1.Monitoring środowiska – system pomiarów i obserwacji, które umożliwiają śledzenie stanu środowiska i pozwalają na prognozowanie zmian w nim zachodzących. MŚ jest odpowiedzią na potrzebę: porównania jakości środowiska z wymaganymi standardami, ustaleniem związku pomiędzy emisją zanieczyszczeń a stanem środowiska, dostarczania danych do kształtowania polityki ekologicznej państw.
PMŚ (prow. przez Inspekcję Ochrony Środowiska, Gł. Inpekt. O. Śr.; wymiar krajowy, regionalny, lokalny) – system pozyskiwania, gromadzenia, przetwarzania i udostępniania informacji o środowisku.
Zadania MŚ: wykonywanie badań wskaźników charakteryzujących poszczególne komponenty środowiska, prowadzenie w terenie obserwacji elementów przyrody, analiza danych pomiarowych i wyników obserwacji, gromadzenie danych emisyjnych, określanie powiązań przyczynowo-skutkowych (miejsce i wielkość emisji a stan środowiska), identyfikacja obszarów przekroczeń standardów, opracowanie raportów o stanie środowiska, rozwój technik modelowania w ocenie stanu środowiska.
Wytwarzane i gromadzone informacje o stanie środowiska przez inne organy administracji są związane z systemem opłat za korzystanie ze środowiska i związany z tym obowiązek składania informacji o wielkości emisji, które obejmują zanieczyszczenie powietrza, odpady, pobór wody i odprowadzanie ścieków.
2. Imisja – obecność w środowisku zanieczyszczeń (substancji nie stanowiących jego normalnego składu).
Emisja – wielkość zanieczyszczeń (substancje, energia: ciepło, hałas, wibracje, pola elektromagnetyczne) wprowadzanych bezpośrednio lub pośrednio do środowiska w wyniku działalności człowieka.
Standardy emisyjne – dopuszczalne wielkości emisji (imisji).
Przekrój pomiarowy – powierzchnia, na której rozmieszczono punkty pomiarowe do badań emisji (ilości) zanieczyszczeń.
Substancje niebezpieczne – sbst., które ze względu na swoje właściwości chemiczne, biologiczne lub promieniotwórcze mogą w razie nieprawidłowego obchodzenia się z nimi spowodować zagrożenie życia lub zdrowia ludzi lub środowiska. Może nią być surowiec, produkt, półprodukt, odpad, sbst. powstała w wyniku awarii.
Metodyka referencyjna – metoda pomiarów lub badań, która może obejmować w szczególności sposoby poboru próbek, interpretacji danych, a także metodykę modelowania rozprzestrzeniania sbst. i energii w środowisku.
Zanieczyszczenia transgraniczne – wprowadzone do środowiska w jednym punkcie geograficznym i przemieszczone do innego punktu w wyniku zachodzących procesów naturalnych lub prowadzonych działań technicznych.
Zrównoważony rozwój – rozwój społ.-gosp. integrujący działania społeczne, gospodarcze i polityczne z zachowaniem równowagi przyrodniczej oraz trwałości podstawowych procesów przyrodniczych, w celu zagwarantowania możliwości zaspokajania podstawowych potrzeb poszczególnych społeczności i obywateli zarówno współczesnego pokolenia, jak i pokoleń przyszłych.
Imisja (poziom sbst. w powietrzu) – średnie stężenie badanej sbst. w powietrzu w odniesieniu do ustalonego czasu lub opad badanej sbst. w odniesieniu do ustalonego czasu i powierzchni.
Zawartość ozonu w powietrzu atmosferycznym – śr. grubość warstwy ozonowej ok. 0,3 cm; jednostki całkowitej zawartości ozonu: atmocentymetr (atm-cm), dobson (D).
Ścieki – wprowadzane do wód lub ziemi: wody zużyte, ciekłe odchody, wody opadowe lub roztopowe z miejsc zanieczyszczonych ujęte w systemy kanalizacyjne, wody odciekowe ze składowisk odpadów, wykorzystane solanki, wody lecznicze i termalne, wody pochodzące z odwodnienia zakładów górniczych, wody wykorzystane odprowadzane z obiektów gospodarki rybnej.
Wskaźniki zanieczyszczenia wód związkami organicznymi – ilość tlenu potrzebna do utlenianie zawartych w wodzie zw. org. (ChZT, BZT5).
Piętra wodonośne – ułożone piętrowo w gruncie warstwy wodonośne związane z tworami geologicznymi.
Gleba - powierzchniowa warstwa lądów, zdolna do zaspokajania zapotrzebowania roślin na składniki pokarmowe i wodę oraz zaopatrywania korzeni roślin w niezbędną ilość powietrza i ciepła dla umożliwienia ich normalnego rozwoju.
Rodzaje gleb: gleby o niewykształconym profilu (w początkowym stadium rozwojowym), rzędziny (na skałach wapiennych, posiadają naturalny drenaż), czarnoziemy (duża zawartość próchnicy, na lessie, bardzo urodzajne), gleby brunatne (na utworach morenowych, średnio urodzajne), gleby bielicowe (na piaskach, średnio urodzajne), mady (z mułów rzecznych, bardzo urodzajne), czarne ziemie (z próchniczych gruntów zabagnionych, urodzajne), gleby bagienne (w dolinach rzek, na zarośniętych lub osuszonych jeziorach, w silnie wilgotnych zagłębieniach terenu), gleby błotne (nadmiernie zawilgocone, kumulacja>rozkład), gleby łąkowe (płytkie, intensywne tworzenie próchnicy), gleby leśne (silnie zakwaszone, obecność ściółki), gleby uprawne (obecność warstwy ornej, ograniczenie procesów samoregulacyjnych), gleby pustynne (brak wody, próchnicy i składników pokarmowych).
Odpady – każda sbst. lub przedmiot, których posiadacz pozbywa się, zamierza się pozbyć lub do pozbycia się jest zobowiązany. Wymienione w Dz.U. 2001.62.628.
Odpady niebezpieczne – medyczne, weterynaryjne, środki impregnacji lub konserwacji drewna, rozpuszczalniki, sole zawierające cyjanki, oleje i sbst. oleiste, sbst. zawierające PCB, materiały smoliste, środki pirotechniczne; sbst. wybuchowe, utleniające, łatwopalne, drażniące, toksyczne, rakotwórcze, mutagenne, żrące, zakaźne, ekotoksyczne.
Odpady komunalne – stałe i ciekłe odpady powstające w gosp. domowych, obiektach użyteczności publicznej, biurach, a także porzucone wraki pojazdów mechanicznych i odpady uliczne, z wyjątkiem odpadów niebezpiecznych.
Odpady przemysłowe – powstające w sektorze gospodarczym.
Hałas – dźwięki o częstotliwościach 16-16000 Hz.
Poziom hałasu – równoważny poziom dźwięku A (wartość poziomu ciśnienia akustycznego ciągłego dźwięku A odniesiona do kwadratu ciśnienia akustycznego analizowanego dźwięku zmiennego) wyrażona w decybelach (dB).
Wskaźnik imisji hałasu – wiąże liczbę ludzi zagrożonych hałasem ze stopniem zagrożenia.
Mapa akustyczna – graficzne odwzorowanie poziomu hałasu na płaszczyźnie mapy przedstawiającej stan zagospodarowania przestrzennego terenu.
Pole elektromagnetyczne – pole elektryczne, magnetyczne lub elektromagnetyczne o częstotliwościach od 0 Hz do 300 GHz.
Różnorodność biologiczna – zróżnicowanie wszystkich żywych organizmów występujących na Ziemi; dotyczy to różnorodności w obrębie gatunku, pomiędzy gatunkami oraz różnorodności ekosystemów.
Ekosystem – fragment przyrody stanowiący funkcjonalną całość, w której zachodzi wymiana między jej częścią żywą (biocenozą), a nieożywioną (biotopem); złożony z elementów biotycznych i abiotycznych.
3.Podsystem monitoringu powietrza: zad. 1.: badanie i ocena jakości powietrza – kryteria jakości powietrza (ustanowione za względu na ochronę zdrowia ludzi i ustanowione ze względu na ochronę roślin), ustalanie stref oceny jakości powietrza, ocena jakości powietrza i klasyfikacja stref oraz znaczenie marginesu tolerancji (raz w roku; strefa A<DP, B<DP+MT, C>DP+MT; margines tolerancji – wartość określona w przepisach, o którą przekroczenie dopuszczalnego poziomu sbst. w powietrzu nie powoduje obowiązku przygotowania planu ochrony powietrza, ale wartość dopuszczalna musi być osiągnięta w wyznaczonym terminie), wymagana liczba punktów pomiarowych w strefie, ich wymagana lokalizacja i sposób prowadzenia pomiarów; badaniu podlegają: PM10, SO2, NO2, Pb, O3, CO, C6H6 oraz dla roślin SO2, NOx, O3; zad. 2.: śledzenie zjawisk o charakterze kontynentalnym; zad. 3.: badanie chemizmu opadów atmosferycznych; zad. 4.: obserwacja zjawisk o charakterze globalnym.
Podsystem monitoringu wód powierzchniowych: zad. 1.: badanie i ocena jakości wód w rzekach – cele monitoringu powierzchniowych wód płynących (ocena aktualnej jakości wód oraz jej przydatności, ocena zgodności ze standardami i klasyfikacja jakości wód, ocena ładunków zanieczyszczeń przekraczających granice, ocena jakości wód w odpowiedzi na działania naprawcze), metodyka badań pow.w.pł. (m. diagnostyczny – kontrola stanu czystości, m. operacyjny – zbadanie niekorzystnych zjawisk, m. badawczy – identyfikacja zanieczyszczeń przypadkowych lub spowodowanych awarią), lokalizacja i liczba punktów pomiarowych; zad. 2.: badanie i ocena wód w jeziorach; zad. 3.: badanie i ocena osadów rzek i jezior.
4.Czynniki wpływające na czystość środowiska: charakter środowiska, szybkość procesów samooczyszczania, rodzaj źródeł zanieczyszczenia środowiska, możliwości techniczne i prawne.
Normy czystości powietrza:
Główne zanieczyszczenia powietrza: SO2, NOx, CO, NH3, pyły, metale ciężkie, lotne związki organiczne (LZO), trwałe zanieczyszczenia organiczne (WWA, dioksyny, furany, sześciochlorobenzen).
Niekorzystne zjawiska spowodowane emisją zanieczyszczeń: zakwaszenie środowiska, eutrofizacja, powstawanie utleniaczy fotochemicznych, zmiany klimatu, zanikanie warstwy ozonowej.
Sposoby określania norm czystości powietrza: dopuszczalne ilości zanieczyszczeń wprowadzanych do powietrza z procesów technologicznych, dopuszczalne oraz alarmowe poziomy sbst. w powietrzu.
Normy czystości wód:
Gł. źródła zanieczyszczeń wód powierzchniowych: punktowe (gł. ścieki odprowadzane w zorganizowany sposób systemami kanalizacyjnymi), powierzchniowe (zanieczyszczenia spłukiwane opadami atmosferycznymi), liniowe (drogi i linie kolejowe, z których spłukiwane są zanieczyszczenia oraz zanieczyszczenia przenikające do wód gruntowych z rurociągów, gazociągów, kanałów ściekowych, osadowych i odprowadzających wody słone).
Klasy wód powierzchniowych: I, II, III, IV, V (wody złej jakości, które nie spełniają wymagań dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia).
Kategorie jakości wód – wymagania, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia; A1 (proste uzdatnianie fizyczne), A2, A3 (wysokosprawne uzdatnianie fizyczne i chemiczne).
Klasyfikacja wód w praktyce (w rzekach): kryterium fizykochemiczne, kryt. wskaźników biologicznych, kryt. sanitarne.
Zagrożenia wód podziemnych: przemysł, górnictwo (odkrywkowe i podziemne), transport, rolnictwo.
Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń w ściekach, warunki, jakie należy spełniać przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, sbst. szczególnie szkodliwe dla środ. wodnego – Dz.U. 2006.137.984.
Normy czystości gleb:
Na terenie Polski – gł. gleby brunatne i bielicowe, na bagnach torfowe; leśne i łąkowe zachowały w dużym stopniu swoje naturalne właściwości. Ponad 80% pow. Polski w użytkowaniu leśnym i rolniczym.
Glebę lub ziemię uznaje się za zanieczyszczoną, gdy stężenie co najmniej jednej sbst. przekracza wartość dopuszczalną (określoną w załączniku do rozporządzenia). Ustalanie stopnia zanieczyszczenia: lista przewidywanych sbst. -> sprawdzenie, czy te sbst. występują -> określanie stężeń zanieczyszczeń i sposobu rekultywacji.
Standardy jakości gleb: grupa A (obszar poddany ochronie), B (inne), C (tereny przemysłowe, użytki kopalne, tereny komunikacyjne).
Dopuszczalne normy hałasu – główne źródła hałasu: hałas przemysłowy, hałas komunikacyjny.
5.Procesy samooczyszczania w wodach płynących:
Samooczyszczanie – przemiany fiz., chem., biochem., które umożliwiają przywrócenie pierwotnego stanu środowiska: wymieszanie i rozcieńczanie ścieków, sedymentacja zawiesin, adsorpcja i mineralizacja zanieczyszczeń, pobór tlenu z atmosfery (reaeracja).
Naturalne procesy biologiczne zachodzące w środowisku wodnym w warunkach tlenowych: synteza nowych mikroorganizmów, utlenianie (mineralizacja).
Modelowanie przemian tlenowych – zużycie tlenu w rzece (biodegradacja, pobór tlenu przez osady denne – bentos, oddychanie glonów), naturalne natlenianie wody (adsorpcja tlenu z atmosfery, fotosynteza roślin i glonów).
Procesy samooczyszczania w wodach stojących:
Stagnacja letnia i zimowa -> tworzą się warstwy: epilimnion (górna, intensywna asymilacja zanieczyszczeń przez fitoplankton), metalimnion (przejściowa, skok temperatury), hipolimnion (dolna, odtleniona).
Latem: a) mało zanieczyszczeń -> mineralizacja w warunkach tlenowych; b) dużo zanieczyszczeń -> mineralizacja w warunkach anaerobowych, a w ekstremalnych przypadkach odtlenienie całego zbiornika.
6.Konwersja zanieczyszczeń w wodach podziemnych: hydroliza, sorpcja (wymiana masy zanieczyszczenia pomiędzy wodą a szkieletem gruntowym), reakcje chemiczne (utlenianie + redukcja = erdoks) , przemiany biochemiczne (im głębsza warstwa wodonośna, tym mniej mikroorganizmów).
Modele przemian wód podziemnych: m. wyczerpywania się zasobów wodach podziemnych, m. przepływu wód gruntowych określający rozkład poziomu wód w gruncie oraz kierunki ich przemieszczania (ModFlow – model warstwowy wartości zmiennych hydrogeologicznych), m. transportu zanieczyszczeń w wodach gruntowych.
Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w wodach podziemnych związane jest z: adwekcją (prędkość zanieczyszczeń = prędkość wody w ośrodku porowatym), dyspersją (rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń na większym obszarze niż wynika to z przewidywań na podstawie adwekcyjnego pola prędkości przepływu wód podziemnych; dyfuzja molekularna – ruchy Brown’a, dyspersja mechaniczna – migracja w różne strony z różnymi prędkościami -> zmniejszanie gęstości zanieczyszczeń; d.molek. + d. mech. = dyspersja hydrodynamiczna), sorpcją (zależności opisane izotermami: liniową – stężenie zanieczyszczenia zaadsorbowanego na szkielecie gruntowym wprost proporcjonalne do st. zanieczyszczenia w wodzie, i. Freudlich’a, i. Langmuir’a), reakcjami chemicznymi, wymuszeniami zewnętrznymi.
7.Cechy wód naturalnych: duże różnice w składzie chem. wód powierzchniowych i podziemnych, duża zmienność składu wód powierzchniowych/rok, stabilny skład wód podziemnych.
Zasady ochrony wód pow.: ograniczenie ilości zanieczyszczeń wprowadzanych ze ściekami, intensyfikacja procesów samooczyszczania.
Zasady ochrony wód podz.: zakaz wprowadzania ścieków bezpośrednio do wód podz., ograniczenia zmniejszające ryzyko przedostawania się zanieczyszczeń z powierzchni gruntu do wód podz.
Zanieczyszczenia w ściekach komunalnych: fizyczne, chemiczne, biologiczne.
Podział sbst. chem. ze względu na ich zachowanie w procesach biologicznego oczyszczania: biogenne (zw. N i P, potrzebne do rozwoju żywych organizmów), refrakcyjne (odporne na rozkład za pośrednictwem mikroorganizmów), toksyczne (mają istotny wpływ na procesy biolog. oczyszcz. ścieków).
Naturalne oczyszczanie ścieków komunalnych: stawy tlenowe, fakultatywne, beztlenowe, oczyszczalnie hydrobotaniczne.
Techniczne oczyszczanie ścieków komunalnych: metoda osadu czynnego (wzorowana na tlenowych procesach samooczyszczania; mineralizacja zanieczyszczeń organicznych przez drobnoustroje w postaci osadu czynnego w reaktorze; osad czynny – kłaczkowata zawiesina bakterii zooglealnych, nitkowatych i pierwotniaków; zwiększenie ilości drobnoustrojów przez sztuczne natlenianie reaktora; nadmiar osadu czynnego usuwany; na pracę osadu czynnego ma wpływ: rodzaj i stężenie zanieczyszczeń, temperatura ścieków, odczyn ścieków), metoda złóż biologicznych (naśladownictwo i intensyfikacja procesów samooczyszczania zachodzących gł. w wodach płynących; przepuszczanie ścieków przez 2-3 mm warstwę wypełnienia złożoną z mikroorganizmów tworzących śluzowatą błonę biologiczną; eliminacja zanieczyszczeń oparta na wielu procesach fiz., chem. i biofiz.; I faza – przekształcanie zanieczyszczeń, by mogły wnikać do komórek mikroorganizmów; II faza – przemiany w komórkach mikroorganizmów; III faza – część utleniana, część asymilowana w postaci biomasy i w części ulega autooksydacji).