AZBEST - minerał z grupy krzemianów, nazwa stosowana do 6 typów materiałów o strukturze włóknistej, które pod względem chemicznym są uwodnionymi krzemianami magnezu, żelaza, wapnia i sodu. Cechuje je charakterystyczna struktura w postaci wiązek włókien (w istocie wydłużonych rurek). Długość wiązek wynosi od dziesiątych części milimetra do 10 cm.

• starożytni rzymianie używali azbestu do wyrobu płótna „linum vivum” ( żyjące płótno), w które owijali zwłoki władców, aby po spaleniu zachować ich prochy,

• tkane z włókien azbestu (w czasach starożytnych) obrusy, chusteczki do nosa były czyszczone przez wrzucenie do ognia,

• od XV do XIX w. azbest dodawany był do różnych surowców w celu uzyskania, m.in., knotów do świec, niepalnego papieru, do wyrobów tekstylnych np. sukna na płaszcze żołnierskie,

• pod koniec XIX w. rozpoczęto wydobywanie azbestu na skalę przemysłową początkowo w Kanadzie i Rosji,

• w pierwszych XX wieku azbest wkroczył do przemysłu budowlanego jako eternit

WŁAŚCIWOŚCI

Azbest posiada szczególne właściwości fizyczno-chemiczne, które sprawiły, że znalazł on zastosowanie w produkcji wielu elementów. Do tych właściwości należą:

• odporność na wysoką temperaturę,

• odporność na chemikalia, kwasy, zasady, wodę morską,

• odporność na ścieranie,

• duża sprężystość i wytrzymałość mechaniczna,

• elastyczność,

• izolacja termiczna i elektryczna,

• słabe przewodnictwo ciepłe.

ZASTOSOWANIE

Dziedziny gospodarki, w których wykorzystuje się wyroby azbestowe:

• Budownictwo - eternit (czyli płyty azbestowo- cementowe o zawartości 10- 13% azbestu do pokryć dachowych), płyty KARO - (dachowe pokrycia lub elewacje, płyty prasowane- płaskie o zawartości azbestu od 10- 15%).

• Energetyka - jako izolacje termiczne w obmurzach kotłów, w uszczelnieniach urządzeń poddanych wysokiej temperaturze, w zaworach, w wymiennikach ciepła

• Transport - jako termoizolacja i izolacja elektrycznych urządzeń grzewczych w tramwajach, elektrowozach, wagonach, metrze

• Przemysł chemiczny - np. w hutach szkła m.in. w wałach ciągnących,

Szkodliwość azbestu

Chorobotwórcze działanie azbestu powstaje wyniku wdychania włókien zawieszonych w powietrzu. Stopień agresywności pyłu azbestowego zależy od wielu czynników, z których najważniejsze to liczba włókien i stopień ich penetracji w płucach oraz fizyczne i aerodynamiczne cechy włókien (średnica włókien). Narażenie na pył azbestowy może być przyczyną następujących chorób układu oddechowego:

• pylicy azbestowej (azbestozy),

• raka płuc,

• międzybłoniaków opłucnej lub otrzewnej.

Pylica płucna (azbestoza): jest to proces zwłóknienia tkanki płucnej występującej u osób zawodowo narażonych na pył azbestowy. Procesy te przebiegają bardzo wolno, przeważnie pierwsze objawy uwidaczniają się dopiero po około 10 latach, a sama azbestoza nierzadko wykrywana jest 20 lat po pierwszym kontakcie z azbestem. Pylica azbestowa objawia się narastającą dusznością podczas wysiłku. W diagnostyce choroby stosuje się badanie rentgenowskie klatki piersiowej i tomografię komputerową wysokiej rozdzielczości. Nie jest możliwe leczenie przyczyny pylicy azbestowej w momencie jej rozpoznania.

Źródła przedostawania się azbestu do środowiska:

• źródła naturalne, np. zanieczyszczenia skorupy ziemskiej, eksploatacja złóż węgla kamiennego, rudy miedzi oraz zanieczyszczenia wód, które przepływają przez złoża zawierające azbest,

• źródła związane z przetwarzaniem azbestu- kopalnie,

• zanieczyszczenia powietrza spowodowane m.in. przez korozję płyt azbestowo- cementowych, eternitu,

• odpady przemysłowe, które mają związek z przetwórstwem azbestu,

• źródła wewnątrz pomieszczeń, m.in. izolacje zawierające azbest, urządzenia grzewcze, wentylacyjne.

Regulacje ustawowe dotyczące azbestu:

• Ustawa z dnia 19 czerwca 1997 r. o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest (

• Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 2 kwietnia 2004 r. w sprawie sposobów i warunków bezpiecznego użytkowania i usuwania wyrobów zawierających azbest

• „Program usuwania azbestu i wyrobów zawierających azbest stosowanych na terytorium Polski” - przyjęty przez Rade Ministrów w dniu 14 maja 2002 r. - określa główne kierunki działania w okresie 30-u lat oraz potrzebne środki.

METALE CIĘŻKIE

• Pierwiastki o gęstości większej od 4,5 g/cm³.

• W reakcjach chemicznych wykazują tendencję do oddawania elektronów.

• W stanie stałym i ciekłym charakteryzują się dobrą przewodnością cieplną i elektryczną.

• Posiadają połysk metaliczny.

• Mają wysoką temperaturę topnienia i wrzenia.

• Są kowalne i ciągliwe, a ich pary są najczęściej jednoatomowe.

• Wykazują właściwości redukujące.

W atmosferze obecność metali ciężkich warunkowana jest przede wszystkim emisją pyłów pochodzących z przemysłu, motoryzacji i energetyki. Ulegają szybkiej migracji i zmianom. Opadają i kumulują się w glebie i wodzie, wchodzą w reakcje z ich składnikami. Główne źródło zanieczyszczenie wód metalami ciężkimi stanowią ścieki przemysłowe.

PODZIAŁ METALI CIĘŻKICH ZE WZGLĘDU NA STOPIEŃ POTENCJALNEGO ZAGROŻENIA DLA ŚRODOWISKA:

Metal	Wchłanianie i stosunek do organizmu	Skutki szkodliwego działania na organizm
Pb	Skóra, usta, drogi oddechowe, toksyczny	Wpływa na poziom żelaza w organizmie, wywołuje anemię zaburzając biosyntezę hemoglobiny. Przewlekłe zatrucia ołowiem początkowo objawiają się poprzez bóle głowy, pobudliwość, następnie pojawia się ostra kolka, tzw. ołowicza. Następstwem przewlekłego zatrucia ołowiem może być uszkodzenie mózgu, które pozostawia trwałe zmiany, zwłaszcza u dzieci charakteryzuje się opóźnionym rozwojem. W ciężkich przypadkach zatrucia ołowiem występują objawy śpiączkowe lub psychiczne, niekiedy kończące się śmiercią. U roślin zaburza metabolizm, lokując się w korzeniach ogranicza możliwość pobierania innych składników.
Fe	Układ pokarmowy, mikroelement,	Niedobór -niedokrwistość, chloroza roślin, zanik błon śluzowych Nadmiar - odkłada się wszędzie powodując zakłócenie metabolizmu innych metali śladowych
Cd	Układ oddechowy i pokarmowy, toksyczny i rakotwórczy	Działa niekorzystnie na układ odpornościowy organizmu, zaburza metabolizm wapnia, fosforu, witaminy D powodując odwapnienie i deformacja kości (choroba „itai-itai”), odpowiedzialny także za nadciśnienie, nowotwory płuc, gruczołów rodnych, jamy ustnej. U roślin kadm powoduje zaburzenia fotosyntezy.
Ni	Układ oddechowy i pokarmowy, mikroelement, rakotwórczy	Niedobór powoduje u ludzi zahamowanie wzrostu, obniżenie poziomu hemoglobiny we krwi, zniekształcenia kości, obrzęk stawów, zwyrodnienia wątroby, a także zaburzenia pigmentacji skóry. Nadmiar akumuluje się w węzłach limfatycznych i może powodować zaburzenia w strukturze kwasów nukleinowych, zmiany w szpiku kostnym i chromosomach, egzemę, a także może być przyczyną chorób nowotworowych. Nadmiar niklu u roślin może powodować chlorozę, zaburzenia procesu fotosyntezy oraz zahamowanie wzrostu korzenia.
Zn	Układ oddechowy i pokarmowy, mikroelement	Niedobór - mały wzrost, ograniczenie funkcji rozrodczych, choroby skóry, a także stany alergiczne i łysienie. Nadmiar cynku - odkłada się w nerkach i wątrobie, powoduje niedokrwistość i zaburzenia w metaboliźmie, uważany jest również za czynnik rakotwórczy. U roślin cynk jest niezbędny do wegetacji roślin, ale jego duże stężenie powoduje zaburzenia fotosyntezy, chlorozę, zaburzenia metabolizmu oraz wiąże wapń, miedź i żelazo - pierwiastki niezbędne do prawidłowego rozwoju roślin.
Hg	Skóra, usta, drogi oddechowe, toksyczny (dawka śmiertelna wynosi około 1g)	U człowieka dojrzałego upośledzenie narządów zmysłów u dzieci ponadto niedorozwój umysłowy, u płodu niedorozwój mózgu, zmysłów, paraliż kończyn, drżenie rąk i nóg, paraliż mowy

ZANIECZYSZCZENIA ŚRODOWISKA ROPOPOCHODNYMI

Postępująca industrializacja, rozwój motoryzacji oraz rozbudową szlaków komunikacyjnych i sieci dystrybutorów paliw są przyczyną większego zapotrzebowania na produkty naftowe. Wzrost wydobycia, przetwórstwa i zużycia ropy naftowej nieuchronnie pociąga za sobą zwiększenie przypadków zanieczyszczenia środowiska tymi związkami.

PRZYCZYNY ZANIECZYSZCZENIA

• Niewłaściwa obsługa urządzeń magazynowania, dystrybucji i transportu

• Wady konstrukcyjne i materiałowe urządzeń

• Brak podstawowych zabezpieczeń przed uszkodzeniami i skutkami awarii technicznych

• Wycieki podczas transportu i przeładunku cysternami kolejowymi, samochodowymi, tankowcami

• Wycieki z rurociągów przemysłowych

• Niewłaściwe postępowanie ze ściekami i odpadami

Ropa dominuje pod względem ilościowym w zanieczyszczeniu mórz i oceanów. Najwięcej pochodnych ropy pochodzi nie z katastrof tankowców czy platform, ale z normalnej eksploatacji statków (!) - woda balastowa. W latach 1967-1992 miało miejsce 35 katastrof tankowców

Ogromny wpływ na zanieczyszczenie wód śródlądowych ropopochodnymi mają natomiast powodzie, a także odcieki z wysypisk śmieci oraz spływy z tras komunikacyjnych i terenów miejskich

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ROPOPOCHODNYMI NA CZŁOWIEKA

• Węglowodory alifatyczne - oddziałują paraliżująco na ośrodkowy układ nerwowy i wywołują efekt narkotyczny

• Benzen - powoduje uszkodzenie szpiku kostnego, ma też właściwości kancerogenne i mutagenne

• Benzopiren (z WWA) - jest genotoksyczny - uszkadza materiał genetyczny w komórkach

• Polichlorowane bifenyle (PCB) - uszkadzają wątrobę, nerki, śledzionę, blokują przemianę materii, działanie kancerogenne i mutagenne U lekko i przewlekle zatrutych osób występują bóle głowy, rozwolnienie stolca, białkomocz, kaszel, szum w uszach, pobudliwość nerwowa, bezsenność, lekki obrzęk płuc.

• Wysięk kontaktowy na skórze po kąpieli

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ROPOPOCHODNYMI NA ZWIERZĘTA

• Sierść i pierze zanieczyszczone ropą naftową przestają pełnić swoje funkcje biologiczne.

• Następują zaburzenia termoregulacyjne prowadzące szybko do oziębienia i śmierci organizmu.

• Zniszczone przez ropę pióra uniemożliwiają ptakom latanie i pływanie (pierze nasiąka wodą i ptaki toną).

• Śmierć w męczarniach

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ROPOPOCHODNYMI NA ROŚLINY

• W razie kontaktu z ropą naftową nie mogą zmienić miejsca swojego pobytu.

• Zanieczyszczenie uniemożliwia roślinom pobieranie wody i soli mineralnych z podłoża; ponadto upośledza oddychanie korzeniowe.

• Korzenie tracą zdolność wytwarzania włośników.

• Ropa odkłada się głownie w miękiszu.

• Objawy: chloroza, nekroza prowadzą do wymarcia

• Na polach skażonych ropą naftową obserwuje się opóźnione wschody roślin zbożowych i motylkowych.

• Ziemniaki w ogóle nie wschodzą.

Ale są też naftofity - znoszą ogromne stężenia ropy w glebie

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ROPOPOCHODNYMI NA GLEBY

• Ropa naftowa powoduje zaklejanie przestrzeni - odcięcie dopływu wody i powietrza - w konsekwencji zbrylanie gleb.

• Obniżenie pojemności kompleksu sorpcyjnego, zdolności wymiany Mg, Ca, K, H, P

• Wzrost zawartości związków węgla

• Zmiana składu biologicznego gleb:

• Obumieranie zwierząt

• Zmiana mikroflory (bakterie nitryfikacyjne na asymilujące węglowodory - wykorzystują cały azot, fosfor i tlen)

• Brak odpowiednich bakterii to śmierć dla roślin

Smog- to nagłe i silne zanieczyszczenie przyziemnej warstwy powietrza (troposfery) spowodowane dużymi, lokalnymi emisjami gazów i pyłów, występujące głównie na terenach aglomeracji miejskich oraz w dużych okręgach przemysłowych w postaci typowej „chmury”, będącej połączeniem dymu i mgły, wynikającej ze specyficznych warunków meteorologicznych i topograficznych (inwersji temperatury, w przypadku, gdy nie występują ruchy powietrza).

Ze względu na miejsce i warunki powstawania oraz skład chemiczny możemy wyróżnić dwa rodzaje smogu: → Smog londyński

→ Smog fotochemiczny

SMOG LONDYŃSKI - powstaje głównie w umiarkowanych strefach klimatycznych podczas wysokiej emisji zanieczyszczeń, spalania węgla. Występuje w okresie jesienno- zimowym, przy dużej wilgotności powietrza i temperaturach od -3°C do +5°C. Głównymi składnikami są dwutlenek siarki i jego pochodne, tlenek węgla i sadza. Spotykany w Londynie, Berlinie, Hamburgu i Tokio. W Polsce epizody smogu typu londyńskiego notowane były przede wszystkim w Krakowie i na Górnym Śląsku.

Przyczyny smogu londyńskiego:

• Duże emisje SO2 i pyłu (okres zimowy, paliwa kopalne; paleniska domowe);

• słaby wiatr - utrudnia horyzontalne wymieszanie zanieczyszczeń;

• warstwy inwersyjne - utrudniają wymieszanie zanieczyszczeń w pionie;

• lokalna topografia terenu (doliny) i zabudowania;

• spowolnione procesy samooczyszczania powietrza w okresie zimowym (niższa depozycja mokra, procesy chemiczne wolniejsze)

Skutki smogu londyńskiego:

• duszności, łzawienie, podrażnienia skóry,

• zaburzenia pracy układu krążenia

• śmierć (W 1952 roku podczas trzydniowego smogu w Londynie zmarło kilka tysięcy ludzi w wyniku zatrucia i chorób dróg oddechowych)

• wpływ na roślinność (zaburzenia fotosynztezy i obumieranie roślin)

• silne działanie korozyjne na środowisko- niszczenie maszyn oraz kamienic (np. odłupywanie się tynków z drogocennych pozostałości kultury)

• zmniejszona widzialność

SMOG FOTOCHEMICZNY nazywany jest inaczej smogiem typu Los Angeles, smogiem białym lub smogiem jasnym. Jest to typ smogu powstający w słoneczne dni przy dużym ruchu ulicznym. Brunatna mgła, która zwykle pojawia się nad miastami podczas gorącej, słonecznej pogody, od czerwca do września, w strefach subtropikalnych, przy temperaturze 25÷35°C i słabym wietrze. Powoduje ograniczenie widoczności do 0,8÷1,6 km (powietrze ma brązowawe zabarwienie). Smog fotochemiczny składa się z tlenków węgla, azotu i węglowodorów. Związki te ulegają licznym reakcjom fotochemicznym. Tlenki azotu i węglowodory obecne w spalinach samochodowych w obecności światła wchodzą w reakcje prowadzące do powstania silnych utleniaczy (m.in. ozonu), formaldehydu, acetaldehydu, PAN-u (azotanu nadtlenoacetylu) oraz nadtlenku wodoru.

Szczególnie sprzyjające warunki jego powstawania panują w Los Angeles. Obok Los Angeles, drugą z najbardziej zanieczyszczonych smogiem fotochemicznym metropolii jest Meksyk, gdzie dozwolona dawka utleniaczy w powietrzu jest przekroczona nawet trzykrotnie. Smog tego typu powszechnie występuje także w Santiago, Sao Paulo, Atenach, Kairze, Pekinie oraz w mniejszym stopniu w Tokio, Osace, Nowym Jorku, czy Madrycie.

Przyczyny smogu fotochemicznego

• silne nasłonecznienie,

• wysoka temperatura,

• „słaby” wiatr (tzw. cisza),

• inwersja temperatury,

• topografia terenu (zagłębienia terenu);

Skutki smogu fotochemicznego

• podrażnienia oczu (łzawienie)

• kaszel

• szybki, płytki i bolesny oddech

• nasilenie astmy

• zapalenie płuc

• uszkodzenie struktury płuc i zmniejszenie

• ich wydajności

• wzrost wrażliwości na infekcje

• obumieranie roślin / nieprawidłowe ich funkcjonowanie

• korozja metali i materiałów budowlanych

• wtórne skażenie wody i gleby

cechy	Smog londyński	Smog fotochemiczny
Warunki powstania	Inwersyjne warunki pogody z wysoką emisją szkodliwych produktów spalania pochodnych ropy naftowej i węgla	Inwersyjne warunki pogody z wysoką emisją szkodliwych produktów spalania pochodnych ropy i przekształceń fotochemicznych
Szkodliwe składniki	Dwutlenek siarki i jego pochodne, tlenek węgla, sadza	Tlenki azotu, tlenek węgla, węglowodory, ozon, PAN
temperatura	-3°C do +5°C	24°C do 35°C
Wilgotność względna	Ponad 80 %	Poniżej 70%
Czas występowania	Listopad- styczeń	Lipiec- wrzesień
Pora dnia	Rano i wieczór	południe
Widoczność	90 m	600- 1600

OZON tritlen (O3) - jedna z odmian alotropowych tlenu, posiadające silne własności aseptyczne i toksyczne. Stosowany jest przy wyjaławianiu wody oraz pełni ważną rolę w pochłanianiu części promieniowania ultrafioletowego dochodzącego ze Słońca do Ziemi

OZONOSFERA - Warstwa atmosfery o podwyższonej koncentracji ozonu na wysokości ok. 20km od powierzchni Ziemi. Ozon tej warstwy powstaje w wyniku reakcji fotochemicznych zachodzących pod wpływem nadfioletowego promieniowania słonecznego o długości fali mniejszej niż 240 nm. Chroni ona przed promieniowaniem ultrafioletowym, które jest bardzo szkodliwe dla żywych organizmów. Dzięki niej jest możliwe życie na lądzie.

Chlorofluorowęglowodory (CFC), potocznie nazywane freonami, są używane w wielu procesach przemysłowych i w wielu produktach, jako substancja chłodząca, rozpuszczalnik w przemyśle elektronicznym, środek pieniący, rozpylający. Freony można znaleźć w gaśnicach, środkach do czyszczenia na sucho, środkach do usuwania tłuszczu, materiałach izolacyjnych (w tym budowlanych) i styropianie. Powodem takiej ich popularności jest to, że nie wpływają one w żaden sposób na ludzkie zdrowie. Gazy te nie wchodzą w żadne reakcje ani ze składnikami atmosfery, ani z substancjami budującymi nasze ciało. Z tego powodu czas ich trwania w atmosferze jest bardzo długi i mogą się w niej gromadzić.

Szkodliwą właściwością tych gazów, której nie wzięto pod uwagę, jest to, że ulegają one fotolizie pod wpływem promieni UV dochodzących ze Słońca. Gazy o największej zdolności do niszczenia warstwy ozonowej i największym wpływie na klimat to CFC-11 (CFCl3), CFC-12 (CF2Cl2) i CFC-113 (CF2ClCFCl2).

Ozon tworzący warstwę ozonową jest w stanie równowagi; tworzy się i jest niszczony pod wpływem promieniowania UV. Rodniki chloru (Cl*) są katalizatorami, które biorąc udział w całym łańcuchu reakcji chemicznych doprowadzają do niszczenia ozonu. Są w tym bardzo wydajne, ponieważ podczas tych reakcji nie ulegają zużyciu, lecz cyklicznie powracają.

Dziura ozonowa to zjawisko zmniejszania się stężenia ozonu w stratosferze atmosfery ziemskiej widoczne szczególnie nad Antarktydą. Chociaż ozon stratosferyczny jest niszczony w różnych szerokościach geograficznych, to dziura ozonowa tworzy się tylko nad obszarami polarnymi, w szczególności nad Antarktydą i tylko w okresie antarktycznej wiosny (wrzesień-październik). Panuje wtedy niska temperatura i dobre nasłonecznienie, które sprzyjają powstawaniu rodników Cl·, a ponadto powstający wir okołobiegunowy umożliwia ich migrację.

Dane o zmianach zawartości ozonu w powietrzu na wysokości 5 km w troposferze i 20 km w stratosferze, z Obserwatorium Hohenpeissenberg. Wartość zero oznacza średnią wieloletnią zawartość ozonu, wykresy pokazują odchylenie od tej średniej w poszczególnych latach.

Ochrona warstwy ozonowej

Już w 1971 roku dwóch chemików zauważyło i udowodniło niszczący wpływ freonów na warstwę

ozonową atmosfery. Byli nimi prof. Sherwood Rowland i dr Mario Molina (laureaci Nagrody

Nobla w dziedzinie chemii z 1995 roku). Komisja do spraw ochrony środowiska ONZ zwróciła

uwagę na to zjawisko dopiero w 1976 roku. Od tego czasu freony znalazły się na liście związków

chemicznych niebezpiecznych dla środowiska naturalnego. Konkretne działania mające na celu niedopuszczenie do zmniejszania się warstwy ozonowej nad powierzchnią kuli ziemskiej zaczęto

jednak podejmować dopiero od 1982 roku, kiedy to dr Joe Farman odkrył na Antarktydzie Zachodniej

całkowity zanik ozonu w atmosferze. W 1987 roku w celu ochrony warstwy ozonowej z inicjatywy UNEP (Programu Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) 31 państw (w tym Polska) podpisało Protokół Montrealski. Zakładano w nim 50 - procentowe ograniczenie produkcji freonów do 2000 roku w stosunku do wartości z 1986 roku. Od 1990 roku rzeczywiście obserwuje się zmniejszenie tempa wzrostu

freonów w atmosferze - z 5% rocznie do mniej niż 3%. Ponadto 11 października 1990 roku Polska stała

się członkiem Konwencji Wiedeńskiej w sprawie ochrony warstwy ozonowej, w myśl której zakazana jest produkcja freonów oraz import zagranicznych urządzeń chłodzących zawierających freony. W produkcji kosmetyków i dezodorantów nie stosowane są już praktycznie freony, a jako nośniki używane są inne, nieszkodliwe dla środowiska gazy - propan i butan. Kosmetyki te oznaczane są jako \"CFC free\" lub \"ozon friendly\" (przyjazne ozonowi). Także nowoczesne lodówki i chłodziarki są urządzeniami

bezfreonowymi.

Kwaśne deszcze to deszcze zawierające zaabsorbowane w kroplach wody: tlenek siarki(IV), tlenki azotu oraz ich produkty reakcji w atmosferze: rozcieńczone roztwory kwasów siarki, głównie kwasu siarkowego(IV) oraz najbardziej szkodliwego kwasu siarkowego(VI), a także kwasu azotowego(V).

Skutki kwaśnych opadów

• wpływ na rośliny: Liście - kwaśne deszcze powodują uszkodzenie liści, zmywają ochronna powłokę wosku, przez co dochodzi do nadmiernego parowania wody i zakłóceń procesu fotosyntezy, wypłukiwaniu ulega wapń i magnez. Najbardziej wrażliwe są drzewa szpilkowe, zwłaszcza jodła, ponieważ igły zrzucane są rzadko. Bezbronne są także mszaki, ponieważ ich listki nie są pokryte powłoką ochronną. Korzenie - zakwaszenie gleby powoduje uaktywnienie metali ciężkich takich jak kadm, glin, ołów. Utrudnia to roślinom pobieranie z podłoża niezbędnych minerałów takich jak magnez, potas czy wapń.

• Wpływ na ekosystemy wodne: wymywany z gleby glin kumuluje się w skrzelach ryb i uniemożliwia im wymianę gazową. W zakwaszonej wodzie wiele gatunków ryb np. pstrągi i łososie, nie może się rozmnażać (Szwecja, Norwegia).

• Wpływ na gleby: zakwaszenie jest jednym z czynników powodujących erozję gleb (wypłukiwanie wapnia i innych minerałów), ma także destrukcyjny wpływ na organizmy glebowe, np. grzyby mikoryzowe.

• Wpływ na infrastrukturę: powodują korozję metali oraz niszczą budowle wykonane z wapieni i piaskowców, a wiele z nich to cenne zabytki (np. Akropol, Koloseum, Partenon, Katedra Notre Dame, średniowieczne budowle Krakowa), ale także współczesne budynki (beton zaczyna się kruszyć, a stalowe pręty zbrojenia rdzewieją)

• Wpływ na zdrowie człowieka: wywołują dolegliwości krążeniowe oraz oddechowe (kaszel, astma, zapalenia oskrzeli i górnych dróg oddechowych), bóle głowy, oczu, gardła, problemy z oddychaniem - w przypadku osób chorych może dojść do takiego nasilenia objawów, że staną się one przyczyną śmierci. Kwasy przyczyniają się też pośrednio do chorób nowotworowych - wypłukują z otoczenia metale ciężkie , które zanieczyszczają m.in. wodę pitną. Metale te, kumulowane w organizmie, stają się przyczyną raka, choroby Alzheimera czy chorób układu wydalniczego (nerek).

WSPÓŁPRACA MIEDZYNARODOWA W ZAKRESIE PRZECIWDZIAŁANIA PRZYCZYNOM KWAŚNYCH OPADÓW

• W latach '70, Powołano jedynie programy badawcze, skoncentrowane na określeniu przyczyn i skutków kwaśnych deszczy W 1972 roku zorganizowana została w Sztokholmie Międzynarodowa Konferencja w Sprawie Środowiska Człowieka. Analizowano wówczas szkody wywołane przez kwaśne deszcze. Oceniono je jako zjawisko bardzo niepokojące i zagrażające przyrodzie.

• Lata '80 dały początek współpracy międzynarodowej w celu ograniczenia emisji zanieczyszczeń przyczyniających się do zakwaszania opadów.

• W 1979 roku podpisano Konwencję Genewską w sprawie "transgranicznego zanieczyszczania powietrza na dalekie odległości". Celem tego porozumienia jest dążenie do ochrony środowiska przez ograniczenie zanieczyszczeń powietrza (zapobieganie, ograniczenie emisji i zmniejszenie aktualnej emisji szkodliwych substancji). Polska przystąpiła do Konwencji w 1985 roku, ratyfikowaliśmy 1 protokół (z ośmiu).

• protokół genewski z 1984 gdzie postanowiono o stworzeniu i finansowaniu programu monitoringu i oceny przenoszenia zanieczyszczeń w Europie,

• protokół helsiński z 1985 roku, narzucający konieczność ograniczenia emisji siarki o 30%.

• protokół sofijski z 1988 - akt ten dotyczył ograniczenia emisji tlenków azotu,

• protokół Goeteborski (1999) - podpisanie tego protokołu ma na celu przeciwdziałanie zakwaszeniu poprzez ograniczenie emisji dwutlenku siarki, tlenków azotu, lotnych związków organicznych i amoniaku.

ZAGROŻENIA LASÓW

Podstawowe funkcje lasów:

1. Produkcyjne - zachowanie trwałego użytkowania drewna przy jednoczesnym zwiększeniu jego zapasów, pozyskiwanie z lasu użytków ubocznych,

2. Pozaprodukcyjne:

a) społeczne - kształtowanie warunków zdrowotnych, rekreacyjnych i edukacyjnych, wzbogacanie rynku pracy, tworzenie różnorodnych form użytkowania lasu przez społeczność lokalną, zagospodarowanie terenów zdegradowanych i gleb marginalnych,

b) ekologiczne:

• regulacja cyklów hydrologicznych i stabilizacja gleb,

• kształtowanie klimatu,

• stabilizacja składu atmosfery i jej oczyszczanie,

• stabilizacja obiegu wody w przyrodzie,

• przeciwdziałanie powodziom,

• naturalna przeszkoda dla wiatru,

• ochrona wybrzeży,

• ochrona przed lawinami i osuwiskami

• zapewnienie lepszych warunków zdrowia i życia ludzi

Powierzchnia i rozmieszczenie lasów na Ziemi

Pierwotne lasy pokrywały ok. 60 mln km2 Ziemi. Obecnie obszar, który zajmują wynosi mniej niż 40 mln km2 (ok. 30% powierzchni lądów), co odpowiada średnio 0,62 ha na osobę.

Lasy nie pokrywają lądów równomiernie.

1. Pas leśny północny:

• 10,6% powierzchni Ziemi

• Lasy iglaste przechodzące w liściaste i mieszane

• Zaspokaja 85% zapotrzebowania na drewno użytkowe na świecie

2. Pas leśny południowy:

• 15,6% powierzchni naszej planety

• Lasy liściaste: wilgotne lasy równikowe, lasy podzwrotnikowe

• Wykorzystanie drewna niewielkie

3. Pas leśny pomiędzy północnym a południowym:

• Lasy iglaste i liściaste

• 10% zasobów leśnych

• Region zamieszkuje ponad 1/3 mieszkańców Ziemi stale odczuwajacych brak drewna

Przyczyny powstawania zagrożeń ekosystemów leśnych:

1. Naturalne wewnętrzne (sukcesje, tendencje rozwojowe drzewostanu, interakcje między orgamizmami leśnymi)

2. Naturalne zewnętrzne (zmiany klimatyczne i krajobrazowe zachodzące bez udziału człowieka)

3. Antropogeniczne:

• konwersja lasów na inne cele

• eksploatacja drewna i innych surowców leśnych

• zanieczyszczanie środowiska

• zmiany stosunków wodnych

Wilgotne lasy równikowe - Cechuje je ogromne bogactwo gatunkowe. Jeszcze pięćdziesiąt lat temu wilgotne lasy równikowe były rozprzestrzenione na powierzchni prawie 25 mln km2. Dziś pozostało tylko ok. 10 mln km2. Co 3 lata na świecie znikają więc wilgotne lasy równikowe o powierzchni Polski.

Wycinanie prowadzi do:

• Zmniejszenia ilości opadów na wylesionych obszarach

• Ocieplania lokalnego klimatu

• Przyśpieszonej erozji

• Powodzi

• Zamulenia systemów irygacyjnych

• Zmniejszenia retencji

Zamieranie lasów strefy umiarkowanej jest zjawiskiem poznanym jedynie częściowo. Tłumaczy się je przede wszystkim zanieczyszczeniami przemysłowymi, które osłabiają drzewostan. Ograniczenie żywotności ekosystemów leśnych przez zanieczyszczenia umożliwia atak owadów i innych szkodników oraz grzybów pasożytniczych. Najdotkliwsze straty dotyczą przy tym najstarszych formacji roślinnych. Zanieczyszczenia nie działają pojedynczo, ale cechuje je synergizm. Zamieranie lasów jest wypadkową wielu czynników. Takie samo uszkodzenie może wystąpić z wielu powodów, a ten sam czynnik może wywoływać wiele różnych objawów. Niektóre czynniki tworzą sprzyjające warunki do powstawania uszkodzeń inne wywołują je bezpośrednio lub potęgują.

• Zasięg szkód to ponad połowa drzewostanu Europy

• Ocena zniszczenia drzewostanu oparta jest na stopniu defoliacji, czyli ubytku aparatu asymilacyjnego

• Polska należy do krajów o najbardziej zagrożonych ekosystemach

Główne zanieczyszczenia szkodliwe dla lasów:

• Związki siarki (obumieranie liści, śmierć roślin)

• Związki azotowe

• Kwaśne opady (niszczenie roślinności, degradacja gleb i zbiorników wodnych, wypłukiwanie z gleby biogenów i uruchamianie wolnych jonów metali ciężkich)

DEGRADACJA GLEB

Funkcje gleby:

• jako rezerwuar substancji odżywczych i wody dostępnych dla roślin są podstawą produkcji biomasy; wskutek tego stanowią kluczowy komponent wszystkich ekosystemów lądowych i umożliwiają ludziom produkcję żywności, drewna i włókien;

• ze względu na swą porowatość są znaczącym rezerwuarem zasobów wodnych; pogarszanie porowatości powoduje pogorszenie warunków wodnych życia roślin i produkcji rolniczej, zmniejszenie retencji, nasilenie spływu powierzchniowego;

• są centralnym czynnikiem determinującym reakcję ekosystemów na zanieczyszczenia, zapobiegają zanieczyszczeniu wód gruntowych i łańcuchów pokarmowych, filtrują, buforują i transportują substancje, które mogą być toksyczne dla żywych organizmów;

• są środowiskiem życia wielu organizmów;

• są fizycznym podłożem do rozwoju infrastruktury oraz źródłem surowców, takich jak: piasek, glina, żwir, torf;

• są źródłem informacji: „przechowywane” bywają w niej artefakty archeologiczne i okazy paleontologiczne;

• mają znaczenie klimatyczne - jest w nich związane ok.. 3 razy więcej węgla niż w biomasie ponad gruntem i dwa razy więcej niż w atmosferze.

FORMY I SKALA DEGRADACJI GLEB Degradacja gleby oznacza zmiany jej właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych. Wpływają one na pogorszenie ekologicznych warunków życia ludzi, produkcji środków żywności oraz estetycznych walorów krajobrazu.

ANTROPOGENICZNE PRZYCZYNY DEGRADACJI GLEB:

• przepasienie (35%)

• wylesianie (30%)

• rolnictwo (27%)

• eksploatację roślinności (7%)

• przemysł (1%)

SKUTKI DEGRADACJI GLEB:

• Spadek plonów i utrata terenów uprawnych

• Zwiększenia ryzyka naturalnych katastrof (lawin błotnych, osuwisk, powodzi);

• Łatwiejszego wymywania substancji odżywczych, co skutkuje eutrofizacją wód;

• Spadku różnorodności biologicznej (ubożenie fauny glebowej, zmiana struktury i składu gatunkowego ekosystemów na zdegradowanych obszarach).

EROZJA - Zespół procesów powodujących żłobienie i rozcinanie powierzchni skorupy ziemskiej przez wodę, lodowce i wiatr, połączone z osuwaniem powstających produktów niszczenia.

Jest najbardziej rozpowszechnionych typem degradacji gleby na świecie. Erozja jest procesem naturalnym, ale jej tempo gwałtownie wzrasta wskutek działalności człowieka.

PUSTYNNIENIE - Pustynnienie jest to proces degradacji ziemi (gleb, roślinności i lokalnych zasobów wodnych) na obszarach suchych i półsuchych, prowadzący do powstania warunków pustynnych. Pustynnienie jest procesem naturalnym w warunkach klimatu suchego i gorącego. Jednakże na znacznych obszarach głównym czynnikiem pustynnienia jest złe wykorzystywanie i użytkowanie ziemi (przeznaczenie obszarów leśnych pod uprawę; wypalanie roślinności na terenach pod uprawę; nadmierny wypas bydła, zbyt intensywna uprawa ziemi; zwiększone wykorzystanie wód gruntowych; zwiększone zapotrzebowanie na opał). Znaczący wpływ na tworzenie pustyń może też mieć w przyszłości globalne ocieplenie.

STEPOWIENIE - Stepowienie jest konsekwencją niekorzystnych zmian bilansu wodnego spowodowanych erozją gleb. Usunięcie naturalnej roślinności przyśpiesza erozję wodną w okresach roztopów i wietrzenie w okresach suchych. Zmniejsza się retencja i zwiększa odpływ wody. Równocześnie następuje nasilenie wiatrów oraz zmniejsza się warstwa gleby, która magazynuje wodę. W efekcie spada poziom wód gruntowych, który jest obniżany także przez meliorację, osuszanie bagien, torfowisk i małych oczek wodnych. Prowadzi to do zmniejszenia wilgotności powietrza i z większa parowanie wody. Stepowienie w Polsce jest szczególnie dotkliwe w Wielkopolsce, a więc regionie najbardziej wylesionym i najdłużej uprawianym rolniczo.

FORMY DEGRADACJI GLEB

1. degradacja chemiczna (polega na zmianie odczynu, właściwości biochemicznych, składu i właściwości próchnicy, roztworów glebowych, składu ilościowego i jakościowego pierwiastków śladowych.)

• zakwaszenie (jest wynikiem oddziaływanie kwaśnych deszczy; powoduje większą ruchliwość, a więc i wymywanie substancji pokarmowych, tj.: potas, wapń, magnez; zanieczyszczenie zdolności buforowych; spada żyzność gleby; zmniejsza się produkcja biomasy i pogarsza jej jakość).

• stosowanie pestycydów (szybko i skutecznie zabijają szkodniki, niestety, działają również toksycznie na zwierzęta i rośliny pożyteczne; dłuższe stosowanie zwiększa ich koncentrację w glebie).

• stosowanie azotanów (w skutek stosowania nawożenia mineralnego często bywa naruszony naturalny obieg azotu, fosforu i potasu; stosowanie przyczynia się do tego, iż bakterie denitryfikacyjne nie są w stanie rozkładać nadmiaru azotu i ulega on stopniowej kumulacji w glebach i wodach, efektem jest nadmiar azotanów, azotynów i ich pochodnych w żywności, co może mieć poważne konsekwencje zdrowotne; gleby zawierające dużo związków azotowych stwarzają dobre warunki do rozwoju tzw. roślin cyjanotwórczych, a och obecność może przyczynić się do zatrucia bydła).

• zanieczyszczenie metalami ciężkimi (ich źródłem w glebach jest przemysł i energetyka, rolnictwo oraz transport).

2. zasolenie ( jest problemem wielu obszarów sztucznie nawadnianych, w których podnosi się poziom wód gruntowych. Intensywne parowanie i transpiracja roślin prowadzi do nadmiernej koncentracji soli w glebie, co przyczynia się do niszczenia jej struktury. Zasolenie gleby utrzymuje się przez wiele lat);

3. zawodnienie (pogarsza warunki tlenowe funkcjonowania gleby, jest istotnym czynnikiem powstawania zasolenia, zwiększa ryzyko ugniatania, a także może stanowić czynnik powodujący uwolnienie substancji toksycznych zakumulowanych w glebie);

4. ugniatanie gleby (powoduje spadek wielkości plonów przeciętnie o 5%. Jeszcze poważniejsze skutki ma ugniatanie podglebia, powodując spadki produkcji roślinnej o 5-35%);

5. przejmowanie terenów rolniczych pod zabudowę osiedlową i komunikacyjną (powoduje to wzrost powierzchni nieprzepuszczalnej i zmniejszenie infiltracji i retencji wody);

6. do zmniejszenia urodzajności gleby przyczyniają się także działania powodujące utratę materii organicznej gleby. Należą do nich: orka ułatwiająca utlenianie materii, brak rotacji upraw, spalanie resztek, nadmierne osuszanie.

1

---