Ochrona Środowiska
Inżynieria środowiska
- jak inżynierskimi sposobami zapobiec dalszej dewastacji środowiska lub to odwrócić
- ochrona środowiska w zakresie technicznym zajmuje się i kształci ludzi, którzy maja osiągać umiejętność zabezpieczanie środowiska przed degradacja lub przywracania stanu poprzedzającego degradację przy wykorzystaniu inżynierskich sposobów (rozwiązania techniczne, technologiczne, organizacyjne)
- technologia - procesy, wszystko co potrzebne do procesu czyli maszyny i warunki
- największym zagrożeniem dla środowiska jest gatunek ludzki, który przez mało kontrolowany rozwój ilościowy zakłócił równowagę pierwotną
Kierunki działania w zakresie ochrony przyrody
1. Racjonalna gospodarka odpadowa
- gospodarka bezodpadowa - cały świat dąży do zminimalizowania ilości odpadów
*technologie bezodpadowe (np. osłonka do kiełbas)
*bezodpadowe systemy konsumpcji (np. lodówka przewożona bez kartonu w miękkim samochodzie)
*recyrkulacja - przerób jako surowiec tego co dla innych jest odpadem
- unieszkodliwianie tego co nie jesteśmy w stanie zagospodarować (powyżej)
*wysypiska i spalarnie - 40% odpadów wróci do obiegu, 60% zostanie dezaktywowana: perliza (obróbka bez tlenu) , obróbka termiczna
*kompostowanie (tylko takie, które dotyczy materiałów, z których nie otrzyma się nawozów) - metoda unieszkodliwiania odpadów, proces tlenowy, obecnie wspomagany mechanicznie
2. Racjonalna gospodarka wodno - ściekowa (światu zagraża klęska braku wody)
- niedopuszczenie do stepowienia (osuszania terenów), obniżania poziomu wód gruntowych, przekraczanie dopuszczalnych ilości pobieranie wód głębinowych (należy pobierać ich mniej niż przybywa), wysychania rzek
- wprowadzanie technologii o ograniczonej ilości ścieków
- przywracania wodom zużytym pierwotnych wartości (oczyszczanie)
- zagospodarowanie obciążeń wód
3. Racjonalna gospodarka powietrzem
4. Inwentaryzacja stanu ekologicznego - należy przez to rozumieć okresową (coraz częściej ciągłą) aktualizację zapisów dotyczący stanu środowiska, musi być ona uwzględniona w planowaniu przestrzennym, decyzjach inwestycyjnych, działalności gospodarczej i przy planowaniu odnowy geologicznej. W celu inwentaryzacji stanu prowadzi się monitoring środowiska.
Planowanie przestrzenne - szczególnie ważne jest uwzględnienie wszystkich ujemnych skutków jakie mogą wystąpić w wyniku podejmowanych decyzji
- na etapie projektowania konieczne jest zabezpieczenie środowiska na okres realizacji inwestycji, jej eksploatacji i likwidacji
- zachowanie możliwie nienaruszonych stosunków wodnych i roślinnych nie zawsze jest to możliwe, np.. odwodnienie kopalń, regulacje rzek) wtedy przywracamy stan po zakończeniu eksploatacji lub ograniczmy zasięg zmian lub rekompensujemy starty (np.. w innym miejscu)
Podejmowanie działań rekultywacyjnych
- przyjęcie zasady ( w wielu aspektach jest uwzględniona w prawie), że ten co podejmuje działalność gospodarczą, rozwiązuje problem odpadów, ścieków, przywrócenia stanu pierwotnego
- tam gdzie jest to niemożliwe robi to państwo (lub wydający pozwolenie na działalność)
- tam gdzie już coś zdegradowano naprawia państwo, np.. program odnowy ekologicznej.
ZAGROŻENIA
1. Wzrost populacji - 1 miliard 1840 rok, 2-1945, 3-1962, 4-1975, 5-1987, przyrost 250 tysięcy. Przyrost ten dotyka szczególnie tereny zacofane pod względem rozwoju intelektualnego i społecznego (Afryka ok.. 800 tys.).
2. Efekt cieplarniany i dziura ozonowa - uszkodzenie warstwy ozonowej zagraża życiu biologicznemu, niektóre gazy (szczególnie chlorowcopochodne węglowodorów, freony i halony) aktywnie niszczą warstwę ozonową. W procesie tym uczestniczą gazy, które przyczyniają się do ocieplenia klimatu.
3.Zmiany klimatu - w ciągu ostatnie stulecia temperatura wzrosła o ok.. 0,5 stopnia. Jeżeli stężenie dwutlenku węgla wzrośnie dwukrotnie temperatura wzrośnie o 1,5 stopnia. Proces ten jest ciągle obserwowany, ale nie można go przewidzieć. Jeżeli temperatura wzrośnie o 1,5 stopnia to poziom wód wzrośnie o około 20 cm, natomiast jeżeli o 4,5 stopnia - poziom wód wzrośnie o 140 cm - 2 miliardy ludzi będzie musiało opuścić swoje miejsce zamieszkania.
4.Chemiczne zatrucie atmosfery - jeśli porównamy czas z przed uprzemysłowienia do czasów obecnych to ilość dwutlenku węgla wzrosła o ¼. co roku do atmosfery przekazywanych jest 20 miliardów gazów szklarniowych, z tego ok.. 70 tys. Składników szczególnie niebezpiecznych.
5.Lasy - w latach 1980-90 w krajach tropikalnych wycięto lub zniszczono 167 milionów hektarów lasów rocznie. W ostatnim 10-leciu szybkość wycinania wzrosła dwukrotnie. Jeżeli proces się utrzyma za 50 lat nie będzie lasów tropikalnych.
6. Gleba i rolnictwo - od 1945 do 2000 roku 11% ziem uprawnych zostało zniszczonych (wyjałowionych, wysuszonych, m.in. Powierzchnie Indii i Chin)
7. Pestycydy i herbicydy - w USA 1/3 gleb wykazuje mniejszą efektywność produkcyjną
8.Zasoby wody - w ciągu ostatnich 50 lat zużycie wody wzrosło z 1000 km^3 do 4300 km^3 na rok
9. Ruchy ludności - Meksyk do USA, Północni Afrykanie do Francji, Chiny do Rosji, Syberia do Rosji
10. Urbanizacja- wg prognoz ONZ liczba mieszkańców miast w ciągu najbliższych 25 lat wzrośnie o kolejne 2 miliardy. Prawie cały ten przyrost znajdzie się w slumsach.
11. Węgiel - spalanie paliw w kopalniach, zagrożenia ozonosfery, likwidacja lasów, likwidacja bagien, naruszenie równowagi oceanów, nadużywanie energii.
Jedynym znanym i praktycznie wykonalnym sposobem liczącej się ilości dwutlenku węgla z atmosfery jest związanie węgla w drewnie i w glebie (humusie). Aby zatrzymać proces przybywania węgla w atmosferze należałoby zalesić (średnia gęstość) powierzchnie średniej wielkości Australii.
Bogaci a biedni - w krajach bogatej północy 25% ludności konsumuje 30% zasobów naszej planety, gromadzi 30% dochodów gospodarki światowej i pozostawia po sobie 75% zanieczyszczeń przemysłowych i komunalnych.
Pojecie zrównoważonego rozwoju
W świecie coraz częściej używa się określenia zrównoważony rozwój . Określenie to nie ma jednolitej definicji.
państwo |
konwencjonalna |
wodna |
jądrowa |
Francja |
13% |
10% |
reszta |
Islandia |
0% |
94% |
|
Polska |
97% |
|
|
Szwecja |
|
50% |
50% |
Szwajcaria |
|
60% |
40% |
Wielka Brytania |
35% |
|
65% |
Czechy |
|
|
*ok.. 90%-110% |
Podstawowym źródłem energii na ziemi jest promieniowanie słoneczne. Część tego promieniowania odbija się od powierzchni ziemi i od atmosfery. Gdyby tego odbicia od ziemi nie hamowały gazy atmosferyczne, to temperatura na planecie wynosiłaby -20 stopni. Gazy śladowe absorbują promieniowanie termiczne i przyczyniają się w ten sposób do podwyższenia temperatury na ziemi. Jest to proces naturalny. Gazy emitowane do atmosfery tworzą dodatkowy efekt cieplarniany, który jest niekorzystny dla zachowania równowagi.
Przez miliony lat efekt cieplarniany był naturalnym systemem termicznym. Do niedawna największą rolę w efekcie cieplarnianym spełniała para wodna. Dziś wzrosło znaczenie innych gazów w tym: dwutlenku węgla i metanu.
Stężenia gazów z przed tysięcy lat są znane m.in.. dzięki temu, że niewielkie ilości powietrza znajdują się w lodach Antarktydy i Grenlandii.
okres |
Dwutlenek węgla |
Freony |
Przed rewolucją przemysłową |
280 |
0 |
1990 rok |
353 |
0,7 |
2050 rok |
400-600 |
3-8 |
W epoce lodowcowej, lodowiec o grubości ponad 2 km pokrywał większość Ameryki Północnej. Temperatura była o kilka stopni niższa, a poziom oceanu aż o 100 cm niższy. Klimat ulega zmianom z powodu kilku czynników:
- zmiany kształtu orbity (cykl 90 000-100 000lat)
- zmiany nachylenia równika ziemskiego ( cykl 41 000 lat)
- zmiany punktów równonocy (21 000 - 23 000 lat)
Niezależnie od tych zmian, najbardziej na klimat wpływa człowiek (oddziaływanie człowieka na skład chemiczny atmosfery). W Polsce skutki tych zmian są bardzo widoczne. Największym z nich jest wzrost zużycia energii i wzrost zapotrzebowania na surowce energetyczne. Te ostatnie powodują wzrost zużycia wody.
USUWANIE SKAŻEŃ Z GLEBY
Usuwanie zanieczyszczeń i rekultywacja gleb po substancjach ropopochodnych
Produkty ropopochodne są zanieczyszczeniem, które dość często występuje w wyniku awarii, wycieku z instalacji, w trakcie błędów przy ładowaniu, wypadkach transportowych, itp.. Przedostanie się tych produktów do gleby uniemożliwia uprawę roślin oraz co jest znacznie bardziej istotne, powoduje zagrożenie wód gruntowych. Skażenia tego typu maja skłonności do rozprzestrzeniania się (po przez wody, przenikając przez grunt, poprzez parowanie wędrujące nad powierzchnią ziemi). Usuwanie tych zanieczyszczeń jest ważne ze względu na rozprzestrzenianie się w środowisku. W praktyce stosuje się metod usuwania skażeń:
- fizyczne, fizyko techniczne
- biotechnologiczne
Metoda fizyczna do usuwania z wody związków łatwo lotnych
Stosowany jest zbiornik przepływowy, który ma w dolnej części zamontowany system bełkatkowego odprowadzania powietrza. Substancja ta będzie mieć tendencję do wychodzenia wraz z powietrzem poza środowisko wodne. Wadą tego systemu może być przechodzenie substancji skażonej do atmosfery. Jeśli substancja skażająca nie powinna zostać w atmosferze, wówczas strumień powietrza kierowany jest w komory pieca.
Absorpcja
W metodzie absorpcyjnej stosuje się najczęściej węgiel aktywny. Bywa również stosowany materiał porowaty uzyskiwany w procesie syntezy (np.. diatomit). Proces może być stosowany na różne sposoby: proste absorbenty typy mieszaninowego, kolumna absorpcyjna, aparaty w których absorbent jest w fazie fluidalnej. Ta metoda wiąże się z powstawaniem skażonych produktów absorbujących. Produkty te są następnie likwidowane termicznie.
Metody fizyczne do usuwania skażeń z gleby
Termiczna
Do najprostszych należy metoda, w której gleba podawana jest do pieca obrotowego (w 1100 stopniach). Tam następuje odparowanie związków skażających i ich spalenie. Ta metoda jest kosztowna i powoduje całkowite zmineralizowanie i likwidacje gleby (gleba jest to mieszanina substancji mineralnych i organicznych).
Ekstrakcyjna
Ropopochodne można ekstrahować rozpuszczalnikami organicznymi. Metoda ta jest droga i dlatego stosowana jest tylko wtedy, kiedy rozlana substancja ma dużą wartość.
Desorpcja
Polega na przedmuchiwaniu gleby powietrzem.
Desorpcyjno-flotacyjna
Sporządza się zawiesinę wodna gleby zmieszanej z odpadowym pyłem węglowym, dodaje się spieniaczy. Następuje sorpcja tych związków na aktywny węgiel, następnie oddziela się węgiel poprzez flotację i spala.
Metody biologiczne
Szereg związków organicznych obecnych w ropie bądź w jej frakcjach jest rozkładany przez mikroorganizmy, żeby jednak mikroorganizmy mogły je rozłożyć muszą być spełnione określone warunki (rozcieńczenie, dostęp powietrza lub jego brak, obecność różnych środków odżywczych, itp..). Jeżeli skażenie obejmuje duży teren lub występuję w terenach zabudowanych to możemy stosować wyłącznie metody biologiczne. Metody te polegają na wykorzystaniu zdolności określonych organizmów do rozkładu związków zanieczyszczających, w tym również składników ropy naftowej (ropa naftowa jest mieszaniną ogromnej ilości związków). Tylko sporadyczne w praktyce stosowane są wyselekcjonowane mikroorganizmy dlatego, że trzeba je dopiero namnożyć w warunkach laboratoryjnych. W warunkach rzeczywistych właściwe dla danego zanieczyszczenie makroorganizmy namnażają się same, jeżeli stworzymy odpowiednie warunki.
Klasyczna
Polega na stosowaniu typowych zabiegów agrotechnicznych, jak zaorywanie, bronowanie, nawadnianie, uprawa wybranych roślin, wprowadzanie odpowiednich składników odżywczych, wzbogacenie mikroflory.
Kompostowanie
Polega na zgarnianiu warstwy skażonej, układaniu w pryzmie i kompostowaniu.
Cyrkulacja wymuszona
Polega na rozprowadzaniu na gruncie roztworu wodnego zawierającego drobnoustroje, tlen i substancje odżywcze (osad ściekowy). Roztwór jest rozmieszczany, zbierany w specjalnie przygotowanych studniach. Rozmieszczona woda przenika do studzien skąd jest wypompowywana i odkażana.
Wariant z bioreaktorem
Postępowanie w tym przypadku jest podobna do postępowania w powyższych metodach. Jednak wypompowywana ciecz (bez dodatków nawozowo-bakteryjnych) po przejściu przez grunt jest przekazywana do bioreaktora i tam jest oczyszczana biologicznie. Niekiedy do wody dodaje się środek zwiększający rozpuszczalność frakcji ropopochodnych. Bioreaktor działa na zasadzie złoża.
Ropa składa się z ogromnej ilości związków organicznych o bardzo różnej długości łańcucha węglowego.
Frakcja |
Temperatura destylacji |
Ilość węgla |
Gaz |
Poniżej 20 |
1-4 |
Eter naftowy |
20-60 |
5-6 |
Nafta lekka |
60-100 |
6-7 |
Gazolina surowa (benzyna) |
40-205 |
|
Nafta |
175-320 |
|
Olej gazowy |
|
|
Olej smarowy |
|
|
Asfalt lub koks |
|
|
PRZYRODNICZE UWARUNKOWANIA GOSPODARKI PRZESTRZENNEJ
Zasoby i walory środowiska
Pojęcia zasobów i walorów środowiska jest względne. O ich wartości decyduje szereg czynników m.in.. rzadkość, występowania, ograniczoność (ilość), dostępność, rozmieszczenie, stopień zanieczyszczenia. Zasoby środowiska można podzielić na dwie grupy
Zasoby środowiska
1. Wyczerpywalne
-nieodnawialne
*bogactwa mineralne
*powierzchnia użytkowa
*przestrzeń
-odnawialne
*powietrze atmosferyczne
*wody
*gleby
*świat roślin i zwierząt
2. Niewyczerpywalne
*promieniowanie słoneczne
*energia fal i pływów
*energia wiatrów
*energia geotermiczna
Zasobami nieodnawialnymi są przede wszystkim kopaliny (rudy metali, ropa, węgiel, siarka, kamienie użyteczne, wapień, sól, itp.).
Zasoby odnawialne odznaczają się tym, że dopóki człowiek korzysta z nich rozsądnie, nienaruszając równowagi środowiska odnawiają się i stanowią wieczną rezerwę dóbr. Składnikiem odnawialnym w ogromnym znaczeniu jest gleba z jej składnikami, woda i słońce. Razem tworzą cos w rodzaju fabryki, która wytwarza biomasę i czyni to nieprzerwanie. Człowiek może odtwarzać glebę. Nie może natomiast zwiększyć ilości ziemi z którą ta gleba jest związana, czyli gleba jest niepowtarzalna, ale odnawialna.
Bogactwa mineralne
Polska obok Francji należy do najzasobniejszych w surowce mineralne krajów Europy.
Charakterystyka zasobów polskich surowców mineralnych
Kopalina |
Udokumentowane zasoby (mln ton) |
Węgiel kamienny |
61 150 |
Węgiel brunatny |
14 300 |
Gaz ziemny |
150 |
Ruda miedzi |
3 200 |
Rudy cynku i ołowiu |
210 |
Siarka rodzima |
750 |
Sól kuchenna |
122 tys. |
Wapienie i margle |
17 300 |
Udział zasobów Polski w zasobach świata
Kopalina |
Miejsce w wydobyciu |
Procent produkcji światowej |
Węgiel kamienny |
6 |
3,6 |
Węgiel brunatny |
5 |
6,5 |
Miedź |
8 |
3,5 |
Siarka rodzima |
1 |
35 |
Polska zajmuje jedno z czołowych miejsc Europy pod względem ilości wytwarzanych odpadów przemysłowych. W 1998 roku w Polsce wytworzona 133 mln ton odpadów przemysłowych (bez odpadów komunalnych).
Zasoby wodne
Wśród przyrodniczych uwarunkowań ekorozwoju woda zajmuje miejsce szczególne. W Polsce zajmuje miejsce dominujące. Na tle świata polskie zasoby są wyjątkowo ubogie. Polska zajmuje 0,2% powierzchni świata i 3% powierzchni Europy. Jej ludność stanowi 0,8% ludności świata i 8,4% ludności Europy. Odnawialne zasoby wody na jednego mieszkańca w Polsce wynoszą 1,29 tys. m^3, na świecie 7,7 m^3, w Europie 4,9 m^3. W Polsce na mieszkańca przypada w ciągu doby 4,5 m^3, w Europie 11 m^3.
Pod wodami mamy 831 tys. ha ziem, czyli 2,7%. Na mieszkańca przypada 0,02 ha. Pod każdym względem Polska ma bardzo niekorzystną sytuację. W bilansie wodnym Polski roczne zasilanie wynosi 192 km^3, z tego opady atmosferyczne dają 187 km^3, a dopływy rzeczne z innych krajów 5,2 km^3. Nasz odpływ wynosi tylko 53 km^3.
Zasoby świeżej wody
Zasoby świeżej wody |
Świat |
Europa |
Polska |
Roczne pobrania na mieszkańca w m^3 |
660 |
726 |
470 |
Struktura pobrań wg sektorów [%] |
|
|
|
Cele bytowe |
8 |
13 |
16 |
Przemysł |
23 |
54 |
60 |
Rolnictwo |
69 |
33 |
24 |
Osobliwością Polski jest nie tylko to, że w stosunku do świata i Europy pobiera małą ilość wody na mieszkańca, ale również to, że mamy bardzo wysoki udział w ogólnych zasobach wody, który wynosi 30% (świat 8%, Europa 15%). Oznacza to, że w Polsce czas, w którym woda podlega procesom samooczyszczenia jest znacznie krótszy.
Zasoby wodne Polski
Są one uzależnione w bardzo wysokim stopniu od opadów atmosferycznych. Opady te podlegają dużym wahaniom w poszczególnych latach, tyle, że w dłuższym okresie czasu maleją. Tylko 2,6% zasobów wodnych pochodzi spoza granic kraju. Odpływ wód w roku wynosi około 60 mld m^3 (od 37 do 90 mld m^3). W skutek sezonowej wieloletniej zmienności tzw. odpływów gwarantowanych (z gwarancją 95%) wynosi jedynie 22 mld m^3.
Jeśli przyjmie się, że odpływ nienaruszalny, w którym musi pozostać rzeka wynosi 15 mld m^3, to bezwzględny pobór wody na potrzeby gospodarcze może wynieść jedynie 7 mld m^3. Całkowity pobór wody jest o około dwukrotnie wyższy.
Zmniejszenie sezonowych i wieloletnich wahań odpływów można zapewnić przez budowę zbiorników retencyjnych. Jest ich w kraju bardzo niewiele (magazynuje się w nich 5% odpływu rocznego).
Jeśli chodzi o opady atmosferyczne to w Europie tylko Polska i Węgry znajdują się w granicy do 600mm rocznie. W lepszej sytuacji jest Estonia, Hiszpania, Grecja, Łotwa, Czech (600-700mm), w jeszcze lepszej Niemcy, Dania, Słowacja, Holandia, Francja, Portugalia, Belgia (700-900mm), w jeszcze lepszej Włochy i Austria (900-1000mm), najlepsza ma Słowenia.
Najsuchsze tereny to wrocławskie i wielkopolska. Najwięcej opadów mamy w Tatrach i Karpatach oraz na wybrzeżu.
Regiony najsuchsze są terenami o najwyższej wydajności rolniczej (jak to jest możliwe?):
-stara kultura rolna (głęboka orka)
-utrzymanie właściwej kultury i ilości substancji organicznych w glebie (powoduje to zatrzymanie znacznych ilości wody w glebie)
Mamy jeden z najniższych w Europie wskaźników obsługiwania ludności przez oczyszczalnie ścieków (50%, 10% ludność wsi).
Polityka zasobami wodnymi musi zmierzać do:
- ograniczenia wykorzystania wód podziemnych na cele przemysłowe
- przeznaczania jedynie dla ludności przemysłu spożywczego i farmaceutycznego
- wód podziemnych nie może ubywać
- poddania szczególnej ochronie (doskonalenia) zbiorników wód podziemnych
- radykalnego zwiększania ilości wody magazynowanej w zbiornikach retencyjnych
- zwiększenie lesistości na obszarach wododziałowych celem poprawy naturalnej retencyjności tych obszarów
- przestrzeganie zlewniowego systemu gospodarowania wodą
- spała nianie wymogów oraz coraz to ostrzejszych norm dotyczących dopuszczalnej koncentracji zanieczyszczeń w ściekach odprowadzanych do wód i do ziemi, wprowadzenie progresywnych opłat za ich zwroty
- doskonalenie kontroli przeciwdziałania eutrofizacji wód (zakwit)
- weryfikować przepisy dotyczące postępowania ze ściekami przemysłowymi
GLEBA
Gleba nie jest zasobem stałym nawet jeśli ilość hektarów ulega zmianie. Zasób ten zmienia się w zależności od przeciwstawnych procesów tworzenia się gleby (w wyniku działalności człowieka lub w wyniku odnawiania) oraz niszczenia gleby (zanik części organicznych oraz organizmów żywych). Zagospodarowując prawidłowo środowisko geologiczne, stosując umiejętne zabiegi uprawne (prawidłowe nawożenie, utrzymanie optymalnych stosunków wodnych) człowiek może wzbogacać glebę jakościowo i ilościowo w efekcie podnosząc jej urodzajność.
Klasy bonitacyjne gruntów ornych (jakość gleby)
Klasa |
Gleba |
Udział procentowy |
I-II |
Najlepsze, bardzo dobre |
3,8 |
IIIa-IIIb |
Dobre |
25 |
Iva-IVb |
Średnie |
39 |
V-VI |
Słabe, bardzo słabe |
32 |
LASY
Las z natury rzeczy jest najbardziej naturalnym zasobem pierwotnym, który ma zaspokajać cały szereg potrzeb społecznych (zasób odnawialny). Nie mniej, jego zdolność do samoodnowy jest odgraniczona do pewnych nieprzekraczalnych warunków. Te warunki są różne w zależności od elementów środowiska im przeciwdziałającym lub współdziałającym. Szczególnie uciążliwe dla lasu są emisje do powietrza, które w formie np.. kwaśnych deszczy lub skażonej wody spadają na lasy.
W 1946 roku w nowych granicach państwa 21% powierzchni krajowej pokrytej było lasem, przy czym 90% to drzewostany iglaste. W latach 1946-1990 powierzchnia leśna wzrosła o 2,3 miliona hektarów (zalesiono grunty słabe i odłogi). W 1990 roku las pokrywał prawie 29% powierzchni krajowej. Obecnie przybywa lasów (nic nie wartych).
Lasy pozostające pod kontrolą służb leśnych państwowych są gospodarowane prawidłowo, często na bardzo wysokim poziomie. Lasy prywatne niszczeją.
Jednolite iglaste lasy to błąd przeszłości, który popełnili przede wszystkim Niemcy (są niewydajne).
Najsłabiej zalesiony jest środek Polski (w tym Łódź) w tym wielkopolska. Najbardziej niekorzystne jest małe zróżnicowanie gatunkowe - bory iglaste. Druga wadą jest niedobór drzewostanów dojrzałych. Nasze drzewostany są zagrożone.
KRAJOBRAZ
Przez krajobraz rozumiemy fizjonomie, czyli oblicze albo wygląd środowiska przyrodniczego (jest to jedna z wielu definicji).
Krajobraz jest ważny ze względów wizualnych i estetycznych, ale ekologicznych i w dalszej kolejności ekonomicznych.
Krajobraz wyraża powiązanie wielu procesów jakie zachodzą między składnikami przyrodniczymi i materialnymi środowiska (materialnymi, pochodzenia naturalnego i antropogenicznego). W różnych dokumentach krajobraz definiowany jest różnie ze względu na zamiar podkreślenia ważności któregoś ze składników (kulturowego, wizualnego, ekologicznego). Krajobraz jest wszędzie.
Obowiązek ochrony krajobrazu zapisany jest w szeregu ustaw, ale w szczególności w ustawach o zagospodarowaniu przestrzennym.
W zależności od ingerencji człowieka wyróżnia się krajobrazy:
- pierwotne - w których działanie ludzi nie spowodowało żadnych zmian
- naturalne - w których działanie ludzi daje się zauważyć, ale nie spowodowało jego zagrożenia
- antropogeniczne - to takie, gdzie człowiek wprowadził istotne zmiany, albo je ukształtował (krajobraz wiejski, miejski, górniczy, przemysłowy, itd..)
Niektóre krajobrazy są wręcz unikalne i traktowane są jako pomniki przyrody, często podlegają szczególnej ochronie. Wyróżniamy:
- parki narodowe
- rezerwaty przyrody
- parki krajobrazowe
- parki biosfery
- obszary chronionego krajobrazu
Powyższe formy są formami powierzchniowymi. Poza nimi wyróżnia się jeszcze kategorie poza powierzchniowe - pomniki przyrody.
Formy ochrony przyrody i krajobrazu
Można wyróżnić trzy podstawowe formy:
1. Ochrona obszarowa
2. Ochrona gatunkowa roślin i zwierząt
3. Ochrona indywidualna
- pomniki przyrody
- stanowiska dokumentacyjne
- użytki ekologiczne
- zespoły ochrony przyrody
Park narodowy
Obejmuje obszar chroniony wyróżniający się szczególnymi wartościami naukowymi, przyrodniczymi, społecznymi, kulturowymi i wychowawczymi; o powierzchni nie mniejsze niż 1000 ha, której ochronie przyrody podlega całość przyrody i swoistość cech krajobrazu.
Cele i funkcje parku narodowego:
- poznanie, zachowanie i udokumentowanie całych systemów przyrodniczych w warunkach ich funkcjonowania
- odtwarzania zanikłych i zniekształconych ogniw przyrody właściwej dla naszego kraju
- naukowe wykorzystanie do badań
- turystyczne wykorzystania w celach poznawczych
- gospodarcze wykorzystanie jako wzór do racjonalnego zagospodarowania
Wokół parków tworzona jest strefa ochrony - otulina, którą obowiązują zasady ochrony środowiska, które zabezpieczają park przed czynnikami zewnętrznymi.
W parku narodowym stosuje się ochronę ścisłą (całkowite zaniechanie ingerencji) lub na jakiejś części czynne oddziaływanie na ekosystem przez zastosowanie zasobów ochronnych, pielęgnacyjnych, hodowlanych.
Rezerwat przyrody
Jest to obszar obejmujący zachowanie w stanie naturalnym lub mało zmienionym ekosystemy, określone gatunki roślin i zwierząt, elementy przyrody nieożywionej, które mają istotna wartość pod względem naukowym, przyrodniczym, kulturowym bądź krajobrazowym. Rozróżnia się rezerwaty częściowe i ścisłe. Ścisłe- brak ingerencji człowieka, częściowe - dopuszczalne jest stosowanie pewnych zabiegów.
Instrukcje dla rezerwatów zatwierdza minister do spraw ochrony środowiska.
Rezerwatem może być np.: fauna, flora, las, krajobraz, woda, torfowisko, przyroda nieożywiona, step. Wokół rezerwatu może być utworzona strefa ochronna.
Park krajobrazowy
Jest to przestrzennie wydzielony obszar poddany ochronie ze względu na nieprzeciętne właściwości naturalne środowiska przyrodniczego oraz wysokie wartości historyczne i kulturowe. Celem tworzenia parku jest zachowanie, popularyzacja i upowszechnienie tych wartości w warunkach racjonalnego gospodarowania.
Grunty rolne, leśne i inne nieruchomości pozostające w granicach pozostawia się w gospodarczym wykorzystaniu. Ograniczenia dotyczące gospodarki rolnej i leśnej sprowadzają się do przestrzegania zasad racjonalnego prowadzenia tej działalności. Należy przez to rozumieć, że nie będzie ona naruszała naturalnego układu czynników przyrody oraz harmonii i estetyki krajobrazu.
Obszar chronionego krajobrazu
Jest to przestrzennie wydzielona jednostka poddana ochronie ze względu na wyróżniające się krajobrazowo tereny o różnych typach ekosystemu. Sposób zagospodarowania tego terenu powinien zapewniać zachowanie stanu równowagi ekologicznej. Obszary te bardzo często stanowią otulinę dla parków narodowych lub krajobrazowych.
Tendencje zmian w ilościach form ochrony przyrody
Forma ochrony przyrody %powierzchni kraju (ilość) |
1975 |
1980 |
ok..2000 |
Parki narodowe |
0,37 (13) |
- |
1 (22) |
Rezerwaty przyrody |
0,19 (630) |
- |
0,5 (1250) |
Parki krajobrazowe |
- |
0,8 (11) |
8 (120) |
Obszar chronionego krajobrazu |
- |
2 (60) |
22 (400) |
Jak wspomniano poza przestrzennymi formami przyrody istnieją jeszcze indywidualne.
Pomniki przyrody
Jest to najstarsza forma ochrony cennych obiektów przyrodniczych. Wnikliwa penetracja terenu umożliwia wytypowanie w zarówno otwartym krajobrazie jak i w lasach, parkach, wzdłuż dróg- drzew, jaskiń, źródeł, wodospadów o cechach pomników (osobliwości dendrologiczne). Istotą tej formy jest opieka prawna. Liczba tego typu obiektów w Polsce wynosi ok.. 33,5 tys.
Stanowisko dokumentacyjne
Jest to nowa kategoria ochrony przyrody nieożywionej zajmującej małą powierzchnię porównywalna z pomnikiem przyrody. Stanowiska obejmują utwory geologiczne ważne dla nauki i dydaktyki, elementy przyrody nieożywionej, które dokumentują ważne etapy rozwoju budowy geologicznej, procesy formowania, elementy stanowiące zawartość (treść) tego stanowiska mogą być odsłonięte i dostępne dla obserwacji, ale mogą być pokryte zwierzchnio glebą.
Użytek ekologiczny
Jest to nowa kategoria ochrony. Z reguły dotyczy terenów i obiektów, które nie mają wartości gospodarczej, ale mają wartość ekologiczną, np.. korzystnie oddziaływają na klimat, zatrzymywanie wód, stanowi siedlisko dla rzadkich gatunków zwierząt (np.. torfowiska, bagna, zadrzewienia śródpolne).
Zespół przyrodniczo-krajobrazowy
Jest to również nowa forma ochrony indywidualne. Najczęściej o niewielkiej powierzchni, ale o wyjątkowych wartościach przyrodniczo-kulturowych, np.. naturalne wzniesienie terenu (wały, wydmy) w równinnym krajobrazie, przyrodnicze otoczenie jakiejś budowli, charakterystyczny układ wód.
Parki podworskie
Mają dużą wartość przyrodniczą, często stanowią cenne, ukształtowane tereny.
Szereg form ochrony jest chronionych prawem międzynarodowym. Zakres ochrony międzynarodowej ulega stałemu poszerzaniu miarę wzrostu świadomości zagrożeń jakie występują w skali świata. Niezależnie od wyżej omówionych form, z których niektóre objęte są ochroną międzynarodową tworzone są dodatkowe formy międzynarodowe np.. rezerwat biosfery (utworzony w ramach aktywności UNESCO).
ZIEMIA
Polska ma określone uwarunkowania przyrodnicze, które związane są w znacznym stopniu z położeniem w pasie wielkich nizin europejskich. To zadecydowało o sposobie użytkowania ziemi. Mimo nienajlepszych gleb 60% powierzchni kraju jest wykorzystywanych rolniczo, a około 90% zajmują użytki rolne, lasy, zadrzewienia i wody.
Z szacunków zapotrzebowania na produkty rolne wynika, że powinniśmy zmniejszyć powierzchnię użytkową rolniczą o 1,2 miliona ha (użytkujemy 17 miliona ha). Jeśli dojdzie do pełnej globalizacji produkcji rolnej w unii to nie musi ona powodować dalszego zmniejszania powierzchni, ale na pewno będzie powodować zmianę tendencji w sposobie użytkowania.
Podobnie jak w całej Europie, wiele rejonów w Polsce to tereny skażone zanieczyszczeniami pochodzenia przemysłowego.
Około 5-6% jest silnie zanieczyszczonych, ok.. 15% powinno nie być wykorzystywane rolniczo. Na tle Europy, polska ma stosunkowo czyste gleby, przy czy powinniśmy zdawać sobie sprawę z tego, że zdolność do samooczyszczania gleb w Polsce jest mniejsza niż w krajach zachodnich ze względu na wilgotność.
Dotychczasowy sposób użytkowania ziemi powoduje szereg niekorzystnych zmian, które powodowane są przez:
- do lat 2000 intensywne zagospodarowanie terenów rolniczych (likwidacja nieużytków, ukorzeń)
- intensyfikacja użytkowania łąk
- stosowanie środków chemicznej ochrony roślin
- monokulturowy charakter (szczególnie lasów)
- melioracje
- wielko powierzchniowe wyręby
- odwodnienia
Szczególnym przypadkiem są tereny po kopalniach poodkrywkowych z tym, że dzisiejsze podejście do tych terenów powoduje niekiedy ich uatrakcyjnienie.
Na koniec 200 roku na rekultywację oczekuje ok.. 80-90 tys. ha.
Bardzo ważną rolę w planowaniu, później wymuszaniu i realizowaniu działań ma planowanie przestrzenne. W planowaniu tym, niezależnie od uregulowań prawnych, powinno być oczywiste, że rekompensatę za zniszczenie, zagrożenie dla środowiska na terenach zurbanizowanych musi być intensyfikacja działań ochronnych na obszarach o funkcjach środowisk twórczych.
Nie zależnie od przepisów związanych z planowaniem przestrzennym zwraca się obecnie narastająco uwagę na świadomość społeczna oraz na doskonalenie zasad i reguł.
Do celów planistycznych oraz równocześnie jako bazę do ubiegania się o dofinansowanie należy wykorzystać informacje zawarte w:
- inwentaryzacjach przyrodniczych gmin
- monitoringu środowiska
- ocenie oddziaływania na środowisko (chodzi o obiekty gospodarcze istniejące w gminie bądź planowane)
Inwentaryzacja przyrodnicza gmin
1. Procesy przygotowawcze, defakto jest to zapoznanie się z materiałami źródłowymi dotyczącymi:
- budowy geologicznej i zasobów surowca
- planów urządzeniowych gospodarstw leśnych
- ochrony konserwatorskiej obiektów, tworów przyrody
- obowiązującego planu zagospodarowania przestrzennego
- zanieczyszczenia powietrza i wód (wojewódzka stacja sanitarno-epidemiologiczna, państwo sekcja ochrony środowiska, wojewódzki inspektorat ochrony środowiska)
- gospodarki wodnej, ściekowej i odpadowej
- technik, technologii i działań podejmowanych na rzecz ochrony środowiska przez rozkłady przemysłowe oraz duże gospodarstwa rolne
- często w ramach prac przygotowawczych zobowiązuje się osoby fizyczne i prawne do wypełnienia ankiet
2. Inwentaryzacja właściwa obejmuje elementy:
- położenia fizyczno-geograficzne
- budowę geologiczną
- rzeźbę terenu
- współczesne procesy geomorficzne
- antropogeniczne zmiany
- warunki klimatyczne
- wody powierzchniowe i podziemne (w tym do celów komunalnych i rolniczych)
- wody płynące
- jeziora, stawy, zbiorniki sztuczne
- wody melioracyjne
- obszary wód chronionych
- wody opadowe
- gleby
- flora i fauna
- obszary i obiekty szczególnie chronione
3. Waloryzacja
- wnikliwa penetracja terenu dająca podstawę do charakterystyki cieków, zbiorników wodnych, zlewni, wód powierzchniowych, występowania zasobów naturalnych
- charakterystyka systemów nieleśnych i leśnych
MONITORING ŚRODOWISKA
Jest to system pomiarów, ocen i prognoz stanu środowiska ostrzegający przed niepomyślnymi zmianami, które zachodzą lub mogą zajść w środowisku. Prowadzony jest na potrzeby decyzji gospodarczych (polityki), krajowych (unijnych i światowych) oraz związanych z tym bezpośrednio decyzji społecznych i zdrowotnych. W Polsce istnieje tzw. państwowy monitoring środowiska, w którym uczestniczą jednostki administracji organów państwowych i gmin, szkoły wyższe i podmioty gospodarcze.
System państwowy coraz szerzej włączany jest (współpracuje) w system europejski (w jakimś stopniu światowym).
System krajowy obejmuje szereg podsystemów takich jak: podsystem powietrza atmosferycznego (hałas i promieniowanie niejonizujące), wód powierzchniowych (w tym Bałtyku), wód podziemnych, powierzchni ziem (w tym gleb i odpadów), przyrody ożywionej tzw.. podsystem oceny zintegrowanej.
Monitoring dostarcza wiadomości o:
-aktualnym stanie i stopniu zanieczyszczenia poszczególnych składników środowiska
- ładunkach zanieczyszczeń odprowadzanych do środowiska
- dynamice antropogenicznych przemian środowiska przyrodniczego
- przewidywanych skutkach użytkowania środowiska
W tej chwili przy skomputeryzowaniu zainteresowane instytucje i osoby mogą uzyskać informacje dotyczące, np.. wydzielonego terenu (gminy, regiony, całego kraju lub ponad kraju).
Najlepiej zorganizowany jest system monitoringu powietrza oraz wód powierzchniowych. Również doskonale sprawdza się podsystem przyrody ożywionej, nazywany niekiedy monitoringiem leśnym. Las jest doskonałym bioindykatorem, bardzo przekładającym się na zagrożenia dla wszelkich istot żywych. Największą ilość punktów pomiarowych i stacji lokalizuje się na obszarach najwyższych stężeń zanieczyszczeń. Niezależnie od wymienionych wcześniej ogólnych celów monitoringu istnieją dwa szczegółowe:
- wykorzystanie przy decyzjach planistycznych (a więc w skali większej politycznych)
- podejmowanie decyzji o karach i opłatach
Monitoring ułatwia zawieranie umów w sprawach zanieczyszczeń transgenicznych.
Oceny oddziaływania na środowisko są elementem, który jest wprowadzany przepisami i wykorzystywana do tzw. zarządzania środowiskiem oraz do planowania przestrzennego. Pozwalają na podejmowanie decyzji gospodarczych.
OOŚ jest dokumentem, który zawsze zawiera:
- opis inwestycji
- charakterystykę rozwiązań technicznych i technologicznych
- opis stanu środowiska i sposobu zagospodarowania terenu
- opis sposobu korzystania ze środowiska
- opis i analiza skuteczności proponowanych sposobów zminimalizowania ujemnego wpływu na środowisko
W OOŚ uwzględnia się skutki nieodwracalne, długotrwałe i bezpośrednie w środowisku najbliższym oraz dalszym. Ocenia się również skutki pośrednie, tj. kierunek zmian stanu zdrowia ludności.
Z OOŚ wynikają elementy konfliktowe po rozwiązaniu których, można będzie wydać zgodę na inwestycję.
Konsekwencja uzyskanych prognoz jest (powinno być) uspołecznienie opiniowania planu zagospodarowania przestrzennego. Mieszkańcy biorą udział we wszystkich etapach powstawania planu. Podobnie mieszkańcy powinni być włączani w powstawanie studium uwarunkowań gospodarczych.
Prognoza skutków ustaleń miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego na środowisko przyrodnicze powinna:
- obejmować obszar umożliwiający opracowanie prognozy dla wszystkich elementów środowiska, ale nie mniejszym niż obszar zagospodarowania przestrzennego
- przedstawiać zagadnienia w formie opisowej oraz graficznej w takiej skali i z taką dokładnością jaką jest wykonywany plan
- zawierać informacje o metodach i założeniach zestawianych przez pożądane prognozy
- obejmować elementy środowiska dla których ustalenia planu mogą mieć wpływ na: klimat, świat roślinny i zwierzęcy, glebę, powietrze, itd.
- określać i oceniać skutki, które mogą wynikać dla środowiska z projektowanego terenu, oceniać skutki dotychczasowego zagospodarowania terenu
- oceniać wpływ na zdrowie ludzi, obszary chronione
- przedstawiać możliwe rozwiązanie eliminujące lub ograniczające negatywne skutki
Dokumenty i materiały niezbędne do prognozy.
W prognozie powinny zostać wykorzystane informacje obecne w istniejących opracowaniach i dokumentach
- istniejącym planie (jeśli istnieje)
- w dokumentach zawartych w pracach planistycznych, w szczególności „studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gminy” oraz we wnioskach do planu
- opracowaniach ekofizjograficznych
- miejscowych zagospodarowaniach terenów górniczych
- zarządy wód zależne są od zlewni
- warunkach korzystania z wód dorzecza
- ocenach oddziaływania na środowisko w istniejących i projektowanych inwestycjach
- planach urządzenia lasów (lasy nie podlegają władzą gminnym i terenowym)
- dokumentach form ochrony przyrody
- dokumentacji państwowego monitoringu ochrony środowiska
- wszelkich innych dokumentach jakie mogą być w gminie
W obowiązujących aktach prawnych występuje podział inwestycji na szkodliwe dla środowiska lub mogące pogorszyć jego stan. Rozwój prawa może wprowadzić inny układ, np. podział wg wielkości emisji. Aktualnych zapisów w tym względzie należy szukać w aktualnych przepisach prawnych.
Uwagi dotyczące decyzji lokalizacyjnych
Przy wydawaniu decyzji lokalizacji bierze się pod uwagę uciążliwość dla środowiska, która nie może przekroczyć tego, co w planie uwzględniono oraz przepisów obowiązujących. Uzyskanie przez inwestora warunków zabudowy i zagospodarowania terenów kończy procedurę lokalizacyjną. Nie oznacza to jednak zakończenia procedury ocen oddziaływania na środowisko. Decyzja ta nie daje możliwości podjęcia realizacji inwestycji. Do tego potrzebne jest „pozwolenia na budowę”, które może być wydane po uzyskaniu przez inwestora wymaganych szczegółowymi przepisami uzgodnień, pozwoleń i opinii. Do głównych przepisów, które to regulują jest ustawa :ochrona środowiska”. Bardzo często do wniosków o uzgodnienie rozwiązań projektowych, które będą zawarte w projekcie budowlanym powinna być załączona ocena oddziaływania na środowisko.
POWIETRZE
NDS- najwyższe dopuszczalne stężenie
NDS substancji w pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi
substancja |
W miejscach zamieszkania |
W miejscach pracy |
|
mg/m^2 mg/m^3 |
mg/m^2 |
Poigram |
0,02 0,02 |
2 |
Fenol |
0,02 0,01 |
10 |
Chlorek winylu |
0,005 0,003 |
5 |
Źródła zanieczyszczeń
- materiały budowlane
- przedmioty użytku
- różnego typu materiały spalane
- zanieczyszczenia z zewnątrz
- działalność człowieka (odzież ochronna przynoszona do domu, pyłki kwiatów, szycie, kolekcjonerstwo, palenia papierosów)
Wybrane oddziaływania materiałów budowlanych
- tworzą mikroklimat (zespół czynników warunkujących wymianę cieplną organizmu człowieka z otoczeniem)
- mogą przewodzić nadmierne dźwięki
- mogą tworzyć ładunki elektrostatyczne
- mogą wywoływać alergie
- mogą źle działać na psychikę
BAT - najlepsze dostępne technologie
Produktem ubocznym działalności gospodarczej i przemysłowej jest olbrzymia różnorodność odcieków i ścieków, odpadów raz emisji do powietrza. Niezależnie od rozwiązań organizacyjnych na świecie ( w unii w szczególności) przygotowywane są i wybierane technologie, wedle których te produkcje powinny być realizowane. Podstawowym kryterium wyboru jest ich oddziaływanie ekologiczne. Istnieje komisja, która dokonuje wyboru, proponuje własne modyfikacje do istniejących technologii. Jej propozycje rozpatrywane są przez odpowiednie komisje unijne, które mogą (ale nie muszą) wydać właściwą dyrektywę (prawo). Państwa mogą wydać własną dyrektywę, która musi być zgodna z dyrektywą unii. Kraje spoza unii, które chcą być liczone (mieć ułatwienia) w kontaktach międzynarodowych wykorzystują te opracowania również, ale dobrowolnie. Otrzymują je w ramach agendy WHO.
Przykład:
-skóra zasolona (konserwowana)
* sól z konserwantami
*cykloidy (białka, tłuszcz)
* ścieki (związki powierzchniowo czynne)
- skóra moczona
*odzierki: białko i tłuszcz (śmierdzące)
* ściek, zdegradowane białko
* włos (kreatyna)
- skóra wapniona
* odzierki zwapnione
* dwoiny (białka, Kolastyna)
* cyklominy
* ściek (siarczan amonu)
- skóra odwapniona
* ściek, siarczany
* dwoina
* strużyna
* odcyklowiny
- skóra garbowana
* proces wykańczania przy użyciu różnego typu rozpuszczalników, środków dogarbowujących (w tym metali ciężkich)
Ilość i charakterystyka rodzajowa odpadów ( w milionach ton) przykład dla kraju europejskiego o 60 milionach obywateli - dotyczy odpadów komunalnych
- odpady osiedlowe
* odpady domowe, odpady o dużych wymiarach, śmiecie i odpady targowe (38)
* podobne do domowych, ale z tych zakładów, które mogą pozakazywać odpady jako komunalne (15)
*odpady organiczne nadające się do kompostowania - zieleń miejska (2)
- odpady produkcyjne
* podobne do osiedlowych (10)
* odpady wymagające szczególnego nadzoru (15)
* pozostałości z oczyszczania ścieków (4)
* gruz budowlany, uliczny, odpady z wykopów (133)
* inne pozostałości produkcyjne (98)
Skład odpadów domowych (procent wagowy)
-tektura (4)
- papier (12)
- opakowania wielowarstwowe (dąży się do zlikwidowania) (2)
- metale żelazne (3)
- metale nieżelazne (0,3)
- szkło (9)
- tworzywo sztuczne (5)
- tekstylia (2)
- pieluchy (3)
- odpady roślinne (30)
- inne (29,7)
W związku z założeniem, że co najmniej 40% odpadów ma wrócić do obiegu jako surowce wtórne, a pozostałe 60% ma zostać unieszkodliwione (doprowadzone do postaci obojętnej dla środowiska) i złożone na składowisku, słowo odpad jest zastępowane słowem pozostałość (przy czym te 60% prawdopodobnie w przyszłości będzie zmniejszane, ponadto jeśli znaczna część z tych 60% jest unieszkodliwiana termicznie, to w pewnym sensie wraca do obiegu w postaci energii). Taka polityka odpadowa pozwoli na zmniejszenie objętości składowisk do 10% tego co dziś istnieje w Polsce.
Jako pozostałość traktuje się wszystkie ruchome rzeczy występujące w produkcji lub gospodarstwie domowym, które utraciły zdolność do zastosowania ich zgodnie z pierwotnym przeznaczeniem.