WYKŁAD 1
EKOLOGIA - 1866r. Haeckel - w potocznym znaczeniu rozumiana jest jako działania związane z ochroną środowiska. Mówi o powiązaniach organizmów żywych ze środowiskiem naturalnym.
ŚRODOWISKO NATURALNE - ogół elementów ukształtowanych przez przyrodę i przekształconych przez człowieka tworzących warunki jego bytowania. Jest pojęciem szerszym niż środowisko pierwotne - nie przekształcone przez człowieka.
CHŁONNOŚĆ ŚRODOWISKA - zdolność środowiska do ponoszenia obciążeń związanych z jego zanieczyszczeniem i degradacją.
EKOROZWÓJ - postępowanie wobec środowiska naturalnego, które powoduje jego poprawę mimo dokonującego się w gospodarce wzrostu gospodarczego wyrażonego przez produkt krajowy brutto.
EKOROZWÓJ - Akademia Ekonomiczna - przebieg rozwoju gospodarczego, który nie narusza w sposób istotny i nieodwracalny środowiska życia człowieka wobec prawa przyrody i prawa ekonomii.
EKOROZWÓJ - prof. Kozłowski - program restrukturyzacyjny ekonomicznych, społecznych i technicznych powiązań mających na celu ochronę przyrody i środowisko człowieka na użytek obecnego i przyszłych pokoleń.
POLITYKA EKOLOGICZNA - dyscyplina przedstawiająca postępowanie organów państwowych, które powinny się w tej działalności kierować zasadą ekorozwoju (poprawiać stan środowiska naturalnego).
Problematyką ochrony środowiska zajmuje się szereg dyscyplin:
Inżynieria środowiskowa - zajmuje się rozwiązywaniem problemów ochrony środowiska od strony technicznej - wdrażanie takich technik i technologii, które są przyjazne dla środowiska naturalnego - powodują zmniejszenie jego zanieczyszczeń i degradacji.
Planowanie przestrzenne - powinno uwzględniać takie rozmieszczenie obiektów przemysłowych w środowisku, żeby nie powodowały one znaczącego zanieczyszczenia i degradacji środowiska.
Ekonomika ochrony środowiska - lata 80-te - jej celem jest tworzenie takich instrumentów ekonomicznych, które motywowałyby podmioty gospodarcze a także osoby fizyczne do podejmowania przedsięwzięć na rzecz poprawy środowiska naturalnego.
Ekonomia ekologiczna - podejmowanie tego typu przedsięwzięć, których celem jest utrzymywanie oraz poprawa stanu środowiska naturalnego dla przyszłych pokoleń.
Problematyka związana z ochroną środowiska stopniowo rozwija się w miarę postępującego uprzemysłowienia, ponieważ przemysł powoduje największe straty w degradacji środowiska naturalnego. Zjawisko to pojawiło się w drugiej połowie XIX wieku wraz z dynamicznym procesem uprzemysłowienia, przy czym wówczas dotyczyło głównie zagłębi górniczo - hutniczych, dużych miast i aglomeracji miejskich. W późniejszym okresie nastąpiło również wraz z rozwojem przemysłu chemicznego.
Niekorzystne oddziaływanie przemysłu dotyczyło:
pogorszenia stanu powietrza atmosferycznego
pogorszenia stanu wód
degradacji powierzchni Ziemi
znacznego wzrostu odprowadzanych odpadów.
ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO
W przypadku zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego po II wojnie światowej coraz częściej występowały tzw. zjawiska smogowe, powodowane dużym stężeniem (koncentracją) zanieczyszczeń. W 1952 roku w wyniku smogu w Londynie zmarło z powodu zanieczyszczeń ponad 4 tys. osób. Zjawiska te występują w Zagłębiu Ruhry w Niemczech, Zagłębiu północno - morawskim, tzw. czarnym trójkącie - na zbiegu granic byłej NRD, Czechosłowacji i Polski, a także oddziaływanie dużych zakładów, np. chemicznych, na pobliską okolicę (zakłady chemiczne przy granicy z Bułgarią - Giurgiu - powodowały, że w mieście Ruse na 10 dzieci, aż 7 chorowało na różne schorzenia powodowane zanieczyszczeniami).
Zjawiska smogowe występują również w wyniku rozwoju motoryzacji. Dotyczy to głównie dużych miast. Kilka lat temu w Atenach przy bezwietrznej pogodzie smog powodował codziennie śmierć około 12 osób. Tego typu zjawiska występują też w Paryżu, Pradze, stąd wprowadzano często ograniczenia używania samochodów.
Awarie przemysłowe. W 1984 r. W Bhopal w wyniku awarii przemysłowej w zakładzie chemicznym należącym do koncernu amerykańskiego w Indiach, śmierć poniosło 2,5 tys. osób, a ponad 100 tys. się zatruło.
1986 r. Czarnobyl (Ukraina) - nastąpiło promieniowanie radioaktywne. W wyniku choroby popromiennej śmierć poniosło kilka tys. osób, a dziesiątki tys. jest obecnie leczonych.
Niekorzystnym elementem zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego jest niszczenie lasów. Lasy zajmują 32% powierzchni globu. W 25 państwach nie ma lasów. W 18 krajach stracono 95%, a w dalszych 11 - około 90% lasów. Obecnie występuje na Ziemi około 65% pierwotnego stanu lasów. Od 1980 r. Z powodu użytkowania rolniczego ginie 14 - 15 mln ha lasów na rok. W latach 1990 - 1995 na świecie ilość lasów zmniejszyła się o 56,3 mln ha. Nastąpiło to głównie w krajach trzeciego świata.
Największa lesistość:
Powierzchnia |
Kraj |
76% |
Finlandia |
74% |
Szwecja |
48% |
Austria |
47% |
Rosja |
42% |
Słowacja |
Najmniejsza lesistość:
Powierzchnia |
Kraj |
11% |
Dania |
10% |
Wielka Brytania |
9% |
Holandia |
9% |
Irlandia |
1% |
Islandia |
POLSKA
W 2000 r. lesistość wynosiła 28,3%, co stanowi 8,850 mln ha lasów. W latach 1946 - 2000 nastąpił duży przyrost powierzchni lasów. W 1946 r. Lesistość wynosiła 20,8%. Zakłada się, że w najbliższych latach lesistość powinna zwiększyć się o 31 - 32%. Lasy państwowe stanowią 79% ogółu lasów, a prywatne 17%.
Las spełnia szereg funkcji:
funkcja regulacyjna - ochrona gleb przez erozją
udział w spływie i zatrzymywaniu wody. Las o powierzchni 10tys. ha może zatrzymać około 500 tys. m3 wody. Wycinanie lasów sprzyja szybkiemu spływowi wody i jest powodem występowania powodzi o dużych rozmiarach, np. powódź w 1997 r. - spowodowana zmniejszeniem powierzchni lasów w dorzeczu Odry.
Pochłanianie zanieczyszczeń z powietrza atmosferycznego. Drzewa na powierzchni 1 ha w ciągu 1 roku pobierają z powietrza atmosferycznego 40 - 80 ton siarki.
ZANIECZYSZCZENIA WÓD POWIERZCHNIOWYCH I MÓRZ
Wody powierzchniowe głównie są zanieczyszczane ściekami przemysłowymi, jak i komunalno - bytowymi, w wyniku stosowania nawozów sztucznych oraz środków ochrony roślin, które wraz z deszczem spływają do wód powierzchniowych powodując ich zanieczyszczenie. Obecnie niewiele jest wód powierzchniowych o I klasie czystości, jednak stan wód w ostatnich latach ulega poprawie.
70 - 80% zanieczyszczeń mórz spowodowane jest spływem zanieczyszczeń z lądów, ponadto wysypuje się do nich 0,5 mln ton śmieci na rok. Czynnikiem pogarszającym jest zanieczyszczenie wybrzeży przez ludność i jej wzrost (1970r. - 600 mln ludzi, 2000r. - 1 mld ludzi).
Istotnym czynnikiem jest dostępność do wody pitnej. W krajach rozwiniętych gospodarczo nie stanowi to problemu, a w krajach trzeciego świata około połowa ludzi nie ma dostępu do świeżej wody pitnej, co jest bezpośrednim czynnikiem dużej zachorowalności na schorzenia związane z przewodem pokarmowym.
W warunkach gospodarki rynkowej następuje też znaczny problem odprowadzania odpadów komunalnych. O ile w ostatnich latach ilość odpadów przemysłowych uległa obniżeniu, o tyle rośnie ilość i udział odpadów komunalno - bytowych.
1949 r. - konferencja zorganizowana przez ONZ. Omawiano sprawę tzw. wyczerpania się zasobów, ale nie podejmowano zagrożenia związanego z zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego czy wód. Pojawiła się ona 20 lat później.
1972 r. - konferencja w Sztokholmie przygotowana przez ONZ. Podjęto problematykę zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego oraz degradacji środowiska. Przygotowano raporty klubu rzymskiego, które przedstawiały pogarszania się stanu środowiska naturalnego. Zorganizowano konferencję byłych krajów socjalistycznych poświęconą problematyce ochrony środowiska.
1990 r. - konferencja w Rio de Janeiro - przygotowano raport dotyczący degradacji środowiska, określający pożądane działania o charakterze lokalnym, podjęto problem emisji gazów cieplarnianych (przede wszystkim CO2), oszacowano koszty poprawy stanu środowiska naturalnego w skali globalnej (około 600 mld $, a w przypadku Europy Środkowej - 50 mld $).
1997 r. - konferencja w Khioto - uzgodniono zawarcie układu redukcji gazów cieplarnianych. W terminie późniejszym wycofało się z tego USA. Mimo tego obecnie dąży się do zawarcia tego porozumienia. Chodziło o to, by podpisały je kraje, które mają 55% emisji CO2 do powietrza atmosferycznego (Chiny, Rosja).
W zanieczyszczeniach powietrza atmosferycznego największy udział mają rozwinięte kraje kapitalistyczne. Systematycznie rośnie udział krajów trzeciego świata. W wyniku wzrostu gospodarczego wyraźnie pogarsza się środowisko w Chinach, Indiach.
Całkowite emisje:
CO2
1992 r. - ponad 16 mld ton
I połowa lat 90 - tych - 21 mld ton
największy udział USA - 25% w skali globalnej świata
w krajach rozwiniętych kapitalistycznie emituje się 10 razy więcej CO2 niż w krajach rozwijających się.
SO2
globalna emisja - 80 mln ton w przeliczeniu na czystą siarkę
z tego - 20 mln - Europa, 10 mln - USA.
NOx
Europa - 22 mln ton, przy czym o ile w przypadku SO2 emisja pochodzi głównie ze spalania paliw kopalnych (przede wszystkim węgiel), o tyle emisja NOx pochodzi głównie z motoryzacji
w krajach skandynawskich
emisji pochodzi z używania pojazdów mechanicznych.
Głównymi sprawcami zanieczyszczeń powietrza są:
energetyka (spalanie paliw kopalnych, emisja SO2)
motoryzacja.
Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego tymi substancjami związane jest z wykorzystaniem energii. W krajach rozwijających się na jednego mieszkańca przypada 1 - 2 baryłki ropy naftowej, w Europie i Japonii 10 - 30 baryłek, a w USA 40 baryłek.
Motoryzacja. Obecnie szacuje się, że po drogach świata jeździ 600 mln pojazdów, z tego
to samochody osobowe.
Zużycie energii stabilizuje się mimo osiągniętego w ostatnich latach wzrostu gospodarczego, co było spowodowane głównie w latach 70 - tych wzrostem ropy naftowej (1973 - 1979 - 6 - krotny wzrost ropy naftowej), co spowodowało wprowadzanie nowoczesnych technologii w silnikach samochodowych i obecnie przeciętny pojazd na 100 km spala mniej paliwa niż kilka lat temu, a zużycie ropy naftowej jest podobne do zużycia w latach 70 - tych.
W energetyce nastąpił duży postęp związany z technologią odsiarczania spalin. W Japonii w 1970 r. przy produkcji jednej kWh emitowano 7 g SO2, a w 1980 r. emisja wynosiła około 1 g SO2. Natomiast w Niemczech: w 1982 r. emisja 8,6 g SO2, a w 1992 r. - 0,98 g SO2.
Technologia ta spowodowała obniżenie emisji SO2, natomiast NOx obniżyło się nieznacznie, bo przybyło wiele nowych pojazdów mechanicznych, a redukcja NOx jest mniejsza niż SO2.
WYKŁAD 2
ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW OCHRONY ŚRODOWISKA W ROZWINIĘTYCH KRAJACH KAPITALISTYCZNYCH (RKK)
W RKK podejmuje się wiele działań związanych z ochroną środowiska.
1979 r. USA - Clean Air Act - uchwalono ustawę o czystości powietrza, którą znowelizowano w 1990 r.
Po raz pierwszy w krajach rozwiniętych wprowadzono tzw. handel emisjami. Polega on na tym, że przedsiębiorstwa uzyskują określone pozwolenia na wielkość emisji i o ile tych pozwoleń do końca nie wykorzystają, mogą je odsprzedać innym przedsiębiorstwom. W ten sposób uzyskują dodatkowe środki i stanowi to znaczący bodziec do wprowadzenia w przedsiębiorstwie zaawansowanych technologii przyjaznych dla środowiska naturalnego.
W USA ponosi się również duże nakłady na badania związane przede wszystkim z oszczędzaniem energii (zintegrowane planowanie gospodarki energią, sterowanie popytem na energię), na rozwój odnawialnych źródeł energii. Z kolei w Japonii instytucją, która inspirowała przedsięwzięcia o charakterze proekologicznym jest Ministerstwo MITI, które przygotowuje program w zakresie ochrony środowiska, opracowuje instrumenty o charakterze ekonomicznym (ulgi podatkowe, preferencje kredytowe). Ministerstwo to współpracuje również z innymi krajami rozwijającymi się i niektóre technologie z zakresu ochrony środowiska są przekazywane nieodpłatnie lub za niewielką opłatą krajom rozwijającym się. W Wielkiej Brytanii oprócz wspierania przedsięwzięć przez instrumenty prawne, ekonomiczne, administracyjne, silne wsparcie dotyczy problematyki wykorzystywania odpadów i ich unieszkodliwiania. Podobne działanie podejmuje się również we Francji - wspieranie rozwoju szybkich połączeń kolejowych (TGV) - pociągów, które przemieszczają się z prędkością ponad 300 km/h. Zbudowano już kilka linii kolejowych, przede wszystkim z północy na południe, a także ze wschodu na zachód. Odbierają one pasażerów liniom lotniczym, co przyczynia się do zmniejszenia zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego. Szerokie działanie w zakresie ochrony środowiska podejmuje się w Niemczech - instrumenty przymusu bezpośredniego (administracyjno - prawne), a także stosowanie instrumentów ekonomicznych, postaci preferencji kredytowych, ulg podatkowych, grantów o charakterze inwestycji, które wspierają inwestycje o charakterze proekologicznym. Od wielu lat w Niemczech silny status mają instytucje proekologiczne, które mogą zgłaszać swoje postulaty organom zajmującym się ochroną środowiska. Ciekawym rozwiązaniem jest tzw. ZIELONY TELEFON, gdzie zarówno obywatele, jak również organizacje społeczne mogą kontaktować się z instytucją zajmującą się ochroną środowiska, gdy nastąpi naruszenie środowiska naturalnego z różnych przyczyn. Szerokie działanie w zakresie ochrony środowiska prowadzone są również w krajach Skandynawskich, Austrii, przy czym bardzo mocno wspiera się tu rozwój technologii związanych z oszczędzaniem energii i jej racjonalnym zużyciem oraz bardzo mocno wykorzystuje się tzw. alternatywne źródła energii. Szczególnie jest to widoczne w Szwecji, Danii, Finlandii, Austrii.
We wszystkich rozwijających się krajach kapitalistycznych w okresie ochrony środowiska w latach 80 - tych osiągnięto znaczne postępy. Przygotowano szereg programów na następne lata w zakresie zmniejszenia zużycia niektórych nośników energii - niekorzystnych dla środowiska naturalnego, co będzie powodowało znaczne zmniejszenie imisji niektórych substancji. W skali globalnej coraz częściej zawierane są różne porozumienia odnośnie zmniejszenia emisji różnych substancji do powietrza atmosferycznego, a także ograniczenia degradacji pozostałych elementów środowiska. W przypadku zanieczyszczenia powietrza należy wymienić przede wszystkim protokoły siarki, których celem jest ograniczenie emisji siarki do powietrza atmosferycznego.
1985 r. Helsinki - Pierwszy Protokół Siarki - zobowiązywał on kraje, które go podpisały, do ograniczenia emisji w 1993 r. w porównaniu z 1985 r. o 30%. Większość krajów w latach 1980 - 1993 tą emisję osiągnęły, a Austria, Finlandia zredukowały ją o około 80%. Polska nie podpisała tego protokołu, ale zobowiązała się do jego dotrzymania (redukcja SO2 o 33,5%).
1992 r. Oslo - przedstawiciele Polskiego Ministerstwa Ochrony Środowiska i Zasobów Naturalnych podpisują Drugi Protokół Siarki, który będzie obowiązywał do roku 2010. Polska zobowiązała się wówczas do tego, aby emisja ogólna SO2 w Polsce nie przekraczała 1,4 mln ton/rok, a w przypadku energetyki 0,7 mln ton/rok. Obecnie stopniowo zbliżamy się do tych wielkości i jest bardzo prawdopodobne, że zostaną one osiągnięte jeszcze wcześniej niż przed rokiem 2010, ale będzie to wymagało dużych nakładów inwestycyjnych. Zakłada się, że jeżeli chodzi o całą ochronę środowiska nakłady potrzebne w latach 2002 - 2015 powinny wynosić 12 mld zł/rok.
1988 r. - protokół sofijski - dotyczył ograniczenia emisji tlenków azotu. Przyjęto zasadę, że w 1993 r. poziom emisji powinien być taki, jak w 1987 r., przy czym wśród krajów, które go podpisały większość dotrzymała tych warunków (Hiszpania - wzrost emisji o 14%, we Włoszech - spadek o 7,1%, Bułgaria - wzrost o 43%, Polska - o 25,5%). Te dane osiągnięto dzięki temu, że dla ostatnich 10 lat nastąpiło ograniczenie pyłów w atmosferze w 2002r. w porównaniu do 1988 r. aż o 60%, a redukcja tlenków siarki o 43%. Emisja CO2 i tlenków azotu w 2002 r. jest niższa o 25 - 30% niż w 1988 r.
Sytuacja w zakresie pogorszenia się stanu środowiska w Polsce w pierwszym okresie notowana jest głównie na terenie Górnego Śląska, pogorszenie następuje w II połowie lat 70 - tych. Związane jest to z dużym procesem uprzemysłowienia oraz opóźnieniem realizacji inwestycji w nowych przedsięwzięciach związanych z ochroną środowiska. O ile wówczas instalowano urządzenia odpylające, w zakładach przemysłowych dodatkowe elektrofiltry, o tyle nie instalowano w ogóle instalacji redukującej emisję gazów (również SO2). Inwestycje związane z ochroną wód (budowa oczyszczalni ścieków) były realizowane z dość dużym opóźnieniem. W małym stopniu wycofywano z eksploatacji przestarzałe technologie, bardzo uciążliwe dla środowiska naturalnego oraz dość wolno modernizowano stare zakłady przemysłowe pod kątem ograniczenia ich uciążliwości dla środowiska naturalnego.
Przedsięwzięcia proekologiczne na większą skalę zaczęły być realizowane w 1980 r. po uchwaleniu ustawy podstawowej o ukształtowaniu i ochronie środowiska. Jednym z ważnych elementów tej ustawy jest wprowadzenie po raz pierwszy inwestycji ekonomicznych, a także powołanie do życia tzw. funduszy proekologicznych. Ważnym elementem było powołanie Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska - kontrola najbardziej uciążliwych zakładów, przestrzeganie obowiązujących norm oraz realizowanie przedsięwzięć ujętych w przygotowanych wcześniej programach.
W latach 80 - tych mamy spadek oddziaływania na środowisko, który następuje dalej w latach 90 - tych. W pierwszym okresie lat 90 - tych następuje spadek emisji zanieczyszczeń, ścieków - powodowany likwidacją wielu uciążliwych zakładów dla środowiska naturalnego, wielu zakładów na terenie Górnego Śląska (koksownie), likwidacją pieców martenowskich, kotłowni lokalnych. W latach 90 - tych zaczęto dość intensywnie rozwijać przedsięwzięcia związane z emisją gazów - instalowano urządzenia odsiarczające, które powodowały ograniczenie emisji SO2 do atmosfery.
TAB. Całkowita emisja głównych zanieczyszczeń powietrza (w tys. ton)
|
1990 |
2000 |
SO2 NO2 pyły |
3210 1280 1950 |
1511 838 815 (1999) |
TAB. Emisja przemysłowych zanieczyszczeń powietrza (w tys. ton)
|
1980 |
1990 |
2000 |
2001 |
pyły gazy (bez CO2) w tym SO2 |
2338 5135 2755 |
1163 4115 2210 |
181 2083 1040 |
162 1995 999 |
TAB. Ścieki przemysłowe i komunalne odprowadzane do wód powierzchniowych (km3)
|
1990 |
2000 |
2001 |
Ogółem Ścieki wymagające oczyszczenia Ścieki oczyszczone Ścieki nie oczyszczone |
11368,4 4114,7 2772,1 1342,6 |
9160,7 2501,5 2200,2 301,3 |
8948,2 2402,4 2162,5 239,9 |
W 2001 r. ścieki wymagające oczyszczenia w województwie śląskim stanowiły 17,5% wszystkich ścieków w kraju.
TAB. Odpady wytworzone w przemyśle (w mln ton)
|
1980 |
1990 |
2000 |
2001 |
ogółem |
165,1 |
143,8 |
125,5 |
123,8 |
Nagromadzonych odpadów przemysłowych jest około 2 mld ton, z tego 37,3% przypada na woj. śląskie, pyły - 21,3%, gazy - 29,3% (w zanieczyszczeniach przemysłowych). Działa 1626 oczyszczalni ścieków, w tym 53% to oczyszczalnie biologiczne, a 2% - z podwyższonym usuwaniem biogenów. Ponad połowa zakładów dużych i średnich wytwarzających ścieki nie posiada własnych oczyszczalni - korzystają z oczyszczalni zbiorowych lub odprowadzają ścieki nie oczyszczone do rzek. W trakcie realizacji znajduje się 190 oczyszczalni ścieków - zakończenie przewiduje się w 2006 r. do 2015 r. ogólny koszt budowy oczyszczalni ścieków to 30,6 mld zł.
POWIĄZANIA GOSPODARKI ZE ŚRODOWISKIEM
PRZYCZYNĄ ZAGROŻENIA ŚRODOWISKA
W działalności gospodarczej wykorzystywana jest powierzchnia, a także przestrzeń do jej prowadzenia. Sprowadza się to do udowy nowych fabryk, dróg, rozbudowy miast.
Pozyskiwanie surowców i energii wykorzystywane jest do prowadzenia działalności gospodarczej, jak i w celach bytowych.
W Polsce wydobywa się około 50 różnych minerałów. Wielkość wydobycia całkowitego pod koniec lat 90 - tych wynosiła około 500 mln ton, z tego 200 mln ton to węgiel kamienny i brunatny, przy czym w przypadku eksploatacji surowców następuje tendencja spadkowa wydobycia, szczególnie w przypadku wydobycia węgla kamiennego. W szczytowym okresie wydobywano go 200 mln ton, a w ostatnich latach - w granicach 120 - 130 mln ton.
Powiązanie gospodarki ze środowiskiem powoduje różne emisje do powietrza atmosferycznego. Odprowadzanie ścieków do wód powierzchniowych, mórz powoduje degradację powierzchni Ziemi poprzez odprowadzanie odpadów, a także występowanie w niektórych regionach tzw. szkód górniczych, związanych głównie z eksploatacją węgla. Powoduje to np. zapadanie się powierzchni ziemi, a w przypadku kopalń odkrywkowych wielkich lejów. O ile w przypadku odprowadzania odpadów przemysłowych następuje wyraźna tendencja spadkowa oraz wzrost wykorzystania tych odpadów, które obecnie przekracza 75%, to w latach 90 - tych nastąpił znaczny wzrost odprowadzania odpadów komunalno - bytowych, co jest związane z funkcjonowaniem gospodarki przemysłowej i stosowaniem opakowań jednorazowego użytku. Zarówno bytowanie człowieka jak i funkcjonowanie gospodarki stanowi zagrożenie dla środowiska naturalnego.
Grupy zagrożeń środowiska:
demograficzne - związane ze wzrostem ludności, rozbudową miast
geograficzne - związane z występowaniem zjawiska erozji
techniczne - związane ze stosowaniem starych i przestarzałych technik i technologii uciążliwych dla środowiska naturalnego
ekonomiczne - wynikają głównie z tego, że podmioty gospodarcze nie zawsze są skłonne do ponoszenia znaczących wydatków związanych z ochroną środowiska. Wynika to z faktu, że wymagane nakłady są często bardzo wysokie, stąd w większości krajów rozwiniętych, a także w Polsce stosuje się normy, które muszą spełniać przedsiębiorstwa, a które wymuszają realizowanie określonych przedsięwzięć proekologicznych.
Oddziaływanie gospodarki na środowisko powoduje występowanie w nim pewnych szkód, które określa się jako STRATY:
I.
bezpośrednie - występują w poszczególnych elementach środowiska naturalnego - powietrzu, pogarszającemu się stanu wód, powierzchni Ziemi
pośrednie - występują w różnych strefach działalności gospodarczej i społecznej
społeczne - związane z pogarszaniem się stanu zdrowia ludności
ekonomiczne - występują w różnych sferach działalności gospodarczej
II.
odwracalne - gdy stanu środowiska nie można przywrócić do stanu poprzedniego
nieodwracalne - kiedy środowiska nie można już przywrócić do stanu poprzedniego, jest ono zniszczone, zdegradowane
III. ze względu na miejsce ich występowania
występujące w przemyśle - związane ze zjawiskiem korozji, a także utratą tzw. wsadów materiałowych
występujące w transporcie - związane ze zjawiskiem korozji, a na terenie Górnego Śląska z występowaniem szkód górniczych
występujące w gospodarce komunalnej - konieczność przeprowadzania remontów, uzdatnianie wody pitnej
występujące w gospodarstwach domowych - remonty, odnowienia, większe zużywanie środków sanitarnych, a także higienicznych
występujące w rolnictwie - obniżenie się plonów, pogarszanie się ich jakości
związane z lasami - obumieranie drzewostanu, mniejszy przyrost masy drzewnej, co jest istotne z punktu widzenia przemysłu drzewnego
o charakterze społecznym - związane ze zdrowiem ludności - pogarszanie się warunków bytowych i pracy, obniżenie się wydajności pracy pracowników, wzrost zachorowalności na różne schorzenia, wzrost rozmiarów inwalidztwa, wzrost wskaźników dotyczących śmiertelności, przy czym dotyczy to głównie niemowląt. W przypadku zdrowia ludności dużą stratą jest również wzrost kosztów leczenia.
Najczęściej występujące straty w gospodarce:
zjawisko korozji - skracanie okresu użytkowania maszyn, urządzeń, budynków, budowli nawet do 20%, skrócenie okresu użytkowania środków transportu do 10%.
Straty dla całego kraju zostały oszacowane pod koniec lat 90 - tych przez Akademię Ekonomiczną w Krakowie i stanowiły 15% produkcji krajowej brutto. Szacowane były wówczas na 9,5 mld $/rok. W przypadku byłego województwa katowickiego, krakowskiego straty te szacowano nawet na 20 - 30% utworzonego produktu tych województw. W latach następnych straty te uległy obniżeniu i według obliczeń w II połowie lat 90 - tych stanowiły nie więcej niż 10% wytworzonego produktu brutto. W przypadku odprowadzanych odpadów, degradacji powierzchni Ziemi największe straty szacowano w byłym woj. katowickim, a obecnie śląskim - około ⅓ całkowitych strat całego kraju. Obecnie w woj. śląskim odprowadza się około 55% wszystkich wytwarzanych w kraju odpadów przemysłowych.
Straty szacowano dla poszczególnych elementów środowiska, przy czym szacunki określane przez różnych badaczy są dość zróżnicowane, jednak w latach 90 - tych największe straty są w przypadku zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego. Drugie miejsce zajmują straty w degradacji powierzchni Ziemi, odprowadzania odpadów przemysłowych i komunalno - bytowych, a trzecie miejsce zajmują straty z tytułu zanieczyszczeń wód powierzchniowych.
WYKŁAD 3
W celu poprawy stanu środowiska naturalnego wykorzystuje się różnodostępne środki techniczne, instrumenty prawno - ekonomiczne, organizacyjne oraz ekonomiczne.
ŚRODKI TECHNICZNE
Istnieje wiele technicznych rozwiązań i technologii, które stosowane w znacznym stopniu chronią środowisko naturalne przed zanieczyszczeniem i degradacją. Jednak nie wszystkie rozwiązania techniczne czy technologiczne są stosowane z uwagi na fakt niezbyt wysokiej opłacalności lub nieopłacalności ich zastosowania. Jednak rozwiązania techniczne wcześniej wprowadzane z uwagi na postęp techniczny stają się coraz bardziej opłacalne, jeśli uwzględnić również koszty eksploatacji urządzeń.
W przypadku emisji do powietrza atmosferycznego w zakresie redukcji pyłów istnieją urządzenia odpylające. W praktyce redukują już zanieczyszczenia na poziomie 99,5%, w zakresie redukcji emisji SO2 do atmosfery - w granicach 95%, w przypadku tlenków azotu - redukcja w granicach 60 - 80% w zależności od stosowanej metody. Natomiast ograniczenie emisji CO2 jest obecnie jedynie opłacalne poprzez poprawianie tzw. sprawności przemian energetycznych. Gdybyśmy budowali instalacje ograniczające emisję zanieczyszczeń w postaci CO2, budowa takiej instalacji spowodowałaby dwukrotny wzrost ponoszonych nakładów inwestycyjnych, a więc rozwiązanie tego typu jest nieopłacalne. W przypadku redukcji zanieczyszczeń odprowadzanych do wód powierzchniowych (ścieków) prawidłowo działająca oczyszczalnia mechaniczna może redukować w granicach 70 - 90% części tzw. stałych i około 50% tzw. BZT5. W przypadku stosowania oczyszczalni biologicznych usuwanie części organicznych ze ścieków przekracza znacznie 90%.
W przypadku odpadów wprowadza się tzw. technologie mało- i bezodpadowe, a w przypadku powstawania odpadów dąży się do maksymalnego gospodarczego ich wykorzystania. O ile w przypadku odpadów przemysłowych ich obecne wykorzystanie to 77% w skali całego kraju, to wykorzystanie odpadów komunalnych jest znikome i wynosi raptem kilka procent, z tego przypada mniej więcej 3,5% na odzysk surowców wtórnych oraz około 1,5% na wytwarzanie z odpadów tzw. kompostu. W małym stopniu są one wykorzystywane w celach energetycznych.
Zasadniczym działaniem w zakresie ochrony powietrza atmosferycznego i najprostszym jest dobór paliw i stopniowe zmienianie struktury ich zużycia w kierunku paliw znacznie mniej uciążliwych dla środowiska naturalnego i rozwój tzw. odnawialnych źródeł energii. W Polsce w produkowaniu energii jak dotąd bardzo duże znaczenie ma węgiel, zarówno kamienny jak i brunatny. 96% energii w Polsce wytwarzanej jest na jego bazie. W ostatnich 90 latach w strukturze zużycia pierwotnych nośników energii zanotowano pewien wzrost zużycia gazu ziemnego, ropy naftowej i nieznaczny wzrost innych nośników energii. Szacuje się, że w ciągu najbliższych 10-15 lat udział węgla w produkcji energii w Polsce wciąż będzie przekraczał około 50%, natomiast ma nastąpić dość znaczne zużycie gazu ziemnego, a także odnawialnych źródeł energii. Tych ostatnich udział obecnie wynosi 2,5%, a w roku 2010 według założeń powinno to być około 7,5%. Dla porównania: w krajach Unii Europejskiej udział węgla w produkcji energii jest mniejszy niż 20% i w ostatnich latach miał wyraźną tendencję spadkową. Nastąpił wzrost zużycia gazu ziemnego, którego udział przekracza obecnie około 25% oraz innych nośników energii, w tym odnawialnych źródeł energii. Np. w Australii czy krajach skandynawskich obecnie ze źródeł odnawialnych uzyskuje się więcej energii niż ze spalania węgla.
Kontrowersyjną sprawą jest wytwarzanie energii z tzw. energetyki jądrowej. W Polsce nie ma żadnej elektrowni jądrowej, chociaż w latach 70 - tych i 80 - tych wznoszono taką elektrownię w Żarnowcu, jednak inwestycja została wstrzymana. W krajach Europy Zachodniej, chociaż udział energii jądrowej jest znaczący w produkcji energii przewiduje się, że w przyszłości będzie on stopniowo malał. Wynika to z faktu protestów o charakterze społecznym, które od wielu lat pojawiło się zarówno w Europie, jak i na świecie.
W wielu krajach w dużym stopniu wykorzystuje się energię wodną. W Polsce jej udział jest niezbyt znaczący z uwagi na fakt niewielkich zasobów wody w kraju, a także niskich spadków rzek. Łączna moc energii w Polsce to nie więcej niż 2000 W.
W Polsce, a także w niektórych krajach świata próbowano wykorzystać zasoby metanu (Polska: 300-400 mld m3), przy czym w pewnym stopniu pozyskiwany jest z tzw. Odmetanowania pokładów węgla przy ego eksploatacji i wydobyciu. Odzyskiwanie tego metanu ma znaczące aspekty związane z bezpieczeństwem pracy w kopalniach, bo powoduje on zagrożenie wybuchami. Najwięcej pozyskuje się go w Rybnickim Zagłębiu Węglowym. Wykorzystuje się też metan z odwiertów prowadzonych na powierzchni. Tego typu technologia również w latach 90 - tych była stosowana w Polsce, lecz okazało się, że nie jest ona zbyt opłacalna, stąd wiele koncernów zachodnich wycofało się z pozyskiwania metanu tą metodą. Coraz powszechniej w wielu krajach, ostatnio również w Polsce odzyskuje się metan z wysypisk odpadów komunalnych i jest on wykorzystywany przy produkcji energii cieplnej i elektrycznej. Z 1 tony odpadów na tzw. Wysypisku zorganizowanym można odzyskać około 200 m3 biogazu, który m.in. zawiera w sobie 55% metanu i może być również spalany wytwarzając energię.
WYKORZYSTANIE BIOMASY
Są to np. różne odpady drewna, słoma, której nie można zużyć w hodowli, przygotowane części palne śmieci, wykorzystywane również w celach energetycznych.
To rozwiązanie jest powszechnie stosowane przy produkcji energii w elektrowniach, elektrociepłowniach w krajach Unii Europejskiej. W samym Wiedniu około 28% ciepła wykorzystywanego w mieście i przesyłanego siecią centralnego ogrzewania pochodzi tylko ze spalania śmieci. Tego typu instalacje funkcjonują w wielu dużych miastach europejskich i są zlokalizowane nawet w centrach tych miast, przy czym posiadają bardzo skuteczne instalacje redukujące zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego w procesie spalania tych śmieci (Monachium, Hamburg, Zurych, Bonn).
WYKORZYSTANIE ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII
Energia: wiatru, słońca, geotermalna. Tworzy się tzw. Plantacje energetyczne szybko rosnących drzew (przede wszystkim wierzby; bardziej wydajna jest trzcina chińska), które następnie ścina się.
Z uwagi na fakt, że w Polsce w zużyciu energii dominuje węgiel kamienny, więc w celu poprawy jego parametrów jakości oraz wartości opałowych stosuje się także wzbogacanie i odsiarczanie węgla. Tego typu instalacje buduje się przy kopalniach węgla kamiennego. Ich głównym celem jest zmniejszenie zawartości popiołu w węglu, zmniejszenie zawartości siarki, a także poprawa jego kaloryczności. W przypadku zawartości siarki w węglu mocno zasiarczonym, jego redukcja może dochodzić do 40 - 50%, a w średnio zasiarczonym do 30 - 40%, natomiast poprawa kaloryczności węgla powoduje to, że przy produkcji tej samej ilości energii zużywa się tego węgla znacznie mniej. Powoduje to zarówno ograniczenie emisji jak i, co jest ważne, ilości odpadów poprodukcyjnych. Tego typu inwestycje są najbardziej opłacalne w Polsce, jeżeli chodzi o ponoszenie nakładów i zwracanie się w okresie 2,5 - 3,5 lat (za granicą 1 - 4 lat). Pierwsze tego typu zakłady budowano w Zagłębiu Jaworznickim, obecnie jest ich ponad 20 i są zdolne wzbogacić ok. 40 mln ton węgla energetycznego.
REDUKCJA PYŁU
Najpowszechniej stosowane są elektrofiltry, a obecnie tzw. Filtry tkaninowe. Planuje się i projektuje wprowadzenie urządzeń odpylających o skuteczności 99,9%. W Polsce czołowym producentem tego typu urządzeń, a także urządzeń odbierających popiół z elektrofiltru są zakłady Elwo w Pszczynie.
ODSIARCZANIE SPALIN
Instalacje powstały po raz pierwszy z Japonii ponad 20 lat temu. Mają na celu ograniczenie emisji SO2 po procesach spalania.
Metody:
sucha - najmniej skuteczna, w granicach 35 - 50%. Stosowana jedynie na wcześniej istniejących emitorach. Nie stosowana na nowych emitorach z uwagi na fakt, że nie spełnia norm w zakresie emisji SO2. skuteczność może być zwiększona, jeżeli w procesie spalania dodawane jest wapno poprzez jego wtryskiwanie do komory spalania, skuteczność wzrasta do 20 - 30%. Dodawanie tylko wapna do węgla (adsorbentu) pozwala zmniejszyć emisję SO2 do 50% i zmniejszyć zużycie węgla do ok. 25%.
półsucha - w Polsce stosowana na większych emitorach, skuteczność odsiarczania 90 - 95%, stosowana na emitorach, gdzie jest mało miejsca do zabudowania instalacji, np. w elektrowni Rybnik.
mokra - najbardziej skuteczna, zwana wapniakową, skuteczność ok. 95%, stosowana na dużych emitorach. W świecie ok. 90% wszystkich metod odsiarczania bazuje na niej, chociaż jest o 20 - 30% droższa od metody półsuchej.
Pewnym problemem w przypadku stosowania tych metod jest uzyskiwanie gipsu jako produktu odpadowego, ale jest obecnie wykorzystywany do produktów budowlanych. Np. tego typu fabryka została zbudowana przy elektrowni Jaworzno, która posiada instalację odsiarczania według technologii mokrej.
ODAZOTOWANIE SPALIN
Redukcja emisji NO2. Metody:
pierwotne - stosowane powszechnie w Polsce z uwagi na niewysokie koszty wprowadzania takich rozwiązań. Stosuje się tzw. palniki niskoemisyjne, które ograniczają emisję w granicach 40 - 50%. Metodą pierwotną jest również modyfikacja procesu w komorze spalania.
wtórne - znacznie droższe. Usuwanie NO2 ze spalin (metody katalityczne) - w Polsce nie stosowane.
Coraz powszechniej stosuje się tzw. szczególne technologie spalania w tzw. złożu fluidalnym.
AFBC - spalanie w złożu fluidalnym w ciśnieniu atmosferycznym
PFBC - spalanie w komorze ciśnieniowej
CFBC - spalanie w cyrkulacyjnym złożu fluidalnym.
Podstawową zaletą tej technologii, coraz częściej stosowanej również w Polsce, jest to, że pozwala ona jednocześnie uzyskiwać duży stopień odpylania (ponad 90%), odsiarczania (90 - 95%), a także w dużym stopniu redukcję NO2 (w zależności od metody: 60 - 70%). Ponadto, w tzw. złożu fluidalnym można praktycznie spalać najgorsze odmiany spalin (węgiel najbardziej zasiarczony, odpady, stosować paliwa niskiej jakości, których cela jest też niższa). W Polsce producentem tych urządzeń są zakłady Rafako w Raciborzu i Fako w Sosnowcu. W kraju zbudowano już kilkanaście takich instalacji, najbliższa w Czechowicach - Dziedzicach. Ogólnie działa kocioł fluidalny BC50 od roku 1997. w roku 2010 w tej technologii powinno się wytwarzać ok. 7 - 10% energii.
KONWERSJA WĘGLA
Technologia bardzo zaawansowana, w eksploatacji są urządzenia pilotażowe. Pierwsze wykorzystywane są tzw. układy gazowo - parowe (IGCC). Metoda charakteryzuje się wysoką jakością przemian energetycznych, a także redukcją SO2 powyżej 95%. Jednak na skalę przemysłową tego typu rozwiązania nie wejdą wcześniej niż za 10 lat.
POPRAWA SPRAWNOŚCI PRZEMIAN ENERGETYCZNYCH
Do lat 60-tych sprawność ta wynosiła ponad 60%, w latach 60-tych osiągnęła poziom 30%. Budowano instalacje, a więc bloki energetyczne z lat 90-tych - 34% sprawności. Od lat 90-tych - stopniowe zwiększenie sprawności energii przy zastosowaniu klasycznego rozwiązania - ok.40%, a w przypadku stosowania metody spalania w złożu fluidalnym czy układach gazowo - parowych dochodzi do ok. 45%.
Sprawność wynosząca 30% znaczy, że tylko 30% energii zawartej w węglu zostanie przemieniona na energię elektryczną. Dlatego poprawa sprawności powoduje zmniejszenie zużycia paliwa, a w wyniku tego ograniczenie emisji zanieczyszczeń do powietrza atmosferycznego, a także znaczne zmniejszenie ilości odprowadzanych odpadów poprodukcyjnych (w przypadku energetyki - odpadów paleniskowych). Poprawa sprawności przemian energetycznych jest jedynym sprawnym sposobem znacznego ograniczenia emisji CO2 do atmosfery.
W celu poprawienia sprawności przemian energetycznych coraz powszechniej w Europie, jak i w Polsce, stosuje się tzw. skojarzenie produkcji energii elektrycznej i cieplnej. Chodzi o to, że wcześniej przy produkcji energii elektrycznej wytwarzało się również ciepło, które było bezproduktywnie tracone. Obecnie stosuje się kotły odzyskiniowe energii ciepła i przy produkcji energii elektrycznej wytwarza się również energia cieplna, która może być przesyłana np. z elektrowni na zaopatrzenie zlokalizowanych w pobliżu osiedli mieszkalnych.
Następuje stopniowa przebudowa elektrowni na elektrociepłownie, które wytwarzają zarówno energię elektryczną jak i cieplną. Powoduje to nawet dwukrotne poprawienie sprawności w przypadku rozwiązania, kiedy tylko produkuje się energię elektryczną. Tego typu rozwiązanie daje kolosalne oszczędności, zmniejszenie zużycia paliw i obniżenie jednostkowego zużycia paliw przy produkcji jednostki zużycia energii. Ważnym elementem działania zakładu produkcyjnego jest prowadzenie tzw. racjonalnego i oszczędnego zużycia na potrzeby własne zakładu przemysłowego. Zużycie np. energii na potrzeby własne bloków energetycznych produkowanych w latach 70-tych wynosiło ok. 5% wytwarzanej przez te bloki energii. Natomiast po 20-stu latach eksploatacji takiego bloku zużycie energii na potrzeby własne jest dwukrotnie wyższe. W niektórych innych zakładach jest to nawet zużycie wyższe. Dlatego istotne jest oszczędzanie tego typu energii i racjonalne jej zużycie. Wprowadza się w tym celu nowe, oszczędne technologie. W zakładach przemysłowych poprawia się reżimy eksploatacji zakładu oraz organizacji pracy (wyłącznie urządzeń w okresach postoju). Działania te pozwalają zmniejszyć przynajmniej o kilka, kilkanaście procent zużycie własne zakładu, przy czym zaznaczyć trzeba, że obecnie wprowadza się coraz więcej urządzeń energooszczędnych do produkcji.
W zakładach ochrony powietrza atmosferycznego ważne jest instalowanie aparatury do ......................... emisji. Dotyczy to dużych emitorów. Rozporządzenie z 1990 r. - maksymalna emisja w ciągu 1 godziny: 1200 kg SO2 lub 800 kg SO2, co obliguje przy tej emisji zakład przemysłowy do instalowania takich urządzeń. Tego typu aparatura pozwala kontrolować emisję w sposób ciągły, ponieważ wcześniej były to pomiary wykonywane okresowo w charakterze wyrywkowym.
OCHRONA WÓD POWIERZCHNIOWYCH
Powinny się sprowadzać do minimalizacji poboru wód oraz odprowadzania ścieków nie oczyszczonych. W tym celu stosuje się:
oczyszczanie wstępne - mechaniczne - usuwanie ciał stałych, zawiesin łatwoopadalnych, tłuszczów i olejów
oczyszczanie chemiczne - w przypadku ścieków przemysłowych - oczyszczanie ścieków następuje przy zastosowaniu różnych metod chemicznych
oczyszczanie biologiczne - ścieki komunalno-bytowe - redukcja zanieczyszczeń ze ścieków komunalnych, stosuje się mikroorganizmy.
Obecnie obowiązują normy w UE i Polsce zobowiązujące podmioty odprowadzające ścieki do oczyszczania mechanicznego, biologicznego i chemicznego. Ważnym problemem oczyszczania ścieków jest również rozbudowa kanalizacji, aby te ścieki mogły dostać się do oczyszczalni i żeby niebyły odprowadzane bezpośrednio do rowów, potoków, rzek czy innych wód powierzchniowych. W niektórych wypadkach rozbudowa kanalizacji ma na celu również pełne wykorzystanie mocy przerobowych istniejących w oczyszczalniach ścieków w dużych zakładach przemysłowych. W zakresie gospodarki wodno - ściekowej ważne jest stosowanie zamkniętego obiegu wody, którą wykorzystuje się kilkakrotnie w procesie technologicznym. Ubytki wody jedynie się uzupełnia. Pozwala to na bardzo duże oszczędności w zużyciu wody oraz opłat ponoszonych przez zakłady przy jej wykorzystaniu. W niektórych zakładach przemysłowych ścieki wykorzystuje się w procesach technologicznych, np. w przypadku odprowadzania ścieków na składowiska.
Na terenie woj. śląskiego ważnym problemem jest również odprowadzanie do wód powierzchniowych tzw. wód nadmiernie zasolonych. Wody te, o dużej mineralizacji, wydobywa się przy eksploatacji węgla kamiennego. Im niżej eksploatuje się pokłady węgla, tym większy jest wypływ tych wód. Najprostszą metodą jest odprowadzanie ich do tzw. osadników, z których takie wody są spuszczane w momencie większego przepływu wód powierzchniowych w rzekach. Lepszym rozwiązaniem jest budowanie tzw. zakładów odsalania wód, czyli nie odprowadzanie ich do wód powierzchniowych, a przy okazji wytwarzanie zarówno soli na potrzeby różnych odbiorców, a także wytwarzanie wody, która może być zużywana w celach konsumpcyjnych. Pierwszy zakład - przy kopalni w Dębieńsku w latach 80 - tych. Bardziej nowoczesną technologią pozbywania się słonej wody jest stosowanie zagranicznych technologii zatłaczania wód słonych do warstw ziemi poniżej poziomu z którego ta woda słona pochodziła. Tego typu rozwiązanie stosuje się również przy dokonywaniu odwiertów w celu pozyskiwania metanu, a które są pochodzą z powierzchni ziemi. W początkowym okresie odwiertów przez pewien czas (nawet do 2 lat) przed wydobyciem metanu wydobywa się tylko słona woda, którą poddaje się zatłaczaniu. Jednak jest to technologia bardzo droga i w Polsce nie jest rozpowszechniona.
WYKŁAD 4
ŚRODKI TECHNICZNE OCHRONY POWIERZCHNI ZIEMI
Ochrona powierzchni ziemi związana jest głównie z prowadzeniem właściwej gospodarki odpadami przemysłowymi i komunalnymi.
ODPADY PRZEMYSŁOWE - stosowanie głównie technologii mało- i bezodpadowych ograniczających rozmiary wytwarzanych odpadów, a gdy powstaną - istnieje konieczność gospodarczego ich wykorzystania. Po pierwsze odpady przemysłowe winny być wykorzystywane jako surowiec w budownictwie drogowym, hydrotechnice, robotach ziemnych. Odpady paleniskowe - jako surowiec do produkcji materiałów budowlanych, np. cementu, kruszyw budowlanych, ceramiki budowlanej. Odpady gipsy po odsiarczaniu są wykorzystywane do wytarzania elementów używanych w budownictwie. Wielkość w ten sposób wykorzystywanych odpadów zależy od prowadzonej w kraju działalności inwestycyjnej i istnienia w koniunkturze w przemyśle materiałów budowlanych. Dlatego nie wszystkie odpady przemysłowe można tak wykorzystać. Pozostałą ich część, nie wykorzystaną stosuje się jako materiał posadzkowy do wypełniania wyrobisk poeksploatacyjnych w kopalniach węgla kamiennego, w kopalniach odkrywkowych. Niektóre odpady mogą służyć do wytwarzania spoiw górniczych, stosowanych w kopalniach ze względu na bezpieczeństwo i higienę pracy. Obecnie 77% odpadów przemysłowych wykorzystuje się gospodarczo.
ODPADY KOMUNALNE - większe problemy. Ich ilość w latach 90-tych wzrosła o ponad 50% w porównaniu z latami 70-tymi i 80-tymi. Wynika to z uwarunkowań gospodarki rynkowej, stosowania opakowań jednorazowego użytku. Do podstawowych działań przeciwdziałających wzrostowi ilości wytwarzanych odpadów należą:
nie stosowanie niepotrzebnych opakowań
przechodzenie na opakowania wielokrotnego użytku, np. odchodzenie w Europie Zachodniej od napojów w puszkach na rzecz butelek, stosowanych wielokrotnie
użytkowanie opakowań podlegających biodegradacji, rozkładających się w środowisku naturalnym
odzyskiwanie surowców wtórnych - makulatura, szkło, złom, metale, plastik.
W Polsce jest tylko kilka procent odzysku, inne kraje - 50% i więcej. Pozostałą część odpadów komunalnych po odzysku poddaje się utylizacji biologicznej i termicznej.
UTYLIZACJA BIOLOGICZNA - np. odzyskiwanie z części organicznej odpadów i wytwarzanie kompostu. Może też polegać na odzyskiwaniu z wysypisk zorganizowanych biogazu na cele energetyczne, zawierającego ok. 55% metanu.
UTYLIZACJA TERMICZNA - wykorzystanie tych części odpadów po ich segregacji, osuszeniu, używaniu ich do spalania (Europa Zachodnia) w elektrociepłowniach i pozyskiwanie energii cieplnej i elektrycznej. Ważnym elementem jest odzyskiwanie surowców wtórnych (bo produkcja materiałów jest tańsza), obniżenie poboru wody do produkcji, zużycia energii, co powoduje zmniejszenie emisji zanieczyszczeń do powietrza atmosferycznego.
TAB. Korzyści dla środowiska w wyniku zastępowania surowców pierwotnych (np. ruda żelaza) przez surowce wtórne, [%]
Rodzaje korzyści |
Papier |
Szkło |
Aluminium |
Blacha |
Zmniejszenie:
|
23 - 74 74 35 58 |
4 - 32 20 - 50 |
90 - 97 95 97 - |
44 - 74 85 76 40 |
Dlatego w krajach rozwiniętych gospodarczo np. w dużym stopniu wykorzystuje się makulaturę w produkcji papieru. Budowa takiej papierni wymaga mniejszych o 50% nakładów finansowych w stosunku do papierni wykorzystujących drewno. Szkło - można wykorzystywać 90% tego odpadu.
Najbardziej znaczące efekty w selektywnej zbiórce odpadów mają kraje skandynawskie i Austria. W 1995 r. Regulacje prawne wprowadziły w Austrii poza zbiórką podstawowych surowców wtórnych przewidywanie zbierania bioodpadów: kuchenne org., koszone trawy, wycinane krzewy, gałęzie, kwiaty, liście, spady owocowe, resztki owoców, warzyw, pozostałości po żniwach. Około 30% odpadów może być przerobiona na kompost. Polska na kilkanaście kompostowni, Austria - kilkaset.
Ważnym elementem gospodarki odpadami jest utylizacja starych przedmiotów: telewizory, lodówki, samochody, sprzęt komputerowy, elektroniczny, AGD, meble, akumulatory, opony. W krajach UE są przedsiębiorstwa zajmujące się przerabianiem tych odpadów. Robią to głównie producenci tych wyrobów lub zlecają to innym podmiotom gospodarczym. Korzyści: odzyskiwanie dużej ilości materiałów i ponowne ich wykorzystywanie, zmniejszenie ilości odprowadzanych odpadów, tym samym wydłużenie okresu eksploatacji składowisk, zmniejszenie ich pojemności, nowe miejsca pracy. W Polsce powstanie tego typu zakładów - przedsiębiorstwa odzysku (ustawa o odpadach, o opłatach produktowych i depozycie ekologicznym), np. przedsiębiorstwa demontujące zużyte samochody.
W Polsce jest ok. 10 mln samochodów osobowych. Ich wiek to 9,5 - 10 lat. Rocznie wycofuje się 150 - 200 tys. Samochodów. Zużyte opony służą jako paliwo do produkcji cementu w cementowniach. Wzrasta też liczba przedsiębiorstw przerabiających inne zużyte wyroby.
TAB.
Technologia |
Zużycie wody (stosunek wagowy popiołu do wody) |
Zużycie energii elektrycznej na 1 tonę utylizowanych odpadów |
Tradycyjna metoda hydrauliczna |
1:10 - 1:50 |
20 - 30 kWh/t |
Emulgat |
1:1 - 3:1 |
2 - 5 kWh/t |
Wykorzystywanie odpadów jako podsadzi w kopalniach
Może być:
podsadź sucha - odpady bez wody
podsadź mokra.
Do lata 80-tych stosowano tradycyjną metodę hydrauliczną (odpady + woda). Potem - suspensja popiołowo-wodna (emulgat). Rozwiązanie to jest korzystniejsze technicznie, ekonomicznie pod względem ochrony środowiska. Instalacje można budować przy elektrowniach. Suspensja nie powoduje wtórnego pylenia na składowisku - tężeje i szczelnie wypełnia miejsca po eksploatacji. Nakłady są mniejsze o 20 - 50% niż w metodzie tradycyjnej, eksploatacja jest niższa o 50 - % - mniej wody i energii. Jest to metoda powszechnie stosowana do wypełniania wyrobisk w kopalniach węgla kamiennego. Na powierzchni ziemi występują mniejsze odkształcenia - szkody górnicze są minimalne. Postępowanie to jest też stosowane przy wypełnianiu wyrobisk kopalni odkrywkowych.
OCHRONA ŚRODOWISKA PRZED HAŁASEM
Głównie przez:
używanie tłumików na hałaśliwych urządzeniach
zwiększenie izolacyjności akustycznej ścian, budynków, okien
przy motoryzacji - stosowanie ekranowania wzdłuż dróg w pobliżu osiedli, miast.
Dobrym sposobem ograniczenia wielkości hałasu jest sadzenie wzdłuż dróg zieleni tak zlokalizowanej, by nie trzeba jej było po czasie wycinać: drzewa w oddaleniu od budynków, linii energetycznych, miejsc, gdzie przewiduje się prowadzenie inwestycji budowlanych, drogowych. Nie wszystko da się przewidzieć więc w Europie Zachodniej stosuje się przesadzanie dużych drzew. Zabezpiecza się ich korzenie glebą i przesadza na inne miejsce.
Ochrona obejmuje:
ochronę krajobrazu, głównie w przypadku terenów zdegradowanych, np. prace rekultywacyjne na hałdach przy jednoczesnym odzyskiwaniu z nich surowców (Śląsk - hałdy węglowe), sadzenie drzew i krzewów na terenach zdegradowanych,
ochronę lasów przed pożarami,
czystość i porządek w lasach, miejscach porośniętych roślinnością,
ochronę źródeł wody pitnej i urządzeń miejsca zapotrzebowania w wodę dla miast i zabezpieczenie ich przed dostępem osób trzecich.
INSTRUMENTY PRAWNO - ADMINISTRACYJNE
Są bardzo ważne w ochronie środowiska. Zmuszają podmioty gospodarcze, osoby fizyczne do określonych działań, zachowań korzystnych dla ochrony środowiska. Do instrumentów prawnych zaliczamy ustawy zatwierdzane przez Sejm, rozporządzenia wydawane przez poszczególne Ministerstwa Ochrony Środowiska, głównie Ministerstwo Środowiska.
Ustawy w ochronie środowiska po II wojnie światowej:
1949 r. - Ustawa o ochronie przyrody
lata 60-te - w związku z zanieczyszczeniem powietrza i wód - Ustawa o ochronie wód, Prawo Wodne, Ustawa o ochronie powietrza atmosferycznego
lata 70-te - nowelizacja Prawa Wodnego, Ustawa o utworzeniu Ministerstwa Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska (1972 r.), Ustawa Prawo Budowlane (1974 r.) - zawiera istotne aspekty związane z ochroną środowiska
1980 r. - Ustawa o ochronie i ukształtowaniu środowiska naturalnego, nowelizowana w 1997 r., w 2000 r. wprowadzono w niej po raz pierwszy mechanizmy ekonomiczne ochrony środowiska w postaci instrumentów: opłaty za korzystanie ze środowiska naturalnego ponoszone przez podmioty gospodarcze w ramach dopuszczalnych norm, kary płacone przez podmioty gospodarcze, gdy przekroczone są dopuszczalne normy zanieczyszczeń środowiska (ich wysokość jest większa niż opłat), łącznie z powołania kar i opłat wprowadzono celowe fundusze ekologiczne: Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i fundusze wojewódzkie. Środki na nie pochodzą głównie z opłat i kar. Ważne elementy tej ustawy - utworzenie organu kontrolnego: Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska zajmująca się głównie niekorzystnym oddziaływaniem dużych podmiotów gospodarczych na środowisko naturalne, Państwowa Rada Ochrony Środowiska - opiniodawczy i doradczy organ Rady Ministrów. Ustawa ta przewiduje rozszerzenie uprawnień organizacji związanych z ochroną środowiska - ich ranga wzrosła. Rozporządzenie Rady Ministrów - ochrona powietrza atmosferycznego, opłaty i kary, tworzenie i wykorzystywanie funduszy ochrony środowiska, działań Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska i jej uprawnień.
1984 r. - Ustawa o planowaniu przestrzennym - rozlokowanie podmiotów gospodarczych i ich oddziaływanie na środowisko naturalne
1985 r. - Ministerstwo Ochrony Środowiska i Zasobów Naturalnych
lata 90-te - nowelizacje ustaw:
1991 r. - Ustawy o ochronie przyrody
1993 r. - Ustawy podstawowej z 1980 r.
Nowelizacja dotyczyła:
zakazu sprowadzania z zagranicy odpadów niebezpiecznych,
uzyskiwania zezwoleń na sprowadzanie odpadów z zagranicy zatwierdzanych głównie przez Inspektora Ochrony Środowiska
zaostrzenia kar za naruszenie obowiązujących w tym zakresie przepisów związanych z masowym importem do Polski odpadów, także niebezpiecznych
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i fundusze wojewódzkie uzyskały osobowość prawną - stały się samodzielne w prowadzeniu działalności gospodarczej
Powołanie funduszy gminnych, których celem było współfinansowanie przedsięwzięć w ochronie środowiska w gminach i miastach.
WYKŁAD 5
12.II. 1990 r. - z punktu widzenia ochrony środowiska ukazały się bardzo ważne rozporządzenia dotyczące dopuszczalnych emisji: SO2, NOx, pyłów do powietrza atmosferycznego w procesie energetycznym spalania paliw. Rozporządzenie to przewiduje zaostrzenie norm emisji po 1997 r. W 1998r. Wprowadzono zaostrzenia. Istotnym elementem tego rozporządzenia jest:
określenie dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń w obszarach chronionych i pozostałych, ustalone na okres 30 minut - stężenia chwilowe, 24 godzin - stężenia średnie dobowe, stężenia średnie roczne. Dopuszczalne normy dla obszarów chronionych były niższe niż dla pozostałych.
wprowadzenie konieczności instalacji tzw. aparatury do ciągłego pomiaru zanieczyszczeń na dużych emitorach, z których emisja w ciągu 1 godziny przekracza 1200 kg SO2 lub 800 kg pyłu.
Ważnym rozstrzygnięciem w regulacjach prawnych jest konieczność uzyskiwania decyzji określających dopuszczalne poziomy emisji poszczególnych substancji wydawanych przez terenowe organy administracji państwowej stopnia wojewódzkiego. Każda decyzja uwzględniać musi tło stężeń występujących w sąsiedztwie danego obiektu. Decyzje te oparte są o dane: opis stosowanych w zakładach przemysłowych technologii, charakterystykę emitorów, określenie ilości i rodzaju emitorów zanieczyszczeń, określenie rodzaju urządzeń oczyszczających zainstalowanych na emitorach i podanie ich skuteczności. Decyzje te uwzględniają istniejący i przewidywalny w danym miejscu poziom stężeń zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.
Nowelizacja ustawy o Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska - daje ona:
możliwość wstrzymania działalności przedsiębiorstw, gdy występują permanentne naruszenia wymogów ochrony środowiska
możliwość ustalenia terminu usterek instalacji ochrony środowiska źle działających w przedsiębiorstwach
przewidywanie wstrzymania oddawanych do eksploatacji nowych inwestycji produkcyjnych nie spełniających wymogów ochrony środowiska
przewidywanie upoważnienia PIOŚ na import odpadów i konieczność uzyskiwania zezwoleń.
Nieudana nowelizacja - Ustawa o lasach. Wprowadzono dużą liberalizację gospodarki w lasach - masowe wycinanie drzew w lasach prywatnych i kradzieże drewna z lasów państwowych.
Nowelizacja ustawy o podziale zadań i kompetencji między organem gminy i administracji rządowej (1990 r.) - zwiększenie uprawnień samorządów terytorialnych w zakresie ochrony środowiska. Większe uprawnienia uzyskały: policja, straż miejska, straż ochrony przyrody, straż leśna, organizacje proekologiczne.
Nowelizacja ustawy Prawo geologiczne i górnicze (1994 r.). połączyła dwie wcześniej oddziałujące ustawy, wprowadziła tzw. opłatę eksploatacyjną za jednostkę wydobywania surowców ,tzn. za 1 tonę wydobywanego węgla, za 1 m3 wydobywanego gazu. Opłaty te zasilają budżety lokalne gmin na terenach, których prowadzona jest eksploatacja górnicza.
Nowelizacja Ustawy o odpadach (1997 r.). wprowadziła ona opłaty za składowanie odpadów w odniesieniu do ich ilości oraz czasu składowania. Reguluje ona międzynarodowy obrót odpadami i zakaz sprowadzania z zagranicy odpadów niebezpiecznych. Koryguje również przepisy z zakresie odpowiedzialności karnej związanej z obrotem odpadami.
Nowelizacja ustawy Prawo energetyczne (1997 r.) - przewiduje m.in.: podejmowanie działań związanych z oszczędzaniem, racjonalnym zużyciem energii - wprowadzanie w Polsce tzw. zintegrowanego planowania w gospodarce energetycznej i sterowania popytem na energię, co stanowi ważny element podejmowania działań proekologicznych w przypadku produkcji i zużycia energii.
Nowelizacja Ustawy zasadniczej o ochronie i kształtowaniu środowiska (1997 r.) - wspieranie czystej produkcji (działań zapobiegających zagrożeniu u źródeł ich powstawania), zasada ekorozwoju w planach zagospodarowania przestrzennego.
Starania Polski o wejście do Unii Europejskiej - nowelizacje z lat 90 - tych zbliżyły polskie regulacje prawne w ochronie środowiska z obowiązującymi przepisami UE. W latach 1994 - 1997 były to nowelizacje wyraźne.
2001 r. - dostosowanie się polskie regulacje prawne do wymagań UE:
wprowadzono znowelizowaną ustawę zasadniczą Prawo Ochrony Środowiska z dnia 27.04.2001 r. (Dz.U. nr 62 z 20.06.2001 r., poz. 627). Zawiera ona działy:
tytuł 1 - przepisy ogólne
tytuł 2 - ochrona zasobów środowiska
tytuł 3 - przeciwdziałanie zanieczyszczeniom
tytuł 4 - poważne awarie
tytuł 5 - środki finansowo - prawne
tytuł 6 - odpowiedzialność w ochronie środowiska
tytuł 7 - opis organów administracyjnych i instytucji związanych z ochroną środowiska
tytuł 8 - zawiera tzw. programy dostosowawcze (do UE).
Ustawa ta przewiduje zmiany w stosowaniu instrumentów ekonomicznych. Kończy ona na tym etapie proces dostosowania zasadniczych regulacji prawnych w Polsce do obowiązujących w UE.
Ustawa z 27.04.2001 r. o odpadach (Dz.U. nr 62 z 20.06.2001 r., poz. 628). Tytuły:
Przepisy ogólne
Zasady gospodarki odpadami
Plany gospodarki odpadami
Obowiązki posiadaczy odpadów
Szczegółowe zasady gospodarki niektórymi rodzajami odpadów
Termiczne przekształcenia odpadów
Składowanie i magazynowanie opadów
Międzynarodowy obrót odpadami
Przepisy karne dotyczące gospodarki odpadami.
Określa ona kategorie odpadów, kategorie i rodzaj odpadów niebezpiecznych, składowanie odpadów kwalifikujących je jako niebezpieczne, prezentowane procesy unieszkodliwiania odpadów. Jest obecnie zbieżna ze standardami i wymaganiami obowiązującymi w UE.
Ustawa z 11.05.2001 r. o obowiązkach przedsiębiorców w zakresie gospodarowania niektórymi odpadami oraz opłacie produktowej i opłacie depozytowej (DZ.U. nr 63 z 22.06.2001 r., poz. 639).
Opłata produktowa - obciąża producentów wyrobów, których część następnie przekształca się w odpady i za ten odpad producenci wnoszą opłatę. Gdy cały odpad lub jego część ulega utylizacji, recyklingowi, to część tej opłaty producenci mogą otrzymać z powrotem - motywowanie producenta do takiego postępowania, aby minimalizować powstawanie odpadów przy produkcji wyrobów. Opłaty produktowe dotyczą:
opakowań z tworzyw sztucznych, akumulatorów, blachy, papieru, tektury, szkła, opakowań z drewna, tekstyliów, opakowań wielomateriałowych
urządzeń klimatyzacyjnych, chłodniczych i zamrażających, pomp ciepła, chłodziarek, zamrażarek, ogniw galwanicznych, olei smarowych, lamp wyładowczych, wszystkich opon.
Opłata depozytowa - za każdy akumulator płaci się 30 zł, po jego zwrocie kwotę odzyskuje się.
Oprócz regulacji prawnych istotną rolę odgrywają instrumenty administracyjne - dokumenty i programy, prezentowane założenia działań związanych z ochroną środowiska:
Polityka Ekologiczna Państwa (1991 r.) - przewiduje takie działania w zakresie gospodarowania, które kierują się zasadami ekorozwoju w gospodarce rynkowej przy niezbędnym zakresie interwencjonizmu państwowego. Polityka została znowelizowana i jej czasokres rozciągnięto do roku 2020. przewidziano też strategię ekorozwoju. W dokumentach tych przewiduje się uwzględnienie:
zasady przestrzegania wymogów ochrony środowiska i działań planistycznych,
zasady praworządności - przestrzeganie przepisów w ochronie środowiska,
zasady zanieczyszczający płaci,
likwidowanie zanieczyszczeń u źródła - unikanie zanieczyszczeń, ich wytwarzania, stosowanie obiegów zamkniętych, recyklingu,
zasady ekonomizacji - wykorzystanie instrumentów ekonomicznych w podejmowaniu przedsięwzięć proekologicznych,
zasady regionalizmu - programy ochrony środowiska dla obszarów zagrożonych ekologicznie i współdziałanie z samorządami terytorialnymi
zasady uspołecznienia - udział obywateli różnych grup społecznych i organizacji pozarządowych w ochronie środowiska
zasady współpracy o charakterze międzynarodowym - rozwiązywanie problemów ochrony środowiska we współpracy z innymi krajami (ograniczenie transgranicznego przemieszczania się zanieczyszczeń).
Wytwarzanie i zużycie energii powoduje największe zagrożenie dla środowiska, dlatego bardzo ważnym elementem są założenia polityki ekologicznej przyjęte na początku lat 90 - tych do roku 2010. zostały one znowelizowane w połowie lat 90 - tych.
Założenia te przewidują konieczność restrukturyzacji gospodarki energetycznej - likwidacja uciążliwych emitorów, nowoczesne technologie przyjazne dla środowiska naturalnego.
zmiana struktury zużycia paliw i energii w kierunku wykorzystania tych nośników energii, które są bardziej przyjazne środowiska naturalnego: większe wykorzystanie gazu ziemnego i innych paliw gazowych i odnawialnych źródeł energii
podejmowanie prac w zakresie usprawniania ciepłownictwa, które do lat 90 - tych miało największe straty: modernizacja systemu przesyłania ciepła, wprowadzanie termomodernizacji w dużych obiektach mieszkaniowych
budowa zakładów odsiarczania i wzbogacania węgla (jest już ponad 20 takich zakładów)
instalacja lub wymiana nowoczesnych urządzeń odpylających (zrealizowane w dużym stopniu)
budowa instalacji odsiarczania spalin (wysoce zaawansowana w Polsce).
Strategia rozwoju odnawialnych źródeł energii - zakłada, że w 2010 r. udział energii ze źródeł odnawialnych w Polsce powinien wynosić 7,5%, w 2020 r. - około 14%.
Programy lokalnego ekorozwoju - wytyczne dla tych działań zostały opracowane w „Agendzie 21”, przyjęte w Rio de Janeiro w 1992 r. jako deklaracja. Oparte są one na stwierdzeniu: „Myśl globalnie, działaj lokalnie”. Każde lokalne działania proekologiczne poprawiają stan środowiska w skali globalnej. Agenda ta przewiduje też działania mające na celu wyrównanie poziomu życia na świecie.
Inne ważne dokumenty:
Lista „80” - początek lat 90 - tych, MOŚZNiL - wykazy zakładów szczególnie uciążliwych dla środowiska naturalnego - 80 najbardziej uciążliwych dla środowiska naturalnego zakładów przemysłowych w kraju (24 zakłady - z byłego woj. katowickiego, 1 zakład - z byłego woj. bielskiego). Sporządzone listy wojewódzkie obejmowały dalsze 500 dość uciążliwych zakładów dla środowiska naturalnego (55 zakładów - woj. katowickie, kilka zakładów - woj. bielskie). Zakłady te były przedmiotem ciągłego zainteresowania służb ekologicznych i PIOŚ, która w nich przeprowadzała okresowe kontrole. Zakłady te przygotowywały programy działań mające na celu ograniczenia ich niekorzystnego oddziaływania na środowisko naturalne. Działania w tym zakresie okazały się skuteczne - zmniejszenie się ilości przedsiębiorstw na listach. Obecnie jest poniżej 40 zakładów na liście krajowej. Ponad 50% zakładów z list wojewódzkich skreślono - znaczne obniżenie odprowadzanych przez zakłady emisji zanieczyszczeń do powietrza atmosferycznego, wód, odprowadzanych odpadów. Z list krajowych zniknęła większość elektrowni i elektrociepłowni, które w latach 90 - tych zainstalowały urządzenia ograniczające emisję pyłów.
WYKŁAD 6
STRUKTURA ORGANIZACYJNA OCHRONY ŚRODOWISKA
W POLSCE
Ważną rolę w ochronie środowiska odgrywa