Antropogeniczne zanieczyszczenia powietrza – rodzaje oraz źródła powstawania.
Antropogeniczne zanieczyszczenia to pyły i gazy. Źródła zanieczyszczeń możemy podzielić na:
Elektrownie i elektrociepłownie
SOX, CO, NOX, NH3, WWA, pyły
Zakłady przemysłowe
Hutniczy (pyły szkodliwe i toksyczne metale ciężkie)
Wydobywczy (pyły szkodliwe)
Materiałów budowlanych (pyły cementowe i wapienne)
Spożywczy
Chemiczny
Jądrowy (pyły i gazy radioaktywne)
Komunikacja ( pojazdy mechaniczne)
CO, węglowodory, NOX, SO2, PB, sadza
Smog londyński i typu Los Angeles oraz co to jest smog
Smog – mgła inwersyjna – szczególnie niebezpieczny rodzaj zanieczyszczenia powietrza powstający w wyniku połączenia się dymu i mgły lub pary wodnej. Klasycznymi przykładami są: smog londyński (siarkowy) oraz smog typu Los Angeles (fotochemiczny)
Smog londyński inaczej nazywany siarkowym:
Zima (od listopada do stycznia) – 3-5OC (rano, wieczorem)
Bezwietrznie lub słaby wiatr
Inwersja temperatury
Ograniczenie widoczności nawet do kilkudziesięciu metrów
Umiarkowane strefy klimatyczne
Dwutlenek siarki, dwutlenek węgla, pyły, sadza
Źródła: spalanie węgla i innych paliw
Smog typu „Los Angeles” inaczej nazywany fotochemiczny:
Silne nasłonecznienie
Od lipca do października 24-35OC
Bezwietrznie lub słaby wiatr
Ograniczenie widoczności do 0,8-1,6 km (powietrze ma brązowe zabarwienie)
Tlenek węgla, tlenki azotu, węglowodory, aromatyczne i nienasycone, ozon, pyły przemysłowe
Źródła: transport, spalanie paliw.
Kwaśne deszcze – co to jest, jak powstaje oraz ich niekorzystne oddziaływanie
Kwaśne deszcze – opady atmosferyczne (np., śniegu, deszczu, mgła) o kwaśnym odczynie zawierające m.in. produkty przemian tlenków azotu, dwutlenku siarki, chlorowodoru, siarkowodoru. Kwaśne deszcze wpływają na:
Zakwaszenie gleby i wód powierzchniowych
Szatę roślinną (uszkodzenia liści, igieł)
Podrażnienia dróg oddechowych
Niszczenie budowli
Norma deszczowa wody posiada około 5-6 pH, a deszcze, których pH jest niższe uznawane są za kwaśne deszcze - dla kwaśnych dreszczów pH wynosi około 3 oraz 4.
Dziura ozonowa – mechanizm powstawania, gazy przyczyniające się do jej powstawania ( dodatkowo reakcja chemiczna z freonem)
Dziura ozonowa – zjawisko ubytku ozonu w ozonosferze. Gazy powodujące powstawanie dziury ozonowej:
Chloro-fluoropochodne węglowodorów (freon)
Chlorek metylu CH3Cl
Czterochlorek węglaCCL4
Bromek metylu CH3Br
Tlenki azotu
Freon-12
CF2Cl2 + hγ CF2Cl + Cl(takie z kropką na górze)
Freon – 11
CFCl3 + hγ CFCl2 + Cl (takie z kropką na górze)
Do obu równań : Cl (z kropką na górze) + O3 ClO(z kropką nad O na górze) + O2
Efekt cieplarniany – mechanizm powstawania. Gazy cieplarniane
Efekt cieplarniany (szklarniowy) – zjawisko ocieplania się klimatu Ziemi, polegające na zatrzymywaniu pewnej ilości ciepła emitowanego do atmosfery. Jest to spowodowane wzrostem zawartości dwutlenku węgla, freonów, metanu, podtlenku azotu, pary wodnej (czyli inaczej nazywając gazów cieplarnianych).
Mechanizm powstawania efektu cieplarnianego:
Promieniowanie słoneczne przechodzi przez atmosferę
Promieniowanie słoneczne ogrzewa powierzchnię ziemi i w postaci promieniowania cieplnego jest z powrotem emitowane do atmosfery
Część promieniowania słonecznego jest odbijana od atmosfery i powierzchni ziemi
Część promieniowania cieplnego jest absorbowana przez molekuły gazów cieplarnianych i ponownie emitowane do powierzchni Ziemi. Bezpośrednim skutkiem tego jest wzrost temperatury na powierzchni ziemi.
Część promieniowania cieplnego przechodzi przez atmosferę.
Mechanizm oczyszczanie ścieków (komunalne + przemysłowe)
Ścieki są mieszaniną zużytej wody oraz różnego rodzaju substancji płynnych, stałych, gazowych, radioaktywnych oraz ciepła, usuwanych z terenów miast i zakładów przemysłowych.
Ścieki komunalne – pochodzą z bezpośredniego otoczenia człowieka ścieki przemysłowe – powstają w zakładach produkcyjnych i usługowych podczas różnych procesów technologicznych (np. przemysł paliwowo-energetycznych, metalurgiczny, górniczy, chemiczny, celulozowy)
Etapy oczyszczania ścieków komunalnych:
Oczyszczenie mechaniczne
Cedzenie, które odbywa się na kratach, w wyniku tego procesu na kratach zatrzymywane są skratki (odpady kuchenne, materiały tekstylne, papiery, popiół, drewno, puszki, korki, itp.)
Odpiaszczanie, które odbywa się w piaskownikach. W wyniku tego procesu oddzielona jest substancja umownie zwana piaskiem (piasek, żwir, żużel, cząstki węgla, stłuczkę szklaną, różne nasiona itp.)
Sedymentacja, która zachodzi w osadnikach (wyróżniamy osadniki wstępne i wtórne). W wyniku w/w procesu oddzielony jest osad (wstępny)
Oczyszczanie biologiczne – główną rolę odgrywają bakterie, a także grzyby, drożdżaki, pleśnie, glony, pierwotniaki oraz organizmy wyższe jak robaki czy stawonogi.
Złoża biologiczne – obiekty wykonane w postaci zbiorników wypełnionych materiałem ziarnistym (tłuczeń, kształtki z tworzyw sztucznych, bazalt)
Komora napowietrzana z osadem czynnym
Ostatnim etapem oczyszczania ścieków jest fermentacja osadów ściekowych (uzyskuje się biogaz)
Zanieczyszczenia gleb – rodzaje i źródła zanieczyszczeń
Gleba – biologicznie czynna powierzchnia ziemi powstała z utworu geologicznego, zwanego skałą macierzystą, w wyniku wietrzenia fizycznego, chemicznego i biologicznego. Gleba jest ośrodkiem życia i spełnia funkcję produkcyjną i retencyjną.
Zanieczyszczenia chemiczne gleb:
Przemysłowe zanieczyszczenia gleb
Kwaśne deszcze – związki siarki (zakwaszanie)
Związkami sodu (zasalanie)
Ropą naftową i jej pochodnymi
Związkami metali ciężkich
Substancjami radioaktywnymi
Rolnicze zanieczyszczenia gleb
Nawozami
Gnojowicą
Chemicznymi środkami ochrony roślin (pestycydami)
Motoryzacja
Zakwaszenie gleby – w 45% gleby w Polsce charakteryzuje odczyn pH <5,5, lecz spowodowane jest to czynnikami naturalnymi. Bardzo kwaśne gleby ok. pH<4,5 stanowią 20-23% gruntów ornych i występują w rejonach centralnej i południowo-wschodniej Polski.
Niskie pH gleby sprzyja migracji składników gleby przede wszystkim glinu i metali ciężkich do wód gruntowych i powierzchniowych. Pogarsza również produktywność gleb, przyspiesza procesy erozyjne oraz powoduje utratę cennych składników próchniczych. Do metali ciężkich zalicza się (Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Ag, Cd, Sn, Sb, V, Te, Hg, Tl, Pb, Ba, Be, As). Ich źródłem są procesy związane z depozycją pyłów przemysłowych oraz nawożenie pól osadami pochodzącymi z biologicznego oczyszczania ścieków.
Odpady przemysłowe – rodzaje, źródła powstawania, co to jest, sposoby zagospodarowania
Odpady przemysłowe
Mineralne surowce odpadowe – górnictwa
Odpady górnictwa węgla kamiennego (skały ilaste, zwane iłowcami lub iłołupkami, mułowce i piaskowce) wśród których odpady przeróbcze (gruboziarniste, drobnoziarniste i flotacyjne) stanowią główną masę produkowanych odpadów
Odpady górnictwa rud metali nieżelaznych i surowców chemicznych. Do tej grupy należą odpady rud miedzi, cynku, ołowiu oraz surowców chemicznych – siarki, soli kamiennej i barytu. Podstawową masę odpadów stanowią odpady poflotacyjne (ok. 93% przerobionej rudy), zawierające duże ilości tlenku wapnia i metali ciężkich ( miedź, cynk, cyna ołów)
Odpady energetyczne (głównie popiół i żużel)
Wykorzystanie odpadów z górnictwa węgla kamiennego (ok.40%):
Produkcja cementu
Produkcja ceramiki budowlanej i kruszyw
Odzyskiwanie koncentratów metali, w tym glinu, żelaza, tytanu, germanu
Podsadzanie wyrobisk górniczych
Odpady węglowe są także szeroko stosowane jako materiał skalny przy wykorzystywaniu robót inżynieryjno – ziemnych (nasypy, grable, obwałowania) oraz w budownictwie, jako wypełniacz betonów.
Rekultywacja terenów zniszczonych – co to jest + przykłady
Jednym ze sposobów erozji gleb jest ich rekultywacja .
Rekultywacja polega na wykonaniu koniecznych prac zarówno technicznych jak i biologicznych, w celu przywrócenia terenom zdewastowanym zdolności produkcyjnych lub użytkowych. Tereny poddane rekultywacji mogą być zagospodarowane w kierunku: rolnym, lesnym, wodnym, rekreacyjnym.
Rekultywacja rekreacyjna w Polsce:
Stok narciarski „Góra Kamieński” wybudowany przez KWB Bełchatów
Ośrodek wypoczynkowo – sportowy „SOSINA” z zalewem utworzonym w byłym wyrobisku kopalni piasku „Szczakowa”
Kamieniołom wapienny „Zakrzówek” zalany w 1990 roku składa się z dwóch zbiorników połączonych ze sobą przesmykiem o szerokości ok. 25 metrów.
Alternatywne źródła energii, biomasa
Biomasa – stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty.
Do celów energetycznych można wykorzystać następujące postacie biomasy:
Drewno odpadowe w leśnictwie i przemyśle drzewnym oraz odpadowe opakowania drewniane i chrust, trociny, kora, zrębki i palety
Słomę – zbożową z roślin oleistych lub z roślin strączkowych oraz siano
Plony z plantacji roślin energetycznych
Odpady organiczne – gnojowicę, osady ściekowe, osady ściekowe w przemyśle celulozowo-papierniczym, makulaturę, odpady organiczne z cukrowni, browarów, itd.
Biopaliwa płynne do celów transportowych, np. oleje roślinne, biodiesel, bioetanol z gorzelni i agrorafinerii
Biogaz z gnojowicy, osadów ściekowych i wysypisk komunalnych.
Rozwój zrównoważony, Technika BAT
Rozwój zrównoważony = ekorozwój, oznacza rozwój lub wzrost społeczno – gospodarczy uwzględniający wymogi ochrony środowiska. Rozwój zrównoważony - wzrost gospodarczy, który uwzględnia wszystkie aspekty ochrony środowiska oraz zaspokajające potrzeby ludzkie, ochrona zasobów odnawialnych, stosowanie recyklingu. Równowaga ta osiągana jest w wyniku realizacji właściwie zdefiniowanych celów.
BAT – najlepsza dostępna technika (Best available technique ), które wprowadzane są z zakładach przemysłowych. Najlepsze (najnowocześniejsze) technologie w celu najmniejszego złego wpływu na środowisko wymóg stosowania BAT dotyczy zakładów:
Przemysłu energetycznego
Przemysł produkcji i przeróbki metali
Przemysłu mineralnego
Przemysłu chemicznego
Obiektów wykorzystania i unieszkodliwienia odpadów
Innych rodzajów działalności (np. przemysł papierniczy, tekstylny)
Ocena BAT zawiera
Określenie granicznych wartości wielkości emisji
Analizę funkcjonowania urządzeń ograniczających emisję
Określenie materiałochłonności i energochłonności dla danej technologii
Ocenę oddziaływania inwestycji na środowisko.