WYKŁAD 1

CZŁOWIEK A ŚRODOWISKO

1. Wczesny, pierwotny okres rozwoju cywilizacji - człowiek stanowi niewyróżniający się zasadniczo składnik biocenozy (biocenoza - zespół populacji różnych gatunków danego biotopu - środowiska abiotycznego).

2. Późny etap społeczności pierwotnej - człowiek poznał już prawa przyrody, opanował prawa przyrody (karczowanie lasów - uprawa roślin, chów zwierząt, przechowywanie żywności), zależność człowieka od przyrody nie jest bezpośred\nia i całkowita.

3. Okres społeczności współczesnej - tendencja powszechna „walki z przyrodą” (niszczenie przyrody w imię jej poprawy, przeznaczanie dalszych obszarów pod uprawę i inne działalności). Złudna pewność możliwości podporządkowania sobie przyrody. Zależność od przyrody, wbrew pozorom, nadal duża.

4. Okres „współpracy z przyrodą” - już od drugiego okresu występowały pewne tendencje przeciwne podporządkowaniu sobie przyrody, a dążące do „współpracy” z nią. Społeczeństwa uświadomiły sobie, że intensywny rozwój rolnictwa i przemysłu w konsekwencji prowadzą do dewastacji środowiska.

TRADYCJE NOWOCZESNEJ OCHRONY ŚRODOWISKA

Tymczasowa Państwowa Rada Ochrony Przyrody (1919r.) - pierwsza tego typu rządowa instytucja na świecie. Działacze rozwinęli i ukształtowali podstawowe zasady konserwatorskiej ochrony przyrody (rejestracja, inwentaryzacja, konserwacja i ochrona najcenniejszych obiektów przyrody).

Sozologia (W. Getel) - nauka o ochronie i kształtowaniu środowiska.

Sozologia - nauka o przyczynach i skutkach; o doraźnych i dalszych następstwach przemian zachodzących zarówno w naturalnych jak i odkształconych układach przyrodniczych, na większych lub mniejszych obszarach biosfery - w wyniku działalności społecznej, gospodarczej lub kulturowej człowieka; nauka o skutecznych sposobach radykalnego zapobiegania ujemnym dla społeczeństwa następstwom tej działalności bądź o możliwościach maksymalnego ich łagodzenia.

Przedmiotem sozologii jest kierunek i dynamika przemian zachodzących w przyrodzie pod wpływem działalności człowieka, zakłócającej naturalną równowagę (stosunki i zależności między społeczeństwem ludzkim a środowiskiem, w którym ono żyje).

Podstawowym założeniem sozologii jest teza o wzajemnym powiązaniu wszystkich zjawisk zachodzących w przyrodzie ożywionej i nieożywionej, o istnieniu związków pomiędzy wszystkimi organizmami i ich zależności od czynników biotopu.

Założeniem sozologii jest także teza głosząca, że istnieje możliwość uniknięcia niekorzystnych zmian środowiska, zachodzących w wyniku naszej działalności gospodarczej oraz wybory takiej drogi rozwoju cywilizacji, która nie będzie niszczyć (degradować) środowiska, w którym żyjemy (a tym samym nas samych). Możliwość tę realizować na podstawie zdobytej wiedzy o naturalnych procesach zachodzących w przyrodzie, czyli na podstawie ekologii.

Ekologia („oika” - dom, miejsce bytowania; „logos” - nauka) - jest nauką, która swym zasięgiem obejmuje całą biosferę. W zakres jej wchodzi całość stosunków między organizmami a ich środowiskiem. Przedmiotem zainteresowania jej jest poznawanie organizacji i funkcjonowanie ekosystemów, jak też relacje między poszczególnymi organizmami, ich wpływ na środowisko oraz środowiska na nie. Jej zadaniem jest opisanie bilansu obiegu materii, a także przepływu energii w przyrodzie.

Sozologie należy zaliczyć do nauk stosowanych, gdyż jest dyscypliną ściśle powiązaną z praktyką życia społecznego i gospodarczego, poszukującą rozwiązania lub maksymalnego złagodzenia problemów wynikających z aktywności naszego gatunku.

Środowiskiem każdego organizmu są wszystkie rzeczy i zjawiska występując we wszechświecie, ale znajdujące się na zewnątrz tego organizmu.

Zanieczyszczeniem (w pojęciu ochrony środowiska) jest każdy składnik obcy w jakimś systemie, który nie należy do tego systemu, a zniekształca jego cechy i właściwości.

Przyczyny zanieczyszczenie środowiska: (zasadnicze)

• Dążenie do maksymalnej technizacji życia

• Produkcja środków spożywczych

Zasoby przyrody to jej elementy, które wykorzystywane są w stanie naturalnym przez człowieka. Należą do nich zasoby przyrody ożywionej jak i nieożywionej.

Często stosowany jest podział na zasoby wyczerpywane i niewyczerpywalne.

Do niewyczerpywalnych zaliczamy te, których eksploatacja nie zagraża ich wyczerpaniem (światło słoneczne, prądy morskie, wiatr).

Do wyczerpywanych zaliczamy te, których eksploatacja może przyczynić się do ich wyczerpania. Dzielimy je na odnawialne i nieodnawialne.

Do odnawialnych: rośliny, zwierzęta, gleba, powietrze atmosferyczne.

Do nieodnawialnych: surowce mineralne i energetyczne, a także organizmy żywe i cale biocenozy.

WYKŁAD 2

Warstwy atmosfery:

wysokość w km

400 - 1000 egzosfera

80 - 400 jonosfera

80 - 60 mezosfera

10 - 60 stratosfera

do 10 troposfera

Dobry ozon - występujący w atmosferze

Zły ozon - występujący w troposferze

Trzy najważniejsze gazy:

- tlen - odnawialny; rośliny pobierają dwutlenek węgla i wydzielają tlen (odwrotnie niż ludzie)

- azot - gaz, który rozcieńcza tlen; tyle ile wdychamy, tyle wydychamy; podstawowy składnik białek

- dwutlenek węgla

Zanieczyszczenie atmosfery - coś obcego w danym środowisku; domieszki lub koncentracje, które obniżają lub uniemożliwiają spełnianie funkcji atmosfery.

Źródła zanieczyszczeń atmosfery:

Naturalne i sztuczne źródła emisji zanieczyszczeń do atmosfery

Naturalne: wybuchy wulkaniczne, emisja z bagien i rozkład materii organicznej, pożary.

Sztuczne: motoryzacja, wydobywanie węgla, systemy ogrzewania mieszkań, zakłady przemysłowe i elektrownie, wysypiska śmieci.

Niskie źródła zanieczyszczania - blisko powierzchni ziemi, np. motoryzacja.

Wysokie - zakłady przemysłowe i elektrownie, systemy ogrzewania.

Źródła emisji zanieczyszczeń do atmosfery:

• Produkcja energii (SO₂, CO₂, CO, NO_x, LZO, pyły)

Wśród 100 zakładów uznanych za największych remitentów, aż 95 to elektrownie. Wyrzucają do atmosfery ok. 40% SO₂ emitowanej ze źródeł antropogenicznych w Europie.

• Energetyka przemysłowa (SO₂, CO₂, CO, NO_x, LZO, pyły, MC - metale ciężkie)

• Procesy przemysłowe (SO₂, CO₂, CO, NO_x, LZO, pyły, MC)

Zagrożenie najczęściej lokalne i regionalne - emisja różnorodnych pyłów, często toksycznych (akrylonitryl, chlorek winylu, cyjanowodór i cyjanki, fenol, formaldehyd, siarkowodór, nitrobenzen, styren, toluen i wiele innych w tym MC, WWA i różnorodne pyły).

• Wydobycie i dystrybucja paliw (węglowodory, pyły)

• Transport drogowy (SO₂, CO₂, CO, NO_x, LZO, pyły, MC). Zagrożone zanieczyszczeniami transportowymi są duże miasta.

• Sektor bytowo-komunalny (SO₂, CO₂, CO, NO_x, LZO, pyły, MC)

• Zastosowanie rozpuszczalników (LZO)

• Zagospodarowanie odpadów (CO, NH₃, H₂S, pyły, MC)

• Rolnictwo (NH₃, CH₄, pyły)

Transport zanieczyszczeń:

• Emisja wysoka - lepiej rozprasza zanieczyszczenia w środowisku

• Emisja niska - pojazdy, sektor bytowo-komunalny - domy

• Rozprzestrzenianie się pyłów - im cięższy tym bliżej spada; im drobniejszy tym dalej

• Rozprzestrzenianie się gazów - mogą się rozprzestrzeniać na duże odległości, zależnie od warunków meteorologicznych.

Negatywne skutki zanieczyszczenia powietrza:

• Narażenie zdrowia ludzi w związku z nadmierną ekspozycją na: SO₂, CO, NO_x, O₃, MC, LZO-benzen, WWA-wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, pył

• Zakwaszenie środowiska (wód, gleb) przez SO₂, NO_x, NH₃)

Zakwaszenie środowiska prowadzi w konsekwencji do zmian ekologicznych, szczególnie w zbiornikach wodnych i glebie, a także osłabienie odporności i zamierania roślin (lasów), przyspieszenia korozji konstrukcji metalowych, budynków czy zabytków (pomników).

• Eutrofizacja wód. Emitowanie do atmosfery NO_x i NH₃ a także pyły zawierające fosfor, opadające wraz z deszczem lub jako suchy opad na wody powoduje ich użyźnianie

• Powstawanie utleniaczy fotochemicznych, głównie z emisji spalin samochodowych (reakcja NO_x z LZO i CO, w obecności promienie UV. Tworzą się silne utleniacze.

Zakwaszenie środowiska

Kwaśny strumień - suma związków zakwaszających, głównie siarkowych i azotowych, opadających na powierzchnię ziemi, jako efekt depozycji suchej i depozycji mokrej.

• Zakwaszenie jezior i cieków wodnych ściśle związane z zakwaszeniem gleb (90% zanieczyszczeń wód pochodzi z gleb, a tylko 10% z bezpośredniego opadu). W zakwaszonych wodach obserwujemy zmniejszanie się ilości gatunków zwierząt i roślin. Wpierw giną raki, ślimaki, małże, ryby łososiowate, płocie, owady. Przy pH 4,5 i niższym pozostają okoń, szczupak, odporne owady, nieliczne gatunki roślin.

• Zagrożenie kwaśnym strumieniem roślin. Szkodliwy wpływ obejmuje części nadziemne i podziemne rośliny. Najbardziej wrażliwe są porosty i lasy szpilkowe. Wpierw chorują jodły, potem świerki i sosny.

Ujemny wpływ objawia się:

• Uszkodzeniem kutykuli na igłach i liściach, a także ochronnej warstwy wosku pokrywającej skórkę

• Wnikaniem w głąb liści przez uszkodzone tkanki i aparaty szparkowe, zakłóceniem procesów biochemicznych, przedwczesne opadanie liści

• Zaburzeniami w gospodarce wodnej rośliny

• W glebie: zwiększenie zakwaszenia i wymywanie kationów

• W glebie: zakłócona zostaje symbioza drzew z grzybami mikoryzowymi, zmniejszona aktywność mikroorganizmów, uszkadzanie korzeni

• Zamieranie roślin.

WYKŁAD 3

Podwyższone stężenie SO₂ w zimie prowadzi nawet do zamierania 50% pąków wierzchołkowych u buka. Lipa i olsza reagują deformacją liści i gałęzi. Liście brzozy pokrywają się białymi, nekrotycznymi plamami. Obniża to żywotność drzew i obniża odporność na choroby i szkodniki. Odporność poszczególnych gatunków roślin na SO₂ i NO_x jest różna, nie ma więc jednoznacznych granic odporności na te związki wszystkich roślin.

Przy wysokim stężeniu związków zakwaszających dochodzić może do uszkodzeń ostrych, objawiających się ciemnozielonymi plamami na liściach. Następnie na liściach pojawiają się plamy chlorotycznych i nekrotycznych.

Przy słabszym oddziaływaniu SO₂ mamy do czynienia z uszkodzeniami chronicznymi, objawiającymi się najpierw chlorową a następnie powstaniem małych plamek nekrotycznych na liściach.

Przy niskim stężeniu związków zakwaszających dochodzi do osłabienia procesów fizjologicznych, w konsekwencji do słabszych przyrostów roślin.

Eutrofizacja wód (użyźnianie)

Wzrost żyzności zbiorników wodnych, spowodowany dopływem biogenów (azotu i fosforu).

Proces naturalny - bardzo powolny. Działalność człowieka (m.in. emisja związków azotu i fosforu do atmosfery) powoduje, że proces ten zostaje przyspieszony wielokrotnie. Przeżyźnianie wód prowadzi do bujnego niekontrolowanego rozwoju biomasy roślinnej. Gęsta pokrywa roślinna (gł. sinice) na powierzchni wody uniemożliwia dostęp tlenu i światła do głębszych warstw. Obumarła i rozkładająca się masa roślinna eliminuje tlen - rozkład beztlenowy, powolny, związany z emisją toksycznych gazów (siarkowodór, metan i inne związki). Odkładające się na dnie masa roślinna tworzy osad denny, w efekcie zbiornik ten przekształca się w zamulony staw, następnie bagno, torfowisko i całkowity zanik.

Eutrofizacja prowadzi do:

• Zmian krajobrazu

• Zmian chemizmu wód

• Degradacji (zbiorników zaporowych - woda pitna, jezior, stawów)

Utleniacze fotochemiczne

Ozon i PAN (azotan nadtlenku acetylu)

Występują w atmosferze w największych ilościach.

PAN jest najbardziej toksycznym gazem spośród fotoutleniaczy.

Zagrożenie roślin

Uszkodzenia spowodowane ozonem drzew liściastych są bardzo charakterystyczne. Typowym symptomem jest destrukcja miękiszu palisadowego, objawiająca się nekrozami punktowymi. Duże stężenie O₃ może spowodować wybielenie całej blaszki, nekrozy rozszerzyć się mogą na miękisz gąbczasty z wytworzeniem głębokich zapadniętych nekroz tkanki.

U drzew iglastych - wysychanie i brunatnienie końcówek igieł, chloratyczne plami i cętki, połączone czasami z wierzchołkowymi nekrozami. Deformacja igieł, przedwczesne opadanie, zahamowanie wzrostu roślin.

PAN, w odróżnieniu do ozonu, destrukcyjnie wpływa na komórki miękiszu gąbczastego. Wysoka dawka powoduje uszkodzenie górnej powierzchni liści. U ludzi wywołuje podrażnienie wzroku i przewlekłe infekcje.

Efekt cieplarniany (szklarniowy)

Zjawisko atmosferyczne polegające na silnym pochłanianiu przez gazy cieplarniane (dwutlenek węgla, metan, tlenek azotu, ozon, para wodna) promieniowania długofalowego - podczerwonego (krótkofalowe zatrzymywane jest w niewielkim stopniu). Wzrost gazów cieplarnianych w atmosferze, takich jak CO₂, CH₄, NO_x i freonów, powoduje dodatni bilans promieniowania i prowadzi do globalnego wzrostu temperatury. Jednym ze skutków globalnego ocieplenia może być podniesienie się poziomu mórz i oceanów.

W historii geologicznej Ziemi skład atmosfery zmieniał się, a z nim jej temperatura; obecny stan przypisuje się uwalnianiu tych gazów do atmosfery, głównie przez spalanie paliw kopalnianych, niszczenie lasów tropikalnych.

Jednym ze skutków globalnego ocieplenia może być podniesienie się poziomu mórz i oceanów. W naszej szerokości geograficznej modele klimatyczne przewidują wzrost opadów, ale jedynie w zimie (o 10-20%); w lecie opadów ma być mniej.

Zanikanie warstwy ozonowej

Niszczenie warstwy ozonowej przypisuje się NO_x, a głównie freonom i halonom. Są to gazy trwałe, niepalne, nietoksyczne i nie wywołujące korozji. Stosowane szeroko w chłodnictwie, klimatyzacji, jako rozpylacze do aerozoli, do produkcji pianek izolacyjnych, jak również w przemyśle elektronicznym jako środek odtłuszczający. Zjawisko dziury w atmosferze odnotowuje się od końca lat 70, polega na znacznym sezonowym zanikaniu ozonu w stratosferze. Następstwem tego zjawiska jest zwiększenie ilości promieniowania UV docierającego do powierzchni ziemi i ocieplania się klimatu. Wzrost wielkości promieniowania UV przy powierzchni ziemi może doprowadzić do bezpośrednich skutków zdrowotnych (u ludzi - od łagodnych poparzeń do śmiertelnych nowotworów skóry). Zagrożone są również zwierzęta, zwłaszcza których wypas prowadzony jest na wolnej przestrzeni (owce, bydło). Nadfiolet wpływa również na rośliny. Problemem jest również wpływ nadfioletu na ekosystemy wodne.

WYKŁAD 4

Bilans wodny Polski

Przychody z opadów atmosferycznych i rzek z zagranicy - 191,4 km³

Powrót do atmosfery (parowanie, transpiracja) - 132, 8 km³

Odpływ powierzchniowy i podziemny - 58, 6 km³

Odpływ wezbraniowy i nienaruszalny - 36,6 km³

Zasób dyspozycyjny - 22,0 km³

Polska jest biednym krajem pod względem zasobności wody.

Brak wody - czynnik ograniczający rozwój gospodarczy.

W Polsce - brudna woda.

Źródła zanieczyszczeń wód:

• Zanieczyszczenia komunalne (ścieki bytowe i z działalności gospodarczej człowieka)




• Odpady z gospodarstw domowych

• Wydalin fizjologicznych ludzi i zwierząt

• Odpady z łaźni, pralni, szpitali

• Odpady z zakładów przemysłowych




• Wody spływające po odpadach i z topniejącego śniegu, z polewania ulic

• Zanieczyszczenia przemysłowe




• Ścieki przemysłowe

• Wody kopalniane

• Wody pochłodnicze

• Zanieczyszczenia z powietrza




• Wycieki wód ze składowisk odpadów

• Zanieczyszczenia rolnicze

• Spływy wód z terenów rolniczych zawierające nawozy i pestycydy

• Gnojowica

• Ścieki z gospodarstw wiejskich - nieszczelne szamba

• Zanieczyszczenia związane z mechanizacja rolnictwa - spaliny, materiały pędne itp.

Zanieczyszczenia wód:

• Opadowych

• Podziemnych

• Żelazo i mangan (zanieczyszczenia naturalne)

• Zanieczyszczenia obszarowe - rolnicze

• Materiały pędne - rurociągi, magazyny, zakłady przeróbki

• Zanieczyszczenia atmosferyczne i ścieki




• Infiltracja rozpuszczonych zanieczyszczeń ze składowisk

• Powierzchniowych




• Detergenty

• WNA i chlorowcopochodne węglowodorów

• Pestycydy

• Fenole

• Plichlorowane bifenyle (PCB)

• Inne substancje organiczne (białko, cukry, tłuszcze)

• Fosforany i azotany (eurofizacja wód)

• Metale ciężkie (ME)

• Wody podgrzane




• Morskich

• Zanieczyszczenia pochodzące z zabezpieczenia antykorozyjnego statków (farby)

• Zanieczyszczenia pochodzące z transportu morskiego (materiały pędne, katastrofy tankowców)

• Wydobywanie ropy z dna morza

• Zatopione w morzu materiały bojowe i broń

• Zatopione w morzu okręty atomowe i broń jądrowa (reaktory)

• Ścieki komunalne, bytowe oraz zanieczyszczenia pochodzące z rolnictwa

WYKŁAD 5

Ołów, kadm, rtęć - najgroźniejsze metale w środowisku

Miedź, cynk, nikiel, chrom, żelazo - również groźne

Miedź, cynk, nikiel, chrom - metale toksyczne

Miedź, cynk - w pewnych ilościach muszą być w naszym organizmie.

Żelazo - metal nietoksyczny, ale gdy za dużo to nie zdrowo

Eutrofizacja - zjawisko to występuje najczęściej w ciepłej porze roku, w bogatych w substancje odżywcze zbiornikach wodnych. Pod koniec zakwitu obumierający fitoplankton (plankton złożony z organizmów roślinnych - przeważnie glonów i bakterii) skupia się często na powierzchni wody.

Przyczyny eutrofizacji

W warunkach normalnych istnieje równowaga pomiędzy dopływem biogenów do środowiska wodnego i przyrostem substancji organicznych, zapewniająca stabilność gatunków zwierząt i roślin, jednak człowiek tę równowagę naruszył wprowadzając do wód coraz większej ilości biogenów. Czynnikiem decydującym o eutrofizacji jest fosfor.

Klasy czystości wód powierzchniowych

W rozporządzeniu MŚ z 27.II.2002r. (Dz.U. z 2002r. Nr. 204, poz. 1728)

W sprawie wymagań jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę do spożycia, wyróżnia się 3 kategorie wody:

A1 - woda wymagająca prostego uzdatniania fizycznego, w szczególności filtracji oraz dezynfekcji.

A2 - wody wymagające typowego uzdatniania fizycznego i chemicznego (koagulacji, filtracji, dezynfekcji)

A3 - wody wymagające wysoko sprawnego uzdatniania fizycznego i chemicznego (utleniania, koagulacji, flokulacji, dekantacji, filtracji, adsorpcji na węglu, dezynfekcji (ozonowanie, chlorowanie).

Uzdatnianie wody

Usuwanie z wody zanieczyszczeń (zawiesin, substancji rozpuszczonych, koloidów, gazów, bakterii, itp.) w celu otrzymania wody odpowiedniej jakości, w zależności od jej przeznaczenia.

Stosowane procesy podzielić można na 2 etapy:

• Fizyczno-mechaniczne - np. osadzanie, filtracja

• Fizyczno-chemiczne - np. koagulacja, zmiękczanie

Dla prezentowania stanu wód powierzchniowych wprowadzono pięć klas jakości (Dz.U. z 2004r. Nr. 32 poz. 284)

• Klasa I - wody bardzo dobrej jakości. Wartość wskaźników (fizyczno-chemicznych, biologicznych i mikrobiologicznych) nie wskazują na żadne oddziaływanie antropogeniczne. Uzdatnianie właściwe dla wody kategorii A1.

• Klasa II - wody dobrej jakości. Wartość wskaźników biologicznych wykazują niewielki wpływ oddziaływań antropogenicznych. Uzdatnianie wody właściwe dla wody kategorii A2.

• Klasa III - wody zadowalającej jakości. Wartość wskaźników biologicznych wykazują umiarkowany wpływ oddziaływań antropogenicznych. Uzdatnianie wody właściwe dla wody kategorii A2.

• Klasa IV - wody niezadowalającej jakości. Wartość wskaźników biologicznych wykazują zmiany ilościowe i jakościowe w populacjach biologicznych (na skutek oddziaływań antropogenicznych). Uzdatnianie wody właściwe dla wody kategorii A3.

• Klasa V - wody złej jakości. Wartość wskaźników biologicznych wykazują zmiany - zanik występowania znacznej części populacji biologicznej (na skutek oddziaływań antropogenicznych). Wody te nie spełniają wymogom do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia.

Wartości graniczne wskaźników jakości wody w klasach jakości wód powierzchniowych:

2. Wskaźniki fizyczne

• Temperatura

• Zapach

• Barwa

• Zawiesiny ogólne

• Odczyn

3. Wskaźniki tlenowe

• Tlen rozpuszczony

• BZT₅

• ChZT-Mn

• ChZT-Cr

• Ogólny węgiel organiczny

1. Biologiczne

• Amoniak

• Azot

• Azotany

• Azotyny

• Fosforany

• Fosfor ogólny

1. Zasolenie

• Substancje rozpuszczone

• Zasadowość ogólna

• Siarczany

• Chlorki

• Wapń

• Magnez

• Fluorki

1. Metale ciężkie

• Arsen

• Bar

• Bor

• Al.

• Rtęć

• Ołów

1. Przemysłowe

• Cyjanki

• Fenole

• Pestycydy

• Detergenty

• Oleje mineralne

• Węglowodory aromatyczne

1. Biologiczne

• Sabrobowość

• Makrobezkrębowce

1. Mikrobiologiczne

• Bakterie kałowe

• Bakterie grupy coli




WYKŁAD 6

Uzdatnianie wody

Usuwanie z wody zanieczyszczeń (zawiesin, substancji rozpuszczonych, koloidów, gazów, bakterii itp.) w celu otrzymania wody odpowiedniej jakości, w zależności od jej przeznaczenia.

Stosowane procesy podzielić możemy na 2 grupy:

• Fizyczno-mechaniczne (np. osadzanie filtracją)

• Fizyczno-chemiczne (np. koagulacja, zmiękczanie, demineralizacja, odżelazianie, dezynfekcja i inne)

Zasady ochrony wód:

• Niedopuszczanie do zanieczyszczenia wód

• Oszczędna gospodarka wodna

Ścieki

Odpady ciekłe, czyli ścieki, to wody zużyte, powstające w wyniku działalności bytowej i produkcyjnej człowieka oraz wody opadowe i inne odpływające do kanalizacji z terenów zagospodarowanych (ścieki deszczowe, burzowe, hodowlane). Odbiornikiem ścieków mogą być wody powierzchniowe płynące i stojące, a także gleba.

Oczyszczanie ścieków:

• Oczyszczanie mechaniczne

• Oczyszczanie biologiczne

• Oczyszczanie chemiczne

• Odnowa wody (usuwanie resztkowych zanieczyszczeń)

Gleba - powierzchniowa (20-30 cm) warstwa skorupy ziemskiej (litosfery) utworzona z wietrzejącej skały, przekształconej w specyficzny sposób przez organizmy żywe, które same stanowią istotny element gleby.

W składzie gleby - 3 fazy: stała, ciekła i gazowa.

Funkcje gleby:

• Zdolność do podtrzymywania życia (fotosynteza roślin - początek łańcucha troficznego)

• Zaopatrzenie roślin w wodę i składniki mineralne

• Obieg materii (aktywność biologiczna, mineralizacja - reducenci) - do gleb użytkowanych przez człowieka wraca tylko część związków mineralnych

• Funkcja sanitarna - rozkład martwej materii (różnych związków organicznych)

• Zbiornik retencyjny wody (porowatość gleby - jej ugniatanie, roślinność, las)

• Funkcja filtracyjna (zatrzymywanie zanieczyszczeń - kompleks sorpcyjny)

Kształtowanie gleb:

• Skała macierzysta

• Klimat

• Czas

• Rzeźba terenu

• Rośliny i zwierzęta, mikroorganizmy glebowe

Glebę należy traktować jako żywy organizm. Na jednym hektarze ziemi uprawowej w jej 20-30 centymetrowej, powierzchniowej warstwie żyją bakterie o całkowitej masie ok. 10000kg, dżdżownice - 4000kg, pierwotniaki - 370kg, glony - 140kg, owady - 17kg, skoczogonki - 6kg. Od aktywności tych organizmów zależą urodzajność i wydajność gleby. Jeżeli zostają one zabite lub zatrute, gleba staje się martwa i nie może być wykorzystywana do produkcji rolnej.

Gleba więc stanowi pomost pomiędzy przyrodą żywą i nieożywioną, pełniąc bardzo ważną funkcję dla życia na Ziemi. Na jej powierzchni odbywa się najintensywniejsza wymiana materii i energii, a każde jej uszczuplenie odbija się ujemnie na produkcji fotosyntetycznej, a przez to na utrzymaniu stałego składu gazowego powietrza.

Typy i kierunki przekształceń gleb

1. Przekształcenia geomechaniczne

• Tworzenie terenów bezglebowych

• Mechaniczne uszkadzanie pokrywy glebowej

Zniekształcenie poziomu próchniczego gleby (całkowita likwidacja poziomu (warstwy) próchniczej, zmniejszenie jego grubości, zmieszanie z warstwą podpróchniczą, pokrycie inną masą - pomniejszenie jej aktywności).

Przyczyny: wyrównywanie terenu, instalowanie przewodów podziemnych, pozyskiwanie ziemi próchniczej na inne cele, wyrównywanie rzeźby terenu, zajmowanie czasowe terenu na inne cele. Uszkadzanie górotworu - podziemne prace górnicze.

Budowa kopalni odkrywkowych, zakładów przemysłowych, transkomunikacyjnych, osiedli mieszkaniowych, hałd, stawów osadowych, składowisk odpadów przemysłowych i komunalnych i innych. Górnictwo głębinowe (tąpnięcia), leje, progi, rowy, szczeliny (zmiana stosunków wodnych).

2. Przekształcenia hydrologiczne

• Zawodnianie gleb

• Osuszanie gleb

Przyczyny: działalność górnicza, przemysłowa, rolnicza (melioracje), budowa infrastruktury miejskiej, dróg, pobieranie wody w celach komunalnych.

Obniżenie poziomu wód gruntowych - pogorszenie (zmiana) warunków życia roślin (zmiana szaty roślinnej) i innych organizmów (zmiana aktywności biologicznej gleby).

Odwodnienie gleb torfowych - degradacja warunków życia oraz składu gatunkowego roślin, degradacja właściwości fizycznych i chemicznych masy torfowej (brak zdolności magazynowania wody).

W przypadku gleb mineralnych im gleba lżejsza (skład granulometryczny gleby) tym efekt ekologiczny większy.

WYKŁAD 7

3. Degradacja fizyczna

• erozja wodna

• erozja wietrzna

• pogarszanie struktury gleby

Erozja wodna - spływ wody szczególnie na terenach pozbawionych roślinności. Wymagane są drobne cząstki gleby (<0,02 mm) głównie koloidy i cząstki próchnicy.

Powoduje:

• niszczenie gruzełkowatej struktury gleby - odspajanie cząstek wskutek rozbryzgu

• pękanie grudek gleby podczas wsiąkania i wypychania z gleby powietrza

• zatykanie kanalików glebowych cząstkami gleby

• spływanie nasyconej wodą gleby

Erozja wietrzna - wywiewanie drobnych cząstek gleby

4. Degradacja biologiczna

• Zmęczenie gleby

Przypuszcza się, że może to być spowodowane:

• Gromadzeniem się w glebie fitotoksyn

• Wyczerpaniem się mikro lub makroelementów z gleby

• Zmniejszeniem nawożenia gleby

Uważa się, że jest to spowodowane prowadzeniem przez wiele lat upraw monokulturowych. Dotyczy to również gleb leśnych, gdzie rośnie drugie lub trzecie pokolenie monokultur sosnowych

Spadek wielkości plonu o 25%

Zapobieganie:

• Odpowiedni płodozmian

• Odpowiednie nawożenie

• Wprowadzenie roślin motylkowych

Ocenie się, że tym typem degradacji dotknięty jest obszar ok. 1,5 mld ha gruntów ornych.

5. Przekształcenia typu chemicznego

• Zakwaszenia gleb

• Alkalizacja gleb

• Zasolenie gleb

• Zanieczyszczenie gleb pierwiastkami - metalami ciężkimi

Na podstawie odczynu gleby podzielić możemy na:

pH
4,1 - 4,5	Bardzo kwaśne
4,6 - 5,0	Średnio kwaśne
5,1 - 6,0	Słabo kwaśne
6,1 - 6,5	Obojętne
6,6 - 7,0	Słabo zasadowe
7,1 - 7,5	Średnio zasadowe
> 7,5	Alkaliczne - zasadowe

Przyczyny zakwaszenia gleb:

• Właściwości skały macierzystej

• Naturalna tendencja w naszym klimacie do wymywania składników alkalicznych

• Kwaśny strumień:

• Suchy opad

• Kwaśny deszcz

• Nawozy fizjologiczne kwaśne (mineralne)

Skutki zakwaszenia gleb:

• Niekorzystne warunki rozwoju dla roślin i organizmów glebowych (motylkowe, dżdżownice)

• Spadek aktywności drobnoustrojów glebowych

• Zachwiania równowagi biologicznej przemian związków organicznych

• Procesy nitryfikacji nie zachodzą przy pH<3,7

• Mikroorganizmy wiążące azot aktywny przy pH>5,0

• Bakterie brodawkowe, mało aktywne przy pH<6,5

• Dalsze wymywanie składników pokarmowych roślin

• Wzrost zawartości dostępnych dla roślin metali ciężkich

Przyczyny alkalizacji gleb:




• Skała macierzysta

• Ośrodki miejsko-przemysłowe

• Zakłady przemysłowe

• Stosowanie alkalicznych soli do zwalczania śliskości




Zasolenie gleb - przyczyny:

• Emisja pyłów z zakładów przemysłowych, elektrociepłowni itp.

• Wtórne emisje pyłów z hałd i wysypisk

• Zwalczanie zimowej śliskości dróg

• Stosowanie wysokich dawek nawozów mineralnych i ścieków do nawożenia pól

• Nawadnianie pól

Skutki zasolenia:

• Zahamowanie aktywności biologicznej gleby (jak w przypadku zakwaszenia i alkalizacji)

• Niszczenie struktury gruzełkowatej gleby

• Zwiększenie koncentracji roztworu glebowego

• Skorupa solna na powierzchni gleby

• Toksyczny wpływ na rośliny (inne organizmy) jonów Cl^- i SO₄^-

Metale ciężkie

Pierwiastki śladowe (mikroelementy) - pierwiastki występujące w środowisku przyrodniczym w ilościach <0,1%.

Biopierwiastki - pierwiastki spełniające w organizmach roślin i zwierząt istotną rolę fizjologiczną.

Metale ciężkie - pierwiastki metaliczne o gęstości >6,0 g/cm³ lub pierwiastki metaliczne o liczbie atomowej >20.

Mikroelementy niezbędne dla roślin: Fe, Mn, Cu, Zn, Mo

Mikroelementy niezbędne dla zwierząt: Fe, Mn, Cu, Zn, Mo+, As, Co, Cr

Mikroelementy nieodgrywające żadnej fizjologicznej roli: Pb, Cd, Hg, i inne.

Źródła zanieczyszczeń gleb metalami ciężkimi:

• Komunikacja samochodowa (transport)

• Przemysł i energetyka

• Rolnictwo

WYKŁAD 8

Czynniki (właściwości) glebowe wpływające na mobilność i przyswajalność metali ciężkich:

• Forma chemiczna (pochodzenie)

• Właściwości sorpcyjne gleby - jej skład granulometryczny

• pH

• potencjał oksydacyjno-redukcyjny

• wilgotność

• inne

Stopnie zanieczyszczenia gleb:

Stopień 0 - gleby nie zanieczyszczone o naturalnych zawartościach MC. Gleby nadają się pod wszystkie uprawy ogrodnicze i rolnicze, a zwłaszcza pod uprawy roślin dla dzieci.

Stopień I - gleby o podwyższonej zawartości MC, mogą być przeznaczone do pełnego wykorzystania rolniczego z wyłączeniem roślin do produkcji żywności o szczególnie małej zawartości pierwiastków i substancji szkodliwych.

Stopień II - gleby słabo zanieczyszczone. Rośliny uprawiane na takich glebach mogą zawierać nadmierne ilości MC z punktu widzenia toksykologicznego. Szczególnie wykluczyć należy uprawę warzyw, jak np. sałata, szpinak, kalafior, marchew. Dozwolona jest uprawa roślin zbożowych, okopowych i pastewnych oraz użytkowanie pastwiskowe.

Stopień III - gleby średnio zanieczyszczone. Wszystkie uprawy na takich glebach mogą ulec skażeniu MC. Dopuszczalna jest uprawa roślin zbożowych, okopowych i pastewnych, pod warunkiem okresowej kontroli poziomu metali w konsumpcyjnych częściach roślin. Zalecane są uprawy roślin przemysłowych i traw nasiennych. Wody gruntowe mogą być narażone na zanieczyszczenie MC, w tym szczególnie kadmem, cynkiem i niklem. W przypadku pastwisk należy także kontrolować pobieranie MC przez zwierzęta.

Stopień IV - gleby silnie zanieczyszczone. Gleby takie, a zwłaszcza gleby lekkie, powinny być wyłączone z produkcji rolniczej oraz zadawnione lub zadrzewione. Na glebach lepszych należy uprawiać rośliny przemysłowe (np. len, konopie, wiklina) w zależności od ich wymagań siedliskowych. Także dopuszcza się produkcję materiału siewnego zbóż i traw oraz ziemniaków dla przemysłu spirytusowego (spirytus energetyczny) i rzepaku na olej techniczny. Wykorzystywanie na pastwiska należy ograniczać. Zaleca się zabiegi rekultywacyjne, a przede wszystkim wapnowanie i wprowadzanie substancji organicznej.

Stopień V - gleby bardzo silnie zanieczyszczone. Powinny być wyłączone z produkcji rolniczej i użytkowania pastwiskowego. Należy liczyć się z potrzebą zabiegów rekultywacyjnych. Konieczne jest zadarnianie i zadrzewianie takich gleb, między innymi ze względu na zagrożenie przenoszenia zanieczyszczeń wraz z pyłami glebowymi. Na odpowiednich glebach można uprawiać rośliny przemysłowe, podobnie jak na glebach o IV stopniu zanieczyszczenia.

Odpady są wytworem człowiek i stanowią formę nieprzydatną w miejscu i w czasie ich powstawania; są to uciążliwe dla środowiska, zużyte i nie spożytkowane produkty bytowe oraz gospodarcze naszej działalności. Konieczność unieszkodliwiania odpadów, podobnie jak problemy emisji zanieczyszczenia do atmosfery i wód, zanieczyszczenia gleby oraz niszczeniu różnorodności biologicznej, stanowi podstawowe zagadnienie współczesnej ochrony środowiska.




Akumulacja metali ciężkich i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w glebie i roślinach

Działalność gospodarcza i techniczna człowieka jak również transport, stwarzają ogromne zapotrzebowanie na różnego rodzaju surowce energetyczne i mineralne, w tym na metale ciężkie. Powoduje to coraz większe ich wydobycie i przetwórstwo, a także uwalnianie z nośników energetycznych. Ponadto transport samochodowy i zakłady przeróbki ropy naftowej, wprowadzają do środowiska duże ilości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Obie te grupy zanieczyszczeń, emitowane w dużych ilościach mogą doprowadzić do sytuacji skażenia nimi gleby i roślin w niej rosnących. Od stopnia zawartości tych zanieczyszczeń w roślinach, zależeć będzie los wszystkich dalszych ogniw łańcucha troficznego, a więc i ludzi.

Toksyczność pierwiastków śladowych wynika nie tylko ze stopnia skażenia przez nie środowiska, ale przede wszystkim z ich biochemicznych ról, jakie spełniają w procesach metabolicznych, od których zależą takie zjawiska jak: podatność bioakumulacyjna, łatwość wchłaniania z przewodu pokarmowego, stopień wydalania, przenikanie przez łożysko, przenikanie przez barierę biologiczną (krew - mózg), łatwość uszkadzania łańcucha kwasów nukleinowych i innych.

Najbardziej toksyczne: As, Hg, Cd, Pb, Cu, Zn, Sn, Fe.

Źródła zanieczyszczeń środowiska (gleby i roślin) metalami ciężkimi:

• przemysł i energetyka - pyły atmosferyczne pochodzące z działalności przemysłowej i energetycznej (zwłaszcza w pobliżu źródeł ich emisji)

• komunikacja samochodowa (spaliny, ścierane części pojazdu, przewożone rozpraszane materiały itp.)

• rolnictwo (nawozy, pestycydy i odpady (np. ścieki) stosowane w rolnictwie).

WYKŁAD 9

Przez system korzeniowy, a także przez zewnętrzne tkanki metale ciężkie i zanieczyszczenia wnikają do roślin. Obserwuje się duże zróżnicowanie w pobieraniu i akumulacji metali ciężkich przez rośliny i ich części (organy). Np.: organy słonecznika: korzenie 5%, górne części łodyg 7,5%, nasiona ok. 9,5%, a liści około 26% s.m.

Wiele gatunków roślin akumulować może metale do stężeń toksycznych dla ich konsumentów w tym człowieka, jednakże nie będących toksycznymi dla nich samych. Ponieważ rośliny są pierwszym ogniwem w łańcuchu pokarmowym, dlatego od stopnia akumulacji metali w tych tkankach zależeć będzie los dalszych ogniw tego łańcucha.

Tkanki i narządy ssaków akumulujące pierwiastki śladowe:

Cd - wątroba, kora nerkowa, kości, trzustka, jądra

Cr - nerki, kości, rdzeń pacierzowy, mięśnie

Cu - wątroba, nerki, serce, mózg, jądra

Fe - wątroba, czerwone ciałka krwi, śledziona, szpik kostny

Hg - nerki, tarczyca, przysadka mózgowa

Mn - wątroba, nerki, trzustka

Ni - nerki, kości, gruczoły limfatyczne

Pb - wątroba, nerki, kości, mózg

V - kości, płuca, tk. tłuszczowe, serce

Zn - wątroba, nerki, gruczoł krokowy, włosy, paznokcie

Rtęć - należy do najsilniejszych trucizn środowiskowych, jednak jej stężenie nie jest wysokie, więc nie stanowi poważnego zagrożenia. Rtęć jest jednak łatwo pobierana przez rośliny

Człowiek (zanieczyszczenia pobieramy):

• ok. 20% droga oddechową,

• 80% drogą pokarmową (48% warzywa, owoce, ziemniaki; 8% produkty mleczne; 5% mleko i ryby; 13% napoje; 23% produkty zbożowe; inne 3%)

Dopuszczalne zawartości metali ciężkich w owocach, warzywach i zbożach:

Pb 0,3

Cd 0,1

Zn 30

Cu 5-6

Wielopierścieniowe wodory aromatyczne: najgroźniejszy -benzopiren- najbardziej rakotwórczy,

kancerogenny.

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) - są związkami zarówno pochodzenia naturalnego jak i antropogenicznego. Ze względu na swój kancerogenny, mutagenny i teratogenny charakter są związkami bardzo niebezpiecznymi dla zdrowia ludzi.

Mogą one być przyczyną:

• nowotworu układu oddechowego - przez ich wdychanie

• nowotworu przewodu pokarmowego - przez ich spożycie

• nowotworu skóry - przez ich wcieranie

Wpływ na organizm zależy od rozmiarów cząstek, z którymi są związane.

Źródła emisji węglowodorów:

• Węgiel

• energetyka 40%

• produkcja koksu 18%

• spalanie węgli i odpadów 4,4%

• Ropa naftowa

• kotły olejowe 0,26%

• kotły gazowe 3,8%

• rafinerie 0,53%

Wzrost ilości samochodów powoduje wzrost emisji węglowodorów.

W warunkach uprawowych w miejscach o różnym zanieczyszczeniu atmosfery, stwierdzono przeciętnie 6,5 razy wyższą zawartość WWA w napowietrznych ich częściach niż w korzeniach.

W rejonach „czystych” zawartość BaP wynosi od ułamka do kilku µg kg^-1 s.m. roślin, w miejscach narażonych na emisję tego węglowodoru jest ona wielokrotnie wyższa.

Skutecznym sposobem eliminacji WWA jest usuwanie zewnętrznych części owoców czy nasion. Mycie owoców usuwa wraz z pyłem do 20% WWA.

WYKŁAD 10 Przegląd najważniejszych toksyn środowiskowych

Zanieczyszczenia chemiczne w środowisku są efektem:

• rozwoju przemysłu, któremu towarzyszą odpady, ścieki, pyły

• rozwoju motoryzacji

• ciągłego wzrostu zapotrzebowania na energię

• chemizacji rolnictwa

• usuwania ścieków i odpadów bytowych

Najważniejsze zanieczyszczenia chemiczne:

• trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO)

• wielocykliczne węglowodory aromatyczne (WWA = PWA)

• metale ciężkie

• lotne zanieczyszczenia organiczne (LZO)

• monocykliczne węglowodory aromatyczne (BTEX): benzen, toluen, xylen, etylobenzen

• alifatyczne węglowodory chlorowane - tetrachloroetylen

• inne zanieczyszczenia: dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenki węgla, nitrozoaminy, fluor

Substancje uznane przez EPA - Environnental Protection Agency za najgroźniejsze dla środowiska:

1. Trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO)

2. Policykliczne węglowodory aromatyczne (PWA = WWA)

3. Metale ciężkie

1. Trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO)

• Związki chloroorganiczne :

• Polichlorowane bifenyle (PCB)

• Polichlorowane dibenzoditoksyny (PCDD)

• Polichlorowane dibenzofurany (PSDF)

• Peptydy chloroorganiczne: aldryna, DDT, chlordan, dieldryna,

W sumie 12 wszystkich - tworzą „parszywą dwunastkę”

Cechy charakterystyczne TZO:

• toksyczność

• trwałość w środowisku

• zdolność do biokumulacji i biomagnifikacji

• zdolność do przemieszczania się na dalekie odległości - mobilność w środowisku

Toksyczność - skutki biologiczne TZO u zwierząt i ludzi:

• osłabienie odporności

• zaburzenia hormonalne

• nowotwory

• zaburzenia rozwojowe i wady wrodzone

Trwałość w środowisku - czas rozkładu 95% związku:

• Aldryna - 6 lat

• Lindan - 10 lat

• Dieldryna - 25 lat

• DDT - 30 lat

Biokumulacja TZO - ksenobiotyków lipofilnych w organizmach kręgowców (wieloryby); - gromadzenie w organizmach w tkance tłuszczowej (więcej toksyn w tłuszczach niż mięśniach)

Biomagnifikacja TZO - wzrost stężenia w łańcuchu pokarmowym na kolejnych piętrach zależności troficznych.

Mobilność TZO - okresowe parowanie i przenoszenie przez powietrze do innych miejsc, gdzie następują skropleniu i osadzeniu na danej powierzchni. Mogą przemieszczać się na duże odległości i są wykrywane w miejscach gdzie ich nigdy nie było. Przemieszczają się ku Biegunowi Północnemu, zagrażają Arktyce. Arktyka to zbiornik TZO. W tkankach niedźwiedzi polarnych - dużo toksyn

1. POLICHLOROWANE BIFENYLE (PCB) - dwa pierścienie benzenowe połączone razem. Jest ich 209. Może być od 1 do 10 chlorowców. Im więcej chloru w cząsteczkach tym większa toksyczność i trwałość. Zastosowanie PCB:

• systemy zamknięte: transformatory, kondensatory

• systemy półotwarte: płyny hydrauliczne

• systemy otwarte: plastyfikatory w tworzywach sztucznych; dodatki do pestycydów, farb i lakierów; środki konserwujące i impregnujące; smary

Aktualne źródła PCB w środowisku:

• usuwanie ścieków z zakładów zajmujących się złomowaniem i demontażem starego sprzętu zawierającego PCB

• awarie starych pracujących jeszcze urządzeń zawierających PCB

• wycieki i parowanie podczas składowanie odpadów zawierających PCB (oleje, farby, tworzywa sztuczne)

Zawartość PCB w produktach rolniczych i przetworach spożywczych w Polsce:

• przetwory spożywcze zawierające PCB 31%

• przetwory rolnicze zawierające PCB 47%

• produkty spożywcze i rolnicze wolne od PCB 22%

ZawartośćPCB w ludzkiej tkance tłuszczowej- Polska wypada pozytywnie, niewielkie zagrożenie PCB w porównaniu z innymi krajami.

2. 3) DIOKSYNY I FURANY

• polichlorowane dibenzodioksyny PCDO - 75 związków

• polichlorowane dibenzofurany PODF - 135 związków

Źródła dioksyn i furanów w środowisku:

• Naturalne

- rozkład materii organicznych

- pożary lasów

- wybuchy wulkanów

• Antropogenne

• reakcje termiczne

- przemysł (zwlaszcxza metalurgiczny)

- produkcja energii przy udziale spalania paliw

- procesu spalania odpadów przemysłowych i komunalnych

- spalanie spalin samochodowych

• reakcje biochemiczne w składowiskach odpadów

• reakcje biochemiczne w przemyśle (historia)

- produkty robocze syntezy chlorofendi PCB

- produkty robocze bielenia pulpy, celulozowej chlorem w przemyśle papierniczym

Zawartość dioksan duża ze spalania odpadów w piecach domowych, nawet kilkadziesiąt razy wyższa niż w spalarniach.

Dla nas źródłem dioksyn są produkty spożywcze: produkty mięsne, rybne, mleczarskie (po równo, taki sam procent).

Ryby bałtyckie stanowią duże zagrożenie, najwięcej dioksyn.

Produkty roślinne dużo bardziej bezpieczne niż zwierzęce.

4. PESTYCYDY CHLOORGANICZNE

DDT - duża trwałość (30 lat)

DDT jest wykorzystywany do likwidowania komarów roznoszących malarię (likwidacja z 75 mln do 100 tys przypadków malarii).

Zawartość DDT w jajach rybołowów w Kanadzie - jeżeli powyżej 10 mg/kg to ma miejsce nieprawidłowość zarodków w jajach ptasich; jeżeli 4,2 mg/kg to zwiększenie skorup jaj (a tym samym mniejszy rozród ptaka).

1. Wielocykliczne węglowodory aromatyczne WWA

WWA

• małocząsteczkowe (2-4 pierścienie)

• wielkocząsteczkowe (5-13 pierścieni)

Źródła WWA

• naturalne

- pożary lasów

- wydobywający się gaz ziemny

- procesy wegetacyjne niektórych mikroorganizmów glebowych i glonów morskich

• antropogeniczne

- spalanie paliw kopalnych (około 70% WWA w środowisku)

- przetwórstwo paliw kopalnych

- spalanie śmieci

- dym papierosowy (powietrze w pomieszczeniach)

Emisja WWA w Polsce - od końca lat 90 spadła, ale teraz utrzymuje się na stałym poziomie

Zanieczyszczanie powietrza WWA:

- rejony rolnicze (0,02 - 1,2mg/m³)

- rejony miejskie (0,15-19,3 mg/m³)

Zawartość WWA - większa zimą niż latem (np. w Krakowie w zimie 8 mg/m³ a w lecie 5 mg/m³). Zima to sezon grzewny, latem dużo deszczów i one wymywają zanieczyszczenia.

Wody zanieczyszczone WWA: główne rzeki w Polsce

Gleby są najbardziej zanieczyszczone przez WWA.

3. Metale ciężkie (ciężar właściwy>4,5 g/cm³, liczba atomowa>20)

Metale ciężkie pozytywne: miedź, żelazo, cynk.

Nie mające pozytywnej roli w organizmie żywym (ksenobiotyki): kadm, ołów, rtęć.

Antropogeniczne źródła metali ciężkich w środowisku:




• kopalnictwo rud metali - hałdy

• przemysł (hutnictwo, produkcja barwników, akumulatorów)

• odpady bytowe

• spalanie paliw

• rolnictwo




Kadm (Cd) - wykorzystanie:




- produkcja stopów metali

- zabezpieczenie metali przed korozją

- barwniki (żółcień i czerwień kadmowa)

- akumulatory niklowo-kadmowe

- stabilizatory PCV (w wielu krajach zabronione)




Ołów (Pb) - wykorzystanie:




- taśmy ołowiane do obróbki kominów

- akumulatory

- biel ołowiowa

- szkliwo ceramiczne

- szkło artystyczne

- ołowiane ramki do witraży




Rtęć (Hg) - wykorzystanie:

- elektrolityczna produkcja chloru

- lampy

- termometry

Rośliny mają różne mechanizmy obrony przed metalami ciężkimi

- odkładanie metali w ścianie komórkowej

- w wakuolach (w połączeniach z kwasami organicznymi - sole)

- wiązanie z fitochelatynami

+ stwarzanie w rizosferze warunków ograniczających wnikania MC

Najistotniejsze mechanizmy działania metali ciężkich w organizmach żywych:

- denaturacja białek - jony MC łatwo wiążą się z grupami funkcyjnymi SH, OH, NH

- podstawienie metalu wchodzącego w skład enzymu MC

- zwiększanie stopnia peroksydacji lipidów

- wypieranie wapnia stabilizującego błony komórkowe (zaburzenia funkcji błon)

- łączenie się z nukleotydami DNA - addukty DNA

WYKŁAD 11 Biologiczne metody monitorowania środowiska z wykorzystaniem roślin jako bioindykatorów

Zachorowalność na wybrane choroby w południowo-zachodniej Polsce w porównaniu z mała skażonymi rejonami północno-wschodnimi:

Choroby Zachorowalność

• nowotworowe 2,5-5 krotnie wyższa

• układu oddechowego 2-4 krotnie

• układu krążenia 2-4

• infekcyjne (spadek odporności) 1,5-3

• układu nerwowego 2-3

Ocena stanu środowiska

• fizykochemiczne metody oceny środowiska odpowiadają na pytanie: jakie substancje i w jakim stężeniu znajdują się w badanej próbce?

Metody:

• spektrofotometryczne

• chromatograficzne

• bioindykacyjne metody oceny środowiska odpowiadają na pytanie: Jaki jest sumaryczny efekt działania substancji zawartych w badanej próbce na organizm żywy (bioindykator)?

Bioindykacja ekotoksykologiczna - jest metodą oceny skażenia środowiska czynnikami toksycznymi i/lub genotoksycznymi (uszkadzającymi materiał genetyczny) wykorzystującą jako wskaźnik organizm żywy (bioindykator), którego reakcja jest podstawą oceny toksyczności lub genotoksyczności.

Często wykorzystywane bioindykatory toksyczności:

• bezkręgowce

• bakterie

• rośliny - cebula, sałata

Przykładowe reakcje organizmów wskaźnikowych na czynniki toksyczne:

• zmiany zachowania organizmów testowych

• zmiany fizjologiczne

• zmiany w wyglądzie biowskaźników

Monitoring środowiska z wykorzystaniem roślin i porostów może być:

- pasywny - obserwacja efektów zanieczyszczeń u roślin rosnących na stanowiskach naturalnych

- aktywny - rośliny lub ich części są eksponowane in situ (łac. w terenie, na miejscu) lub w laboratorium na działanie czynników toksycznych przez określony czas, a następnie porównane z próbką kontrolną

Inny podział:

- monitoring kumulacyjny - biowskaźniki zdolne do magazynowania w tkankach substancji toksycznych bez wykazywania widocznych uszkodzeń

- monitoring indykacyjny - biowskaźniki wykazujące silne uszkodzenia pod wpływem mieszaniny warunków toksycznych lub konkretnego czynnika

Testy fitotoksyczności:

• 208A test wschodów i wzrostu roślin

W podłożu obojętnym zawierającym testowaną roślinę (np. pestycyd) lub w glebach badanych (próbkach środowiskowych)

• 208 Ps test żywotności roślin

zastosowanie dolistne testowanej substancji chemicznej.

Często wykorzystywane bioindykatory genotoksyczności:




• bakterie

• glony

• rośliny




Zalety roślinnych testów genotoksyczności:

• rośliny wyższe to organizmy eukariotyczne o strukturze chromosomów zbliżonej do struktury chromosomów człowieka

• nie wymagają stosowania enzymów uaktywniających prokancerogeny

• duża korelacja między testami z wykorzystaniem roślin wyższych i komórek zwierzęcych, czy ludzkich

• duża czułość testów

• niskie koszty, łatwość wykonania

• nadają się do krótkoterminowych badań czynników genotoksycznych (w warunkach terenowych)

Najważniejsze roślinne testy genotoksyczności:

• Vicia faba i Anium cepa RTA - wykrywanie uszkodzeń uszkodzeń chromosomach mitotycznych lub mikrojąder w komórkach merystematycznych korzeni bobiku lub cebuli

Przebieg testu:




• Pobranie korzeni

• Barwienie w glicerynie

• Odcięcie środka wzrostu

• Zrobienie badanej próbki




• Inkubacja korzeni w próbce badanej i kontrolnej

• TRAD MCN - test mikrojąder

• TRAD SHM

WYKŁAD 12

System gospodarka - społeczeństwo - środowisko

Każda gospodarka rozwija się w wyniku zawłaszczenia dóbr środowiska i przekształcenia ich w produkty zaspokajające potrzeby społeczeństwa. Przez długie czas intensywność tego procesu była mniejsza niż zdolność środowiska do przeciwstawienia się naruszeniu tej równowagi. W takich warunkach rozwój gospodarczy odbywa się bez konfliktu ze środowiskiem. Jeżeli jednak procesy destrukcji środowiska wywołane rozwojem gospodarczym przeważają nad procesami konstruktywnymi środowiska - to konflikt taki powstaje.

Ponieważ stosunkach: rozwój gospodarczy- środowisko rozwój zależy zawsze od środowiska, to dewastacja i niszczenie środowiska nieuchronnie prowadzą do katastrofy gospodarki. Oznacza to, że środowisko, w którym żyją ludzie, ma dla nich większe znaczenie, większą wartość niż produkty wytworzone z materii przyrody w celu zaspokajania ich potrzeb.

Kryzys w stosunkach gospodarka-środowisko zaczyna się w chwili, kiedy rozwój gospodarczy osiąga znaczny poziom i standard życia ludzkości jest względnie wyskoki. Ludzie nie łatwo sobie uświadamiają, że sukcesy gospodarcze mogą doprowadzić do zniszczenia podstaw istnienia gospodarki. Niełatwo przychodzi im pogodzenie się z myślą, że wszystkie produkty, całe bogactwo społeczeństwa są po prostu materią i energią wziętą ze środowiska kosztem naruszania jego równowagi i powodem jego dewastacji.

Ludzie stawiali dotychczas przed sobą przede wszystkim cele gospodarcze. Jednakże ludzie chcą nie tylko zaspokajać swoje potrzeby przez rozwój gospodarczy, ale chcą żyć i to żyć w zdrowym, racjonalnie czystym środowisku. Niezależnie jak ważne są potrzeby zaspokajane w wyniku rozwoju gospodarczego, to jednak muszą zejść na drugi plan przed potrzebami ekonomicznymi.

Kiedyś rozwój gospodarczy świata był w zasadzie niczym ograniczonym. Stosunkowo niedawno zaczęto mówić o jego przyrodniczych ograniczeniach. Twierdzi się, że celem społeczeństw powinien być cel ekonomiczny, a rozwój gospodarczy powinien stanowić ograniczenie dla tego celu gdyż życie i zdrowie człowieka jest najważniejsze.

Powyższa teza o sprzeczności między ochroną środowiska a rozwojem gospodarczym jest tezą fałszywą. Jeśli problemy ochrony środowiska i wzrostu gospodarczego rozpatruje się z punktu widzenia całej gospodarki narodowej to okazuje się, że ochrona środowiska jest niezbędna do pełnego zaspokojenia potrzeb gospodarczych. Bez ochrony środowiska gospodarka nie jest możliwa. Bez ochrony środowiska poziom życia społeczeństwa nie będzie wysoki.

Zabiegi kompensacyjne - do likwidacji negatywnych skutków zanieczyszczenia środowiska.

Gospodarkę, społeczeństwo i środowisko trzeba rozpatrywać jako integralne części jednolitego systemu ekonomiczno-spoleczno-ekologicznego. Wszystkie te elementy są równie ważne.

Zanieczyszczenie środowiska prowadzi do: pogorszenia warunków zdrowotnych i wypoczynku oraz obniżenie stopy życiowej.

Bez ochrony środowiska gospodarki w ogóle nie może być.

Bez ochrony środowiska poziom życia społeczeństwa nie będzie wysoki.

Ekologiczne (środowiskowe) bariery rozwoju społeczno-gospodarczego

W literaturze ekonomicznej przez pojęcie bariery rozumie się obiektywne ograniczenie określające maksymalne tempo wzrostu gospodarczego możliwe do ograniczenia w danym okresie. Początkowo analizowano przede wszystkim takie ograniczenie jako barierę surowcową zatrudnienia, handlu zagranicznego. Raport Klubu Rzymskiego „Granice wzrostu” wyeksponował nie tylko zagadnienie bariery surowcowej, ale także zwrócił uwagę na inne ograniczenia rozwoju gospodarczego, mające charakter środowiskowy, a spowodowane głównie emisją zanieczyszczeń oraz niewłaściwym zagospodarowaniem przestrzennym. Ograniczenia te nazwano barierami ekologicznymi (środowiskowymi).

Bariery ekonomiczne na ogół mają charakter względny tzn. że są możliwe do przezwyciężenia przy zwiększonych nakładach gospodarczych. W przypadku, gdy czynnik determinujący wystąpi w takim znaczeniu, że jego wyeliminowanie przekracza możliwości gospodarki narodowej, bariera przybiera charakter absolutny. W historii gospodarczej świata barierę absolutną przeważnie stanowiły czynniki środowiskowe. Klasycznym przykładem jest erozja oraz pustynnienie terenów rolniczych i leśnych w wyniku nieracjonalnej gospodarki. W literaturze podaje się różne przyczyny powstawania ekologicznych ograniczeń rozwoju, jednak wszystkie są pochodną przyczyny zasadniczej - niedostosowania rozwoju oraz działalności gospodarczej społeczeństwa do istniejącego na danym terenie potencjału środowiska przyrodniczego.

W Polsce ekologiczne bariery rozwoju społeczno-gospodarczego przejawiają się przede wszystkim w ograniczeniu zasobów wodnych, a także deficycie niektórych podstawowych surowców mineralnych oraz we wzrastającym zanieczyszczeniu powietrza. Coraz mocniej dają się również odczuć ograniczenie powierzchni oraz skażenie gleb.

Ekonomiczne podstawy zrównoważonego rozwoju. Ekorozwój

Po raz pierwszy naukowcy sformułowali wnioski o ograniczonej możliwości wzrostu gospodarczego spowodowanej skończona wielkością i pojemnością kuli ziemskiej. Po okresie niedowierzania przyszedł czas zrozumienia problemu. Uzmysłowił to przede wszystkim kryzys paliwowy lat 70, okazało się że dostępność zasobów surowcowych może stanowić barierę wzrostu społeczno-gospodarczego (środowiskowa bariera wzrostu). Bariera ta do pewnego stopnia może być pokonana przez zwiększenie wydatków, wiążę się to jednak często z tak ogromnymi kosztami, że przestaje to być opłacalne. Wtedy bariera środowiskowa staje się barierą absolutną, niemożliwą do pokonania.

Degradacja środowiska przyrodniczego może oczywiście przynosić krótkotrwałe korzyści gospodarcze. Przykładem może być zanieczyszczenia wód jeziora. Dla właściciela zakładu wylewanie ścieków do wód jeziora przynosi zysk - nie musi on bowiem ponosić kosztów ich utylizacji. Stracą na tym jednak inni użytkownicy jeziora - właściciele obiektów turystycznych i rybacy.

Tworząc podstawy trwałego rozwoju należy przyjąć założenie, że przyroda nie jest naszym „wrogiem” lecz istotnym sprzymierzeńcem. Niezbędne jest tworzenie takich mechanizmów i narzędzi ekonomicznych aby dalszy rozwój mógł odbywać się zgodnie ze środowiskiem przyrodniczym. Uświadomienie sobie, że ochrona środowiska nie powstrzymuje rozwoju cywilizacyjnego, lecz jedynie dostosowuje rozwój gospodarczy do wymogów środowiskowych, skłania do sformułowania głównych zasad współczesnej ochrony środowiska:

• konieczne jest utrzymanie podstawowych procesów ekologicznych i systemów będących ostoją życia-od tego bowiem zależeć będzie przetrwanie ludzkości i możliwość jej dalszego rozwoju

• bezwzględnie należy dążyć do zachowania różnorodności genetycznej - od niej zależy powodzenie programów hodowlanych, a także bezpieczeństwo wielu działań przemysłu użytkującego żywe zasoby m.in. medycyny i farmakologii

• priorytet musi uzyskać zapewnienie trwałego użytkowania ekosystemów i gatunków, one bowiem będą decydować o pomyślności rolnictwa, a więc i o pomyślnym rozwoju całej ludzkości.

Ekosystemy: gatunki niszczone są dlatego, że ludzie nie zdają sobie w pełni sprawy, iż w interesie człowieka leży ich zachowanie.

Wyrazem dostrzegania powyższych problemów są coraz częstsze deklaracje o przyjmowaniu koncepcji ekorozwoju jako kierunku dalszego rozwoju gospodarczego.

Ekorozwojem nazywamy takie kierunek rozwoju gospodarczego, który ma na celu łączenie rozwoju cywilizacyjnego i gospodarczego z utrzymaniem środowiska i jego zasobów w stanie zapewniającym właściwe warunki egzystencji człowieka teraz i w przyszłości.

Ekorozwój to najogólniej taki sposób rozwoju gospodarczego, który odbywa się w harmonii z przyrodą: nie powoduje trwałych, nieodwracalnych w niej zmian, a więc nie zaburza równowagi podstawowych komponentów środowiska: powietrza, wody i powierzchni ziemi.

Inaczej rozwój trwały lub rozwój zrównoważony.

Paradygmat ekorozwoju - możemy przedstawić w postaci:

{osiągnij G „i” osiągnij S „i” osiągnij E} lub {spełnij G „i” spełnił S „i” spełnij E}

gdzie: G,S,E - odpowiednio cel: gospodarczy, społeczny, ekologiczny.

WYKŁAD 13 Zasady i założenia ekorozwoju

W ekorozwoju organu ważne jest, aby cele dotyczące rozwoju i cele środowiska zostały zintegrowane w jeden proces planowania z uwzględnieniem elementu czasu. Oznacza to konieczność wprowadzenia zasadniczych zmian w dotychczasowym podejściu do działań w środowisku. Panowanie charakteryzowałoby najczęściej walkę miedzy technokratami a tzw. ochroniarzami. Ekorozwój stwarza konieczność integrowania tych dwu grup działań jest u źródła powtarzania problemów. Oznacza to konieczność opracowania metod zintegrowanego planowania i opartych na tym pniu metod działania w środowisku.

Zasady ekorozwoju

Badając oddziaływanie człowieka na zrównoważone struktury ekologiczne, możemy stwierdzić, ze gospodarka nasza atakuje w pierwszym rzędzie trzy podstawowe komponenty środowiska: powietrze, wodę i teren. Poprzez nie przenoszą się do środowiska przyrodniczego szkodliwe działanie, atakując z kolei pozostałe komponenty i zaburzając równowagę układu. Zbadanie tych trzech dróg przenoszenia do środowiska zaburzeń spowodowanych gospodarka pozwala na sprecyzowanie najogólniejszej zasady ekorozwoju.

Ująć je można w sposób następujący:

1. Równowagę przyrodniczą tworzy sama przyroda w strukturze ekosystemów. Reprezentantem tej struktury są zachowane obszary tzw. Krajobrazu naturalnego. Aby utrzymać równowagę przyrodniczą i jej wpływ na środowisko życia człowieka, trzeba bezwzględnie ochronić pozostałość tzw. krajobrazu naturalnego(lasy, łąki itd.)

2. Bezwzględnie musimy ochronić powietrze atmosferyczne i wodę

3. Trzecia droga zaburzeń równowagi środowiska prowadzi przez odkształcenie terenów i znajdujących się na nich struktur ekologicznych.

Podsumowując, możemy stwierdzić, że jeśli chcemy realizować ekorozwój to wszelkie działania gospodarcze mogą być podejrzane tylko w obrębie określonych ograniczeń, uwzględniających ochrony tzw. krajobrazu naturalnego powietrza, wód i powierzchni ziemi.

Założenia ekorozwoju

Równocześnie-tam, gdzie działania te mogą być dopuszczone, muszą być oparte na 3 założeniach.

Przy podejmowaniu przedsięwzięć gospodarczych należy kłaść nacisk na to, aby były one oparte na następujących założeniach:

• Programowania celów korzystnych z punktu widzenia całego społeczeństwa

• Rachunku optymalizacyjnym, uwzględniającym zyski i koszty społeczne oraz ekologiczne, powinien on pozwolić na wyliczenie korzyści ekologicznych powstających w wyniku ewentualnego zaniechania pewnych działań gospodarczych

• Planowaniu przestrzennym w skali regionalnej, opartym na tworzeniu prawidłowych powiązań ekologicznych, wzmacniających samoregulację i samooczyszczanie się tworzonych systemów.

Prawa ekorozwoju:

• Prawo celu

Każdy kraj ma odmienne uwarunkowania przyrodnicze.

Prawo celu mówi o tym, że każda działalność człowieka winna być dostosowana do uwarunkowań przyrodniczych. Prawo celu oznacza więc, że o słuszności podejmowanych decyzji gospodarczych nie mogą decydować tylko kryteria ekonomiczne. Niezbędne są też kryteria ekologiczne.

Przyjęcie polityki prorolniczej jest pierwszym warunkiem realizacji założeń ekorozwoju.

• Prawo skali i jakości

Drugie założenie ekorozwoju dotyczy skali i jakości podejmowanych działań gospodarczych. Mniej więcej w połowie XX wieku zakończyła się epoka mitu o powszechnej łatwości w dostępie do zasobów przyrody. Okazały się one w skali świata ograniczone i coraz częściej zaczęto przekraczać naturalne bariery ich eksploatacji. Zarówno ilościowe jak i jakościowe. Lekceważenie jakości środowiska doprowadziło do ogromnych jego zatruć przez odpady gazowe, ciekłe i stałe.

• Prawo regionu

Trzecie prawo ekorozwoju dotyczy zagadnień regionalnych. Mówi ono o potrzebie rozwoju każdego regionu zależnie od uwarunkowań przyrodniczych i jego mieszkańców.

Dotychczasowe kryteria egalitaryzmu regionalnego prowadziły do:

• Ustalenia jednakowych mierników rozwoju dla wszystkich województw, np. w dziedzinie przemysłu, rolnictwa, kultury.

• Wprowadzenia jednakowych stylów i technik budownictwa bez poszanowania rodzinnych tradycji.

Ekonomika ochrony środowiska

W sytuacji narastającej degradacji środowiska i pogorszenia warunków życiowych ludności pomiar wzrostu gospodarczego tylko za pomocą wskaźnika dochodu narodowego brutto w przeliczeniu na jednego mieszkańca musi budzić wątpliwości.

Nowe, odmienne jakościowo podejście do problematyki oceny rozwoju gospodarczego wymaga daleko idącej rekonstrukcji ekonomii. Miernik rozwoju gospodarczego musi uwzględniać koszty ochrony środowiska i inne koszty społeczne, które mają duży wpływ na jakość życia.

Rozszerzenie udziału nauk ekonomicznych w rozwiązaniu problemów ochrony środowiska jest niezbędne, tym bardziej, ze ekonomiści stosunkowo późno podjęli ta problematykę. Zakres badań naukowych, dotyczący ekologicznych uwarunkowań rozwoju.

Straty ekologiczne - negatywne zjawiska wynikające z zanieczyszczenia i degradacji środowiska przyrodniczego, obniżające poziom zaspokojenia potrzeb społecznych i poziom jakości życia

Wyróżniamy straty ekologiczne:

• Gospodarcze (szkody w wyrazie pieniężnym, przejawiającym się w działalności gospodarczej). Można je podzielić następująco:

• Biologiczne powstające w środowisku przyrodniczym

• Surowców i materiałów w procesach przemysłowych

• W majątku trwałym (najwyższe szkody powoduje korozja)

• Społeczne (wymierne i niewymierne szkody w warunkach życia społecznego). Można tu zaliczyć m.in.:

• straty w wyniku utraty zdrowia (zmniejszenie skażenia powietrza o 10% powoduje spadek umieralności o 0,5% w tym dzieci o 0,7%)

• straty w wyniku degradacji miejsc rekreacji ( w wyniku zanieczyszczenia wielu plaż wybrzeża Bałtyku turystyka na tym obszarze uległa znacznemu ograniczeniu)

• straty wynikające z estetyki otoczenia (nieładne domy, brud, góry śmieci prowadzą do pogorszenia dobrego samopoczucia, ograniczenia aktywności, zubożenia stosunków międzyludzkich. Jakość środowiska ma swoje społeczne i psychiczne skutki, które w bezpośredni sposób mogą wpływać na zmniejszenie wydajności pracy)

Straty ekologiczne w Polsce

Porównując wielkość strat ekologicznych z wielkością dochodu narodowego należy pamiętać, że wartość tego stosunku może być uzależniona od metodyki obliczania wielkości dochodu narodowego. Również nie wszystkie straty ekologiczne mogą bezpośrednio zmniejszać dochód narodowy brutto, niektóre z nich zmniejszają bowiem dochód narodowy podzielony, inne dochód narodowy wytworzony, jeszcze inne mogą zwiększać koszty materialne wytworzenia dochodu narodowego.

Zmniejszenie strat ekologicznych określoną wielkość nie oznacza, że dochód narodowy automatycznie zwiększałby się o tę wielkość, gdyż trzeba uwzględniać koszty urządzeń organizacji ochrony środowiska.

Struktura strat ekologicznych w Polsce

Rodzaj strat:




• w rolnictwie 24%

• w leśnictwie 4,8%

• w gospodarce wodnej 3,5%

• w majątku trwałym w wyniku korozji 30,2%

• w zasobach surowców mineralnych 4,6%

• w wyniku strat surowców w emisji zaniecz.20,5%

• w zakresie zdrowia mieszkańców 12,4%




Ochrona środowiska przyrodniczego gospodarka Polski

Efektywnie realizowana ochrona środowiska jest jednym z podstawowych działań, mogących zapewnić trwały, zrównoważony, autentyczny rozwój gospodarczy naszego kraju.

Polska już od 1991roku rozwija się według koncepcji rozwoju zrównoważonego, czyli ekorozwoju. Polega ona głównie na dążeniu do utrzymania równowagi pomiędzy rozwojem gospodarczym, rozwojem społecznym, a ochroną środowiska i jego zasobów. Jest bardzo istotne, że stworzony na potrzeby tej koncepcji system ekonomiczny, czyli ekonomia środowiska, wyodrębnia 3 podstawowe kategorie kapitału. Oprócz kapitału stworzonego przez ludzi (antropogenicznego), wyróżnia się również dwie kategorie kapitału naturalnego - podstawowy i inny. Podstawowy kapitał naturalny obejmuje zasoby niezbędne do życia, których nie można zastąpić innymi, a inny kapitał naturalny, odnawialne dobra oraz te zasoby nieodnawialne, które w całości mogą zostać zastąpione kapitałem antropologicznym albo uzupełnione przez ten kapitał. W konsekwencji okazuje się, że wszystkie elementy środowiska posiadają określoną wartość ekonomiczną - albo są bezcenne, niemożliwe do zastąpienia albo ich wartość wynika z oznaczeń za pomocą odpowiednich metod wyceny ekonomicznej.

Obecnie zbyt dużą wagę przywiązuje się do problemów działań gospodarczych, zaniedbując przy tym problemy społeczne oraz ochronę środowiska i jego zasobów. W tej sytuacji równowaga, która powinna występować w krajach rozwijających się według koncepcji ekorozwoju zostaje zachwiana, co przyczynia się do pogorszenia się w nich stanu gospodarki. Środowisko przyrodnicze jest niszczone w takim stopniu, że mogą powstawać tzw. środowiskowe bariery wzrostu społeczno-gospodarczego. Środowisko przyrodnicze, a w szczególności naturalny ekosystem i żyjące w nich gatunki zwierząt i roślin, są często niszczone, dlatego, że ludzie nie zdają sobie w pełni sprawy, iż ich zachowanie leży w interesie człowieka.

Przekształcenie środowiska przyrodniczego w Polsce jest relatywnie mniejsze niż w Europie Zachodniej. Odzwierciedleniem tego stanu jest m.in. stopień aktualnego zagrożenia gatunków. Na przykład w Europie zagrożenie flory naczyniowej jest rzędu 30-40%, podczas gdy w Polsce ok. 19%.

Wszystko to sprawia, ze środowisko przyrodnicze Polski jest szczególnie cenne i to nie tylko pod względem przyrodniczym, ale również pod względem gospodarczym i społecznym. Nasze środowisko stwarza dobre warunki do zrównoważonego rozwoju gospodarki naszego kraju, w tym przede wszystkim rolnictwa, leśnictwa, turystyki.

Opracowanie Komitetu Prognoz „Polska 200 Plus” przy prezydium PAN wskazuje na poważne zagrożenie realizacji średniookresowej polityki ekologicznej w naszym kraju z powodu dotkliwego braku środków na ten cel. Sugeruje się, że wygenerowanie tak poważnych środków na realizację tej polityki wymagałoby m.in.:

• zmiany programów głównych partii politycznych,

• głębokiej reformy społecznej edukacji ekologicznej (formalnej i nieformalnej),

• wprowadzenia zielonej reformy podatkowej,

W obecnej sytuacji politycznej wykonanie tych postulatów pozostaje w sferze marzeń. A przecież, jeśli tych działań nie podejmiemy to będziemy musieli w przyszłości ponieść większe koszty.

WYKŁAD 14 Podstawowe funkcje prawa ochrony środowiska

Prawo ochrony środowiska jest podstawowym instrumentem ekologicznej polityki państwa, a zarazem środkiem ochrony indywidualnej i społecznej podmiotowych praw jego obywateli, spełnia szereg funkcji takich jak:

1. Funkcja organizacyjna - polega na tworzeniu prawnoustrojowych podstaw ochrony środowiska za pomocą instrumentów prawnych: akty prawne oraz powołane instytucje państwowe, rządowe, samorządowe, naukowe itp.

2. Funkcja reglamentacyjno-ochronna - polegająca na wprowadzeniu prawnych ograniczeń korzystania ze środowiska w celu jego ochrony.

3. Funkcja ochrony praw podmiotowych - głównie majątkowych, ma na celu zaspokojenie roszczeń typu kompensacyjnego, prewencyjnego albo przywracania stanu zgodnego z prawem, za pomocą środków cywilnoprawnych.

4. Funkcja stymulatora procesów gospodarczych - ma na celu zachęcenie do działań sprzyjających środowisku lub powstrzymaniu się od działań dla niego szkodliwych, za pomocą środków ekonomicznych i prawnych takich jak: podatki, kredyty, opłaty, kary itp., stymulujących działalność podmiotów gospodarczych.

5. Funkcja wdrażania postępu technicznego - jest istotnym narzędziem rozwoju i ugruntowania postępu naukowo-technologicznego w celu racjonalizacji ochrony środowiska za pomocą promowania proekologicznych technologii itp.

6. Funkcja represyjna - polega na ustanowieniu sankcji karnych za naruszenie przepisów prawa ochrony środowiska w celach prewencyjnych i wychowawczych.

Źródła polskiego prawa ochrony środowiska

Konstytucja RP z 2. IV.1997 uregulowała w akcie prawnym problemy ochrony środowiska. Dokonała tego w 18 artykułach.

W rozdziale I w art. 5 dotyczącym problemów ustrojowych Konstytucja RP stwierdza iż: „Rzeczpospolita Polska (…) zapewnia ochronę środowiska, kierując się zasadą zrównoważonego rozwoju:.

Postanowienia art.5 implikują:

1. Ekologiczne bezpieczeństwo zewnętrzne państwa i nienaruszalność terytorium państwowego w tym jego ochronę przed ekologicznymi zagrożeniami transgranicznymi.

2. Ekologiczne bezpieczeństwo wewnętrzne państwa i ochronę jego obywateli przed zagrożeniami ekologicznymi

3. Prawa obywateli do środowiska

Te wstępne i ogólne zasady zostały skonkretyzowane i wsparte postanowieniami dalszych artykułów Konstytucji RP, nawiązujących wprost do ochrony środowiska. W szczególności w art. 31 ust.3 stwierdza się, iż potrzeby ochrony środowiska mogą nawet stać się powodem ustawowego „ograniczenia w zakresie korzystania z konstytucjonalnych wolności i praw:, jednakże bez naruszenia ich istoty.

Prawo ochrony środowiska składa się z:

• Norm konstytucyjnych

• Norm ustawowych

• Norm aktów wykonawczych względem ustaw w postaci rozporządzeń i zarządzeń

• Przepisów prawa miejscowego wydawanych przez wojewodów i starostów

• Przepisów gminnych wydawanych przez organy gmin.

Podstawowe polskie akty prawne dotyczące ochrony środowiska

Ustawa - Prawo ochrony środowiska (z dnia 27. IV. 2001r.)

Tytuł I PRZEPISY OGÓLNE

DZIAŁ I - zakres obowiązywania ustawy

DZIAŁ II - definicje i zasady ogólne

DZIAŁ III - polityka ekologiczna oraz programy ochrony środowiska

DZIAŁ IV - informacje o środowisku

Rozdział 1 - dostęp do informacji

Rozdział 2 - państwowy monitoring środowiska

DZIAŁ V - udział społeczeństwa w postępowaniu w sprawie ochrony środowiska

DZIAŁ VI - postępowanie w sprawie oceny oddziaływania na środowisko




Rozdział 1 -

Rozdział 2 -

Rozdział 3 -




DZIAŁ VII - ochrona środowiska w zagospodarowaniu przestrzennym i przy realizacji inwestycji

DZIAŁ VIII - edukacja ekologiczna, badanie zakresu ochrony środowiska oraz reklama

Tytuł II OCHRONA ZASOBÓW ŚRODOWISKA

DZIAŁ I - przepisy ogólne

DZIAŁ II - ochrona powietrza

DZIAŁ III - ochrona wód

DZIAŁ IV - ochrona powierzchni ziemi

DZIAŁ V - ochrona przed hałasem

DZIAŁ VI - ochrona przed polami elektromagnetycznymi

DZIAŁ VII - ochrona kopalin

DZIAŁ VIII - ochrona zwierząt oraz roślin

DZIAŁ IX - ograniczanie sposobu korzystania z nieruchomości w związku z ochrona środowiska

Rozdział 1 - przepisy ogólne

Rozdział 2 - ograniczenia związane z ochroną zasobów środowiska

Rozdział 3 - obszary ograniczonego użytkowania

Tytuł III PRZECIWDZIAŁANIE ZANIECZYSZCZENIOM

DZIAŁ I - przepisy ogólne

DZIAŁ II - instalacje, urządzenia, substancje oraz produkty

Rozdział 1 - instalacje i urządzenia

Rozdział 2 - substancje

Rozdział 3 - produkty

DZIAŁ III - drogi, linie kolejowe, linie tramwajowe, lotniska oraz porty

DZIAŁ IV - pozwolenie na wprowadzenie do środowiska substancji lub energii

Rozdział 1 - przepisy ogólne

Rozdział 2 - wydawanie pozwoleń

Rozdział 3 - wygaśnięcie, cofnięcie i ograniczenie pozwolenia

Rozdział 4 - pozwolenia zintegrowane

Rozdział 5 - pozwolenia na wprowadzenie gazów lub pyłów do powietrza

Rozdział 6 -

Rozdział 7 -

DZIAŁ V - przeglądy ekologiczne

Tytuł IV POWAŻNE AWARIE

DZIAŁ I - przepisy ogólne

DZIAŁ II - instrumenty prawne służące przeciwdziałaniu poważnej awarii przemysłowej




Rozdział 1 -

Rozdział 2 -

Rozdział 3 -




DZIAŁ III - współpraca międzynarodowa

Tytuł V ŚRODKI FINANSOWO - PRAWNE

DZIAŁ I - przepisy ogólne

DZIAŁ II - opłaty za korzystanie ze środowiska

Rozdział 1 - wnoszenie opłat

Rozdział 2 - stawki opłat za korzystanie ze środowiska

Rozdział 3 - opłaty podwyższone

Rozdział 4 - przepisy szczególne

DZIAŁ III - administracyjne kary pieniężne

Rozdział 1 - postępowanie w sprawie wymierzenia kary

Rozdział 2 - wysokość kary

Rozdział 3 - przepisy szczególne

DZIAŁ IV - odraczanie, zmniejszanie oraz odraczanie podwyższonej opłaty za kary oraz administracyjnych kar pieniężnych

Tytuł VI ODPOWIEDZIALNOŚĆ W OCHRONIE ŚRODOWISKA

DZIAŁ I - odpowiedzialność cywilna

DZIAŁ II - odpowiedzialność karna

DZIAŁ III - odpowiedzialność administracyjna

Tytuł VII ORGANY ADMINISTRACJI ORAZ INSTYTUCJE OCHRONY ŚRODOWISKA

DZIAŁ I - organy administracji do spraw ochrony środowiska

DZIAŁ II - instytucje ochrony środowiska

Rozdział 1 - przepisy ogólne

Rozdział 2 - Państwowa Rada Ochrony Środowiska

Rozdział 3 - Komisje do spraw ocen oddziaływania na środowisko

Rozdział 4 - Fundusze ochrony środowiska i gospodarki wodnej

Tytuł VIII PROGRAMY DOSTOSOWAWCZE

DZIAŁ I - przepisy ogólne

DZIAŁ II - ustalenie treści programu dostosowawczego

DZIAŁ III - komisja negocjacyjna

DZIAŁ IV - skutki prawne wszczęcia postępowania negocjacyjnego oraz ustalenie programu dostosowawczego

Tytuł IX PRZEPIS KOŃCOWY

Inne wybrane podstawowe ustawy:

• Ochrona powietrza - ustawa o substancjach zubożających warstwę ozonową

• Ochrona wód - ustawa - prawo wodne; ustawa - kodeks morski

• Ochrona gruntów - ustawa o ochronie gruntów rolnych i leśnych

• Ochrona zasobów mineralnych i ich środowiska - ustawa - prawo geologiczne i górnicze

• Ochrona lasów - ustawa o ochronie przyrody

• Ochrona żywności - ustawa o rolnictwie ekologicznym

Ochrona środowiska w prawie pierwotnym i wtórnym Unii Europejskiej

• Prawo pierwotne w UE

Pierwotne prawo Wspólnot Europejskich stanowią traktaty je konstruujące. Są to m.in. traktaty założycielskie oraz przyjęte przez państwa członkowskie protokoły i oświadczenia do tych umów. Są to umowy międzynarodowe zawierane przez państwa członkowskie, które w ten sposób regulują status Wspólnot Europejskich oraz ustalają kompetencje ich organów. Do prawa pierwotnego zalicza się też umowy akcesyjne. Wszystkie akty prawa pierwotnego wiążą Wspólnoty i państwa członkowskie oraz są bezpośrednio skuteczne w ich wewnętrznych porządkach prawnych. W sposób bezpośredni regulują prawa i obowiązki osób fizycznych i prawnych oraz muzą być bezpośrednio stosowane przez organy państw członkowskich.

• Prawo wtórne UE

Prawo wtórne (pochodne) Wspólnot Europejskich tworzone jest przez organy wspólnotowe na podstawie odpowiednich upoważnień zawartych w prawie pierwotnym tj. w umowach międzynarodowych.

Organy Wspólnot Europejskich mogą wydawać następujące akty prawa wtórnego: rozporządzenia, dyrektywy, decyzje, opinie, zalecenia.

• Źródła prawa unijnego dotyczącego ochrony środowiska

Na system prawny w dziedzinie ochrony środowiska we Wspólnocie Europejskiej składają się: normy traktatów założycielskich, umowy międzynarodowe z dziedziny ochrony środowiska, zasady wspólnotowego prawa, prawo wtórne, instrumenty prawno-organizacyjne (agendy, monitoring, fundusze) i narodowe systemy ochrony środowiska. Należy również uwzględnić tekst Traktatu Konstytucyjnego.

Wybrane państwowe dyrektywy Unii Europejskiej dotyczące ochrony środowiska:

1. Jakość powietrza

• Dyrektywa ramowa o ocenie i zarządzaniu jakością powietrza atmosferycznego

• Dyrektywa w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza

• Dyrektywa w sprawie zintegrowanego zapobiegania zanieczyszczeniom i kontroli

• Jakość wód

• Ramowa dyrektywa wodna

• Dyrektywa w sprawie jakości wody wodociągowej przeznaczonej dla ludności do picia

• Dyrektywa dotycząca oczyszczania ścieków komunalnych

3. Działalność gospodarcza a ochrona środowiska

• Dyrektywa w sprawie promowania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych na wewnętrzny rynku energii elektrycznej

• Dyrektywa w sprawie odpadów niebezpiecznych

4. Ochrona przyrody

• Dyrektywa w sprawie ochrony siedlisk naturalnych oraz dzikiej fauny i flory

5. Gospodarka odpadami

Podstawowe akty dotyczące ochrony środowiska obowiązujące na świecie.

Międzynarodowe konwencje z zakresu ochrony środowiska:

1. Konwencja o obszarach wodno-błotnych mających znaczenie międzynarodowe zwłaszcza jako środowisko życiowe

2. Konwencja o zapobieganiu zanieczyszczenia mórz przez zatapianie odpadów i innych substancji

3. Konwencja o międzynarodowych handlu dzikimi zwierzętami i roślinami gatunków zagrożonych wyginięciem

4. Konwencja w sprawie transgenicznego zanieczyszczenia powietrza na dalekie odległości

5. Konwencja o zachowaniu żywych zasobów morskich Antarktyki

6. Konwencja wiedeńska w sprawie ochrony warstwy ozonowej

7. Konwencja o kontroli transgenicznego przemieszczania i usuwania odpadów niebezpiecznych

8. Konwencja o ocenach oddziaływania na środowisko w kontekście transgenicznym

9. Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu

10. Konwencja o ochronie różnorodności biologicznej

11. Nowa konwencja o ochronie środowiska morskiego obszaru Morza Bałtyckiego

12. Konwencja o ochronie i użytkowaniu ścieków transgenicznych i jezior międzynarodowych

13. Konwencja o ochronie dzikiej fauny i flory europejskiej oraz ich siedlisk naturalnych

Przetwórstwo odpadów

Wydobycie surowców

Produkcja (proces technologiczny)

Pakowanie

Konsumpcja

Utylizacja

Deponowanie w środowisku

10

---