Litosfera

Wietrzenie- polega na połączonym niszczącym działaniu fizycznych i chemicznych czynników na skały. Czynnikami powodującymi takie zmiany są: promieniowanie słoneczne, woda, gazy, świat organiczny.

Łączne działanie powoduje utworzenie zwietrzeliny.

Wietrzenie mechaniczne- polega na zmianach spoistości które powstają wskutek pękania, kruszenia, rozsypywania się i rozdrabniania materiału skalnego.

Wietrzenie chemiczne- polega na oddziaływaniu chemicznym na skały co powoduje zmiany w samym składzie chemicznym skał.

Czynniki:

1. Fizyczne: Zmiany temperatury-Mechaniczne działanie organizmów-Działanie wiatru-Działanie lodowców-Działanie innych czynników

2. Chemiczne Woda-Gazowe składniki atmosfery np. CO₂-Związki chemiczne wytwarzane przez rośliny i będące produktami rozkładu mniej trwałych minerałów.

Gleba- jest to biologicznie czynna powierzchnia Ziemi powstała z utworu geologicznego zwanego skałą macierzystą, w wyniku wietrzenia fizycznego, chemicznego, biologicznego.

Poziomy glebowe- są warstwami składającymi się na pionowy profil glebowy. Wyróżnia je oddzielny skład chemiczny i struktura.

Poziomy glebowe:

• ściółki(powstały z obumarłych roślin)

• próchniczy(akumulacyjny)- jest bogaty w substancje organiczną przez co tworzy się humus

• ługowania(wymycia) mało wodorotlenków żelaza i substancji organicznej

• osadzani(wmycia)nagromadzenie wodorotlenków

Skład mechaniczny (uziarnienie)- procentowy udział w glebie cząstek o wielkości piasku, iłu, pyłu – piasek -2.0 -0.005 mm średnicy; pył 0.05-0.002 mm średnicy. Ił- poniżej 0.002 mm średnicy.

Glina- mieszanina w której występują te 3 frakcje.

Uziarnienie wpływa w znacznym stopniu na retencję lub przepływ wody:

• Czyste iły zatrzymują wodę w stopniu najwyższym

• Czyste piaski zatrzymują ją najsłabiej

Gleby piaszczyste wymagają intensywniejszego nawadniania

Barwa- może być uwarunkowana bezpośrednio przez macierzyste skały podłoża, np. czarna barwa obecność substancji organicznych, czerwona barwa świadczy o obecności tlenków żelaza.

Skład mechaniczny(uziarnienie) określony przez procentowy udział w glebie cząstek o wielkości piasku, pyłu, iłu.

Struktura gleby- obecność, charakter (kształt, rozmiary, trwałość) agregatów składających się z poszczególnych ziaren. Od struktury zależy: łatwość uprawy, podatność na erozje, łatwość przesączania wody. Główne typy struktur to : bryłkowa, płytkowa, pryzmatyczna, sferyczna(ziarnista)

Degradacja gleby- pomniejszenie lub zniszczenie ekologicznej i produkcyjnej wartości gleby, np. zakwaszenie, zasolenie

Dewastacja gleby- techniczne zniszczenie gleby i szaty roślinnej.

Rekultywacja gleby- nadanie gruntowi walorów użyteczności- nie oznacza to przywrócenie glebie stanu wyjściowego.

Degradacja gleby, to ogół procesów i zjawisk, które poprzez pogorszenie właściwości fizycznych (zniszczenie struktury), biologicznych (zmniejszenie ilości i jakości próchnicy) i/lub chemicznych (np. zakwaszenie przez wymywania kationów zasadowych wapnia, magnezu, potasu) gleby istotnych dla roślin, wpływają ujemnie na jej żyzność, a więc i zasobność. Degradacja gleby obejmuje te zmiany zachodzące w glebie, które znacznie obniżają jej możliwości produkcyjne, uniemożliwiając uzyskanie maksymalnych, stabilnych i pełnowartościowych plonów nie tylko w rolnictwie, ale także np. w leśnictwie. Najbardziej narażone na degradację są lekkie gleby piaszczyste, o cienkiej warstwie próchnicznej.

Dewastacja - której skutki najczęściej są nieodwracalne. Dewastacja ma miejsce na obszarach całkowicie przemodelowanych przez człowieka (obszary silnie zurbanizowane, zajęte przez infrastrukturę transportową, obszary górnicze i przemysłowe). Może ona polegać na zdarciu pokrywy glebowej, tak jak ma to miejsce w przypadku kopalń odkrywkowych, bądź też na pokryciu warstwy glebowej

Rekultywacja - przywracanie wartości użytkowych i przyrodniczych terenom (przede wszystkim leśnym i rolniczym) zdewastowanym i zdegradowanym przez działalność człowieka.

Przyczyny zanieczyszczania gleb: Największe ilości zanieczyszczeń przedostają się do gleb i gruntów wraz ze ściekami, pyłami oraz stałymi i ciekłymi odpadami wytwarzanymi przez przemysł. Zawierają one najczęściej metale ciężkie oraz sole. Przemysł wydobywczy wytwarza olbrzymie ilości silnie zasolonych wód kopalnianych. Wiele zakładów przemysłowych (np. huty, cementownie, elektrownie, ośrodki przemysłu chemicznego) emituje do atmosfery szkodliwe gazy i pyły, które następnie, na skutek depozycji z powietrza zanieczyszczają gleby. W wyniku niewłaściwej działalności rolniczej do gleb i gruntów przedostają się zanieczyszczenia pochodzące z użytych w nadmiarze nawozów mineralnych i organicznych. Szczególnie niebezpieczne związki pochodzące z tej gałęzi gospodarki to pestycydy i inne środki ochrony roślin. Bardzo szkodliwe działanie dla środowiska mają wszelkie zanieczyszczenia nawozów sztucznych. Przykładem może tu być kadm, występujący w nawozach fosforowych. Najbardziej zanieczyszczone gleby występują w pobliżu dróg i autostrad. Zawierają zwiększone ilości niebezpiecznych związków ołowiu i tlenków azotu. Na skutek posypywania powierzchni dróg solami, gleby i grunty w pobliżu szlaków komunikacyjnych są silnie zasolone. Znaczne ilości szkodliwych zanieczyszczeń przedostają się do gleb wraz ze ściekami komunalnymi. Zawierają one m.in. detergenty oraz drobnoustroje chorobotwórcze.

Substancje toksyczne w glebie: Związki zanieczyszczające glebę można podzielić na :

• azotany

• metale ciężkie, do których zaliczyć można rtęć i ołów

• związki organiczne, do których zaliczamy związki ropopochodne oraz pestycydy.

Erozja- proces rozmywania lub rozwiewania powierzchniowej warstwy gleby.

Naturalną erozję gleb nasilają(przyczyny):

• niewłaściwy wypas bydła i wadliwy dobór roślin uprawnych

• nieprawidłowe melioracje wodne i niszczenie maturalnej szaty roślinnej

Przeciwdziałanie zapobieganie erozji:

• tarasowanie stromych stoków

• prowadzenie dróg małymi spadami

• prawidłowy kierunek upraw

• zaprzestanie nadmiernego wyrębu drzew

• zakładanie ochronnych pasów zieleni

• eliminacja ciężkich maszyn rolniczych

unikanie monokultur

Atmosfera

Podział atmosfery ziemskiej- według rozkładu temperatury w zależności od wysokości na:

• troposferę(temp. maleje niemal jednostajnie ze wzrostem wysokości)

• stratosferę(w dolnej jej części temp. prawie nie zmienia się z wysokością, w górnej- rośnie)

• mezosferę(temp. maleje ze wzrostem wysokości)

• termosferę(temp. rośnie ze wzrostem wysokości)

Powierzchnie rozgraniczające te warstwy to tropopauza, stratopauza, mezopauza.

Naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza- wulkany, pożary lasów, sawann, stepów; bagna, powierzchnie mórz i oceanów (parowanie soli), gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe, tereny zielone z których pochodzą pyłki roślinne

Źródła antropogeniczne (sztuczne w wyniku działalności człowieka) – energetyka (spalanie paliw), przemysł, komunikacja głównie transport samochodowy, źródła komunalne.

Podstawowe zanieczyszczenia atmosfery – dwutlenek siarki SO₂ (spalanie paliw stałych), tlenki azotu NO, NO₂ (procesy spalania, ruch samochodowy), tlenek węgla CO (czad – procesy spalania), węglowodory (ruch samochodowy), metan (na plantacjach ryżu i w obszarach intensywnych hodowli zwierząt),

Metody oczyszczania gazów – absorpcja (polega na pochłanianiu zanieczyszczeń gazowych przez ciesz-absorbent, są to np.: woda, roztwory kwasów, zasad), adsorpcja (polega na wydzielaniu i zatrzymywaniu składników gazu na powierzchni zew i wew. ciała stałego), kondensacja (usuwa z gazów odlotowych substancje o niskim ciśnieniu par w umiarkowanie podwyższonych temp), proc spalania bezpośrednio, metody katalityczne

Efekt Cieplarniany – wzrost temperatury planety spowodowany zwiększoną koncentracją dwutlenku węgla (lub innych gazów nieprzezroczystych dla podczerwonego promieniowania – tzw. gazów cieplarnianych), jeden z negatywnych skutków skażenia środowiska naturalnego.

Gazy cieplarniane – Ozon, Dwutlenek węgla, freony, metan, podtlenek azotu, para wodna, halony

Ekologia

Środowisko- ogól elementów przyrodniczych ożywionych i nieożywionych, a także krajobraz naturalny bądź tez użytkowany i zmieniany przez człowieka.

Sozologia- jest to dziedzina wiedzy opisująca zmiany w środowisku przyrodniczym, zachodzące zwłaszcza pod wpływem czynników postępu technicznego i sposoby zapewniające trwałość jego użytkowania.

Ekologia- to nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody, badająca wzajemne zależności pomiędzy organizmami oraz ich zespołem a środowiskiem.

Populacja- zespół organizmów należących do jednego gatunku zamieszkujących ten sam teren, obszar.

Jej właściwości, to liczebność, zagęszczenie, rozrodczość, śmiertelność, migracje,

Biocenoza =zespół ekologiczny- zespół populacji różnych gatunków żyjących w określonej przestrzeni środowiska, powiązanych różnymi zależnościami biologicznymi( głównie zależnościami pokarmowymi =troficzne).

Ekosystem - zespół ekologiczny wraz z zajmowanym przez niego środowiskiem czyli biotopem.

Biom- zespół ekosystemów.

Ekosfera - inaczej strefa warunków sprzyjających powstaniu życia

Biosfera - strefa kuli ziemskiej zamieszkana przez organizmy żywe, gdzie odbywają się procesy ekologiczne. Biosfera jest częścią zewnętrznej skorupy Ziemi, która obejmuje również powietrze, ląd i wodę.

Łańcuch troficzny- szereg organizmów ułożonych w takiej kolejności, że każda poprzedzająca grupa(ogniwo) jest podstawą pożywienia następnej, np. wydra-okoń samogłowy –poczwarki –glony.

Poziom troficzny- organizmy zawierające taką samą pozycje w łańcuchu pokarmowym.

Konsumenci- org. cudzożywne- zwierzęta przystosowane do pobierania gotowej materii organicznej, roślinożercy i mięsożercy.

Destruenci- reducenci- organizmy heterotroficzne, bakterie i grzyby.

Nisza ekologiczna- zespół reakcji, pomiędzy organizmem a środowiskiem.

Czynniki abiotyczne- oddziaływanie nieożywionych elementów środowiska:

• klimatyczne(temp, woda, światło, ciśnienie, wiatr)

• edaficzne(gleba – jej struktura i składniki chemiczne)

Czynniki biotyczne- żywe składniki środowiska(rośliny, zwierzęta, człowiek).

Tolerancja ekologiczna- zdolność organizmów do przystosowania się do zmian danego czynnika.

Prawa opisujące tolerancję organizmów:

• prawo minimum Liebiega- możliwość rozwoju i wzrostu organizmów określa ten składnik, którego jest najmniej w stosunku do zapotrzebowania,

• prawo tolerancji Shelforda- możliwość bytowania organizmów określają minima i maxima danego czynnika.

• Gatunki eurytopowe (eurybionty) – charakteryzują się szerokim zakresem tolerancji. Mogą żyć i rozwijać się w środowisku o zróżnicowanych warunkach, o dużych wahaniach czynników zewnętrznych

• Gatunki stenotopowe (stenobioty) – charakteryzują się wąskim zakresem tolerancji do czynników środowiska i występują w ściśle określonych warunkach o niewielkich wachaniach wartości tych czynników

Produktywność ekosystemu- ilość substancji organicznej wytwarzanej w jednostce czasu lub intensywność magazynowanej energii w związkach organicznych. Produktywność dzieli się na pierwotną i wtórną.

Sukcesja ekologiczna- uporządkowany, stopniowy proces ukierunkowanych zmian biocenozy, powodujący przeobrażenie się prostych ekosystemów w bardziej złożone. W warunkach naturalnych zmiany te wiążą się głównie z przekształceniem środowiska, prowadzącym do rozwinięcia się nowej biocenozy, środowiska, w którym panuje stan równowagi, zwanej klimaksem.

Sukcesja pierwotna- dotyczy terenów nie zmienionych przez organizmy żywe, np. pustynie

Sukcesja wtórna- zachodzi na obszarach zajętych przez inna biocenozę, w więc tam, gdzie zastępują się już warunki sprzyjające rozwojowi innych organizmów.

Litosfera- zewnętrzna warstwa kuli ziemskiej, grubości 10-200km, obejmującą skorupę ziemską i górną część płaszcza ziemi.

Atmosfera- powłoka gazowa otaczająca ziemie, składa się z mieszaniny gazów zwanych powietrzem.

Hydrosfera- wodna powłoka ziemi przenikająca skorupę ziemską i atmosferę, obejmująca wodę występującą w przyrodzie w stanie ciekłym, stałym, gazowym(morza, rzeki, jeziora).

Podział zasobów przyrody:

• zasoby niewyczerpalne- eksploatacja których nie zagraża wyczerpaniu

• zasoby wyczerpywalne- wyniku których eksploatacji mogą ulec całkowitemu wyczerpaniu i zniszczeniu

• zasoby nieodnawialne- wykorzystywanie ich powoduje stałe ubywanie prowadzące do całkowitego wyczerpania

• zasoby odnawialne- mimo użytkowania ulegają samo odtworzeniu w toku naturalnych procesów zachodzących na ziemi.

Krajobraz- zewnętrzny obraz środowiska naturalnego i kulturowego człowieka, wynik oddziaływania przyrody.

Odpady

Odpady- uboczne produkty działalności człowieka, nieprzydatne w miejscu i czasie, w którym powstały, szkodliwe lub uciążliwe dla środowiska przyrodniczego.

Podział ze względu na pochodzenie

- Komunalne- powstałe na terenach zamieszkałych; są związane z bytowaniem ludzi

- Przemysłowe- związane z działalnością gospodarcza

Podział ze względu na uciążliwość dla środowiska :

• odpady niebezpieczne- wprowadzone w małych ilościach natychmiast powodują trwała degradację

• odpady szkodliwe- wprowadzone w większych ilościach powodują degradacje

- odpady uciążliwe nie zawierają substancji powodujących procesy degradacji, ale niekorzystnie wpływają na walory estetyczne środowiska.

Unieszkodliwianie odpadów:

• selektywne gromadzenie, podział odpadów

• składowanie odpadów na wysypiskach

• kompostowanie

• spalanie

• zintegrowane systemy unieszkodliwiania odpadów( recykling- wykorzystanie odpadów lu zużytych

elementów do wytwarzania nowych produktów).

Kategorie odpadów promieniotwórczych:

Stan skupienia: stały ciekły gazowy

Stopień promieniotwórczości:

Niski – poziom promieniowania nie więcej niż 1000 razy przewyższa poziom dopuszczalny

Średni- poziom promieniowania przewyższa poziom dopuszczalny od 1000-1000000 razy

Wysoki- przewyższa o ponad milion razy

Odpady o niskiej promieniotwórczości: kopalnie uranu, naturalna emisja z promieniotwórczego podłoża skalnego, elektrownie jądrowe, laboratoria badawcze, szpitale, różne dziedziny przemysłu jądrowego.

Odpady o średniej promieniotwórczości: niektóre elementy wyposażenia elektrowni jądrowych, ciecze stosowane w elektrowniach jądrowych, pojemniki używane do transportu paliwa.

Odpady o wysokiej promieniotwórczości: odpady z elektrowni jądrowych, odpady ciekłe, zużyte pręty paliwowe.

Usuwanie odpadów:

• spalanie

• zabezpieczanie w szczelnych pojemnikach

• składowanie w rowach odpadów na niewielkiej głębokości

• zalewanie betonem, zamykanie odpadów w szczelnych bębnach i zatapianie w głębiach

Odpady promieniotwórcze - odpady stałe, ciekłe lub gazowe, zawierające substancje promieniotwórcze lub skażone tymi substancjami.

Podział odpadów promieniotwórczych:-niskoaktywne -średnioaktywne -wysokoaktywne

Podział ze względu na okres połowicznego rozpadu zawartych w nich izotopów:-krótkożyciowe -długożyciowe

Usuwanie:

Odpady wysoko aktywne zazwyczaj przechowuje się w miejscu wytworzenia przez okres rzędu lat w szczelnych opakowania zanurzonych w basenach wodnych

Z nisko aktywnymi odpadami promieniotwórczymi robi się zwiększenie objętości poprzez rozcieńczenie nieaktywnymi substancjami

Zazwyczaj jednak odpady promieniotwórcze, nisko aktywne umieszczone w szczelnych pojemnikach, składuje się na zamkniętych składowiskach odpadów

ostatecznym miejsce przechowywania najbardziej długo życiowych odpadów promieniotwórczych są tzw. składowiska docelowe.

Hydrosfera

Cechy fizyczne wody– temperatura, gęstość, lepkość, barwa, przewodnictwo elektryczne właściwe, mętność, potencjał oksydacyjno-reducyjny, napięcie powierzchniowe, koncentracja zawiesin opadających oraz smak i zapach

Cechy chemiczne wody– określone są przez skład chemiczny wody, warunków klimatycznych i świata organicznego.

Cechy biologiczne wody- organizmy zasiedlające wodę określają jej właściwości biologiczne. Mogą być przyczyną chorób ludzi i zwierząt.

Skażenie wody- oznacza, ze ma ona w składzie substancje, które nie występują w warunkach naturalnych.

Zanieczyszczenie wody- oznacza, ze woda ma właściwości, które powodują, że nie nadaje się ona do użytku lub jej użyteczność jest ograniczona.

Zatrucie wody- jest ona w takim stopniu zanieczyszczona, ze pogorszeniu ulega jej zdolność do podtrzymywania życia organizmów właściwego danemu ekosystemowi. Wskaźniki zanieczyszczeń wody to: fizyczno- chemiczne, tlenowe, biologiczne.

Klasy czystości wód:

Klasa I- wody czyste, nadające się do picia, do korzystania przez przemysł spożywczy, farmaceutyczny, do hodowli ryb łososiowatych

Klasa II- wody przeznaczone do bytowania w warunkach naturalnych ryb innych niż łososiowate, chowu i hodowli zwierząt gospodarczych, celów rekreacyjnych, uprawiania sportów wodnych

Klasa III- do zaopatrzenia zakładów innych niż zakłady wymagające o jakości wody do picia oraz wody do nawadniania terenów rolniczych , ogrodniczych oraz upraw pod szkłem.

Wody Pozaklasowe – nie nadające się do niczego

Ścieki - wody zużyte przez gospodarstwa domowe  i  zakłady przemysłowe, oraz wody spłukujące z powierzchni terenów miejskich i  rolniczych,  różnego rodzaju nie-
czystości.  Występują w nich ponadto wirusy, bakterie, promieniowce i grzyby oraz jaja robaków pasożytniczych.

Podział ścieków:

- miejskie i bytowo-gospodarcze: pochodzą one z zakładów pralniczych, gastronomicznych, szpitali, domów mieszkalnych, itp. Ścieki miejskie, oprócz zagrożenia biologicznego  organizmów  wodnych, stanowią poważne zagrożenie higieniczne, a nawet epidemiologiczne. Wraz z obiegiem wody rozprzestrzeniać się może dur brzuszny, czerwonka, wąglik, wirus Heinego Medina i żółtaczki zakaźnej;

- rolnicze: pochodzą ze spływu z podwórzy, gnojowisk, większych zakładów hodowli drobiu,  tuczu świń.  Ich działanie jest podobne do ścieków bytowo-gospodarczych;

- radioaktywne: pochodzące  z  zakładów naukowych,  leczniczych, reaktorów atomowych itp. Są szczególnie groźne. Zatapia się je w tak zwanych mogielnikach lub betonowych skrzyniach.

- przemysłowe: pochodzące z procesów produkcyjnych  i  przetwórczych prawie wszystkich dziedzin przemysłu. Składają się  głównie z kwasów mineralnych, zasad, soli metali ciężkich, cyjanków, substancji organicznych, olei mineralnych i tłuszczy.

Źródła zanieczyszczenia wody – obszarowe (dostarczają zanieczyszczeń na dużym obszarze, są to opady atmosferyczne, rolnictwo, wysypiska i składowiska odpadów, obszary zurbanizowane), punktowe (dostawa zanieczyszczeń do środowiska dokonuje się w jednym miejscu; są to zrzuty ścieków, wycieki z różnego rodzaju przewodów, rurociągów i zbiorników), liniowe (zanieczyszczają środowisko wzdłuż pewnej linii np. drogi.

Substancje zanieczyszczające wody (pochodzenie) - ołów (może pochodzić z wietrzenia minerałów zawierających ołów), rtęć(wietrzenie skały, gazy uwalniane w procesach wulkanicznych, palenie paliw kopalnianych, środki grzybobójcze), kadon (elektroenergetyka, kopalnictwo, przemysł tworzyw sztucznych, oświetleniowy), substancje radioaktywne (pochodzenia naturalnego- skały lub sztucznego składowanie nieprawidłowe) są to np. rad, radan.

wskaźniki zanieczyszczeń wody:-stężenie rozpuszczonego tlenu-biochemiczne zapotrzebowanie tlenu-chemiczne zapotrzebowanie tlenu