Futura Biznes - Policealna Szkoła dla Dorosłych w Lublinie
Rok: 2011/2012
Kierunek: Technik BHP
Semestr: III
Przedmiot: Ochrona środowiska naturalnego i ochrona ppoż.
Nauczyciel: Anna Stolarz
Termin realizowanych zajęć: 25.02.2012 r.
Środowisko naturalne, elementy środowiska naturalnego.
Pojęcie środowiska naturalnego.
Środowisko przyrodnicze (środowisko naturalne) − całokształt ożywionych i nieożywionych składników przyrody, ściśle ze sobą powiązanych, otaczających organizmy żywe. W jego ramach można wyróżnić następujące elementy:
budowa geologiczna
rzeźba terenu
klimat
stosunki wodne
gleba
organizmy żywe
Budowa geologiczna - geologia - jedna z nauk o Ziemi, zajmuje się budową, własnościami i historią Ziemi oraz procesami zachodzącymi w jej wnętrzu i na jej powierzchni, dzięki którym ulega ona przeobrażeniom.
Rzeźba powierzchni ziemi (terenu) - ukształtowanie powierzchni Ziemi powstałe na skutek działania czynników zewnętrznych, takich jak erozja, akumulacja rzeczna czy lodowcowa oraz wpływ wiatru, ewentualnie też działalność człowieka.
Klimat- ogół zjawisk pogodowych na danym obszarze w okresie wieloletnim. Ustalany jest na podstawie wieloletnich obserwacji różnorodnych składników, najczęściej pomiarów temperatury, opadów atmosferycznych i wiatru. Standardowy okres to około trzydzieści lat.
Klimat na Ziemi kształtują trzy podstawowe procesy klimatotwórcze: obieg ciepła, obieg wody i krążenie powietrza, oraz czynniki geograficzne: układ lądów i oceanów, wysokość n.p.m. Klimat jest jednym z czynników ekologicznych wpływających na występowanie i życie organizmów.
Hydrologia - dział geografii fizycznej zajmujący się badaniem wody (pod każdą postacią) występującej w środowisku przyrodniczym.
Gleba - biologicznie czynna powierzchniowa warstwa litosfery, powstała ze skały macierzystej pod wpływem czynników glebotwórczych (głównie organizmów żywych, klimatu i wody) i podlegająca stałym przemianom. Ze względu na zróżnicowanie materiału glebowego wyróżnia się gleby:
całkowite, które w całym profilu (do 1,5 m) są zbudowane z tego samego materiału, np. z piasku, gliny, pyłu; zróżnicowanie uziarnienia profilu powodują wyłącznie procesy glebotwórcze
niecałkowite, które do głębokości 1,5 m zawierają przynajmniej dwie różne warstwy, np. piasek do głębokości 0,8 m, a poniżej glinę.
Organizm - istota żywa charakteryzująca się procesami życiowymi (przede wszystkim przemianą materii), której części składowe tworzą funkcjonalną całość (indywiduum) zdolną do samodzielnego życia.
Wpływ człowieka na poszczególne elementy środowiska naturalnego
Współzależności między człowiekiem a środowiskiem
2. Rodzaje zanieczyszczeń.
Definicja zanieczyszczenia środowiska - stan środowiska wynikający z wprowadzania do powietrza, wody lub gruntu, substancji stałych, ciekłych lub gazowych lub energii w takich ilościach i takim składzie, że może to ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne niekorzystne zmiany np. korozję metali.
Rodzaje zanieczyszczeń środowiska
Zanieczyszczenie powietrza - występowanie w atmosferze różnych substancji w takiej koncentracji i przez tak długi czas, że prowadzi do szkodliwych konsekwencji dla zdrowia lub samopoczucia ludzi, dla organizmów żywych albo do uszkodzeń obiektów nieożywionych (np. przez korozję).
Główne zanieczyszczenia powietrza: dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu(NO), tlenek węgla (CO), ozon troposferyczny (O3), ołów (Pb), pyły,.
Zanieczyszczenia wody - zmiany cech fizycznych, chemicznych i biologicznych, uniemożliwiające wykorzystanie wód do celów pitnych lub gospodarczych.
Główne zanieczyszczenia wód: pestycydy, węglowodory, fenole, metale ciężkie
Zanieczyszczenia gleby - zmiana cech gleby uniemożliwiająca jej normalne użytkowanie.
Główne zanieczyszczenia gleby: metale ciężkie, nawozy sztuczne
Skażenia promieniotwórcze - to skażenie wody, gleby lub powietrza substancjami promieniotwórczymi powstałe przeważnie podczas awarii urządzeń jądrowych, wybuchu bomby atomowej itp.
Zanieczyszczenie hałasem to zanieczyszczenie spowodowane dużą emisją hałasu przez urządzenia mechaniczne np. maszyny budowlane, środki transportu - takie jak samoloty, samochody, głośniki nadające muzykę w miejscach publicznych itp. Jest typowe dla środowiska miejskiego.
Zanieczyszczenie krajobrazu polega na zmniejszeniu wartości estetycznych otoczenia przez ingerencję człowieka np. hałdy.
Zanieczyszczenie światłem to emisja światła, która przeszkadza przeważnie w obserwacjach astronomicznych, i w żerowaniu zwierzętom.
Źródła zanieczyszczeń środowiska
Źródła zanieczyszczeń
Zanieczyszczenie środowiska może być spowodowane przez źródła naturalne (np. wybuchy wulkanów, pożary lasów, erozja gleby, powodzie) lub sztuczne (antropogeniczne - spowodowane działalnością człowieka np. przemysł, transport, budownictwo, rolnictwo), które następuje w wyniku niezamierzonej, ale systematycznej działalności człowieka, polegającej na ciągłej emisji czynników degradujących środowisko lub jest następstwem awarii będącej przyczyną nagłego uwolnienia zanieczyszczeń.
Skutki zanieczyszczeń
Najpoważniejszymi dotychczas odczuwanymi skutkami degradacji środowiska są:
Globalne ocieplenie
Dziura ozonowa
Smog
Kwaśne deszcze
Ozon przygruntowy
Hałas
Efekt cieplarniany jest spowodowany przez emisję do atmosfery dużych ilości tzw. gazów cieplarnianych tj. dwutlenku węgla, ozonu oraz freonów. Następstwem efektu cieplarnianego jest podwyższenie się średniej temperatury na Ziemi. Skutkuje to topnieniem lodowców, przesuwaniem się stref klimatycznych na północ, wymieraniem gatunków, gwałtownymi zmianami pogody oraz częstszym występowaniem zjawisk ekstremalnych (fale upałów, susze, huragany, trąby powietrzne, gradobicia.
Dziura ozonowa jest spowodowana głównie przez emisję freonów oraz tlenków azotu. Powłoka ozonu w górnych warstwach atmosfery (przy powierzchni ziemi ozon jest szkodliwy) chroni organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem UV. Bez tej powłoki zaistnienie życia na Ziemi byłoby niemożliwe. Największy ubytek ozonu notowany jest nad Antarktydą. Skutkami ubytku ozonu są: częstsze poparzenia skóry, częstsze występowanie raka skóry, uszkodzenie wzroku oraz niższe plony (ponieważ promieniowanie UV uszkadza chlorofil).
Smog jest spowodowany przez emisję głównie spalin i pyłów do atmosfery przez samochody oraz zakłady przemysłowe. Tworzy się przeważnie nad dużymi metropoliami. Smog może doprowadzić do lokalnego opadu kwaśnego deszczu. Skutki smogu to przeważnie niszczenie elewacji budynków, pomników itp., gorsze samopoczucie, niższy poziom zdrowia mieszkańców, alergie oraz astmę
Kwaśne deszcze są spowodowane przez emisję do atmosfery głównie tlenków siarki i tlenków azotu. W kontakcie z wodą tworzą silne kwasy: kwas siarkowy oraz kwas azotowy. Kwaśne deszcze występują głównie w rejonach silnie zurbanizowanych. Mają bardzo negatywny wpływ na środowisko powodując m.in. niszczenie budynków, niszczenie lasów oraz zakwaszanie gleby.
Hałas jest spowodowany głównie przez środki transportu, urządzenia techniczne, ale także zachowania społeczne powodujące nieustanną emisję dźwięków w otoczeniu. Uszkodzenia słuchu są najstarszą i najpowszechniejszą chorobą zawodową w Polsce. Konsekwencją hałasu są również zaburzenia organiczne oraz agresja, depresja i inne.
Działania, które należy podjąć by przeciwdziałać zanieczyszczeniom środowiska naturalnego:
Recykling
Zmniejszenie emisji dwutlenku węgla, pyłów, do atmosfery
Ograniczenie wydobycia paliw kopalnych
Promowanie odnawialnych źródeł energii (elektrownia słoneczna, elektrownia wiatrowa itp.)
Produkcja towarów nadających się do powtórnego użytku
D. Wskaźniki zanieczyszczeń powietrza - wartości emisji zanieczyszczeń, odniesione do jednostkowej ilości surowca, przetwarzanego w instalacji określonego rodzaju, lub do jednostkowej ilości wytwarzanego produktu.
Liczbowe wartości wskaźników emisji z istniejących instalacji można wyznaczać doświadczalnie, na podstawie licznych pomiarów emisji, wykonywanych w różnych warunkach technologicznych. Pomiary emisji polegają na równoczesnym określaniu wielkości objętościowego strumienia emitowanych gazów i stężenia zanieczyszczenia w tych gazach. Pomiary są wykonywane przez akredytowane laboratoria, z użyciem urzędowo zalecanych metod. Ustala się wartość maksymalną oraz średnią dla roku lub sezonu. Wskaźnik emisji zanieczyszczeń z określonej instalacji jest ilorazem emisji przez wielkość produkcji.
W czasie obliczeń przewidywanej emisji z instalacji projektowanych korzysta się z wartości wskaźników wyznaczonych w analogicznych instalacjach istniejących. Wartości wskaźników są wykorzystywane w czasie określania wartości dopuszczalnej emisji w skali lokalnej lub globalnej.
Wskaźniki jakości wód - wskaźniki określające stan jakościowy wód, tj. ilość i rodzaje zawartych w wodzie zanieczyszczeń oraz kondycję biocenoz wodnych.
Wyróżnia się wskaźniki fizyczne, chemiczne i biologiczne. Zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną wskaźniki biologiczne stosowane są do szczegółowego określania stanu ekologicznego wód powierzchniowych, podczas gdy pozostałe wskaźniki (fizyczno-chemiczne, hydromorfologiczne) mają wartość pomocniczą. Przy ustalaniu stanu chemicznego lub sanitarnego brane pod uwagę są nieco inne grupy wskaźników.
Wskaźniki fizyczno-chemiczne
Wskaźniki fizyczne to temperatura, zapach, smak, mętność, przezroczystość, barwa wody.
Wskaźniki chemiczne to m.in. odczyn wody, utlenialność, twardość wody, zasadowość, kwasowość, poziom substancji biogennych (zwłaszcza związków azotu i fosforu), chlorków, siarczanów, żelaza, rozpuszczonego tlenu, dwutlenku węgla, metali ciężkich.
Wskaźniki biologiczne
Wskaźniki biologiczne stosowane w monitoringu wód dawniej stosowane były przede wszystkim do określania warunków sanitarnych - np. miano Coli. Dla celów naukowcy opracowali liczne wskaźniki odczynu, zasolenia i in., np. współczynniki fitoplanktonowe.
W polskim prawie wskaźniki biologiczne wyznaczone do oceny stanu ekologicznego to:
ilość chlorofilu a (jako miara obfitości fitoplanktonu)
wskaźniki okrzemkowe
Makrofitowy Indeks Rzeczny (MIR) oraz Makrofitowy Indeks Stanu Ekologicznego Jezior (ESMI) (jako miara kondycji makrofitów)
Wskaźniki biologiczne stosowane w Polsce przy ocenie wód pitnych to różnego typu: bakterie z grupy coli, bakterie z grupy coli typu kałowego, paciorkowce kałowych i bakterii z rodzaju Salmonella.
Zanieczyszczenia ścieków
Wody zużyte na potrzeby bytowo-gospodarcze ludzi, w procesach produkcyjnych oraz wody opadowe to ścieki. Odbiornikami ścieków są wody powierzchniowe, a także wierzchnia warstwa gruntu. Możliwości samooczyszczania rzek, które są najczęstszymi odbiornikami ścieków, są z reguły niewystarczające wobec ładunków zanieczyszczeń wprowadzanych do nich wraz ze zrzucanymi ściekami.
Oznaczanie wskaźników zanieczyszczenia ścieków ma duże znaczenie przy określaniu stopnia ich szkodliwości dla środowiska, przy określaniu stopnia oczyszczenia ścieków w oczyszczalniach, jak również przy opracowywaniu technologii oczyszczania ścieków Najważniejszymi wskaźnikami, istotnymi w analizie ścieków są: BZT5, ChZT, zawartość ogólnego węgla organicznego - OWO, zawiesin, związków azotu i fosforu, tłuszczów i olejów mineralnych, chlorków, siarczanów, odczyn, mętność, barwa i zapach.
BTT - (biochemiczne zapotrzebowanie tlenu) - umowny wskaźnik określający biochemiczne zapotrzebowanie tlenu, czyli ilość tlenu wymaganą do utlenienia związków organicznych przez mikroorganizmy (bakterie aerobowe). Wartość tę uzyskuje się w wyniku pomiaru zużycia tlenu przez badaną próbkę wody lub ścieków w ciągu 5 lub 20 dób (Oznaczając to odpowiedni BZT5 lub BZT20). Pośrednio określa się w ten sposób stężenie substancji organicznej podatnej na biodegradację. BZTn jest wskaźnikiem czystości wody i jakości oczyszczanych ścieków: im wyższa wartość BZTn tym większe zanieczyszczenie (ilość związków organicznych). Z przyczyn praktycznych częściej stosowane jest BZT5.
Metody oczyszczania ścieków
Procesy oczyszczania ścieków mają na celu doprowadzenie składu fizyko-chemicznego ścieków wprowadzanych do środowiska naturalnego do poziomu dopuszczalnego przepisami prawa, po to aby zminimalizować degradację środowiska do którego zostają one wprowadzone Najważniejszymi procesami technologicznymi w oczyszczaniu ścieków są: sedymentacja zawiesin, sorpcja (pochłanianie jednej substancji przez inną), biochemiczne i chemiczne utlenianie oraz mineralizacja substancji organicznej.
Proces technologiczny oczyszczania ścieków przyjęło się dzielić na cztery stopnie (etapy oczyszczania):
1. Oczyszczanie mechaniczne - usuwanie zanieczyszczeń stałych poprzez zatrzymywanie ich na kratach i sitach oraz sedymentacja w płaskownikach, osadnikach i odtłuszczaczach
2. Oczyszczanie biologiczne - usuwanie zanieczyszczeń rozpuszczonych w wodzie przy wykorzystaniu organizmów żywych w procesach mikrobiologicznego rozkładu.
3. Oczyszczanie chemiczne - usuwanie głównie związków azotu i fosforu ze ścieków komunalnych oraz innych zanieczyszczeń pochodzenia przemysłowego.
4. Usuwanie zanieczyszczeń resztkowych - odnowa wody.
Oczyszczanie mechaniczne sprowadza się do oddzielania, w urządzeniach oczyszczalni ścieków, ciał stałych o wielkości 40 - 100 mm (na kratach rzadkich), 10 - 30 mm (na kratach gęstych i sitach) oraz cząstek większych niż 0,2 mm (w płaskownikach).
Oczyszczanie biologiczne jest technicznym naśladownictwem naturalnych procesów zachodzących w przyrodzie. Urządzenia techniczne oczyszczalni ścieków intensyfikują te procesy dzięki stworzeniu warunków optymalnych dla rozwoju mikroorganizmów takich jak bakterie, glony, pierwotniaki, wrotki. Proces biologicznego oczyszczania ścieków może być spowolniony lub nawet zatrzymany przez obecność w ściekach nadmiernych ilości substancji trujących, niską temperaturę lub zbyt niski albo za wysoki odczyn pH.
Oczyszczanie chemiczne polega na poddaniu ścieków działaniu koagulantów, powodujących łączenie cząstek koloidów w większe zespoły, wytrącające się w postaci osadów.
Odnowa wody jest szeregiem procesów i metod prowadzących w efekcie do takiego stopnia oczyszczenia ścieków, że mogą one być ponownie użyte jako woda pitna i na potrzeby gospodarcze albo nabrać cechy wód naturalnych.
Skażenie gleb
Jest to zmiana składu gleb na skutek osadzania na jej powierzchni związków emitowanych przez zakłady przemysłowe i wmywania zanieczyszczeń atmosferycznych i powierzchniowych w głąb profilu glebowego przez infiltrujące wody opadowe. Skażenie gleb powoduje zahamowanie obiegu składników mineralnych i organicznych oraz zmianę właściwości biochemicznych gleb.
Głównymi pierwiastkami powodującymi skażenie gleb są:
siarka
fluor
ołów
cynk
mangan
miedź
inne
Zanieczyszczenia gleb i gruntów
Zanieczyszczeniami gleb i gruntów są wszelkie związki chemiczne i pierwiastki promieniotwórcze, a także mikroorganizmy, które występują w glebach w zwiększonych ilościach. Pochodzą m.in. ze stałych i ciekłych odpadów przemysłowych i komunalnych, gazów i pyłów emitowanych z zakładów przemysłowych (chemicznych, petrochemicznych, cementowni, hut, elektrowni itp.), gazów wydechowych silników spalinowych oraz z substancji stosowanych w rolnictwie (nawozy sztuczne, środki ochrony roślin).
Zanieczyszczenia zmieniają gleby pod względem chemicznym, fizycznym i biologicznym. Obniżają jej urodzajność, czyli powodują zmniejszenie plonów i obniżenie ich jakości, zakłócają przebieg wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty roślinnej, a także mogą powodować korozję fundamentów budynków i konstrukcji inżynierskich, np. rurociągów.
Zanieczyszczenia gleb mogą ulegać depozycji do środowiska wodnego na skutek wymywania szkodliwych substancji. Powodują tym samym zanieczyszczenie wód.
Do najbardziej rozpowszechnionych zanieczyszczeń gleb i gruntów zaliczamy:
związki organiczne - pestycydy, detergenty,
metale ciężkie - ołów (Pb), miedź (Cu), rtęć (Hg), kadm (Cd), arsen (As) i inne,
sole - azotany, siarczany, chlorki.
Stopień zanieczyszczenia gleby
I zawartość podwyższona, II słabe zanieczyszczenie, III średnie zanieczyszczenie, IV silne zanieczyszczenie, V bardzo silne zanieczyszczenie.
Podział zanieczyszczeń gleb
mechaniczne
biologiczne
chemiczne
Zanieczyszczenia mechaniczne
Do zanieczyszczeń mechanicznych zalicza się:
gruz budowlany, z nawierzchni dróg,
odpady budowlane,
odpady poeksploatacyjne surowców skalnych,
opakowania metalowe, szklane, ceramiczne i z tworzyw sztucznych,
odpady z gospodarstw wiejskich.
Mechaniczne zanieczyszczenie gleby stanowi coraz większy problem na obszarach miejskich i przemysłowych oraz wzdłuż szlaków komunikacyjnych. Poważnym źródłem zanieczyszczeń mechanicznych stają się wysypiska odpadów komunalnych głównie opakowań z tworzyw sztucznych.
Biologiczne zanieczyszczenie gleby
Biologiczne zanieczyszczenie gleby. Gleba charakteryzuje się biologiczną aktywnością, tz. że wierzchnia warstwa gruntu jest zasiedlona przez drobnoustroje, rośliny wyższe i zwierzęta. Powierzchnie zabudowane technicznie ograniczają i zniekształcają biochemiczny obieg materii i energii, likwidują istniejące życie i wykluczają jego powrót izolując w ten sposób glebę od atmosfery. Powierzchnie te powodują biologiczną zanieczyszczenie gleby. Im większy udział ma zabudowa techniczna, tym wyższy stopień osiąga degradacja pokrywy glebowo - roślinnej.
Degradacja gleby słabej jakości następuje o wiele szybciej niż gleby zasobnej w składniki pokarmowe, próchnicę i wodę. Glebę też można uodpornić na degradację poprzez odpowiednie zabiegi użyźniające, a wegetację na glebie silnie zdegradowanej podtrzymać przez odpowiednie nawożenie i nawodnienie.
Chemiczne zanieczyszczenia gleb
Chemiczne zanieczyszczenia gleb to przede wszystkim wynik niewłaściwej działalności ludzkiej, prowadzącej do degradacji gleb. W odróżnieniu od powietrza lub wód zanieczyszczonych, nie można praktycznie szybko oczyścić gleb, a proces samooczyszczenia się gleb jest bardzo powolny. Gleby zdegradowane chemicznie wykazują niekorzystne zmiany aktywności biologicznej i zmiany właściwości fizycznych. Stają się również bardziej podatne na erozje zarówno wodne jak i powietrzne.
Nadmierne zakwaszenie
Nadmierne zakwaszenie - powoduje ograniczenie oraz zahamowanie rozwoju mikroorganizmów, utratę zdolności przyswajania składników pokarmowych, a przy dużym zakwaszeniu niszczy młode tkanki roślin. Gleby zakwaszone nie nadają się do uprawy większości roślin jadalnych.
Zakwaszenie gleby jest wynikiem zachodzących w niej procesów rozkładu substancji organicznych, procesów życiowych roślin, których produktami są kwasy organiczne i nieorganiczne, nitryfikacji oraz hydrolizy soli glinu i żelaza (np. chlorku glinu AlCl3).
Zanieczyszczenie gleby pestycydami
Środki ochrony roślin mogą również oddziaływać destrukcyjnie na gleby. Pestycydy dostają się do gleby w wyniku wysiewania zaprawionych nasion, opylania lub opryskiwania roślin uprawnych oraz ich spłukiwania z roślin po deszczu. Zawartość pestycydów w glebie zależy od intensywności stosowania oraz właściwości fizyko - chemicznych tych związków oraz od właściwości gleby, a także od warunków klimatycznych, a zwłaszcza ilości opadów. Preparaty te po spełnieniu swojej roli nie zanikają całkowicie, lecz kumulują się w glebie, hamując procesy mikrobiologiczne takie jak oddychanie, nitryfikację i mineralizację związków organicznych. Stosowane w nieodpowiednich ilościach, proporcjach czy terminach nawozy mineralne mogą również powodować zakłócenia we właściwym funkcjonowaniu gleby.
Groźne zanieczyszczenie gleby stanowią występujące w nadmiarze azotany, których źródłem jest nadmierne nawożenie gleb azotem, zanieczyszczona atmosfera lub ścieki. Azotany opóźniają dojrzewanie roślin zmniejszając ich odporność na choroby, szkodniki i wyleganie, powodują zanik przyswajalnej miedzi. Rośliny pochodzące z zanieczyszczonych terenów zawierają toksyczne substancje. Dlatego po spożyciu mogą szkodzić zdrowiu ludzi i zwierząt.
Zanieczyszczenie gleby przez zasolenie
Polega ono na stopniowym gromadzeniu się soli w postaci chlorku sodu i siarczanów w wierzchniej warstwie gleby, powodujący zły wzrost lub zanik wielu roślin. Zasolenie gleb narusza równowagę kationową i utrudnia pobieranie składników pokarmowych przez rośliny. Zasolenie powodowane jest sztucznym nawadnianiem gleb przez wody cieków zawierające znaczne ilości rozpuszczonych soli oraz przez odpady (np. odpady paleniskowe, hutnicze, wapno posodowe, fosfogipsy) i ścieki niektórych gałęzi przemysłu.
Zanieczyszczenia gleby produktami ropopochodnymi
Może spowodować wyłączenie gleby z aktywności biologicznej na 10-15 lat. Przesycenie gleb tymi produktami niszczy drobnoustroje glebowe i roślinne, w glebie powstaje niedostatek tlenu.
Największe zagrożenie stanowią różnorodne i powszechnie występujące źródła emitowania ropopochodnych produktów do ziemi, wód powierzchniowych i kanalizacji. Głównym źródłem punktowego i obszarowego zaolejenia gleby stanowią: górnicza eksploatacja i transport ropy, dystrybucja produktów ropopochodnych, eksploatacja maszyn, zmotoryzowany i kolejowy transport, mechanizacja rolnictwa i leśnictwa.
Zanieczyszczenie produktami naftowymi mogą występować wskutek awaryjnych wycieków ropy z szybów górniczych, z uszkodzonych cystern i statków. Kolizje drogowe z udziałem pojazdów transportujących substancje niebezpieczne powodują lokalne zagrożenia dla środowiska glebowego przez skażenia substancjami ropopochodnymi, kwasami i innymi.
Źródła zanieczyszczeń gleb
Źródłami zanieczyszczeń gleb są przede wszystkim zakłady przemysłowe, ścieki, komunikacja oraz niewłaściwa działalność rolnicza.
Największe ilości zanieczyszczeń przedostają się do gleb i gruntów wraz ze ściekami, pyłami oraz stałymi i ciekłymi odpadami wytwarzanymi przez przemysł. Zawierają one najczęściej metale ciężkie oraz sole. Przemysł wydobywczy wytwarza olbrzymie ilości silnie zasolonych wód kopalnianych. Wiele zakładów przemysłowych (np. huty, cementownie, elektrownie, ośrodki przemysłu chemicznego) emituje do atmosfery szkodliwe gazy i pyły, które następnie, na skutek depozycji z powietrza zanieczyszczają gleby.
W wyniku niewłaściwej działalności rolniczej do gleb i gruntów przedostają się zanieczyszczenia pochodzące z użytych w nadmiarze nawozów mineralnych i organicznych. Szczególnie niebezpieczne związki pochodzące z tej gałęzi gospodarki to pestycydy i inne środki ochrony roślin. Bardzo szkodliwe działanie dla środowiska mają wszelkie zanieczyszczenia nawozów sztucznych. Przykładem może tu być kadm, występujący w nawozach fosforowych.
Najbardziej zanieczyszczone gleby występują w pobliżu dróg i autostrad. Zawierają zwiększone ilości niebezpiecznych związków ołowiu i tlenków azotu. Na skutek posypywania powierzchni dróg solami, gleby i grunty w pobliżu szlaków komunikacyjnych są silnie zasolone.
Znaczne ilości szkodliwych zanieczyszczeń przedostają się do gleb wraz ze ściekami komunalnymi. Zawierają one m.in. detergenty oraz drobnoustroje chorobotwórcze.
Ochrona środowiska przed odpadami
Odpady - to wszystkie przedmioty oraz substancje stałe, również te nie będące ściekami substancje ciekłe, powstałe w wyniku działalności przemysłowej, gospodarczej lub bytowania człowieka i nieprzydatne w miejscu lub czasie, w którym powstały.
Klasyfikacja odpadów
W celu uporządkowania gospodarki zasobami i ochrony środowiska niezbędna jest klasyfikacja odzwierciedlająca genezę odpadów, ich właściwości, ekologiczną szkodliwość, użyteczność i masowość ich wytwarzania.
Podstawą każdej klasyfikacji są odpowiednio dobrane kryteria o charakterze fizykochemicznym, biologicznym, technologicznym, ekonomicznym np.:
źródło pochodzenia - sfera powstawania,
kryterium surowcowe,
stan skupienia,
skład chemiczny,
toksyczność,
stopień zagrożenia dla środowiska,
stopień przydatności (branżowej) do dalszego wykorzystania.
Odpady klasyfikuje się w zależności od źródeł powstawania, stopnia uciążliwości bądź stwarzania zagrożeń dla życia lub zdrowia ludzi oraz dla środowiska. W problematyce dotyczącej ochrony środowiska rozpatruje się i klasyfikuje odpady, jako substancje pochodzące z produkcji lub konsumpcji, które zanieczyszczają środowisko.
Przy klasyfikacji odpadów w oparciu o kryterium toksyczności i zagrożenia dla środowiska przyjmuje się, że o ich szkodliwości decyduje:
składnik najniebezpieczniejszy, który jednocześnie determinuje przynależność odpadów do odpowiedniej kategorii szkodliwości i określa technologię jego utylizacji,
toksyczność i szkodliwość odpadu dla organizmów żywych,
właściwości rakotwórcze substancji odpadowych,
zagrożenie dla wód powierzchniowych i gleby na podstawie wielkości dopuszczalnych zanieczyszczeń śródlądowych wód powierzchniowych I klasy czystości,
zanieczyszczenie atmosfery przez odpady pylące, wydzielające pary lub gazy szkodliwe i o nieprzyjemnym zapachu,
łatwość zapłonu.
Podział odpadów wg stopnia szczególnego zagrożenia dzieli je na:
odpady grożące zakażeniem - zawierające drobnoustroje chorobotwórcze, jaja pasożytów itp.,
odpady grożące skażeniem - zawierające substancje promieniotwórcze,
odpady szczególnie szkodliwe dla środowiska - zawierające substancje uznane przez ministra zdrowia za trucizny lub środki szkodliwe,
surowe produkty i inne materiały uznane za nieprzydatne do wykorzystania gospodarczego.
Odpady niebezpieczne
Odpady, które ze względu na ich toksyczność, zakaźny charakter, radioaktywność, łatwopalność lub inne cechy (zgodnie z definicją podaną w aneksie III do Dyrektywy Rady 91/689 - EU) stanowią zasadnicze aktualne lub potencjalne niebezpieczeństwo dla zdrowia ludzkiego lub dla żywych organizmów. Odpady niebezpieczne potencjalnie niszczą środowisko i z tego względu muszą być kontrolowane. Mogą one stanowić duże niebezpieczeństwo w krótkim okresie lub być niebezpieczne dla środowiska w długim okresie. Odpady, które mają takie cechy, mogą powstawać jako produkty uboczne, pozostałości procesów technologicznych, zużyte czynniki reakcji, skażone urządzenie lub sprzęt pozostałe po działalności wytwórczej lub po unieszkodliwianiu substancji toksycznych. Dla celów tej definicji "odpady niebezpieczne" obejmują dla każdego kraju wszystkie materiały i produkty, które uważane są za niebezpieczne zgodnie z praktyką danego kraju.
Odpady niebezpieczne dzieli się na:
1) należące do kategorii lub rodzajów odpadów określonych na liście A załącznika nr 2 oraz posiadające co najmniej jedną z właściwości wymienionych w załączniku nr 4 lub
2) należące do kategorii lub rodzajów odpadów określonych na liście B załącznika nr 2 i zawierające którykolwiek ze składników wymienionych w załączniku nr 3 oraz posiadające co najmniej jedną z właściwości wymienionych w załączniku nr 4.
ZAŁĄCZNIK Nr 2
KATEGORIE LUB RODZAJE ODPADÓW NIEBEZPIECZNYCH
Kategorie lub rodzaje odpadów wymienione według ich charakteru lub działalności, wskutek której powstały.
Lista A:
Odpady wykazujące którąkolwiek z właściwości wyszczególnionych w załączniku nr 4 i które składają się z:
1. odpadów medycznych i weterynaryjnych,
2. środków farmaceutycznych, leków i związków stosowanych w medycynie lub w weterynarii,
3. środków do impregnacji lub konserwacji drewna,
4. biocydów i środków fitofarmaceutycznych,
5. pozostałości substancji stosowanych jako rozpuszczalniki,
6. halogenowanych substancji organicznych niestosowanych jako rozpuszczalniki, z wyjątkiem obojętnych materiałów spolimeryzowanych,
7. soli hartowniczych zawierających cyjanki,
8. olejów mineralnych i substancji oleistych (np. z obróbki metali),
9. emulsji, mieszanin: olej-woda, węglowodór-woda,
10. substancji zawierających PCB (np. dielektryki itp.),
11. materiałów smolistych powstających wskutek rafinacji, destylacji lub jakiejkolwiek obróbki pirolitycznej (np. pozostałości podestylacyjne itp.),
12. tuszów, barwników, pigmentów, farb, lakierów lub pokostów,
13. żywic, lateksu, plastyfikatorów, klejów lub spoiw,
14. substancji powstających w wyniku prac naukowo-badawczych, rozwojowych lub działalności dydaktycznej, które nie są zidentyfikowane lub są nowe i których oddziaływanie na człowieka lub środowisko jest nieznane (np. pozostałości laboratoryjne itp.),
15. środków pirotechnicznych i innych materiałów wybuchowych,
16. chemikaliów stosowanych w przemyśle fotograficznym lub do obróbki zdjęć (np. do wywoływania),
17. wszelkich substancji lub przedmiotów zanieczyszczonych dowolną pochodną polichlorowanego dibenzofuranu,
18. wszelkich substancji lub przedmiotów zanieczyszczonych dowolną pochodną polichlorowanej dibenzo-p-dioksyny.
Lista B:
Odpady, które zawierają którykolwiek ze składników wyliczonych w załączniku nr 3 i mają którekolwiek z właściwości wyliczonych w załączniku nr 4, i składają się z:
19. mydeł, tłuszczów lub wosków pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego,
20. niehalogenowanych substancji organicznych niestosowanych jako rozpuszczalniki,
21. nieorganicznych substancji niezawierających metali lub związków metali,
22. popiołów lub żużli,
23. gleby i ziemi, w tym urobku z pogłębiania,
24. soli hartowniczych niezawierających cyjanków,
25. pyłów lub proszków metalicznych,
26. zużytych materiałów katalitycznych,
27. cieczy lub szlamów zawierających metale lub związki metali,
28. pozostałości z operacji usuwania zanieczyszczeń (np. pyły z filtrów), z wyjątkiem pkt 29, 30 i 33,
29. szlamów z płuczek,
30. szlamów z zakładów uzdatniania wody,
31. pozostałości z dekarbonizacji,
32. pozostałości z kolumn jonowymiennych,
33. osadów ściekowych, niepoddanych unieszkodliwieniu lub nienadających się do zastosowania w rolnictwie,
34. osadów z czyszczenia zbiorników lub urządzeń,
35. urządzeń zanieczyszczonych,
36. pojemników zanieczyszczonych po produktach, które zawierały jeden lub więcej składników wymienionych w załączniku nr 3 (np. opakowania, butle gazowe itp.),
37. baterii, akumulatorów i innych ogniw elektrycznych,
38. olejów roślinnych,
39. substancji lub przedmiotów pochodzących z selektywnej zbiórki odpadów z gospodarstw domowych,
40. innych odpadów.
ZAŁĄCZNIK Nr 3
SKŁADNIKI ODPADÓW, KTÓRE KWALIFIKUJĄ JE JAKO ODPADY NIEBEZPIECZNE
Składniki odpadów z listy B załącznika nr 2, które kwalifikują je jako odpady niebezpieczne, jeśli posiadają właściwości opisane w załączniku nr 4.
Odpady zawierające jako składniki:
C1 beryl, związki berylu,
C2 związki wanadu,
C3 związki chromu (VI),
C4 związki kobaltu,
C5 związki niklu,
C6 związki miedzi,
C7 związki cynku,
C8 arsen, związki arsenu,
C9 selen, związki selenu,
C10 związki srebra,
C11 kadm, związki kadmu,
C12 związki cyny,
C13 antymon, związki antymonu,
C14 tellur, związki telluru,
C15 związki baru z wyjątkiem siarczanu baru,
C16 rtęć, związki rtęci,
C17 tal, związki talu,
C18 ołów, związki ołowiu,
C19 siarczki nieorganiczne,
C20 nieorganiczne związki fluoru, z wyjątkiem fluorku wapnia,
C21 cyjanki nieorganiczne,
C22 następujące metale alkaliczne lub metale ziem alkalicznych: lit, sód, potas, wapń, magnez w postaci niezwiązanej,
C23 kwaśne roztwory lub kwasy w postaci stałej,
C24 roztwory zasadowe i zasady w postaci stałej,
C25 azbest (pył i włókna),
C26 fosfor, związki fosforu, z wyjątkiem fosforanów mineralnych,
C27 karbonylki metali,
C28 nadtlenki,
C29 chlorany,
C30 nadchlorany,
C31 azydki,
C32 PCB,
C33 farmaceutyki oraz związki stosowane w medycynie lub w weterynarii,
C34 biocydy i substancje fitofarmaceutyczne (np. pestycydy),
C35 substancje zakaźne,
C36 kreozoty,
C37 izocyjaniany, tiocyjaniany,
C38 cyjanki organiczne (np. nitryle),
C39 fenole, związki fenolowe,
C40 halogenowane rozpuszczalniki,
C41 rozpuszczalniki organiczne, z wyjątkiem rozpuszczalników halogenowanych,
C42 związki halogenoorganiczne, z wyjątkiem obojętnych materiałów spolimeryzowanych i innych substancji, o których mowa w niniejszym załączniku,
C43 aromatyczne, policykliczne i heterocykliczne związki organiczne,
C44 aminy alifatyczne,
C45 aminy aromatyczne,
C46 etery,
C47 substancje o właściwościach wybuchowych, z wyjątkiem substancji wyszczególnionych w innych punktach niniejszego załącznika,
C48 organiczne związki siarki,
C49 jakąkolwiek pochodną polichlorowanego dibenzofuranu,
C50 jakąkolwiek pochodną polichlorowanej dibenzo-p-dioksyny,
C51 węglowodory i ich związki z tlenem, azotem lub siarką nieuwzględnione w inny sposób w niniejszym załączniku.
ZAŁĄCZNIK Nr 4
WŁAŚCIWOŚCI ODPADÓW, KTÓRE POWODUJĄ, ŻE ODPADY SĄ NIEBEZPIECZNE
H1 "wybuchowe": substancje, które mogą wybuchnąć pod wpływem ognia lub które są bardziej wrażliwe na wstrząs lub tarcie niż dinitrobenzen,
H2 "utleniające": substancje, które wykazują silnie egzotermiczne reakcje podczas kontaktu z innymi substancjami, w szczególności z substancjami łatwopalnymi,
H3-A "wysoce łatwopalne":
1) ciekłe substancje mające temperaturę zapłonu poniżej 21 °C (w tym nadzwyczaj łatwopalne ciecze),
2) substancje, które mogą rozgrzać się, a w efekcie zapalić się w kontakcie z powietrzem w temperaturze otoczenia bez jakiegokolwiek dostarczenia energii,
3) stałe substancje, które mogą się łatwo zapalić po krótkim kontakcie ze źródłem zapłonu i które palą się nadal lub tlą po usunięciu źródła zapłonu,
4) gazowe substancje, które są łatwopalne w powietrzu pod normalnym ciśnieniem,
5) substancje, które w kontakcie z wodą lub wilgotnym powietrzem tworzą wysoce łatwopalne gazy w niebezpiecznych ilościach,
H3-B "łatwopalne": ciekłe substancje mające temperaturę zapłonu równą lub wyższą niż 21 °C i niższą lub równą 55 °C,
H4 "drażniące": substancje nieżrące, które poprzez krótki, długotrwały lub powtarzający się kontakt ze skórą lub błoną śluzową mogą wywołać stan zapalny,
H5 "szkodliwe": substancje, które, jeśli są wdychane lub dostają się drogą pokarmową lub wnikają przez skórę, mogą spowodować ograniczone zagrożenie dla zdrowia,
H6 "toksyczne": substancje (w tym wysoce toksyczne substancje), które, jeśli są wdychane lub dostają się drogą pokarmową lub wnikają przez skórę, mogą spowodować poważne, ostre lub chroniczne zagrożenie dla zdrowia, a nawet śmierć,
H7 "rakotwórcze": substancje, które, jeśli są wdychane lub dostają się drogą pokarmową lub wnikają przez skórę, mogą wywoływać raka lub też zwiększyć częstotliwość jego występowania,
H8 "żrące": substancje, które w zetknięciu z żywymi tkankami mogą spowodować ich zniszczenie,
H9 "zakaźne": substancje zawierające żywe mikroorganizmy lub ich toksyny, o których wiadomo lub co do których istnieją wiarygodne podstawy do przyjęcia, że powodują choroby człowieka lub innych żywych organizmów,
H10 "działające szkodliwie na rozrodczość": substancje, które, jeśli są wdychane lub dostaną się drogą pokarmową lub jeśli wnikają przez skórę, mogą wywołać niedziedziczne wrodzone deformacje lub też zwiększyć częstotliwość ich występowania,
H11 "mutagenne": substancje, które, jeśli są wdychane lub dostaną się drogą pokarmową lub jeśli wnikają przez skórę, mogą wywołać dziedziczne defekty genetyczne lub też zwiększyć częstotliwość ich występowania,
H12 substancje, które w wyniku kontaktu z wodą, powietrzem lub kwasem uwalniają toksyczne lub wysoce toksyczne gazy,
H13 substancje, które po zakończeniu procesu unieszkodliwiania, mogą w dowolny sposób, wydzielić inną substancję, np. w formie odcieku, która posiada jakąkolwiek spośród cech wymienionych powyżej,
H14 "ekotoksyczne": substancje, które stanowią lub mogą stanowić bezpośrednie lub opóźnione zagrożenie dla jednego lub więcej elementów środowiska.
3. Oddziaływanie poszczególnych zanieczyszczeń na ludzi i środowisko
Podstawowe zanieczyszczenia wpływające negatywnie na stan środowiska naturalnego (tlenki azotu, dwutlenek siarki, tlenek węgla, dwutlenek węgla, ozon, lotne związki organiczne (lotne związki organiczne występują jako uboczne produkty w wielu procesach przemysłowych i stanowią źródło zanieczyszczeń środowiska; wykazujących następujące własności: z łatwością przechodzą w postać pary lub gazu, charakteryzują się wysoką prężnością par i niską rozpuszczalnością w wodzie, ich temperatura wrzenia mieści się w zakresie: 50-250°C (pomiar w warunkach ciśnienia normalnego 101,3 kPa), zawierają również atomy tlenu, wodoru, fluoru, chloru, siarki, azotu, bromu) pyły, metale ciężkie, pestycydy, hałas.
Przykłady negatywnych skutków występowania ww. zanieczyszczeń w środowisku np. smog, efekt cieplarniany, dziura ozonowa, zanieczyszczenie wód opadowych, skażenia wody pitnej, skażenia gleby).
Rodzaje chorób, których zwiększone występowanie może wynikać ze skażenia środowiska (zatrucia, choroby układu oddechowego, nowotwory, alergie).
Przykłady głównych kierunków działań w ochronie środowiska, niezbędnych do eliminowania zagrożeń dla zdrowia: 1) w zakresie ochrony wód, zaopatrzenia ludności w wodę, 2) w zakresie ochrony powietrza naturalnego, 3) w zakresie ochrony przyrody, gleb, żywności, 4) w zakresie gospodarki odpadami, 5) w zakresie ograniczania hałasu
4. Metody zmniejszania uciążliwości produkcji przemysłowych na środowisko
Sposoby minimalizacji zagrożeń środowiska:
zużycia wody:
- mierzenie i rejestrowanie zużycia poboru wody oraz jej zużycia w poszczególnych działach i procesach produkcyjnych
- sporządzanie bilansów wodnych dla wykrywania anomalii
- właściwa konserwacja urządzeń i instalacji wodnych
- wprowadzenie odpowiedzialności pracowników za zużycie wody
- określenie obszarów, gdzie można powtórnie wykorzystać wodę (obiegi zamknięte) lub oczyszczone ścieki np. do mycia pojazdów
b) zużycia energii elektrycznej
- zmiana istniejących systemów oświetleniowych na nowe mniej energochłonne
- zainstalowanie indywidualnych energooszczędnych świetlówek z wyłącznikiem na każdym stanowisku pracy
- utrzymanie w czystości okien dla lepszego dostępu światła
- wyłączanie nieużywanych energochłonnych urządzeń (grzejniki, wyciągi)
- staranny wybór nowych urządzeń energochłonnych
c) zużycia energii cieplnej
- kontrola spalania węgla
- instalacja wysokosprawnych kotłów
- minimalizacja stosowania ciepłej wody
- odzysk ciepła odpadowego
- konserwacja urządzeń i instalacji cieplnych
- zainstalowanie oraz właściwe ustawienie urządzeń sterujących temperaturą
d) ilości wytworzonych odpadów
- redukcja zużycia surowców
- usprawnienie gospodarki zapasami (kontrola nad ilością zapasów)
- dozowanie środków chemicznych
- wybór procesu technologicznego mało lub bezodpadowego
- recykling i ponowne zużycie odpadów