dr Adrianna Wojtal - Frankiewicz
budynek B, pokój nr 111
635 43 30
- zwracać uwagę na zagrożenia
Ingerencja człowieka w środowisko przyrodnicze:
- charakter i dynamika przemian zachodzących w środowisku życia człowieka uwarunkowanych antropopresją zależała i zależy od rozwoju oraz intensyfikacji rolnictwa, rozwoju przemysłu i motoryzacji. Można je podzielić umownie na kilka etapów:
Etap 1: okres współżycia z przyrodą, nie pozostawił widocznych śladów. W Europie obserwuje się ślady działalności człowieka związane z myślistwem, wypasem i uprawą niektórych pól.
Etap 2: okres nieznacznych przekształceń i walki z przyrodą, od 7 do 13 wieku pozostawił ślad w postaci redukcji o ¼ powierzchni leśnych, spowodowanej głównie przez ogień. Ze względu na prymitywne narzędzia był on niezbyt groźny dla środowiska. Charakteryzuje go znaczny wzrost liczby ludności w Europie i po kolejny szczyt działalności rolniczej.
Etap 3: okres przekształceń odwracalnych, od 13 wieku do roku 1800, charakteryzuje znaczne powiększenie areału uprawnego kosztem wycinania lasów. W tym okresie pojawiają się pracę hydrotechniczne, polegające na budowaniu tam, sypaniu grobli, tworzeniu sztucznych zbiorników, pracach osuszających. Pojawia się działalność związana z ochroną przyrody. W Polsce powstają pierwsze ustawy:
- gatunkowej ochrony rzadszych gatunków zwierząt
Etap 4: okres przekształceń trudno odwracalnych, od 1800 do 1942 roku, czyli do momentu udoskonalenia maszyny parowej (po redukcji przemysłowej), do zbudowania pierwszego stosu atomowego. Powoduje to pojawienie się zanieczyszczeń powietrza, wody, gleby, niszczenia naturalnej lub celowo ukształtowanej powierzchni terenu, pomniejszenia aktywności gleby i wód powierzchniowych, wymierania niektórych gatunków flory i fauny, powstawania ścieków
Etap 5: okres przekształceń niebezpiecznych, trwający od 1942 roku do dziś. Po drugiej wojnie św następuje bardzo intensywny rozwój cywilizacji technicznej oraz eksploatacja demograficzna. Konsekwencją jest gwałtowna intensyfikacja rolnictwa, stosowanie pestycydów i nawozów sztucznych. Gwałtownie postępuje proces uprzemysłowienia. Rozbudowuje się na dużą skalę przemysł chemiczny, metalurgiczny, włókienniczy, tworzyw sztucznych, górnictwo i energetyka.
Konsekwencje postępu cywilizacyjnego:
Zanieczyszczenie: wprowadzenie do środowiska (powietrza, wód podziemnych, wód powierzchniowych, gleb) nadmiernej ilości (ponad określone aktualne normy) substancji stałych, płynnych, gazowych, promieniotwórczych czy energetycznych, które powodując w nim zmiany fizyczne lub/i chemiczne lub biologiczne sprawiają że nie nadaje się ono do wykorzystania dla określonych celów (np. woda do celów pitnych),
Skażenie: jest to wprowadzenie do środowiska, na ogół w sposób gwałtowny, znacznej ilości lub/i szkodliwości substancji stałych, płynnych, gazowych, promieniotwórczych czy energetycznych, które powodując w nim takie zmiany fizyczne lub/i chemiczne oraz biologiczne sprawiają, że staje się ono toksyczne dla wszystkich organizmów żyjących i nie nadaje się do wykorzystania do żadnych celów (np. powierzchnia wody skażona wylewem ropy naftowej),
Niszczenie: jest to rabunkowy proces przekształcania układu strukturalnego środowiska, powodujący zmniejszanie jego zasobów i skutkujący na ogół jego zanieczyszczeniem (np. niewłaściwie prowadzona eksploatacja wód podziemnych czy surowców mineralnych).
Państwowy Monitoring Środowiska:
1991r. (lipiec): stworzenie prawnych podstaw funkcjonowania państwowego monitoringu środowiska, po uchwaleniu przez Sejm RP ustawy o Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska
29.10.1991r.: wejście w życie ustawy o Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska
10 lat później ustawa Prawo Ochrony Środowiska wzmocniła dodatkowo rangę PMŚ definiując system jako obejmujący nie tylko diagnozę stanu środowiska, ale także jego prognozę oraz nałożyła obowiązek systematycznego gromadzenia, przetwarzania i rozpowszechniania danych o środowisku (art. 25 ust. 1 i 2 ustawy z 27 kwietnia 2001r.)
Państwowy Monitoring Środowiska: jest opartym o techniki informatyczne oraz modelowanie matematyczne nowoczesnego systemu powtarzalnego zbierania i analizowania danych dotyczących stanu środowiska, prognozowania zmian z nim zachodzących oraz udostępniania informacji o:
- jakości elementów przyrodniczych, dotrzymaniu standardów jakości środowiska lub innych poziomów określonych przepisami oraz obszarach występowania przekroczeń tych standardów lub innych wymagań
- występujących zmianach jakości elementów przyrodniczych, przyczynach tych zmian w tym powiązanych przyczynowych-skutkowych występujących pomiędzy emisjami i stanem elementów przyrodniczych
Państwowy Monitoring Środowiska:
Informacje wytworzone w ramach PMŚ wykorzystywane są przez jednostki administracji:
Struktura i organizacja PMŚ:
Zatwierdzenie programu PMŚ Minister Środowiska
Nadzór i koordynacja zadań PMŚ, Główny Inspektor Ochrony Środowiska
zadania realizowane na poziomie krajowym
Instytuty naukowo-badawcze
Zadania realizowane na poziomie Wojewodowie
wojewódzkim, zadania lokalne
Wojewódzcy Inspektorzy Ochrony Środowiska
Państwowy Monitoring Środowiska:
Laboratoria i inne jednostki zajmujące się pomiarami stanu środowiska i działające w systemie Państwowego Monitoringu Środowiska powinny spełniać jednolite wymogi określone przez Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa i uzyskać w tym zakresie atest Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska
Organizatorem i koordynatorem Państwowego Monitoringu Środowiska zajmuje się …
Schemat Struktury Organizacji PMŚ na lata 2007-2009:
1. Blok: stan, podsystemy:
Monitoring jakości powietrza
Monitoring jakości wód
Monitoring jakości gleby i ziemi
Monitoring przyrody
Monitoring hałasu
Monitoring pól elektromagnetycznych
Monitoring promieniowania jonizującego
2. Blok - Presje
3. Blok - Oceny i Prognozy
Blok - presje:
Cele: pozyskiwanie i gromadzenie informacji o źródłach i ładunkach substancji odprowadzanych do środowiska, a w szczególności informacji o emisjach uzyskanych z systemu administracyjnego, statystyki publicznej oraz wytworzonych przez Inspekcję Ochrony Środowiska
Chodzi o:
- źródła i ładunki substancji odprowadzanych do powietrza dla potrzeb oceny rocznej i wstępnej jakości powietrza
- źródła i ładunki substancji odprowadzanych do wód lub do ziemi oraz informację o poborach wód
- krajowe emisje zanieczyszczeń do powietrza i do wód
- źródła emisji energii odprowadzanych do środowiska
Blok - stan:
Cele: stan jest podstawowym blokiem w systemie PMŚ, obejmującym działania związane z pozyskiwaniem, gromadzeniem, analizowaniem i upowszechnianiem informacji o poziomach substancji i innych wskaźników charakteryzujących stan poszczególnych elementów przyrody. W oparciu o dane zgromadzone w ramach tego bloku wykonywane będą oceny dla poszczególnych komponentów. Programy pomiarowo-badawcze realizowane będą w ramach siedmiu podsystemów reprezentujących poszczególne komponenty środowiska lub specyficzne oddziaływania.
ZADANIA POSZCZEGÓLNYCH BLOKÓW:
Blok - oceny i prognozy:
Cele: blok czerpie instrukcje gromadzone w ramach bloków presje i stan: wykonuje zintegrowane oceny i prognozy stanu środowiska, analizy przyczynowo-skutkowe wiążące istniejący stan środowiska z czynnikami kształtującymi ten stan, mającymi swe źródło w społeczno-gospodarczej działalności człowieka.
Zadania na lata 2007-2009:
- wypracowanie narzędzi do modelowania zintegrowanego i modelowania dynamicznego
NA EGZAMIN: Państwowy Monitoring Środowiska
Wykład 2
Monitoring jakości wód powierzchniowych w latach 2006-2009:
Cykl hydrologiczny łączy atmosferę, gazową otoczką ziemi
Powierzchniowe wody śródlądowe (słodkie):
- źródła produkcji energii elektrycznej
- podstawowe źródła zaopatrzenia w wodę
- drogi transportu
- miejsca połowu ryb
- miejsca rekreacji ludności
- nawadnianie łąk, pastwisk
Wymagania odnośnie jakości wód zależą od jej przeznaczenia, a do tej pory określały je fizyczne, chemiczne, biologiczne wskaźniki
Przyczyny eutrofizacji ekosystemów wodnych wynikające z działalności człowieka:
- punktowych: są to ujęcia rur, rowów, kanałów, potoków, z fabryk, zakładów przemysłowych, osiedli (kanalizacja), ferm itp., także hodowla sadzowa ryb oraz zrzuty wód ze stawów rybnych
- obszarowych: dopływających z całej powierzchni zlewni po powierzchni ziemi (spływ powierzchniowy) i pod ziemią na całej linii brzegowej. Są to także zanieczyszczenia powodowane przez ptactwo
Ładunek obszarowy substancji do wód powierzchniowych zależy od:
- stosunku powierzchni zlewni do powierzchni i masy wód
- ilości wody dopływającej (intensywności opadów i wczesnych roztopów) oraz stężeń substancji w tej wodzie
- charakteru zlewni
- obecności szaty roślinnej na terenach okalających ciek lub zbiornik
- obecności stref ekotonowych
- erozji wietrznej i wodnej (w tym przypadku także od nachylenia terenu, które zubożają gleby i pośrednio zmniejszają ich zdolności sorbcyjne
Eksport obszarowy fosforu i azotu ze zlewni do wód powierzchniowych:
Duży eksport:
- tereny rolnicze (ważny jest rodzaj prowadzonych upraw np. tereny upraw roślin okopowych są bardziej podatne na erozję, a także rodzaj i ilość stosowanych nawozów np. spadek ilości nawozów organicznych powoduje zmniejszenie ilości adsorpcyjnych gleb, a więc sprzyja eksportowi fosforu z pól do wód
- poręby leśne
- osuszone tereny bagniste i torfowiska
- obszary spływów powierzchniowego z miast i wsi
Mały eksport:
- naturalne bagna i torfowiska
- lasy szczególnie o bogatej ściółce, runie i podszycie
Główne i rosnące zagrożenia ze strony rolnictwa dla wód:
- intensyfikacja nawożenia mineralnego
- intensyfikacja nawodnień zwiększająca ilość substancji rozpuszczonych i wynoszonych z gleby przez wodę
- likwidacja, zróżnicowanie terenu (zagłębień, zadrzewień, nieużytków) stanowiących zaporę dla przenoszonych z wodą produktów erozji
- wielkoobszarowość, pozostawienie dużych przestrzeni na jakiś czas bez pokrywy roślinnej co zwiększa ich podatność na erozję wietrzną i wodną
- nieprawidłowe stosowanie gnojowicy jako nawozu, zbyt blisko wód i w zbyt dużych ilościach na jednostkę powierzchni
- osuszanie bagien i nieużytków przyspieszające degradację próchnicy i mineralizację materii organicznej, a także likwidację bariery dla spływu wód oraz substancji erodowanych i rozpuszczonych
- nawożeń z powietrza powodujące trafianie części nawozów do zbiorników i cieków wodnych
- nieprawidłowe przechowywanie nawozów (w tym gnojowicy lub kiszonek paszowych)
Stężenie zwrotne dodatnie (tzw. „błędne koło”) eutrofizacji:
Ładunki wewnętrzne fosforu:
Przywracanie fosforu do obiegu
↓
Zmiana formy cząsteczkowej, organicznej lub nieorganicznej w rozpuszczalny ortofosforan
↓
1) Na drodze chemicznej (powstawanie łatwo rozkładalnych powiązań fosforanu z jonem żelazowym w warunkach beztlenowych)
2) Na drodze rozkładu bakteryjnego, który jest głównym mechanizmem wewnętrznego zasilania ekosystemu w substancje mineralne
Zmiany biomasy i struktury ryb wraz z postępującą eutrofizacją:
Teoria ichtioeutrofizacji:
Rola stref ekotonowych w redukcji zanieczyszczeń obszarowych:
- są źródłem lub czynnikiem modyfikującym dopływ materii
- regulują dopływ energii, głównie poprzez kształtowanie warunków świetlnych i termicznych
- ograniczają erozję brzegów
- ograniczają dopływ zawiesiny
- łagodzą fale wezbraniowe
- przyczyniają się do optymalizacji łańcuchów troficznych i stymulowania bioróżnorodności
Zagrożenia konwencjonalne, jak i ekologiczne rolnictwo związane są najczęściej z:
- ograniczonymi środkami finansowymi
- brakiem odpowiedniej edukacji prowadzonej wśród społeczności wiejskiej
- choroby i zagrożenia epidemiologiczne („ptasia grypa”)
Korzystne dla środowiska zagospodarowanie zlewni obejmuje:
- przedsięwzięcia dotyczące całego terenu zlewni tj. zachowania różnorodności krajobrazu z uwzględnieniem optymalnego rozmieszczenia gruntów ornych i użytkowych
- optymalizację agrotechniki
- kontrolę dynamiki krążenia biogenów w zbiornikach zaporowych w celu redukcji zakwitów przez regulację procesów hydrologicznych
- manipulację strukturą i dynamiką ekosystemów wodnych i stref nadbrzeżnych w celu poprawienia jakości wody, biologicznej różnorodności i produktywności w jeziorach i zbiornikach zaporowych (biomanipulacja), poprawę zdolności samooczyszczających strumieni.
Nasypiska powodują lokalne zanieczyszczenia wód podziemnych
Wykład 3
Monitoring wód podziemnych w Polsce:
Jednolite części wód:
Wody podziemne i powierzchniowe zostały podzielone na jednolite części wód tj. na jednostki dla których będą prowadzone analizy presji antropogenicznych i opracowywane programy wodno-środowiskowe. Zasady ich wydzielania oparte są na dokonywanym podziale według typów wód powierzchniowych oraz innych kryteriów, w tym podziale na obszary chronione.
Jednolita część wód powierzchniowych: oznacza oddzielny i znaczący element wód powierzchniowych tak jak: jezioro, zbiornik, strumień, rzeka, kanał, część strumienia, rzeki lub kanału
Jednolita część wód podziemnych: to określona objętość wód podziemnych występująca w obrębie warstwy wodonośnej lub zespołu warstw wodonośnych.
Zadanie na lata 2007-2009: badania i klasyfikacja (ocena stanu chemicznego jednolitych części wód podziemnych
Bałtyk - zagrożenia:
- podst zagrożeniem jest zrzut zanieczyszczeń do rzek zlewiska morza Bałtyckiego:
- eutrofizacja wód powierzchniowych przyczynia się do zubożenia zespołów roślinności osiadłej Zatoki Puckiej i w zalewach
- niszczone są biotopy brzegowe w wyniku np. budowania polderów, falochronów, wydobywania piasku i kruszywa, rozbudowy infrastruktury turystycznej, zalesiania wydm przednich
- introdukcja obcych gatunków zachodząca np. na skutek zrzucania wód balastowych, posługiwania się narzędziami połowowymi używanymi wcześniej w innych akwenach lub poprzez budowę nowych śródlądowych dróg wodnych, niszczących naturalne bariery geograficzne.
Do Bałtyku zostało wprowadzonych co najmniej 50 obcych gatunków w ciągu ostatnich 100 lat.
Monitoring jakości wód Morza Bałtyckiego:
- badania środowiska morskiego Bałtyku są wykonywane od 1979 roku, w tym od 1991 roku w ramach PMŚ. Stanowią one wypełnienie zobowiązań sprawozdawczych Polski wynikających z Konwencji
Konwencja helsińska (bałtycka) utworzona w 1974 roku przez siedem państw nadbałtyckich. W dniu 9 kwietnia 1992 roku sporządzono w Helsinkach nową Konwencję
Monitoring jakości morza Bałtyckiego:
- program pomiarowy realizowany w latach 2007-2009 jest kontynuacją dotychczasowego zintegrowanego programu monitoringu morza Bałtyckiego COMBINE. Podstawą przyjętego programu jest dokument Manual for Marine Monitoring In the Combine Programme of Helcom, który określa metody, częstotliwości i parametry.
Nadzór i ocena: GIOŚ we współpracy IMGW
Strategia działań na rzecz ochrony Bałtyku:
- podniesienie czystości rzek wpadających do Morza Bałtyckiego oraz ograniczenie do minimum zanieczyszczeń bezpośrednio wrzucanych do jego wód
- przeciwdziałanie nadmiernej eksploatacji gatunków, prowadzone są naukowe obserwacje nad gatunkami ryb, które są zagrożone wyginięciem lub wymagają dotworzenia ich zasobów
- odtworzenie systemu ekologicznego morza poprzez introdukcję gatunków rodzinnych, które wyginęły lub przez realizację specjalnych programów ochrony gatunków ginących (np. foki szarej, ryb przybrzeżnych, makrofitów)
Bałtyk-ssaki: w Morzu Bałtyckim żyją tylko 4 gatunki ssaków morskich. Są to: foka szara, foka obrączkowana, foka pospolita oraz przedstawiciel rodziny delfinów - morświn.
- zaktywizowanie działań na rzecz przeciwdziałania inwazjom obcych gatunków do systemu ekologicznego Bałtyku zgodnie z kodeksem dobrych praktyk dotyczących introdukcji i transportu organizmów morskich Unii Europejskiej z 1994 roku
- powołanie systemu morskich obszarów chronionych o kluczowym znaczeniu dla zachowania różnorodności biologicznej, doskonalenie tego systemu powinno być skorelowane z tworzeniem sieci obszarów Natura 2000 w strefie Morza Bałtyckiego, uwzględniając typologię i ocenę zagrożenia biotopów przybrzeżnych.
Polska zgłosiła do Bałtyckiego systemu obszarów chronionych (tzw. BSPA) 5 obszarów (Woliński PN, Słowiński PN, Nadmorski PN, PK Mierzei Wiślanej oraz rezerwat Kępa Redłowska).
- rozpoczęcie i stałe monitorowanie (zgodnie z zaleceniami Konwencji Helsińskiej) zmian różnorodności biologicznej w polskiej strefie Bałtyku w celu oceny skuteczności podejmowanych działań ochronnych i szybkiego reagowania na nowe przejawy degradacji przyrody
- podjęcie badań naukowych w celu weryfikacji zaproponowanych metod badawczych w ramach programu Monitoringu przyrody żywej Polski oraz szersze włączenie się do odpowiednich programów międzynarodowych
- określenie zasad współpracy miedzy resortami i prawne zobowiązanie samorządów do zintegrowanego planowania działania na rzecz ograniczenia niekorzystnych zjawisk ekologicznych w strefie Bałtyku np. w ramach Wspólnie opracowanego zagospodarowania wybrzeża morskiego oraz określenie podstawowych wymogów, jakie powinny spełniać działania gospodarcze aby tego środowiska i zasobów przyrody nie naruszały
Gleba: jakość i odporność na zanieczyszczenia:
Żyzność: stanowi ekologiczną cechę gleby, rozważonej w powiązaniu z całym środowiskiem przyrodniczym i określa się ją jako zdolność zaspokajania potrzeb roślin.
Urodzajność: określa się ilością wyprodukowanej masy roślinnej użytecznej. Jest to pojęcie typowo użytkowe zależne od:
- sposobu i intensywności nawożenia
- poziomu agrotechniki
- organizacji i produkcji w gospodarstwie
- prawidłowego użytkowania gleby
Odporność na zanieczyszczenia gleby zawdzięczają swoim właściwością fizycznym, chemicznym i biologicznym. Wynika ona ze zdolności roślin do pochłaniania, neutralizacji i pochłaniania ładunków zanieczyszczeń chemicznych aktywnych.
Procesy i źródła dewastujące i degradujące gleby:
Degradacja: jest to pogorszenie właściwości chemicznych, fizycznych i biologicznych oraz spowiek aktywności biologicznej gleby
Dewastacja: to całkowita utrata wartości użytkowych gleby powodowana przez:
- czynniki naturalne
- erozja eoliczna (deflacja) czyli wywieranie cząstek gleby
- erozja wodna-rozmywanie, żłobienie warstwy ornopróchnicznej
- czynniki związane z działalnością człowieka:
- przejmowanie gleb na cele nierolnicze: przemysł, komunikacja, osiedla, eksploatacja kopalin, składowiska odpadów przemysłowych i komunalnych
- procesy degradacji gleb typu geomechanicznego (górnictwo, przemysł) i hydrologicznego (głównie przesuszenie spowodowane eksploatacją surowców mineralnych, niewłaściwymi melioracjami wodnymi, intensywną eksploatacją wód podziemnych czy odwodnienia gruntu na cele budownictwa mieszkaniowego i przemysłu)
- zanieczyszczenia typu chemicznego: zakwaszenie, zasolenie, alkalizacja, zanieczyszczenia związkami ropopochodnymi, przekształcenia biologiczne, zanieczyszczenie metalami ciężkimi.
Rekultywacja gleby:
Odnowa (rekultywacja) gleby: polega na przywróceniu jej ekologicznych i użytkowych wartości. Obowiązek rekultywacji spoczywa na osobie fizycznej lub prawnej, która spowodowała utratę lub ograniczenie wartości użytkowej gleby
Rekultywacja: to odtworzenie gleby zniszczonej mechanicznie, detoksykacja, biologiczne uaktywnienie obszarów zdegradowanych chemicznie oraz regulacja stosunków wodnych na gruntach zawodnionych i przesuszonych.
Remediacja gleb: polega na detoksykacji i lub oczyszczaniu zanieczyszczonych i zdegradowanych gleb
Dwie grupy metod remediacji gleb:
- metody ex-situ, stosowane poza miejscem wyst zanieczyszczenia lub skażenia
- metody in-situ: stosowane bezpośrednio na terenie, gdzie zanieczyszczenie lub skażenia wystąpiło
Remediacja gleb obejmuje metody szczegółowe:
- fizyczne: mycie, sortowanie, napowietrzanie i procesy ekstrakcji
- chemiczne: procesy utleniania-redukcji, dehalogenację, immobilizację, ekstrakcję, hydrolizę i regulację pH
- termiczne: desorbcję termiczną, spalanie i zeszkalanie
- biologiczne: obejmuje procesy in situ i ex situ.
Wykład 4
Metody remediacji gleb:
Metody biologiczne:
Bioremediacja: proces wykorzystujący naturalnie występujące mikroorganizmy (drożdże, grzyby lub bakterie) do rozkładu lub degradacji substancji niebezpiecznych do związków mniej toksycznych lub nietoksycznych. Procesy te są niekosztowne naturalne i znajdują zastosowanie do większości zanieczyszczeń o charakterze organicznym.
Zasadnicze procesy wchodzące w skład technologii bioremediacji:
- monitoring naturalnego procesu biodegradacji (bioremediacja podstawowa)
- przeprowadzenie modyfikacji środowiskowej np. dostarczenie pożywek dla mikroorganizmów lub napowietrzanie terenu poddawanego bioremediacji (biostymulacja)
- wprowadzenie dodatkowych mikroorganizmów (bioaugmentacja)
Końcowe efekty przeprowadzonego procesu bioremediacji: dwutlenek węgla oraz woda są nietoksyczne i mogą być przyswajane bez szkody dla środowiska naturalnego
Praktyczne zastosowanie bioremediacji:
- grunt i wody gruntowe zanieczyszczone węglowodorami stanowią około 60% terenów
- grunt i wody gruntowe zanieczyszczone chlorowcowęglowodorami
- skażenie akwenów wodnych wraz z zanieczyszczeniem terenów przybrzeżnych produktami pochodzenia petrochemicznego (np. katastrofy tankowców) (głównie biostymulacja np. oczyszczanie wybrzeży Alaski)
- obszary dawnych poligonów skażone substancjami ropopochodnymi
Zalety bioremediacji:
- jest ekonomiczna (tańsza niż stosowane dotychczas metody oczyszczania wód i gruntów)
- proces likwidacji skażenia może być prowadzony in-situ (w miejscu skażenia, bez konieczności przemieszczania gruntu)
- grunt nadaje się do użytku bezpośrednio po przeprowadzeniu procesu oczyszczania
- w procesie likwidacji skażenia nie są wytwarzane szkodliwe związki wydzielane do gruntu, wód i atmosfery
- technologia ta nie wymaga stosowania kosztownej i skomplikowanej aparatury
Metody remediaji gleb:
Fitoremediacja: wykorzystywanie roślin w procesie oczyszczania środowiska. Jest oparta na praktycznym wykorzystaniu trzech typów fizjologicznej odpowiedzi roślin wobec obecnych w środowisku substancji: wykluczania, akumulacji i hiperakumulacji
Najczęściej stosuje się: śluzowca pensylwańskiego, lucernę, cukinię, szkarłat szorstki i kukurydzę
Fitostabilizacja: rośliny mają za zadanie zabezpieczenie zanieczyszczonej gleby przed jej dalszą degradację wskutek erozji, a jednocześnie blokują nagromadzone w niej zanieczyszczenia uniemożliwiając im migrację
Rizodegradacja: rolą roślin jest wspomaganie procesu bioremediacji prowadzonego przez mikroorganizmy zasiedlające rizosferę
Fitodegradacja: będąca odpowiednikiem bioremediacji, przy czym organizmami żywymi usuwającymi na drodze metabolicznych przemian zanieczyszczenia organiczne nie są mikroorganizmy a rośliny wyższe
Fitoekstrakcja: nazwana też fitoakumulacją, w trakcie której rośliny usuwają nagromadzone w glebie metale ciężkie i inne substancje nieorganiczne i magazynują je w pędach
Fitowolatalizacja: w trakcie której zanieczyszczenia pobrane przez rośliny są przekształcane w formy lotne i emitowane do atmosfery
Metody remediacji gleb: wierzba energetyczna:
Wierzba (Salix sp.) posiada dzisiaj nowe, uszlachetnione odmiany wyselekcjonowane pod kątem takich cech jak:
- ekstremalny przyrost biomasy 12 razy większy niż w tradycyjnym lesie
- odporność na skrajne warunki glebowe i klimatyczne
- odporność na choroby i szkodniki
- łatwość ukorzeniania się zrzezów (materiału nasadzeniowego)
Niektóre rośliny określane mianem hiperakumulatorów, absorbują w porównaniu z innymi roślinami, niezwykle duże ilości metali ciężkich
Hiperakumulacja jest wewnątrzustrojowym, fizjologicznym mechanizmem adaptacyjnym roślin do skrajnie niekorzystnych warunków bytowania
Na terenie Europy rozpoznano i opisano niewiele gatunków roślin hiperakumulatorowych. Należą w większości do 2 rodzajów: smagliczki i tobołki
Podsystem monitoringu powietrza:
Zanieczyszczenie powietrza odnosi się do różnych skal przestrzennych:
- może mieć charakter lokalny (np. przekroczenia dopuszczalnych stężeń zanieczyszczenia)
- regionalny (zakwaszenie i eutrofizacja)
- kontynentalny (wysokie stężenie ozonu w przyziemnej warstwie atmosfery)
- globalny (zmiany klimatyczne, zanik warstwy ozonowej)
Charakterystyka źródeł i procesów zanieczyszczenia powietrza:
Emisja: proces wydzielania się zanieczyszczeń ze źródła ich powstawania
Imisja: proces rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu i środowisku
Rodzaje zanieczyszczeń powietrza:
Naturalne:
- wulkany (ok. 450 czynnych)
- pożary lasów, sawann i stepów (emisja CO2, CO i pyłu)
- bagna wydzielające m.in. CH4 (metan), CO2, H2S, NH3
- gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe (globalnie do 700mln ton pyłów na rok)
- tereny zielone, z których pochodzą pyłki roślinne
Antropogeniczne:
- energetyczne: spalanie paliw
- przemysłowe: procesy technologiczne w zakładach chemicznych, rafineriach, hutach, kopalniach i cementowniach
- komunikacyjne: głównie transport samochodowy
- komunalne: gospodarstwa domowe (wysypiska, oczyszczanie ścieków)
- zanieczyszczenia promieniotwórcze
Zanieczyszczenia powietrza: grupy:
- pyłowe
- gazowe
- aerozole
Skutki zanieczyszczeń powietrza:
- kwaśne deszcze: gazy tzw. kwaśne np. dwutlenek siarki
- dziura ozonowa
- efekt cieplarniany
- smog: utrzymuje się nad terenami wielkich miast i okręgów przemysłowych zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego
Skutki zanieczyszczenia powietrza dla zdrowia człowieka:
- smog typu londyńskiego (kwaśny, zwany też mgłą przemysłową) spowodowany głównie zanieczyszczeniem powietrza wskutek spalania węgla, emisji dwutlenku siarki (SO2) i pyłów węglowych. Takie zanieczyszczenie w połączeniu z mgłą powoduje powstawanie kropelek kwasu siarkowego (H2SO4) zawieszonych w powietrzu
- smog typu Los Angeles (fotochemiczny, utleniający) występuje w słoneczne dni przy dużym ruchu ulicznym. Tlenki azotu ze spalin samochodowych oraz węglowodory wchodzą w reakcje chemiczne w obecności światła słonecznego i tworzą szkodliwą mieszankę aerozoli i gazów. Smog fotochemiczny zawiera: tlenki azotu, węglowodory, ozon (troposferyczny), formaldehyd, ketony, tlenek węgla (czad).
Wykład 5
Podsystem monitoringu hałasu:
Ze względu na źródła hałasu wyróżnia się:
- hałas przemysłowy
- hałas drogowy (uliczny)
- kolejowy
- lotniczy
Skutki hałasu: hałas powoduje pogorszenie jakości środowiska przyrodniczego a w konsekwencji:
- utratę przez środowisko naturalnie istotnej wartości, jaką jest cisza
- zmniejszenie (lub utratę) wartości terenów rekreacyjnych lub leczniczych
- zmianę zachowań zwierząt (stany lękowe, zmiana siedlisk, zmniejszenie liczby składanych jaj u ptaków, spadek mleczności zwierząt i inne)
Inicjatywy dotyczące ograniczenia zagrożeń wywołanych hałasem:
- metody projektowania i katalogi przeciwhałasowych rozwiązań ekranów akustyczno-urbanistycznych
- opatentowe rozwiązania nad sposobami tłumienia hałasu maszyn i urządzeń przemysłowych (wentylatory, kompresory, napędy pneumatyczne itp.)
- wdrożenie do produkcji szeregu kabin dźwiękoszczelnych
- projekt tłumików hałasu wszelkich rodzajów wentylatorów górniczych
- metody opracowywania planów akustycznych miast i obszarów
- rozwiązania problemowe nad określeniem i realizacją zasięgu przeciwhałasowych stref ochronnych wokół zakładów przemysłowych i wzdłuż ruchliwych arterii komunikacyjnych
- metody komputerowych analiz zjawisk wibroakustycznych w układach powierzchniowych i warstwowych
- rozwiązania typu ustrojów przeciwhałasowych dla praktyki budowlanej
Podsystem monitoringu przyrody:
- Dyrektywa siedliskowa (habitatowa) w sprawie ochrony siedlisk naturalnych oraz dzikiej fauny i flory
- głównym narzędziem ochrony siedliska ma być utworzenie sieci Natura 2000
- powiązanie z Dyrektywą Ptasią - ochrona siedlisk ptaków, nakazana przez Dyrektywę Ptasią, ma być realizowana w ramach sieci Natura 2000
- za co chronić - Dyrektywa ustanawia zasadę współodpowiedzialności finansowej krajów Unii za ochronę przyrody
- co z ochroną poza siecią Natura 2000 - Dyrektywa nakazuje tam gdzie państwa członkowskie uznają to za konieczne. Dotyczy to różnego typu korytarzy ekologicznych (np. dolin rzecznych), a także refugiów mogących stanowić obszary wyjściowe do przyszłej ekspansji gatunków
- Monitoring - państwa członkowskie są zobowiązane do prowadzenia monitoringu stanu ochrony siedlisk i gatunków
Natura 2000: to spójna europejska sieć ekologiczna obejmująca: specjalne obszary ochrony (SSO) tworzone dla ochrony: siedlisk naturalnych, siedlisk gatunków roślin i zwierząt, obszary specjalnej ochrony (OSO) tworzone w ramach Dyrektywy Ptasiej dla ochrony siedlisk ptaków
Monitoring ptaków:
Dyrektywa Ptasia: przedmiotem specjalnej troski na siedliska wykorzystywane przez gatunki należące do grupy tzw. gatunków narażonych na wyginięcie, zagrożonych, rzadkich, bliskich wyginięcia.
Obserwacje wymienionych gatunków ptaków realizowane będą w ramach trzech podprogramów monitoringowych:
- pospolitych ptaków lęgowych (UPPL)
- ptaków średniolicznych (UPS)
- gatunków rzadkich (UGR)
Skala oraz złożoność programu wymaga aby był plan realizowany w okresie 3 lat
Konwencja Ramsarska: do obszarów objętych Konwencją Ramsarską w Polsce należy: Bibrzański Park Narodowy, Jezioro Karaś, Łuknajno, Siedmiu Wysp i Świdnie, rezerwaty: Słońsk i Stawy Milickie oraz Słowiński Park Narodowy
Monitoring siedlisk przyrodniczych:
- monitoring fitocenoz leśnych: powierzchnie badawcze będą znajdować się na terenie wybranych parków narodowych oraz leśnych kompleksów promocyjnych
- monitoring fitocenoz nieleśnych-badania prowadzone w trzech strefach klimatycznych: północnej: pas pojezierzy, środkowej: pas nizin środkowopolskich, południowej: pas wyżyn i gór
Monitoringiem objęto szerokie spektrum typologiczne zbiorowisk nieleśnych występujących w kraju: łąki niskoturzycowe, łąki wilgotne i świeże, pastwiska, murawy napiaskowe
- monitoring zespołów torfowiskowych: monitoringiem są objęte wszystkie rodzaje torfowisk: niskie, przejściowe i wysokie. Polska należy do krajów bogatych w zasoby torfowiskowe
Monitoring dotyczy siedlisk przyrodniczych: ekosystemów jeziornych, ekosystemów rzecznych, przyrody polskiej strefy Bałtyku, ochrony rezerwatowej, przyrody miast i osiedli
Dyrektywa siedliskowa:
Ochrona gatunkowa i jej zasady:
- ścisłej ochrony wybranych gatunków zwierząt
- ścisłej ochrony wybranych gatunków roślin
- ochrony częściowej
- dozwolonych metod pozyskiwania organizmów z gatunków objętych ochroną częściową
- stosowania odstępstw (degradacji) do ochrony gatunkowej i kontroli ich wykorzystania - są one możliwe jedynie w przypadku zaistnienia co najmniej jednej z wymienionych sytuacji
Monitoring gatunków dotyczy:
- monitoring rzadkich i zagrożonych roślin naczyniowych-obserwacjami zostaną objęte gatunki rzadkie i flagowe
- monitoring rzadkich i zagrożonych gatunków płazów i gadów - monitoring herpatologiczny np. żółw błotny
- monitoring ryb
- monitoring porostów i mszaków, monitoring grzybów
- monitoring bioindykatorów środowiska leśnego
- monitoring ssaków np. niedźwiedzi, wydr
- monitoring biegaczowatych np. nadobnica alpejska
Monitoring lasów: aby zwiększyć odporność biologiczną wewnątrz lasu pozostawia się tzw. użytki ekologiczne, którymi mogą być małe zbiorniki wodne czy polany śródleśne. Te enklawy innych siedlisk w drzewostanach nie tylko upiększają krajobraz, ale również są potencjalnym miejscem pobytu wielu gatunków zwierząt, dzięki którym np. możliwe jest zachowanie równowagi wewnątrz ekosystemu leśnego.
Na zrębach leśnicy pozostawiają pojedyncze drzewa, tzw. przestoje, czy całe grupy drzew służące za schronienie licznym organizmom
Zagrożenia dla lasów:
Abiotyczne:
- wiatry: najbardziej cierpią od wiatrów monokultury drzew iglastych
- przymrozki wiosenne: najbardziej wrażliwe są: jodła, buk, jesion i dąb
- temperatury ekstremalne: upały mogą spowodować zgorzel siedlisk
Biotyczne:
- zwierzyna: młode pędy są zgryzane np. przez jelenie
- masowe połowy szkodników owadzich np. brudnicy mniszki, boreczników
Biotyczne i antropogeniczne:
- grzybowe choroby infekcyjne np. korzeniowiec wieloletni; pożary lasów
NA EGZAMIN:
- bez zadań i aktów prawnych
- będą: zagrożenia, metody ich rekultywacji
- może być: podsystem monitoringu środowiska
PYTANIA NA EGZAMINIE Z MONITORINGU ŚRODOWISKA:
- Państwowy Monitoring Środowiska - opisać PMŚ oraz główne cele PMŚ
- Duży eksport (w wodach powierzchniowych) i ich znaczenie
- Użytki ekologiczne - ale tego nie ma na ściądze, nie wiem skąd wzięła takie pytanie <mysli>
- Strategia działań na rzecz ochrony Bałtyku
- Bioremediacja gleb i zalety bioremediacji
- Smog typu londyńskiego i smog tylu Los Angeles
- Specjalne obszary ochrony (SSO) i obszary specjalnej ochrony (OSO) - w jakim programie działają i co to jest (coś w tym stylu)
Nie wiem jakie pytania da na poprawie, wg mnie powtórzy dokładnie takie które były na egzaminie
POWODZENIA