsługi urządzeń i środków transportu; wadliwość wykonywanych elementów budowlanych i technologicznych; niska dyscyplina pracy; brak należytego nadzoru i niedostateczne wyposażenie w aparaturę kontrolno- pomiarową. Każda konkretna awaria jest następstwem zbioru różnych przyczyn i niesprzyjających czynników. Skutki jej uzależnione są od ich rodzaju, zakresu i charakteru oraz konkretnych okoliczności.

KATASTROFA EKOLOGICZNA U WYBRZEŻY BRETANII

12 grudnia 1999 r. Ok. 70 mil morskich na południe od Brestu - głównego portu francuskiej Bretanii maltański tankowiec Erika, płynący z Francji do Włoch rozłamał się na dwie części. 26-osobowa załoga opuściła statek w szalupach ratunkowych i wkrótce została bezpiecznie podjęta przez śmigłowce ratunkowe. Niestety do oceanu wydostała się prawie połowa z 30.000 ton mazutu przewożonego przez tankowiec. Niezwykle silne sztormy, które nawiedziły Francję wkrótce po rozbiciu statku, znacznie opóźniły rozpoczęcie skutecznej akcji ograniczania szkód ekologicznych oraz przyczyniły się do rozproszenia plamy mazutu na rozległy obszar. Klęska objęła ponad 500 km wybrzeży należących do najbardziej urokliwych i najcenniejszych pod względem przyrodniczym w Europie. Wypadek ten miał znaczenie nie tylko dla wybrzeży francuskich, ale dla całej europejskiej przyrody. Wzdłuż zachodnich granic naszego kontynentu zimują co roku duże ilości ptaków wodnych z wielu rozmaitych gatunków. Na te niezamarzające, bogate w różnorodny pokarm wody oraz równie zasobne wybrzeża ściągają ptaki nie tylko z Europy Zachodniej, ale także z Europy Wschodniej i Środkowej, Skandynawii, Grenlandii, Islandii, a nawet dalekiej Syberii. Zagrożone zostały więc nie tylko lokalne ekosystemy morskie, ale także populacje ptaków przebywających tu tylko w okresie zimy. Wkrótce po katastrofie pracę na wybrzeżu rozpoczęły ekipy ratunkowe, wyłapujące żywe jeszcze ptaki z pozlepianymi olejem piórami. Większość ptaków, które miały styczność z plamą oleju, zginęła jednak, zanim dotarli do nich ratownicy. Zanieczyszczone mazutem pierze traci swoje cechy izolacyjne i nie chroni już zwierząt przed przemakaniem i przemarzaniem (co w przypadku ptaków wodnych, i na dodatek zimą, szybko prowadzi do ich śmierci). Według różnych szacunków, łącznie w wyniku tej katastrofy zginęło 300 - 500 tysięcy ptaków. Liczba innych organizmów, które ucierpiały (np. ssaków morskich), jest jeszcze trudniejsza do oszacowania. Ponieważ do pomocy przy oczyszczeniu wybrzeża z mazutu oraz przy ratowaniu ptaków potrzeba było mnóstwa rąk do pracy, do akcji włączyły się organizacje ekologiczne z wielu krajów, przesyłając grupy swoich wolontariuszy.

KATASTROFA TANKOWCA U WYBRZEZY HISZPAŃSKIEJ GALICJI 

19.11.2002r., Ocean Atlantycki, 150 mil od wybrzeży Hiszpanii. Uszkodzony tankowiec "Prestige" przewożący ponad 70 tys. ton oleju napędowego, przełamał się na dwie części i zatonął. Uszkodzenie to zostało spowodowane podczas sztormu parę dni przed wypadkiem. Władze hiszpańskie podały, że jeszcze przed katastrofą ze statku wydostało się 5 tys. ton oleju tworząc 17-kilometrową plamę. Wiatry i prądy morskie zepchnęły plamę w kierunku wybrzeży hiszpańskiej Galicji powodując katastrofę ekologiczną o niewyobrażalnej skali. Olej dostał się na wybrzeże co spowodowało ogromne szkody . Podobnie jak w katastrofie Eriki olejem zostało zabrudzonych wiele ptaków morskich, co nie najlepiej wpływa na ich organizm a także powoduje wymieranie wielu gatunków objętych ochroną.

Jednym z istotnych zagrożeń, występujących szczególnie w państwach uprzemysłowionych, są zagrożenia poważnymi awariami przemysłowymi, które często mogą mieć katastroficzne skutki. Są to awarie w obiektach technologicznych lub magazynowych, w których znajdują się duże ilości niebezpiecznych dla zdrowia i życia oraz dla środowiska substancji chemicznych, w wyniku których następuje ich uwolnienie do otoczenia, wybuch lub pożar.  Flixborough, Wielka Brytania, 1 czerwca 1974 r. Awaria wydarzyła się w zakładach chemicznych Nypro Ltd, Flixborough (niedaleko od Scunthorpe), produkujących głównie kaprolaktam - surowiec do wytwarzania nylonu. Z pękniętego 20-calowego rurociągu uwolniło się około 80 t gorącego (155°C) ciekłego cykloheksanu, znajdującego się pod ciśnieniem 8 barów. Utworzona mieszanina par cykloheksanu i powietrza spowodowała eksplozję o sile równoważnej wybuchowi 30 t TNT. W wyniku katastrofy śmierć poniosło 28 pracowników zakładu, 36 pracowników odniosło obrażenia, kilkaset osób, poza terenem zakładu, zostało dotkniętych różnymi skutkami wybuchu, w tym 53 osoby doznały ciężkich obrażeń ciała. Zakład został całkowicie zniszczony (w promieniu ok. 5 km), poza jego terenem również wystąpiły znaczne zniszczenia. Straty materialne oszacowano na kwotę 110 mln ECU. Pierwotna przyczyna awarii nie jest do końca wyjaśniona; istnieją w tej sprawie następujące hipotezy: rozerwanie 20-calowego rurociągu zapoczątkowane małym pęknięciem, pęknięcie innego rurociągu (8 cali) i mały pożar lub wybuch, wcześniejsze uszkodzenie innej części instalacji, wybuch w rurociągu powietrza zasilającego reaktor. Katastrofa we Flixborough spowodowała, że zagadnienia zapobiegania awariom, analizy ryzyka i zagrożeń stały się przedmiotem zainteresowania władz oraz środowisk inżynierskich i naukowych w Wielkiej Brytanii. Powołano specjalny komitet doradczy. Rozwinięto prace organizacyjne i badawcze z tej dziedziny, doprowadzono do uchwalenia aktów prawnych dotyczących zarządzania zagrożeniami awariami przemysłowymi. Seveso, Włochy, 10 lipca 1976 r. W zakładach chemicznych ICMESA, znajdujących się w Meda, na przedmieściu Seveso (20 km od Mediolanu), w wyniku gwałtownego wzrostu ciśnienia otworzył się zawór bezpieczeństwa reaktora do produkcji 2,4,5-trichlorofenolu (TCP), co stało się przyczyną uwolnienia około 2 ton gorących substancji chemicznych. W dniu poprzednim, 9 lipca, w reaktorze był prowadzony proces produkcji TCP; znajdowało się tam 3235 kg glikolu etylenowego, 609 kg ksylenu, 2000 kg tetrachlorobenzenu, 110 kg sody kaustycznej (w płatkach); zawartość podgrzano do temperatury reakcji z użyciem pary o parametrach: ciśnienie - 9 barów, temp. - 190°C. Proces został zakończony w nocy. Pozostałości oddestylowano (ksylen i glikol). Następnego dnia rozwinęła się w reaktorze nieoczekiwanie reakcja egzotermiczna, której towarzyszył gwałtowny wzrost temperatury i ciśnienia. Temperatura osiągnęła prawdopodobnie ok. 400 °C - w tych warunkach mogło wytworzyć się ciśnienie zdolne do rozerwania zaworu bezpieczeństwa. W utworzonej chmurze chemikaliów znajdowało się około 2 kg 2,3,7,8- tetrachlorodibenzoparadioksyny (TCDD), jednej z najbardziej toksycznych substancji chemicznych (ok. 0,1 mg dioksyny stanowi dawkę śmiertelną dla człowieka i oddziałuje drogą pokarmową, przez inhalację oraz przez skórę). Około 1500 ha gęsto zaludnionego obszaru zostało skażone, w sierpniu 1976 r. ewakuowano 730 osób, około 700 mieszkańców zostało poszkodowanych w wyniku zatrucia, wiele zwierząt zginęło, tereny - licznych w tym regionie - przedsiębiorstw zostały skażone (ok. 40 zakładów), a wielkie obszary na wiele lat (ok. 10) skażone i wyłączone z gospodarki rolnej. Straty materialne oszacowano na kwotę 72 mln ECU. Awaria w Seveso była bezpośrednim impulsem do opracowania, i przyjęcia w 1982 r. przez Wspólnotę Europejską, dyrektywy Rady 82/501/EWG z dnia 24 czerwca 1982 roku w sprawie zagrożenia poważnymi awariami przez niektóre rodzaje działalności przemysłowej. WYCIEK TRUJĄCEGO GAZU – BHOPAL, INDIE  2 grudnia 1984r., fabryki pestycydów w Bhopalu uwolniło się 40 ton izocjanku metylu. Powodem tego był brak odpowiednich technik analitycznych oraz rozbudowanego systemu monitoringu przygotowanego na taką okazję. Izocjanek metylu i jego toksyczne pochodne rozchodziły się w atmosferze podobnie jak radioizotopy z Czarnobyla. Liczba dawek toksycznych (takich, które mogą spowodować w grupie ludzi 50% zgonów) izocjanku metylu uwolnionych w Bhopalu była dziesięciokrotnie wyższa niż odpowiednich dawek cezu-137 wyrzuconych do atmosfery w Czarnobylu. Ale stężenia tej trucizny w środowisku całej półkuli północnej nie mierzył nikt, chociaż jest ona znacznie bardziej niebezpieczna niż cez-137 czy jod-131. Ten toksyczny gaz zabił natychmiast 1762 osoby, a do roku 1994 zmarło łącznie 6954 ludzi. Ponad 200 tys. osób zostało bardzo ciężko poszkodowanych, (dotkniętych m.in. paraliżem, uszkodzeniami płuc, oczu, naczyń, serca, układu odpornościowego).  Baia Mare, Rumunia, 31 stycznia 2000 r.  Topniejący śnieg po bardzo obfitych opadach uszkodził obwałowania osadników i zbiorników szlamów poflotacyjnych w kompleksie wydobywczo-produkcyjnym złota Aurul. Odpady zawierające duże ilości cyjanidów przedostały się do Cisy a następnie do Dunaju, powodując poważną dewastację środowiska wodnego. KATASTROFA W CZRNOBYLU 26 kwietnia 1986r. , Czarnobyl – miasto na Ukrainie. O godzinie 1:23 w nocy, 26 kwietnia 1986 roku, reaktor w Czarnobylu zaczął się topić. Przyczyną był błąd człowieka i wady konstrukcyjne reaktora . Tamtej fatalnej nocy pracownicy elektrowni przeprowadzali doświadczenie, które miało polegać na stopniowym zmniejszaniu mocy reaktora. Aby się powiodło, wyłączono większość automatycznych systemów zabezpieczeń. Reaktory typu czarnobylskiego mają jednak tę wielką wadę, że są niestabilne, gdy pracują z małą mocą. W pewnym momencie reakcja zachodząca w reaktorze wymknęła się spod kontroli, a na włączenie systemów zabezpieczających było już za późno. Ilość wytwarzanej energii była tak duża, że zaczęły się palić pewne elementy konstrukcyjne reaktora. I tutaj dały o sobie znać wady konstrukcyjne. Wewnątrz reaktora znajdowało się 1500 ton łatwo palnego grafitu. I to on wywołał pożar i wybuch chemiczny. W wyniku wybuchu a następnie pożaru do atmosfery przedostało się kilkadziesiąt izotopów promieniotwórczych. Uwolniona aktywność stanowiła jednak tylko ok. 4% całkowitej aktywności zawartej w reaktorze. Substancje nielotne (np. pluton, cyrkon, cer, niob itp.) zostały uwolnione w 3% swej całkowitej aktywności w reaktorze, substancje lotne (np. jod, cez, tellur) odparowały w ilości od 20% do 60% swej zawartości w reaktorze, a gazy szlachetne (np. ksenon i krypton) uwolnione zostały w 100%. Prądy termiczne wywołane pożarem i wybuchem wyniosły skażenia na początkową wysokość ok. 2 kilometrów, skąd rozchodziły się zgodnie z kierunkiem przepływu mas powietrza, przy czym duże aerozole opadały bliżej, a drobne, mikronowe lub mniejsze mogły unosić się tygodniami w powietrzu. Proporcje pomiędzy poszczególnymi izotopami promieniotwórczymi w opadzie radioaktywnym zmieniały się z odległością od reaktora, gdyż duże aerozole zawierały głównie substancje nielotne, a drobne były kondensatami substancji lotnych. Proporcje te zmieniały się też w kolejnych dniach, co wynikało ze zmian temperatury pożaru. Łatwo mierzalne skażenia obserwowano w całej Europie, a ślady skażeń wykryto praktycznie na całej półkuli północnej.  W akcji gaszenia i następnie porządkowania rejonu katastrofy wzięło udział ponad 600 000 ludzi, głównie żołnierzy. W listopadzie 1986 zakończono budowę tzw. sarkofagu - improwizowanej osłony resztek reaktora. Bezpośrednio w okresie katastrofy w wyniku napromieniowania 237 osób zachorowało na chorobę popromienną, zmarło 31 osób. Pomimo szczególnej opieki medycznej dalszych 14 osób spośród przechodzących ostrą chorobę popromienną zmarło w kolejnych 10 latach, jednak ich śmierci nie wiąże się z katastrofą, gdyż bezpośrednimi przyczynami ich zgonów były choroby nie wiązane dotychczas z promieniowaniem . Od końca kwietnia do połowy sierpnia 1986 ewakuowano około 116 tysięcy mieszkańców terenów najsilniej dotkniętych. Przyjmuje się, że ok. 200 000 ludzi przebywających bezpośrednio w rejonie katastrofy otrzymało dawki skuteczne większe od 100 mSv, a więc takie, dla których skutki stochastyczne promieniowania zajdą lub już zaszły po czternastu latach od niej. Jednak istotą zmian stochastycznych jest ich statystyczna, oparta wyłącznie na pewnym prawdopodobieństwie, natura. Jedynym widocznym bez wątpliwości, ogólnie uznanym skutkiem stochastycznym jest wzrost zachorowalności na nowotwory tarczycy obserwowany wśród dzieci głównie na Białorusi. Szczęśliwie osiąga się wysoki procent uleczalności tego schorzenia. Pojawiają się doniesienia o wzroście zachorowalności na białaczki wśród populacji osób bezpośrednio zaangażowanych w likwidację skutków katastrofy w jej miejscu, jednak dane budzą wciąż zastrzeżenia specjalistów. Obserwowane w Polsce skażenia nie powinny budzić silnego niepokoju. Polska- Góry Izerskie Zanieczyszczenia przemysłowe emitowane na południe i południowy-zachód od Gór Izerskich, gdzie znajdowały się duże europejskie okręgi przemysłowe, niesione przez przeważające z tych kierunków wiatry, trafiały na pierwszą barierę górską - tereny leśne w Sudetach. Według Raportu Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej z 1992 r. udział poszczególnych państw w zanieczyszczeniu Sudetów Zachodnich przedstawiał się następująco:  w zanieczyszczeniu związkami siarki - Niemcy 42%, Czechy 40%, Polska 18% w zanieczyszczeniu pyłami - Niemcy 33%, Czechy 44%, Polska 23% W 1997 r. na terenie dawnego województwa jeleniogórskiego, według danych Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska, funkcjonowało 341 zakładów, których działalność była uciążliwa dla powietrza atmosferycznego. W grupie tej dominującą rolę odgrywała Elektrownia Turów - położona na zachodnim krańcu Gór Izerskich, w Bogatyni. W 1997 roku udział tej elektrowni w ogólnej emisji zanieczyszczeń pyłowych w byłym województwie jeleniogórskim wynosił 85,2%, a gazowych 93,5%. W 1996 r. województwo jeleniogórskie plasowało się na czwartym miejscu w kraju pod względem poziomu zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery. Z obliczeń EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme) wynika, iż w rejonie tzw. "Czarnego Trójkąta", czyli sporego obszaru obejmującego Północne Czechy, oraz polskie i niemieckie Łużyce, występowało najwyższe w Europie stężenie dwutlenku siarki (SO2).