Zanieczyszczeniem środowiska przyrodniczego nazywamy stan środowiska wynikający z wprowadzenia do powietrza, wody lub gruntu albo nagromadzenia na powierzchni ziemi substancji stałych, ciekłych lub gazowych albo energii w takich ilościach lub w takim składzie, że może to ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne niekorzystne zmiany, (np. korozję materiałów). Zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego może być spowodowane przez źródła naturalne (np. wulkany) lub antropogeniczne (tj. sztuczne, będące wynikiem działalności człowieka). Zanieczyszczenie takie następuje w wyniku nie zamierzonej, lecz systematycznej działalności człowieka (antropopresji), polegającej na ciągłej emisji czynników degradujących środowisko, lub też jest następstwem awarii będącej przyczyną nagłego uwolnienia zanieczyszczeń do atmosfery, wód (np. awarie tankowców) albo gruntu (np. wycieki paliw płynnych podczas transportu kolejowego).

Źródła zanieczyszczeń środowiska

Źródła zanieczyszczeń naturalne:

- odchody zwierzęce,

- wymywane składniki gleby,

- ścieki komunalne,

- starzenie się drzew iglastych,

- erozja skał,

- powodzie,

- pożary,

- trzęsienia ziemi,

- gnijące szczątki organiczne,

- wymywanie składników z osadów dennych,

- naturalne uwalnianie się ropy naftowej,

- wybuchy wulkanów.

Źródła zanieczyszczeń sztuczne(antropogeniczne):

- katastrofy tankowców,

- rolnictwo,

- detergenty,

- transport,

- kopalnie,

- przemysł,

- awarie,

- spalanie paliw,

- składowanie odpadów,

Podział źródeł zanieczyszczeń ze względu na powstawanie:

- Punktowe(ścieki, podgrzane wody chłodnicze, zasolone wody kopalniane)

- Liniowe(zanieczyszczenia pasmowe wzdłuż szlaków komunikacyjnych)

- Obszarowe(odpływy z terenów rolniczych, odpływy z terenów przemysłowych (nie ujęte w systemy kanalizacyjne) oraz ze składowisk odpadów komunalnych, zanieczyszczenie atmosfery przedostające się do wód )

ZANIECZYSZCZENIA WÓD

Substancje chemiczne, bakterie i inne mikroorganizmy obecne w wodach naturalnych w zwiększonej ilości mogą prowadzić do zanieczyszczenia a nawet zatrucia wód. Skład chemiczny zanieczyszczeń jest kształtowany czynnikami naturalnymi, np. wyługowywaniem substancji z gleb i skał, rozwojem i obumieraniem organizmów wodnych (zanieczyszczenia autochtoniczne) oraz czynnikami antropogenicznymi (zanieczyszczenia allochtoniczne). Do najczęściej występujących antropogenicznych zanieczyszczeń wód powierzchniowych należą pestycydy, substancje powierzchniowo czynne, węglowodory ropopochodne, fenole oraz metale ciężkie, głównie ołów, miedź, chrom, kadm, rtęć i cynk, a także wody podgrzane, które są szczególnie niebezpieczne dla wód powierzchniowych o małym przepływie lub wód stojących 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 .Stopień zanieczyszczenia wód określa się za pomocą tzw. wskaźników zanieczyszczenia. Są to stężenia zanieczyszczeń (wyrażone w miligramach substancji w 1 dm3 wody) Proces usuwania zanieczyszczeń z wody do poziomu umożliwiającego stosowanie jej do określonych celów nosi nazwę uzdatniania wody. Zasady klasyfikacji wód w Polsce w zależności od stopnia ich zanieczyszczenia określa tzw. prawo wodne, według którego rozróżnia się 3 klasy czystości. Warunkiem zakwalifikowania wody do jednej z nich jest zachowanie fizykochemicznych i biologicznych wskaźników w dopuszczalnych granicach.

ZANIECZYSZCZENIA GLEB I GRUNTÓW

Do zanieczyszczenia gleb i gruntów mogą doprowadzić substancje chemiczne i radioaktywne oraz mikroorganizmy występujące w glebach w ilościach przekraczających ich normalną zawartość, niezbędną do zapewnienia obiegu materii i energii w ekosystemach. Zanieczyszczenia mogą zmieniać właściwości fizyczne, chemiczne i mikrobiologiczne gleby, obniżając jej urodzajność, a więc 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. Najbardziej rozpowszechnione zanieczyszczenia gleb to: związki organiczne (np. substancje ropopochodne, pestycydy), metale ciężkie, (np. ołów, rtęć) i azotany. Chemiczne przekształcenie gleby polega na zmianie jej odczynu (zakwaszenie albo alkalizacja), zasoleniu lub zatruciu w wyniku antropopresji, tj. zamierzonego lub nieoczekiwanego skutku działalności człowieka. Jednym z podstawowych parametrów chemicznych gleby jest odczyn. Wpływa on na kierunek procesów glebowych, wietrzenie skał macierzystych, mineralizację i humifikację szczątków organicznych, nitryfikację i denitryfikację oraz rozwój organizmów żyjących stale lub przejściowo w glebie (edafon) i wzrost roślin, a także na stopień agresywności substancji organicznych, procesów życiowych roślin, których produktami są kwasy organiczne i nieorganiczne, nitryfikacji oraz hydrolizy soli glinu i żelaza .Wzrost zakwaszenia powodują dodatkowo kwaśne opady. Degradujące działanie na podłoże kwaśnych opadów oraz zwiększonego zakwaszenia gleby polega na rozkładzie minerałów pierwotnych i wtórnych, uwalnianiu z glinokrzemianów glinu, który w formie jonowej ma właściwości toksyczne, wymywaniu składników mineralnych z kompleksu sorpcyjnego oraz na znacznym zmniejszaniu aktywności mikroorganizmów. Do alkalizacji gleby prowadzi natomiast wymywanie z atmosfery pyłów, np. cementowych, oraz nadmierne wapnowanie. Groźne zanieczyszczenie gleby stanowią występujące w nadmiarze azotany, których źródłem jest nadmierne nawożenie gleb azotem, zanieczyszczona atmosfera lub ścieki. Azotany te opóźniają dojrzewanie roślin zmniejszając ich odporność na choroby, szkodniki i wyleganie (wyleganie roślin), powodują zanik przyswajalnej miedzi oraz są prekursorami kancerogennych, teratogennych i fitotoksycznych nitrozoamin. Rośliny uprawiane na glebach o nadmiernej zawartości azotu szkodzą zdrowiu ludzi i zwierząt. Uszkodzenia mechaniczne, nadmierne nawożenie oraz zanieczyszczenie gleby pogarszają stan jej warstwy powierzchniowej (poziom akumulacyjny, próchniczy), w której gromadzą się związki mineralne i organiczne mające znaczenie dla żyzności gleby oraz większość zanieczyszczeń. Trwały spadek żyzności gleby w wyniku procesów ługowania (bielicowania i lateryzacji) jest spowodowany obniżeniem ilości i jakości próchnicy w glebie, zakwaszeniem, wymywaniem kationów zasadowych (wapnia, magnezu, potasu), a także zniszczeniem struktury gleby, i oznacza degradację gleby oraz obniżenie jej wartości użytkowej (stopnia bonitacji). Chemizacja rolnictwa sprzyja akumulacji substancji toksycznych podziemnych.. Przyczyną degradacji gleby są zmiany klimatu, rabunkowa gospodarka rolna, obniżenie poziomu wód gruntowych i antropopresja. Przykładem antropopresji wielkoprzestrzennej, o ogromnym znaczeniu, jest wylesianie. Z wylesieniem wiąże się także proces denudacji, tj. ustawicznego niszczenia profilu glebowego i wyrównywania powierzchni ziemi w wyniku erozji wodnej i wietrznej (eolicznej). Do procesów niszczących glebę należy także zmęczenie gleb, wyczerpywanie składników troficznych (pokarmowych) i zmniejszenie powierzchni uprawnej. Zmęczenie gleby jest to obniżenie żyzności na skutek zachwiania równowagi dynamicznej przez nieumiejętne nawożenie lub zanieczyszczenia.

ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERYCZNYCH

Głównymi źródłami zanieczyszczenia powietrza są przede wszystkim przemysł energetyczny oraz metalurgiczny. W procesie spalania paliw, zwłaszcza węgla, przedostają się do powietrza atmosferycznego wielkie ilości związków siarki, tlenków węgla oraz azotu. Zakłady przemysłowe jak i elektrociepłownie wydzielają do atmosfery rozmaite pyły, które bardzo często zawierają dodatkowo substancje toksyczne np. metale ciężkie. Z kolei przemysł chemiczny wprowadza do atmosfery ogromne ilości kwasu siarkowego, węglowodorów i fluoru. Samochodowe spaliny pełne są związków ołowiu, azotu i tlenków węgla.

Skutki zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego:

Kwaśne deszcze tak nazywane są opady atmosferyczne, które zawierają tlenki siarki (głównie dwutlenek siarki) i tlenki azotu. W naturalnych warunkach kwasowość opadów atmosferycznych określona jest tzw. wskaźnikiem pH, jego wartość powinna wynosić 5,65. Opad, którego wartość pH niższa jest od 5,6 określa się jako kwaśny opad atmosferyczny (dla porównania: w 14–stopniowej skali pH, woda destylowana ma wartość pH=7). W Polsce średnia wartość pH opadów wynosi od 4,26 do 4,6. Najwyższy poziom zakwaszenia opadów ma miejsce w rejonie sudeckim, sporadycznie rejestrowano tam opady o wartości pH poniżej 3,0.

Kwaśne deszcze wywierają niszczący wpływ na środowisko naturalne. Prowadzają do wymierania organizmów żywych w powierzchniowych wodach, uszkadzają wiele ekosystemów. Wyjaławiają oraz zakwaszają glebę. Mechanizm niszczącego wpływu kwaśnych opadów na lasy jest słabo znany. Prawdopodobnie kwaśne deszcze pozbawiają drzewa wapnia i magnezu, prowadzi to do żółknięcia liści lub opadania igieł. Ponadto tego typu opady rozpuszczają zawarte w glebie sole glinu, które tworzą skały osadowe, w konsekwencji uwolniony glin zatruwa korzenie.

Dziura ozonowa jest to zjawisko, które polega na zmniejszeniu się ilości ozonu w atmosferze ziemskiej.

Ozon tworzy się w wyniku oddziaływania promieniowania ultrafioletowego pochodzącego ze Słońca z cząsteczkami tlenu atmosferycznego. Powstały w taki sposób ozon rozpada się reagując z niektórymi związkami chemicznymi, w szczególności z chlorem i fluorem.

Warstwa ozonowa ma za zadanie głównie ochronę Ziemi przed szkodliwym działaniem promieniowania ultrafioletowego. Może ono powodować uszkodzenia komórek, a nawet materiału genetycznego, powstawanie nowotworów i inne schorzenia. Aby chronić warstwę ozonową wprowadzono zakaz używania freonów niszczących ozon.

Efekt cieplarniany polega na podwyższeniu temperatury powierzchni Ziemi w wyniku zatrzymywania energii słonecznej poprzez gazy cieplarniane. Gazy te występują naturalnie w ziemskiej atmosferze i chronią Ziemię przed wychłodzeniem. Dzięki temu średnia temperatura powietrza wynosi około +15°C. Gdyby atmosfera zupełnie nie zawierała tych gazów to średnia temperatura powietrza wynosiłaby około -17°C.

Dopóki ludzie nie zanieczyszczali środowiska naturalnego w tak wielkim stopniu, główną funkcję pochłaniania ciepła odbitego od powierzchni Ziemi spełniała para wodna. Jednakże od kilkudziesięciu lat w wyniku działalności człowieka bardzo szybko wzrasta rola innych gazów cieplarnianych.

Smog jest to rodzaj dymnej mgły, która powstaje w wyniku połączenia się pary wodnej i dymu.

Można wyróżnić dwa rodzaje smogu:

Smog kwaśny nazywany londyńskim, powstaje w umiarkowanym klimacie, najczęściej na obszarach dużych aglomeracji przemysłowych.

Smog utleniający inaczej fotochemiczny, tworzy się przy bardzo dużym zanieczyszczeniu środowiska, głównie w warunkach tropikalnego klimatu.