Katastrofa ekologiczna - zjawisko polegające na zmianie środowiska przyrodniczego danego gatunku lub populacji w sposób uniemożliwiający jej przetrwanie (nieodwracalne w naturalny sposób).

Kryzys ekologiczny-stan w którym społeczeństwo nie może rozwiązać istotnych problemów środowiska.

anihilacja proces fiz., w którym para cząstka-antycząstka zamienia się w inne cząstki elementarne; dawn. zniweczenie, unieważnienie

dewastacja środowiska przyrodniczego, ekol. zniszczenie środowiska przyrodniczego na określonym terenie; skutkiem są zmiany nieodwracalne siłami natury; konieczna ingerencja człowieka — rekultywacja

Degradacja środowiska, pogarszanie się stanu poszczególnych elementów środowiska naturalnego (powietrza, wód, gleb, rzeźby terenu, krajobrazu i innych) wskutek wzrostu liczby ludności, osadnictwa i urbanizacji oraz rozwoju działalności gospodarczej, powodujących wzrost zanieczyszczeń w stopniu przekraczającym możliwości samokompensacji ich przez przyrodę.

deterioracja pogorszenie się stanu czegoś, obniżenie sprawności i możliwości.

Antropopresja – ogół działań człowieka (zarówno planowych i przypadkowych) mających wpływ na środowisko przyrodnicze. Antropopresja może być scharakteryzowana poprzez różną skalę intensywności i zasięgu przestrzennego, co ma najczęściej aspekt negatywny, np.: hałas, zanieczyszczenie powietrza i wód, wyrąb lasów, wypas nadmiernej liczby zwierząt.

Czynniki antropopresji – różne formy działalności człowieka w środowisku np. zabudowania, uprawa gleby, przemysł, komunikacja, hodowla, turystyka i inne.

Rodzaje antropopresji – konkretne oddziaływania człowieka na środowisko np. zanieczyszczenie wody, emisja hałasu, zaśmiecanie, wycinanie lasu, emisja zanieczyszczeń powietrza.

Skutkami antropopresji są rozmaite przemiany środowiska, zwane ogólnie jego degradacją np.zatrucie wody, wyjałowienie gleby, zniszczenie pokrywy roślinnej. Innymi efektami antropopresji może być np. zaburzenie funkcjonowania stad zwierząt. Aby temu zapobiegać stosuje się:

• ochronę środowiska w postaci zakładania parków narodowych, rezerwatów, oczyszczania środowiska

• umiejętne gospodarowanie np. zalesianie, rekultywacja, racjonalne użytkowanie gleb.

Ksenobiotyk (z gr. ksenos - obcy i bioticos) - związek chemiczny występujący w organizmie, który ani go nie produkuje ani też w normalnych warunkach nie przyjmuje z pożywieniem. Inaczej mówiąc, jest to substancja chemiczna niebędąca naturalnym składnikiem żywego organizmu. Inne nazwy to: substancja obca bądź egzogenna, materiał antropogenny (o ile powstaje w wyniku działalności człowieka).

Synergizm jest to zjawisko wzajemnego wzmocnienia działania kilku substancji wtedy, gdy występują razem w danym środowisku. Synergetyczne układy ekstrakcyjne stosowane są w praktyce do selektywnego wydzielania i rozdziału różnych mieszanin.

Ścieki - to zużyte ciecze, roztwory, koloidy lub zawiesiny, a także odpadowe ciała stałe odprowadzane za pomocą rurociągów do odbiorników naturalnych jakimi mogą być zbiorniki lub cieki wodne, doły gnilne itp. W postaci ścieków odprowadza się odpadowe substancje przemysłowe oraz odpady żywnościowe i fekalia z miejskich i osiedlowych gospodarstw domowych. Ze względu na dużą szkodliwość biologiczną ścieków, zarówno komunalnych jak i przemysłowych, przed odprowadzeniem do odbiornika powinno się poddawać je oczyszczeniu w oczyszczalniach.

Pienienie się ścieków jest spowodowane występowaniem w nich substancji powierzchniowo czynnych, powodujących zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody. Należą do nich detergenty, mydła i saponiny.

PSR- struktury przyczynowo-skutkowej presja-stan-reakcja, wykorzystywanej na różnych poziomach zarządzania (lokalnym, regionalnym, krajowym i mię-dzynarodowym) do celów monitorowania procesów wdrażania w życie zasad zrównoważonego rozwoju;

Wskaźniki wg Presja – Stan- Reakcja

Ilość ścieków – stan czystości wód – ilość km kanalizacji

Ilość spalin wydzielanych przez samochody –stan czystości powietrza – ilość inspekcji na

drogach

Stopień zainteresowania lokalnymi sprawami– ilość osób uczestniczących w lokalnych

wyborach – ilość spotkań przedwyborczych

Bufory – roztwory, których wartość pH po dodaniu niewielkich ilości mocnych kwasów albo zasad, jak i po rozcieńczeniu wodą prawie się nie zmienia. Roztwór buforowy to mieszanina kwasu i zasady czyli mieszanina protonodawcy i protonobiorcy

Buforowość gleby, zdolność gleby do przeciwdziałania zmianom własnego odczynu (odczyn gleby), powodowanym dopływem jonów kwasowych lub zasadowych. Wysoką buforowość w stosunku do kwasów mają gleby węglanowe oraz gleby ciężkie, silnie próchniczne. Niską buforowością charakteryzują się gleby lekkie, ubogie w próchnicę i części koloidalne; zwiększa ona podatność gleby na degradację pod wpływem kwaśnych deszczów i zmusza do ostrożności w stosowaniu nawozów działających zakwaszająco lub alkalizująco.
Buforowość gleby zależy od ilości zawartych w niej koloidów organicznych i mineralnych (koloidy glebowe) oraz kationów wymiennych i węglanów. Gleba w rolnictwie intensywnym traci w znacznym stopniu właściwości buforujące.
Buforowość gleby ma duże znaczenie, od niej zależą np. efekty wapnowania gleb. Jeżeli gleba odznacza się słabą zdolnością buforowania (np. gleba piaszczysta), to nawet niewielka dawka nawozu wapniowego może wywołać znaczną zmianę jej odczynu. Natomiast gleby o dużej zawartości koloidów potrzebują dużo więcej nawozu wapniowego do zmiany pH o tę samą wartość (co gleby piaszczyste), np. z pH 5 do pH 7.
Buforowość gleby można poprawić głównie przez nawożenie organiczne i wapnowanie.

Zanieczyszczenie środowiska — stan środowiska wynikający z wprowadzania do powietrza, wody lub gruntu, substancji stałych, ciekłych lub gazowych lub energii w takich ilościach i takim składzie, że może to ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne niekorzystne zmiany np. korozję metali.

Zanieczyszczenie środowiska może być spowodowane przez źródła naturalne (np. wulkany) lub sztuczne (antropogeniczne - spowodowane działalnością człowieka), które następuje w wyniku niezamierzonej, ale systematycznej działalności człowieka, polegającej na ciągłej emisji czynników degradujących środowisko lub jest następstwem awarii będącej przyczyną nagłego uwolnienia zanieczyszczeń.

Oceny stanu środowiska dokonuje się w odniesieniu do stanu naturalnego bez względu na to, czy jego zmiany są spowodowane przez substancje lub oddziaływania, dla których ustalono poziom stężeń dopuszczalnych

Zanieczyszczenia powietrza są głównymi przyczynami globalnych zagrożeń środowiska. Najczęściej i najbardziej zanieczyszczają atmosferę: dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz pyły. Powietrze zanieczyszczają wszystkie substancje gazowe, stałe lub ciekłe, znajdujące się w powietrzu w ilościach większych niż ich średnia zawartość. Ogólnie zanieczyszczenia powietrza dzieli się na pyłowe i gazowe. Światowa Organizacja Zdrowia definiuje powietrze zanieczyszczone jako takie, którego skład chemiczny może ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, roślin i zwierząt, a także na inne elementy środowiska (wodę, glebę). Zanieczyszczenia powietrza są najbardziej niebezpieczne ze wszystkich zanieczyszczeń, gdyż są mobilne i mogą skazić na dużych obszarach praktycznie wszystkie komponenty środowiska. Głównymi źródłami zanieczyszczeń są:

• uprzemysłowienie i wzrost liczby ludności,

• przemysł energetyczny

• przemysł transportowy.

Rosnące zapotrzebowanie na energie uczyniło ze spalania główne źródło zanieczyszczeń atmosferycznych pochodzenia antropogenicznego. Najważniejsze z nich to:

1. dwutlenek siarki (SO₂),

2. tlenki azotu (NO_x),

3. pyły węglowe (X₂)

4. tlenek węgla (CO),

5. dwutlenek węgla (CO₂),

6. ozon troposferyczny (O₃),

7. ołów (Pb),

8. pyły,

źródłami zanieczyszczeń powietrza są m.in.:

• chemiczna konwersja paliw,

wydobycie i transport surowców,

• przemysł chemiczny,

• przemysł rafineryjny,

• przemysł metalurgiczny,

• cementownie,

składowiska surowców i odpadów,

• motoryzacja.

Naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza to:

• wybuchy wulkanów,

• erozja wietrzna skał,

• pożary lasów i stepów,

• wyładowania atmosferyczne,

• pył kosmiczny,

• niektóre procesy biologiczne.

Zanieczyszczenia powietrza są wchłaniane przez ludzi głównie w trakcie oddychania. Przyczyniają się do powstawania schorzeń układu oddechowego, a także zaburzeń reprodukcji i alergii. W środowisku kulturowym człowieka zanieczyszczenia powietrza powodują korozje metali i materiałów budowlanych. Działają niekorzystnie również na świat roślinny, zaburzając procesy fotosyntezy, transpiracji i oddychania. Wtórnie skażają wody i gleby. W skali globalnej maja wpływ na zmiany klimatyczne. Zanieczyszczenia powietrza zwiększają także kwasowość wody pitnej. Powoduje to wzrost zawartości ołowiu, miedzi, cynku, glinu, a nawet kadmu w wodzie dostarczanej do naszych mieszkań. Zakwaszone wody niszczą instalacje wodociągowe, wypłukując z niej różne substancje toksyczne.

Wyróżnia się trzy główne źródła emisji zanieczyszczeń do atmosfery:

punktowe - są to głównie duże zakłady przemysłowe emitujące pyły, dwutlenku siarki, tlenku azotu, tlenku węgla, metale ciężkie.

powierzchniowe (rozproszone) - są to paleniska domowe, lokalne kotłownie, niewielkie zakłady przemysłowe emitujące głównie pyły, dwutlenek siarki.

liniowe - są to głównie zanieczyszczenia komunikacyjne odpowiedzialne za emisję tlenków azotu, tlenków węgla, metali ciężkich (głównie ołów).

• Kwaśny deszcz - opad atmosferyczny o niskim pH. Zawiera kwas siarkowy, powstały w atmosferze zanieczyszczonej tlenkami siarki ze spalania zasiarczonego węgla oraz kwas azotowy powstały z tlenków azotu. Przyczynia się do zwiększenia śmiertelności niemowląt^{[potrzebne źródło]} i osłabienia płuc^{[potrzebne źródło]}, powoduje zakwaszania rzek i jezior, niszczenie flory i fauny, degradację gleby, niszczenie zabytków i architektury.

Kwaśne deszcze powstają w wyniku łączenia się kropelek wody z gazowymi zanieczyszczeniami powietrza. Największe znaczenie ma dwutlenek siarki (szacuje się że w Europie jest on w 60% sprawcą kwaśnych deszczy), tlenki azotu, siarkowodór, dwutlenek węgla i chlorowodór. Zanieczyszczenia powietrza pochodzą ze źródeł naturalnych, w przypadku wybuchów wulkanów i pożarów lasów, oraz są wynikiem działalności człowieka - powstają w skutek spalania paliw i procesów przemysłowych.

Kwaśność roztworu zależy od ilości obecnych w nim jonów wodorowych. Wielkością charakteryzującą odczyn roztworu, czyli ilość obecnych w nim jonów wodorowych, jest liczba pH. W przypadku roztworów wodnych wartość pH mieści się w granicach 0-14 i jest mniejsze od 7 dla roztworów kwaśnych, większe od 7 dla roztworów zasadowych oraz równe 7 dla roztworów obojętnych.

Stężenie kwasu w deszczu zależy od ilości trujących gazów obecnych w powietrzu. Na przykład jeśli deszcz pada po długim okresie bezdeszczowej, bezwietrznej pogody, kiedy to istniały warunki sprzyjające powstawaniu warstwy smogu, stężenie kwasu może być bardzo duże o pH wynoszącym 3, a nawet mniej, zwłaszcza jeśli nad danym miejscem unosi się mgła. Kiedy pH deszczu osiąga 1,5 zbliża się do stężenia ludzkich soków trawiennych, rozpuszczających pokarm. Naturalne pH deszczu wynosi około 5,6. Kwaśny deszcz jest więc lekko kwaśny - z powodu obecnego w powietrzu dwutlenku węgla, który z wodą tworzy kwas węglowy.

SO₂ + ¹/₂ O₂ => SO₃ +H₂O+ H₂SO₄

• Smog - zanieczyszczone powietrze zawierające duże stężenia pyłów i toksycznych gazów, których źródłem jest głównie motoryzacja i przemysł.

Smog londyński - w skład którego wchodzą: tlenek siarki(IV), tlenki azotu, tlenki węgla, sadza oraz trudno opadające pyły. Występuje głównie w miesiącach od listopada do stycznia podczas inwersji temperatur w umiarkowanej strefie klimatycznej.

Smog Los Angeles (smog fotochemiczny, ozon troposferyczny) - powstaje przede wszystkim w miesiącach letnich, w strefach subtropikalnych. Skład: tlenki węgla, tlenki azotu, węglowodory. Związki te ulegają późniejszym reakcjom fotochemicznym, w wyniku których powstają: PAN (azotan nadtlenoacetylu), aldehydy oraz ozon.

• Dziura ozonowa - Spadek zawartości ozonu (O₃) na wysokości 15-20 km głównie w obszarze bieguna południowego, obserwowany od końca lat 80. Tempo spadku wynosi ok. 3% na rok. Największe znaczenie mają w tym procesie związki chlorofluorowęglowe (freony), z których uwolniony chlor (pod wpływem promieniowania ultrafioletowego) atakuje cząsteczki ozonu, prowadząc do wyzwolenia tlenu (O₂) oraz tlenku chloru(II) (ClO). Tempo globalnego spadku ozonu stratosferycznego pod wpływem działalności człowieka (z wyjątkiem Antarktydy), oszacowane na podstawie badań satelitarnych, wynosi 0,4-0,8% na rok w północnych, umiarkowanych szerokościach geograficznych i mniej niż 0,2% w tropikach. Powłoka ozonowa jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. W celu jej ochrony z inicjatywy UNEP (Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) przedstawiciele 31 państw podpisali w 1987 Protokół Montrealski - umowę zakładająca 50-procentowy spadek produkcji freonów do roku 2000, w stosunku do 1986. Od 1990 obserwowane jest zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze - z 5% rocznie do mniej niż 3%. W 1995 Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano za badania nad wpływem freonów na ozon atmosferyczny oraz badania nad powstawaniem i reakcjami ozonu atmosferycznego.

• Efekt cieplarniany - zjawisko zachodzące w atmosferze planety powodujące wzrost temperatury planety, w tym i Ziemi. Efekt wywołują gazy atmosferyczne, zwane gazami cieplarnianymi, ograniczające promieniowanie cieplne powierzchni Ziemi i dolnych warstw atmosfery do przestrzeni kosmicznej.

Odkryty przez Jean Baptiste Joseph Fourier w 1824 i zbadany przez Svante Arrheniusa w 1896 roku. Nazwa pochodzi od zjawiska zachodzącego w szklarni gdy Słońce oświetla pomieszczenie przykryte szkłem, panuje w nim temperatura wyższa niż na zewnątrz. Na planetach Mars i Wenus, czy na księżycu Tytan także zachodzi efekt cieplarniany, ale większość artykułu poświęcona jest Ziemi.

Termin "efekt cieplarniany" odnosi się do efektu wywołanego przez czynniki naturalne w atmosferze Ziemi oraz do przypuszczalnych zmian efektu wywołanych przez gazy wyemitowane w wyniku działalności człowieka. Naturalny efekt cieplarniany, jest zjawiskiem bardzo korzystnym dla Ziemi podnosi on temperaturę o około 15 °C (choć podawane są różne wielkości i przyczyny tego efektu). W potocznym rozumieniu ten naturalny efekt jest często pomijany.

Stan powietrza atmosferycznego jest uwarunkowany przez emisje zanieczyszczeń do atmosfery z terytorium Polski, transport transgraniczny oraz warunki meteorologiczne. Nadmierne zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego występuje na ponad 20% powierzchni Polski.

Czynnikami powodującymi taki stan są:

• energetyka oparta na węglu kamiennym i brunatnym,

• rozwinięty ale nie doinwestowany ekonomicznie przemysł surowcowy,

• niedobór instalacji oczyszczających gazy odlotowe,

• dynamicznie rozwijający się transport samochodowy (pojazdy i drogi),

• opóźnienie w rozwoju prawa ekonomicznego i jego egzekwowania.

Stan czystości powietrza na Górnym Śląsku zależy od emisji zanieczyszczeń z krajowych źródeł przemysłowych oraz ich napływu z Czech i Niemiec. Z terytorium Polski zanieczyszczenia transportowane są nad terytorium wschodnich i północnych sąsiadów. Polska należy do krajów wymieniających zanieczyszczenia tzn. że wielkość „eksportu” zanieczyszczeń jest zbliżona do wielkości „importu”. Szacuje się, ze w Polsce ogólna emisja zanieczyszczeń gazowych wyniosła w 1994 r. co najmniej 10 mln t, w tym dwutlenku siarki (SO2) - 2,6 mln t (1989- 3,9 mln t, 1991- 3,0 mln t ), tlenków azotu - 1,1 mln t (1989-1,5 mln t, 1991-1,2 mln t), tlenku węgla (CO) - 4,4 mln t, lotnych substancji organicznych - 1,7 mln t, amoniaku (NH3) - 384 tys. t, dwusiarczku węgla (CS2) -20 tys. t, siarkowodoru (H2S) - 9 tys. t i związków fluoru - 4 tys. t, dodatkowo emisja dwutlenku węgla (CO2) jest szacowana na ok. 400 mln t. Emisja pyłów 1989-94 zmniejszyła się z 2,4 mln t do 1,4 mln t rocznie.

Przestrzenny rozkład emisji zanieczyszczeń jest bardzo nierównomierny - największy poziom osiąga ona na obszarach dużych aglomeracji miejskich oraz głównych okręgach przemysłowych. Zdecydowanie najgorsza sytuacja występuje w województwie śląskim, gdzie na obszarze stanowiącym zaledwie 2,1% powierzchni Polski koncentruje się aż 20-25% krajowej emisji dwutlenku siarki (SO2), tlenków azotu i pyłów. Od wielu lat są tu przekraczane wartości dopuszczalnych stężeń wszystkich ważniejszych zanieczyszczeń atmosfery, w tym metali ciężkich, tlenku węgla i węglowodorów. Na obszarach zurbanizowanych, zwłaszcza przy ruchliwych ulicach miejskich występuje podwyższone w stosunku do poziomu dopuszczalnego zapylenie oraz stężenie szkodliwych gazów. Kraków jest drugim co do wielkości miastem w Polsce, zamieszkanym przez 756 tys. ludzi. Aglomeracja ta została doprowadzona do stanu zagrożenia ekologicznego, którego przyczyną jest działalność człowieka. Stan ten przejawia się w zanieczyszczeniu powietrza, wód i degradacji gleb. Głównymi źródłami zagrożeń prócz samego miasta są zakłady przemysłowe. W Krakowie i niektórych miastach Górnego Śląska występuje kwaśny smog typu londyńskiego. Zanieczyszczenie powietrza ma ogromny wpływ na życie człowieka. Smog kwaśny poraża oskrzela, drogi oddechowe, układ krążenia. Doprowadza również do degradacji zabytków.

Żeby oczyścić powietrze należy dokonać:

• zmian technologicznych,

• zamontować skuteczne urządzenia oczyszczające dla źródeł emisji (cyklony, filtry workowe, elektrofiltry, skrubery, odpylacze),

• ustalić prawidłowe kryteria oceny zanieczyszczeń.

Od początku lat 90. obserwuje się zmniejszenie emisji zanieczyszczeń powietrza, co początkowo było spowodowane spadkiem produkcji przemysłowej, obecnie - postępem w instalowaniu urządzeń ochrony powietrza. Wzrasta liczba urządzeń odpylających i ich średnia skuteczność. Powstają nowe instalacje odsiarczania spalin i usuwania z nich tlenków azotu. Ilość zanieczyszczeń zatrzymanych i zneutralizowanych w urządzeniach oczyszczających w przypadku pyłów stanowi ok. 98% zanieczyszczeń wytworzonych, a w przypadku dwutlenku siarki - ok. 26%. Prędkość samooczyszczania się powietrza trwa kilka dób.

Zanieczyszczenie wód - niekorzystne zmiany właściwości fizycznych, chemicznych i bakteriologicznych wody spowodowane wprowadzaniem w nadmiarze substancji nieorganicznych (stałych, płynnych, gazowych), organicznych, radioaktywnych czy wreszcie ciepła, które ograniczają lub uniemożliwiają wykorzystywanie wody do picia i celów gospodarczych. Zanieczyszczenie wód jest spowodowane głównie substancjami chemicznymi, bakteriami i innymi mikroorganizmami, obecnymi w wodach naturalnych w zwiększonej ilości. Substancje chemiczne organiczne i nieorganiczne (mineralne) występują w postaci roztworów, roztworów koloidalnych i zawiesin. Skład chemiczny zanieczyszczeń jest kształtowany czynnikami naturalnymi, np. rozkładaniem substancji z gleb i skał, rozwojem i obumieraniem organizmów wodnych oraz czynnikami antropogenicznymi. Do najczęściej występujących antropogenicznych zanieczyszczeń wód powierzchniowych należą pestycydy, substancje powierzchniowo czynne, węglowodory ropopochodne, fenole, chlorowe pochodne bifenylu oraz metale ciężkie: ołów (Pb), miedź (Cu), chrom (Cr), kadm (Cd), rtęć (Hg) i cynk (Zn), a także wody podgrzane (zanieczyszczenie termiczne), które są szczególnie niebezpieczne dla wód powierzchniowych o małym przepływie lub wód stojących. Większość antropogenicznych zanieczyszczeń wód działa toksycznie na organizmy wodne. Zanieczyszczenia bardzo trwałe w środowisku wodnym i bardzo trudno ulegające chemicznym i biochemicznym procesom nazywa się substancjami refakcyjnymi. Najwięcej zanieczyszczeń trafia do wód razem ze ściekami. Innymi źródłami zanieczyszczeń wód są transport wodny i lądowy, stosowanie pestycydów i nawozów sztucznych oraz odpady komunalne i przemysłowe. Wody ulegają zanieczyszczeniu także w wyniku eutrofizacji. Obieg wody w przyrodzie został zakłócony przez człowieka - wycinanie lasów, monokulturę rolnictwa, niewłaściwe i nadmierne zabiegi rolnicze, urbanizację. Ze względu na pochodzenie

naturalne - takie, które pochodzą z domieszek zawartych w wodach powierzchniowych i podziemnych - np. zasolenie, zanieczyszczenie związkami żelaza;

sztuczne - inaczej antropogeniczne, czyli związane z działalnością człowieka - np. pochodzące ze ścieków, spływy z terenów rolniczych, składowisk odpadów komunalnych. Zanieczyszczenia sztuczne także możemy podzielić na grupę biologicznych (bakterie, wirusy, grzyby, glony) oraz chemicznych (oleje, benzyna, smary, ropa, nawozy sztuczne, pestycydy, kwasy, zasady).

Ze względu na stopień szkodliwości

bezpośrednio szkodliwe - fenole (gazownie, koksownie) kwasy cyjanowodorowy (gazownie), kwas siarkowy i siarczany, kwaśny deszcz (fabryki nawozów sztucznych, celulozownie, fabryki włókien sztucznych),

pośrednio szkodliwe - takie, które prowadzą do zmniejszenia ilości tlenu w wodzie poniżej poziomu niezbędnego do utrzymania przy życiu organizmów wodnych.

Wg kryterium trwałości zanieczyszczeń

rozkładalne - zawierające substancje organiczne, potencjalnie trujące, lecz podlegające przemianom chemicznym do prostych związków nieorganicznych przy udziale bakterii (ścieki domowe)

nierozkładalne - zawierające substancje nie ulegające większym przemianom chemicznym i nie atakowane przez drobnoustroje (sole metale ciężkich)

trwałe - zawierające substancje ulegające rozkładowi biologicznemu w niewielkim stopniu i pozostające w środowisku w niezmiennej formie przez długi okres czasu (pestycydy, fenole, produkty destylacji ropy naftowej)

Ze względu na źródło

źródła punktowe – ścieki odprowadzane w zorganizowany sposób systemami kanalizacyjnymi, pochodzące głównie z zakładów przemysłowych i z aglomeracji miejskich,

zanieczyszczenia powierzchniowe lub obszarowe – zanieczyszczenia spłukiwane opadami atmosferycznymi z terenów zurbanizowanych nieposiadających systemów kanalizacyjnych oraz z obszarów rolnych i leśnych,

zanieczyszczenia ze źródeł liniowych lub pasmowych – zanieczyszczenia pochodzenia komunikacyjnego, wytwarzane przez środki transportu i spłukiwane z powierzchni dróg lub torfowisk oraz pochodzące z rurociągów, gazociągów, kanałów ściekowych, osadowych.

Stopień zanieczyszczenia wód określa się za pomocą tzw. wskaźników zanieczyszczenia, który mówi o stężeniu danej substancji w miligramach na 1 dm³ wody. Jednym z najważniejszych wskaźników zanieczyszczenia wód powierzchniowych jest stężenie rozpuszczonego tlenu, które może przyjmować maksymalną wartość 8,9 mg/dm3 - mniejsze stężenie tlenu świadczy o zanieczyszczeniu wód związkami organicznymi, rozkładalnymi biochemicznie; spadek stężenia tlenu poniżej 4 mg/dm3 powoduje obumieranie wielu organizmów wodnych. Innymi wskaźnikami zanieczyszczenia wód naturalnych są: biochemiczne zapotrzebowanie tlenu, będące miarą zawartości rozkładalnych biochemicznie związków organicznych; chemiczne zapotrzebowanie tlenu - miara zawartości wszystkich związków organicznych; obecność zawiesin mineralnych i organicznych, a także nieorganicznych i organicznych związków azotu, fosforu.

Prócz sposobów oceny zanieczyszczenia wód opartych na wskaźnikach fizycznych i chemicznych stosuje się metody badania stanu biologicznego wody. Najczęściej jest stosowany tzw. system saprobowy, wykorzystujący wyniki analizy hydrobiologicznych wód.

W zależności od składu organizmów wodnych, wody dzieli się na:

oligosaprobowe - czyste,

zanieczyszczone

II klasa - woda do hodowli ryb z wyjątkiem łososiowatych, do hodowli zwierząt gospodarskich, urządzania isk, rekreacji i sportów wodnych;

III klasa - woda służąca do nawadniania terenów rolniczych, ogrodniczych i upraw pod szkłem, zaopatrzenia zakładów przemysłowych z wyjątkiem tych, które wymagają wody o jakości wody pitnej.

Ocena jakości jezior w Polsce w 2002 roku:

5,8 % - klasa I

39,2 % - klasa II

40,8 % - klasa III

14,2 % - wody nie odpowiadające normom

Unia Europejska stawia sobie za cel ochronę krajowych wód powierzchniowych, przepływowych, przybrzeżnych i gruntowych. Kraje członkowskie zostały zobowiązane do zapobiegania pogorszenia stanu wód oraz do odnowy wszelkich zasobów wód powierzchniowych.

Oczyszczanie ścieków - jest to usuwanie ze ścieków zawartych w nich zanieczyszczeń w celu zminimalizowania ich szkodliwego oddziaływania na wody powierzchniowe lub grunty. Do oczyszczania ścieków wykorzystuje się:

Procesy fizyczne - cedzenie, sedymentacja, flotacja oraz filtracja - są wykorzystywane do usuwania ze ścieków stałych zanieczyszczeń;

Procesy biologiczne - wynikające z działalności życiowej mikroorganizmów, m.in. bakterii, a także glonów i roślin - są wykorzystywane do usuwania koloidalnych i rozpuszczonych zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych ze ścieków oraz przetwarzania osadów ściekowych w formę dogodną do ostatecznego ich zagospodarowania.

Procesy chemiczne - są wykorzystywane do oczyszczenia ścieków przemysłowych, a także do usuwania ze ścieków bytowo-gospodarczych związków biogennych.

Zespół urządzeń i obiektów służących oczyszczanie ścieków nosi nazwę oczyszczalni ścieków. W dużych oczyszczalniach ścieków, obsługujących centralne systemy kanalizacyjne, najczęściej stosowane są rozwiązania, w których poszczególne procesy oczyszczania prowadzone są w wydzielonych urządzeniach. W lokalnych systemach unieszkodliwiania ścieków zalecane są metody oczyszczania, umożliwiające jednoczesny przebieg procesów oczyszczania ścieków w jednym urządzeniu, co znacznie zmniejsza nakłady inwestycyjne i koszty eksploatacji. Do urządzeń takich należą:

osadniki - w których zachodzą głównie procesy sedymentacji i floatacji, powodujące wydzielanie stałych zanieczyszczeń ze ścieków oraz procesy beztlenowego rozkładu osadów ściekowych,

filtry - w których zachodzą głównie procesy filtracji i absorpcji, lecz również biologiczny rozkład zanieczyszczeń tlenowych z zatrzymanych ścieków,

komory - z przedłużonym napowietrzaniem osadu czynnego lub ze złożami biologicznymi, w których zachodzą przy intensywnym udziale mikroorganizmów biologiczne procesy tlenowe rozkładu zanieczyszczeń w ściekach i tlenowa stabilizacja osadów,

stawy biologiczne i oczyszczalnie korzeniowe - stanowiące rodzaj "ekologicznego reaktora", w których zachodzą procesy wykorzystywane w sztucznych oczyszczalniach ścieków, a ponadto procesy charakterystyczne dla naturalnego środowiska ze znacznym udziałem roślinności (fotosynteza, fotoutlenianie, pobór zanieczyszczeń przez rośliny i inne)

W małych oczyszczalniach ścieków mogą być także wykorzystywane kultury mikroorganizmów w postaci tzw. osadu czynnego, wymieszanych ze ściekami bądź w postaci błony bakteryjnej, zaszczepionej na powierzchni złoża biologicznego.

Najbardziej powszechnym urządzeniem do oczyszczania ścieków w lokalnych systemach są osadniki gnilne nazywane inaczej dołami gnilnymi lub szambami. Objętość takiego osadnika musi być dostosowana do jego funkcji oczyszczania ścieków i przeróbki osadów, które wraz z kożuchem powinny być okresowo usuwane.

Ze względu na rodzaj i ilość oczyszczanych ścieków rozróżnia się oczyszczalnie: miejskie, grupowe, osiedlowe, domowe oraz przemysłowe

Stopień oczyszczania ścieków przemysłowych i komunalnych w 2003 roku:

Na 2,2 km3/rok ścieków wymagających oczyszczenia oczyszczone zostały 2 km3 ścieki oczyszczone, z czego:

0,6 km3/rok - ścieki oczyszczone procesami fizycznymi

0,2 km3/rok - ścieki oczyszczone procesami chemicznymi

0,6 km3/rok - ścieki oczyszczone procesami biologicznymi

0,6 km3/rok - oczyszczanie z podwyższonym usuwaniem biogenów

Zanieczyszczeniami gleb i gruntów są wszelkie związki chemiczne i pierwiastki promieniotwórcze, a także mikroorganizmy, które występują w glebach w zwiększonych ilościach. Pochodzą m.in. ze stałych i ciekłych odpadów przemysłowych i komunalnych, gazów i pyłów emitowanych z zakładów przemysłowych (chemicznych, petrochemicznych, cementowni, hut, elektrowni itp.), gazów wydechowych silników spalinowych oraz z substancji stosowanych w rolnictwie (nawozy sztuczne, środki ochrony roślin).

Zanieczyszczenia zmieniają gleby pod względem chemicznym, fizycznym i biologicznym. Obniżają jej urodzajność, czyli powodują zmniejszenie plonów i obniżenie ich jakości, zakłócają przebieg wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty roślinnej, a także mogą powodować korozję fundamentów budynków i konstrukcji inżynierskich, np. rurociągów.

Zanieczyszczenia gleb mogą ulegać depozycji do środowiska wodnego na skutek wymywania szkodliwych substancji. Powodują tym samym zanieczyszczenie wód.

Ksenobiotyk- substancja chemiczna niebędąca naturalnym składnikiem żywego organizmu. występujące w środowisku ksenobiotyki o nazwie dioksyny oraz polichlorowane bifenyle (PCBs) mają bezpośredni wpływ na zanieczyszczenie środowiska. Konsekwencje działania ksenobiotyków:
- blokowanie oddychania tkankowego
- unieczynnienie hemoglobiny i transportu tlenu
- imunosupresja ( obniżona odporność immunologiczna)
- uszkodzenie błon komórkowych cytoplazmatycznych ( przenikanie bakterii w całym organizmie)
Ksenobiotyki łączą się z białkami i ulegają biotransformacji i mogą być wydalone jako metabolity.

Synergizm- zjawisko wzajemnego wzmocnienia działania kilku substancji wtedy, gdy występują razem w danym środowisku. Działanie synergiczne (synergetyczne) wykazują m.in. środki ochrony roślin (Nie kontrolowane i nadmierne stosowanie ich w krajach rozwiniętych gospodarczo doprowadziło do wielu ubocznych, nie przewidywanych skutków, np. do kumulacji w organizmie człowieka), mieszaniny elektrolitów wywołujące koagulację. jednoczesne działanie na organizm mieszaniny ścieków przemysłowych i komunalnych wywołuje silniejszy efekt, niż by to wynikało z sumy wpływów tych niekorzystnych czynników, gdy działają pojedynczo. łączne działanie na środowisko dwutlenku siarki z wodą, jako kwasu, jest zdecydowanie groźniejsze od osobnego działania dwutlenku siarki i wody. W powietrzu oprócz pyłów występują szkodliwe gazy, np. tlenek węgla, tlenek azotu, dwutlenek siarki i wiele innych. Ww. tlenki w obecności wilgoci tworzą "kwaśne" deszcze (zawiesiny kwasów), powodujące ogromne zniszczenia w przyrodzie i gospodarce, np. rozpuszczają wapienie, powodują korozję metali.

Kwas azotowy- H₂O + N₂O₅ --> 2 HNO₃

Kwas węglowy- H₂O + CO₂ --> H₂ CO₃

Kwas fosforowy(V)- P₄O₁₀ + 6 H₂O -> 4 H₃PO₄

Ścieki - to zużyte ciecze, roztwory, koloidy lub zawiesiny, a także odpadowe ciała stałe odprowadzane za pomocą rurociągów do odbiorników naturalnych jakimi mogą być zbiorniki lub cieki wodne, doły gnilne itp. W postaci ścieków odprowadza się odpadowe substancje przemysłowe oraz odpady żywnościowe i fekalia z miejskich i osiedlowych gospodarstw domowych. Ze względu na dużą szkodliwość biologiczną ścieków, zarówno komunalnych jak i przemysłowych, przed odprowadzeniem do odbiornika powinno się poddawać je oczyszczeniu w oczyszczalniach.

PRS-presja,stan,reakcja. P-formy ludzkiej działalności na środowisko, S-stan środowiska i zasobów naturalnych, R- organizacje i instytucje ekonomiczne i środowiskowe.

Bufory – roztwory, których wartość pH po dodaniu niewielkich ilości mocnych kwasów albo zasad, jak i po rozcieńczeniu wodą prawie się nie zmienia. Roztwór buforowy to mieszanina kwasu i zasady czyli mieszanina protonodawcy i protonobiorcy

Do najważniejszych buforów należą:

bufor octanowy: CH₃COOH, CH₃COONa w zakresie pH = 3,5 – 6

bufor amonowy: NH₃* H₂O, NH₄Cl w zakresie pH = 8 – 11

bufor fosforanowy: NaH₂PO₄, Na₂HPO₄ w zakresie pH = 5,5 – 8

bufor boranowy: H₃BO₃, Na₂B₄O₇ w zakresie pH = 7 – 9

Zanieczyszczeniami gleb i gruntów są wszelkie związki chemiczne i pierwiastki promieniotwórcze, a także mikroorganizmy, które występują w glebach w zwiększonych ilościach. Pochodzą m.in. ze stałych i ciekłych odpadów przemysłowych i komunalnych, gazów i pyłów emitowanych z zakładów przemysłowych (chemicznych, petrochemicznych, cementowni, hut, elektrowni itp.), gazów wydechowych silników spalinowych oraz z substancji stosowanych w rolnictwie (nawozy sztuczne, środki ochrony roślin).

Zanieczyszczenia zmieniają gleby pod względem chemicznym, fizycznym i biologicznym. Obniżają jej urodzajność, czyli powodują zmniejszenie plonów i obniżenie ich jakości, zakłócają przebieg wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty roślinnej, a także mogą powodować korozję fundamentów budynków i konstrukcji inżynierskich, np. rurociągów.

Zanieczyszczenia gleb mogą ulegać depozycji do środowiska wodnego na skutek wymywania szkodliwych substancji. Powodują tym samym zanieczyszczenie wód.

Substancje pokarmowe:

Wyróżniamy następujące pierwiastki: węgiel C, glin Al., wapń Ca, żelazo Fe, chlor Cl, wodór H, potas K, magnez Mg, azot N, sód Na, tlen O, fosfor P, siarka S, krzem Si + mangan Mn, molibden Mo, miedź Cu, kobalt Co, ołów Pb, cynk Zn, bor B, tytan Ti.

Część mineralna to przede wszystkim: krzem Si, glin Al, żelazo Fe, wapń Ca. Krzem Si występuje w 60 do 90 % pod postacią krzemionki. Glin Al występuje w granicach 5 do 12%. Żelazo Fe występuje w postaci Fe²⁺ oraz Fe³⁺. Natomiast wapń Ca w postaci węglanu wapnia CaCO₃. Zawartość CaCO₃ waha się pomiędzy ilościami śladowymi, a kilkudziesięcioma procentami. Pozostałe pierwiastki mierzymy w ppm; mogą sięgać najwyżej 1% zawartości.

Erozja gleb:

wietrzna(eoliczna): decyduje

– rzeźby terenu – im większe nachylenie stoków, tym większe nasilenie erozji, z tego względu największa intensywność erozji występuje w górach, na obszarach wyżynnych i pagórkowatych terenach pojezierzy;
– budowy geologicznej – gleby wytworzone na skałach lessowych są wyjątkowo podatne na erozję, np. gleby na Wyżynie Lubelskiej i Wyżynie Sandomierskiej;
– warunków klimatycznych, głównie częstotliwości i intensywności opadów oraz siły wiatru;
– pokrywy roślinnej – brak pokrywy roślinnej sprzyja intensywności niszczenia pokrywy glebowej;
– działalności gospodarczej – orka wzdłuż stoku ułatwia wymywanie i spłukiwanie warstwy próchnicznej, a wycinanie lasów i odwadnianie terenu (melioracja) prowadzą do przesuszenia gleby.

bardzo silnie podatne - piaski luźne drobnoziarniste (w tym

wydmowe), mursze na torfach, mursze na podłożu mineralnym,

gleby murszowate;

o silnie podatne - piaski luźne gruboziarniste, piaski gliniaste lekko i

silnie pylaste, piaski słabogliniaste (różne), lessy i utwory lessowate;

o średnio podatne - piaski gliniaste lekkie (z wyjątkiem silnie

pylastych), gleby pylaste, piaski słabogliniaste (różne), lessy i utwory

lessowate;

o umiarkowanie podatne - piaski gliniaste lekkie (z wyjątkiem silnie

pylastych), gleby pylaste zwykłe (z wyjątkiem wymienionych w

grupie 2).

o słabo podatne - gliny i iły.

*stepowienie: stopniowa przemiana łąk, pastwisk i zarośli w zbiorowiska trawiaste podobne do stepów, pod wpływem nadmiernego osuszenia gleb, zachodząca w strefie umiarkowanej leśnej i lasostepowej (lasostep) o średnich rocznych opadach 500-600 mm.

*pustynnienie: poszerzanie się zasięgu występowania krajobrazu i procesów typowych dla pustyń na obszary, gdzie w czasach historycznych nie były obserwowane. Zmiany takie mają miejsce w strefach suchych sąsiadujących z pustyniami, o rocznym opadzie 100-300 mm. Niebezpieczne nasilenie pustynnienia występuje w ubogich krajach położonych w strefach suchych, gdzie rabunkowa gospodarka leśna, spowodowana niedostatkiem innego opału niż drewno, prowadzi do masowego wylesienia, które pozbawia ekosystem naturalnej ochrony i znacznie ułatwia wkroczenie pustyń na te tereny.

*zasolenie: stosowanie dużych ilości NaCI

*wyjałowienie: gleba jest uprawiana przez kilkadziesiąt lat bez przerwy. Dodatkowo deszcze powołują wymywanie składników mineralnych.

*zakwaszenie: przyczyna nawozy azotowe (amonowe i amidowe), kwaśne deszcze.
*deforestacja: proces zmniejszania udziału terenów leśnych w ogólnej powierzchni danego obszaru, zazwyczaj skutek antropopresji (np. nadmierne wykorzystanie gospodarcze lasów, zanieczyszczenie środowiska, itp.).

erozja wodna: polegająca na wymywaniu, wypłukiwaniu i ługowaniu cząstek glebowych przez wody opadowe; w Polsce ok. 20% powierzchni podlega jej działaniu;

*obniżenie zwierciadła wody podziemnej

*zmiany ciśnienia, prędkości

erozja chemiczna:

* Zniekształcenie chemizmu gleby wskutek deformacji jej metabolizmu (tzw. metaboliczna intoksykacja gleby), zachodzą one przy ograniczeniu lub uniemożliwieniu dostępu powietrza atmosferycznego

Ładunek krytyczny- to największa dawka danego zanieczyszczenia, którą dany ekosystem jest w stanie przyjąć bez uszczerbku na swoim stanie i funkcjonowaniu. Jest to ilość jaka nie powoduje zmian chemicznych prowadzących do długotrwałych szkodliwych skutków. Aby otrzymać wartości ładunków krytycznych należy wybrać ekosystem oraz gatunki reprezentatywne. Następnie określa się stężenie zanieczyszczenia, przy którym gatunki wskaźnikowe obumierają. W lasach są to niektóre gatunki drzew, a w wodach – ryb

Skala pH: Skala pH, czyli skala odczynu oztworu- jest to skala wartości liczbowych od 1-14, odpowiadających tężeniu jonów wodoru w roztwprze. Liczby 1-6 oznaczają odczyn zasadowy, 7- odczyn oojętny, natomiast 8-14 odczyn kwaśny

Odczyn glebowy, właściwość gleby wyrażona przez stosunek stężenia jonów wodorowych H+ do jonów wodorotlenkowych OH- (odczyn roztworu określony w jednostkach pH) w fazie stałej gleby i w jej roztworze.

Odczyn wskazuje na kwasowość lub zasadowość gleby, wyróżnić możemy więc:

gleby kwaśne, pH < 6,6, z przewagą jonów wodorowych i jonów glinu. Gleby kwaśne dzielimy na:

silnie kwaśne, pH < 4,5;

kwaśne, pH 4,6 - 5,5;

lekko kwaśne pH 5,6 - 6,5;

gleby obojętne, pH 6,6 - 7,2, jony występują w równowadze;

gleby zasadowe, pH > 7,2, z przewagą jonów wodorotlenkowych, znaczenie ma tutaj obecność takich składników zasadowych jak węglan wapnia, jony wapnia, magnezu i sodu