Zanieczyszczenia wód
Znaczenie wody występującej na naszym globie w postaci źródeł, rzek, potoków, mórz, oceanów jest ogromne, a zastosowanie wszechstronne. Woda jest czynnikiem życia, składnikiem organizmu człowieka, świata zwierzęcego i roślinnego: jest środowiskiem bytowania licznych gatunków zwierząt, mikroorganizmów i roślin. Jest również przedmiotem konsumpcji oraz niezbędnym warunkiem higieny człowieka, jego miast i osiedli. Drogi wodne służą komunikacji i transportowi.
Jakość wody charakteryzują właściwości fizyczne, czyli mętność, przezroczystość, barwa, smak, oraz zapach i temperatura, właściwości chemiczne- głownie twardość wody, oraz właściwości bakteriologiczne, zawartość bakterii chorobotwórczych , z których najgroźniejszymi są bakterie tyfusu brzusznego, czerwonki, cholery oraz innych, powodujących schorzenia przewodu pokarmowego. Stanowi ona 71% powierzchni Ziemi, a organizmy żywe zawierają jej 60-90 procent.
Zanieczyszczenie wód jest problemem rangi światowej. Wraz ze wzrostem zaludnienia Ziemi i rozwojem przemysłu, rośnie także ilość zanieczyszczeń. Ze względu na pochodzenie, można podzielić je na komunalne, przemysłowe, rolnicze oraz zanieczyszczenia z powietrza.
Zanieczyszczenia komunalne
Są to ścieki miejskie- mieszanina odpadów z gospodarstw domowych, fekaliów, odpadów ze szpitali, łaźni, pralni i zakładów przemysłowych. Znaczną ich część stanowią występujące w postaci zawiesiny lub rozpuszczone związki organiczne, głównie białka, tłuszcze i węglowodany. Zawierają one także detergenty, chorobotwórcze drobnoustroje, które są źródłem takich chorób, jak tyfus, cholera, dur brzuszny, choroba He-inego Mediny. Jeszcze jednym ważnym składnikiem ścieków są metale ciężkie(ołów, rtęć). Substancje te, jeśli przenikną do organizmów zwierzęcych, w tym organizmu ludzkiego, powodują uszkodzenia wątroby, naczyń krwionośnych, serca, układu nerwowego i kości.
Zanieczyszczenia przemysłowe
Powstają między innymi przy wydobywaniu surowców, w trakcie chłodzenia urządzeń, filtracji, destylacji i podczas wielu innych czynności wykonywanych w różnorakiej produkcji. Ich skład jest bardzo zróżnicowany i zależny od rodzaju produkcji, np. ścieki z garbarni zawierają związki wapnia, chromu, siarczki, chlorki, związki azotu, a także tłuszcze i inne związki organiczne. Są one szkodliwe dla organizmów żywych, gdyż działają na nie, niszcząc wątrobę, przewód pokarmowy i układ krążenia.
Zanieczyszczenia rolnicze
Składają się na nie środki ochrony roślin, które mają na celu niszczenie szkodliwych organizmów, niszcząc również organizmy pożyteczne. Duże znaczenie mają także nawozy sztuczne, tylko częściowo wykorzystywane przez rośliny. Ich nadmiar spływa z wodami deszczowymi i gruntowymi do zbiorników wodnych, powodując gromadzenie się środków odżywczych tylko dla pewnych gatunków roślin, co w efekcie prowadzi do zakłócenia równowagi ekologicznej.
Zanieczyszczenia powietrza
Zanieczyszczenia te trafiają do wód powierzchniowych i gruntowych. Należą do nich różnego rodzaju związki chemiczne, organiczne i nieorganiczne, emitowane do atmosfery w postaci gazów i pyłów. Najgroźniejszymi i najczęściej występującymi w powietrzu są tlenki siarki oraz tlenki azotu.
Wymienione tlenki rozpuszczając się w wodzie, tworzą opadające kwaśne deszcze. W kwaśnych deszczach czynnikami działającymi silnie korozyjnie są kwasy siarkowe i azotowe. Opadając na metale, powodują ich korozję, a w kontakcie z marmurami, powodują rozpuszczanie się ich(np. niszczenie pomników lub elewacji budynków).
Źródłem emisji tlenków siarki jest spalanie milionów ton węgla kamiennego, zanieczyszczonego siarką.
W celu ochrony powietrza przed zanieczyszczeniami przemysłowymi, stosuje się filtry, elektrofiltry lub pochłaniacze wodne, które za-trzymują pyły oraz gazy. Inną metodą chroniącą przed emisją tlenków siarki, jest odsiarczanie węgla przed spaleniem go w piecach.
Największymi emiterami tlenków siarki są w Polsce elektrociepłownie i ciepłownie osiedlowe.
----Pod wpływem ciepła woda wyparowuje z powierzchni mórz, oceanów, rzek i innych wód powierzchniowych do górnych warstw atmosfery i tworzy chmury -zbiorniki pary wodnej. Wiatr przenosi chmury na lad i w skutek ich ochłodzenia następuje kondensacja pary wodnej, co powoduje z kolei tworzenie się opadów atmosferycznych. W ten sposób woda powraca na powierzchnie ziemi, która częściowo wsiąka, częściowo spływa do mórz, oceanów, i innych zbiorników wodnych, a częściowo zaś wyparowuje tworząc ponownie chmury. Jest to obieg wody w przyrodzie. Proces ten powtarza się tworząc cykl zamknięty, dzięki, któremu możliwe jest wszechstronne wykorzystanie wody przez człowieka.
Zanieczyszczenia wód naturalnych można podzielić ogólnie na :
-Na zanieczyszczenia fizyczne składają się substancje stałe, znajdujące się w wodzie w postaci mniej lub bardziej rozdrobnionych zawiesin lub cząstek koloidowych. Mogą to być drobne cząstki obumarłych organizmów roślinnych lub zwierzęcych, rozdrobnione cząstki gleby lub substancje nierozpuszczalne, pochodzące ze ścieków przemysłowych.
-Zanieczyszczenia chemiczne są to różne rozpuszczone substancje chemiczne nieorganiczne lub organiczne, dostające się do wód naturalnych najczęściej wraz ze ściekami z zakładów przemysłowych. Wiele z nich ma działanie toksyczne na organizmy żywe: należą do nich sole ciężkich metali, cyjanki, fenole, składniki ropy naftowej. Niektóre wpływają hamująco na naturalne procesy biologiczne zachodzące w wodzie, lub są niepożądane ze względu na pogarszanie jakości smakowych.
-Zanieczyszczenia bakteriologiczne pochodzą od obecności w wodzie bakterii. Większość bakterii znajdujących się w wodach naturalnych nie jest szkodliwa dla zdrowia. Groźne są dla zdrowia i życia bakterie i wirusy chorobotwórcze, mogące żyć w wodzie jakiś czas i wraz z nią dostawać się do przewodu pokarmowego. Do takich należą np. bakterie cholery, duru brzusznego i rzekomego oraz czerwonki.
-Osobny rodzaj stanowią zanieczyszczenia substancjami radioaktywnymi, pochodzącymi najczęściej ze ścieków zakładów wykorzystujących izotopy radioaktywne-względnie z atmosfery, po wybuchach broni nuklearnej.
Zanieczyszczenia wód powierzchniowych
Wody powierzchniowe, szczególnie źródlane, stanowią główne źródło zaopatrzenia w wodę użytkową. Do wód powierzchniowych zaliczamy strumienie, rzeki, jeziora, zbiorniki retencyjne oraz morza i oceany. Wody powierzchniowe, z wyjątkiem górskich nie nadają się do bezpośredniego spożycia. Są mniej lub więcej zanieczyszczone-zwłaszcza, te które znajdują się w pobliżu osiedli ludzkich i okręgów przemysłowych- i mogą zawierać składniki ścieków bytowych oraz przemysłowych, co uwidacznia się zmianą właściwości wody m. in. jej przezroczystości i zabarwienia oraz obecnością bakterii i zakwitów mikroorganizmów wodnych.
W celu ochrony zdrowia ludzi oraz przydatności wody do celów gospodarczych ustalono normy jakimi woda wykorzystywana do celów gospodarczych i pitnych powinna odpowiadać. Obecnie ze względu na stan zanieczyszczenia środowiska coraz więcej wód nie odpowiada wymaganym normom. Najbardziej zarażone na zanieczyszczenia są wody powierzchniowe.
Klasyfikacja rzek w Polsce według zanieczyszczeń fizyko-chemicznych:
KLASA I (wody czyste nadające się do picia, do wykorzystania przez przemysł spożywczy i farmaceutyczny oraz do hodowli ryb) około 3%
KLASA II (wody nadające się do chowu i hodowli zwierząt gospodarczych oraz do potrzeb rekreacyjnych) około 20%
KLASA III (wody nadające się do zaopatrzenia zakładów przemysłowych z wyjątkiem przemysły spożywczego i farmaceutycznego oraz nawadniania terenów rolniczych i ogrodniczych) około 34 %
WODY POZAKLASOWE (wody nadmiernie zanieczyszczone, nie odpowiadające normom) około 43%
Ścieki i ich typowe składniki:
Ściekami nazywamy zanieczyszczone usuwane z terenów miast, osiedli, zakładów przemysłowych i innych obiektów związanych z działalnością człowieka.
Składniki ścieków możemy podzielić na sześć zasadniczych grup:
1. zawiesiny łatwo opadające
2. zawiesiny trudno opadające i nie opadające
3. substancje rozpuszczone
4. substancje toksyczne
5. składniki trwałe
6. składniki łatwo ulegające rozkładowi biochemicznemu
Ścieki dzielimy w zależności od pochodzenia na:
1. bytowo-gospodarcze (komunalne) powstają w wyniku codziennej egzystencji społeczeństwa
2. przemysłowe, to ścieki z zakładów przemysłowych, produkcyjnych
3. rolne związane z odchodami zwierząt, mogą też być stężone zanieczyszczeniami chemicznymi
4. deszczowo-burzowe powstają z wód opadowych i topnienia śniegu
5. toksyczne np. siarczany, metale ciężkie i promieniotwórcze (uran, pluton)
Uzdatnianie wód
Woda dla potrzeb ludności oraz do celów przemysłowych musi odpowiadać ściśle określonym wymogom- wobec tego surowe wody dostarczane przez przyrodę poddaje się odpowiednim zabiegom, które określa się ogólnie terminem uzdatniania. Polega ono na usuwaniu z wody niepożądanych składników- domieszek szkodliwych i występujących w nadmiernych ilościach oraz na dodawaniu do wody pewnych substancji poprawiających jakość wody.
-Jednym z najważniejszym sposobów uzdatniania wody jest klarowanie. Ma ono na celu usunięcie mechanicznych zanieczyszczeń, jakie znajdują się w jeziorach i rzekach. Zanieczyszczenia mechaniczne można podzielić na następujące grupy:
1. lekki zawiesiny grube (szczątki roślin, liście, glony itp.) unoszące się na powierzchni wody, które usuwa się za pomocą krat
2. zawiesiny mniejsze usuwane za pomocą sit metalowych
3. zawiesiny drobne (mikrozawiesiny) usuwane za pomocą mikrosit i w osadnikach
-Filtrowanie. Polega na usuwaniu zanieczyszczeń mechanicznych w których wielkość przekracza 10-4 cm i ma zastosowanie zarówno do oczyszczania wód surowych jak i wstępnie uzdatnionych.
-Innym ze sposobów uzdatniania wody jest koagulacja. Koagulacja służy do usuwania z wody bardzo drobnych zawiesin- takich jak cząstki gliny, bakterie, glony. Polega na dodaniu do wody określonych substancji chemicznych tzw. koagulantów wytrącających się w postaci kłaczkowatych, łatwoopadających zawiesin.
Wnioski:
Nie da jednak się wyeliminować zupełnie zanieczyszczeń. Czystość wody jest niewątpliwie problemem w skali światowej W krajach rozwiniętych nie wchodzi już w rachubę nie tylko picie wody bezpośrednio z rzek, ale i jakość z wody z kranu często budzi wątpliwości skażenia i wód gruntowych, z których człowiek czerpie wodę pitną stale rośnie. W krajach ubogich na problem zanieczyszczenia wody nakładają się trudności dostępu do niej. Jedynie ¼ ludności planety korzysta z wody bieżącej. Jeżeli półtora miliarda osób nie ma dziś wody pitnej, to aż 1.8 mld ludzi w tym 330 mln w krajach OECD, nie ma nawet instalacji sanitarnych. Aby zapewnić wodę pitną ludności miejskiej w trzecim świecie w roku 200, potrzeba środków finansowych przekraczających absolutnie możliwości tych krajów. Trudno zatem się dziwić, że choroby związane ze złą jakością wody znajdują się tam na czołowych miejscach listy przyczyn śmiertelności.
Zanieczyszczenia mórz i oceanów
Nieczyszczone ścieki wpuszczone do rzek, jezior i mórz zatruwają a czasami całkowicie niszczą życie biologiczne tych środowisk. Organizmy, które przystosowują się do życia w zanieczyszczonych wodach często stają się nosicielami chorób. Nieczyszczone ścieki wpuszczone do rzek, jezior i mórz zatruwają a czasami całkowicie niszczą życie biologiczne tych środowisk. Organizmy, które przystosowują się do życia w zanieczyszczonych wodach często stają się nosicielami chorób.
Poważnym zagrożeniem dla wód naturalnych jest rozwój rolnictwa a zwłaszcza stosowanie w nim substancji chemicznych. Największe szkody w tym zakresie wyrządzają nawozy sztuczne. Poważnym zagrożeniem dla wód naturalnych jest rozwój rolnictwa a zwłaszcza stosowanie w nim substancji chemicznych. Największe szkody w tym zakresie wyrządzają nawozy sztuczne. Związki wapnia i azotu, fosforu i potasu spływają do akwenów śródlądowych wraz z wodami powierzchniowymi lub dostają się bezpośrednio przy rozpylaniu przez samoloty. Substancje te powodują eutrofizację wód śródlądowych, szczególnie jezior. Eutrofizacja wyraża się intensywnym rozwojem roślinności w wyniku nadmiaru substancji odżywczych. Nadmiernie rozwijające się rośliny wyłapują tlen z wody powodując deficyt tlenowy. Z działalnością rolniczą są związane środki ochrony roślin.
Stanowią one również duże zagrożenie dla wód . Niektóre z nich odznaczają się dużą toksycznością i dużą trwałością. Nie podlegają one rozkładowi przez duży okres czasu.
Poważnym zagrożeniem dla wód jest również rozwój żeglugi. Zagrożeniem dla życia biologicznego są oleje, smary, ropa naftowa to główne elementy niebezpieczne dla biologii wód. .Ta ostatnia jest szczególnie groźna, niebezpieczna ponieważ wyrządza duże szkody nie tylko w środowisku wodnym ale również i na plażach morskich. Awarie i katastrofy tankowców, morskie szyby naftowe stwarzają duże zagrożenie dla podmorskiego świata.
Zanieczyszczenie wód to występująca w wyniku bezpośredniej lub pośredniej działalności ludzi zmiana jakości wód powodująca, że nie nadają się do zaspokojenia wszystkich lub niektórych potrzeb człowieka.
Przykłady wskaźników określających zanieczyszczenia wody :
· BzT5 - pięciodniowe biochemiczne zapotrzebowanie na tlen - określa tę część związków organicznych , które ulegają biochemicznemu rozkładowi
· ChzT - chemiczne zapotrzebowanie na tlen - jest to miara stężenia związków organicznych podatnych na biochemiczny rozkład
· Węgiel organiczny - pozwala określić zawartość związków organicznych
· Azot organiczny - pozwala określić zawartość białek , peptydów, aminokwasów i ich pochodnych
· Azot amonowy - jest wskaźnikiem zanieczyszczeń pochodzących z rozkładu białek lub ścieków soli, zasad amonowych i moczu
Woda jako dobro ekonomiczne istnieje tylko wtedy, gry respektowane są normy zanieczyszczeń. Stopień zanieczyszczenia oceniany jest z punku widzenia użytkownika. Za podstawę oceny zanieczyszczenia przyjmuje się także wartości graniczne, których przekroczenie pozbawia wodę wymaganych cech jakościowych.
Źródła zanieczyszczenia wód:
- odprowadzanie ścieków
- przemysłowe zagrożenia chemiczne
- rolnicze spływy powierzchniowe
- zanieczyszczenia powietrza
Ścieki powstają w wyniku działalności przemysłu lub gospodarki komunalnej. Są to zanieczyszczenia chemiczne i mechaniczne. Zanieczyszczenia mechaniczne mają postać ciał mineralnych lub organicznych będących zawiesiną lub koloidem. Są to substancje nierozpuszczalne w wodzie i mające różne zdolności utrzymywania się w ściekach. Zależą od gęstości, stopnia rozdrobnienia , kształtu cząsteczek , prędkości przepływu , temperatury. Głównym rodzajem zanieczyszczeń mechanicznych jest zawiesina. Ten rodzaj zanieczyszczeń jest łatwy do usunięcia w tzw. oczyszczalniach mechanicznych. Trudniejszy problem stanowią substancje chemiczne. Charakteryzują się one dużą zmiennością gdyż każdej technologii odpowiada określony stan chemiczny ścieków.
Wody płynące mają właściwość rozcieńczania , absorbowania i neutralizowania zanieczyszczeń. Znajdujące się w wodzie drobnoustroje maja zdolność rozkładania związków organicznych. Do związków nieorganicznych, jednak koniecznym warunkiem jest obecność tlenu. Im lepiej natlenione wody tym szybciej ten proces przebiega. Procesy te są bardzo skuteczne chyba, że została przekroczona bariera ilościowa i jakościowa ścieków.
Rozważania tego typu dotyczą substancji organicznych, ale wody też są zanieczyszczane przez sól, która nie poddaje się procesom samooczyszczania. Dzieje się tak przez kopalnie.
Przemysłowe zanieczyszczenia chemiczne powstają przez przenikanie zanieczyszczeń powstających na powierzchni Ziemi.
Źródłami są: wysypiska śmieci, hałdy odpadów, nieszczelne zaworu, rurociągi , stacje tankowania. Wynika to ze złego urządzenia , przechowywania (środki ochrony roślin, wytwarzane odpady komunalne)
Degradacja Bałtyku
Wokół Morza Bałtyckiego żyje ok. 140 mln ludzi. W 60 dużych miastach i nad 200 rzekami uchodzącymi do Bałtyku mieszczą się gęsto zaludnione rejony gospodarcze.
Jak wiadomo, każda działalność człowieka wiąże się z wytwarzaniem różnego rodzaju zanieczyszczeń w formie stałej, płynnej lub gazowej.
Bałtyk zalicza się do najbardziej wykorzystanych żeglugowo stref świata.
W zgodnym przekonaniu wszystkich państw nadbałtyckich, zanieczyszczenia wód Bałtyku dawno osiągnęły już szczyt. Analiza dotychczasowych badań Bałtyku wykazała następujące zmiany negatywne:
· postępujące użyźnianie (eutrofizacja) wód Bałtyku na skutek doprowadzania nadmiernych ilości substancji odżywczych zawartych w ściekach wprowadzanych do morza,
· rozprzestrzenianie się stref beztlenowych w warstwach głębinowych,
· zwiększająca się zawartość szkodliwych i toksycznych substancji w wyniku czego stwierdzono pogarszanie się warunków życia fauny i flory morskiej oraz organizmów dennych.
Państwa nadbałtyckie podjęły prace nad projektem konwencji o ochronie środowiska morskiego obszaru Morza Bałtyckiego.
Zanieczyszczenia a prawo wodne
Bardzo ważnym elementem w Prawie Wodnym jest ochrona wód. Przepisy dotyczące ochrony wód obejmują oprócz samej wody również tereny nadbrzeżne, których zanieczyszczanie lub wykonywanie na nich niektórych zabiegów może szkodliwie wpływać na stan wody.
Ustawa określa, że ochrona wód przed zanieczyszczeniem polega nie tylko na zachowaniu ich stanu czystości zgodnych z przepisami, ale przede wszystkim na przywróceniu do stanu pierwotnego. W tym celu zakłady wprowadzające ścieki do wód lub do ziemi obowiązane są do budowy, utrzymania i eksploatowania urządzenia zabezpieczającego wody przed zanieczyszczeniami.
Istotny jest artykuł, w którym zaznacza się, że regulacja wód nie powinna naruszać piękna krajobrazu oraz biologicznych stosunków środowiska wodnego, co nie jest bez znaczenia dla tych wszystkich, dla których woda jest miejscem pracy bądź wypoczynku. Zainteresowani użytkownicy i inwestorzy ośrodków wczasowych i turystycznych powinni pamiętać, że budowa kąpielisk, przystani, pomostów i innych podobnych urządzeń na brzegach i wodach wymaga uzyskania pozwolenia wodno prawnego wydawanego przez wojewodę, w przypadkach inwestycji na wodach uznanych za żeglowne, oraz wójta w przypadku pozostałych wód. Odprowadzanie zanieczyszczeń z naszego terytorium lądowego do morza jest bardzo duże i tylko wysokiej dynamice wód, wynikającej z otwartego charakteru brzegów, zawdzięczamy stosunkowo czyste wybrzeże. Jako kraj gęsto zaludniony (około 50% mieszkańców obszaru zlewiska Bałtyku stanowią Polacy) i posiadający dużo ziemi uprawnej (około 50% w zlewisku Bałtyku), mamy niejako "prawo" do większego odprowadzania zanieczyszczeń do morza. Pomimo to, w przeliczeniu na głowę mieszkańca, należymy do najmniej uciążliwych "trucicieli" Bałtyku.
Ilościowo jednak Polska zajmuje pierwsze miejsce i głównie od naszych działań zależy stan wód tego morza.
Najważniejszym problemem środowiskowym naszego morza jest eutrofizacja proces intensywnego rozwoju fitoplanktonu w okresie od wczesnej wiosny do późnej jesieni, wywołany wzmożonym dopływem substancji odżywczych do morza (przede wszystkim związków azotu i fosforu). Wody zatok Gdańskiej i Pomorskiej, będące bezpośrednim odbiorcą wód rzecznych Wisły i Odry, zaczynają "kwitnąć" z początkiem wiosny. Stają się wówczas mniej przeźroczyste, bo przyrost masy fitoplanktonu ogranicza dostęp światła do dna. W wyniku tego procesu głębokościowy zasięg występowania roślinności w Zatoce Gdańskiej zmniejszył się do 8 m, z ponad 20 m przed II wojną światową. W głębi Zatoki Puckiej długo żyjące rośliny i ryby ustąpiły krócej żyjącym. Drastycznie zmalała populacja cenionych gatunków ryb. Co więcej, w efekcie eutrofizacji zwiększona ilość fitoplanktonu opada na dno morza, gdzie w procesie rozkładu zużywa tlen niezbędny do życia fauny dennej. Zjawisko to trudno ocenić ilościowo, gdyż w głębiach Bałtyku występują również naturalne deficyty tlenu, jednakże z całą pewnością można przyjąć, że eutrofizacja pogłębia ten niedobór.
Skażenie środowiska Bałtyku substancjami toksycznymi, głównie metalami ciężkimi oraz syntetycznymi związkami organicznymi, powstało głównie wskutek odprowadzania do niego ścieków przemysłowych i komunalnych oraz wód rzecznych, zawierających związki chemiczne stosowane w rolnictwie. Związki nie podlegające biodegradacji i przemianom fizykochemicznym długo pozostają w środowisku morskim. Wieloletnie badania wykazały, że substancje te są rozmieszczone w wodach Bałtyku dość równomiernie i występują we wszystkich elementach środowiska. Wiadomo, że stopień bioakumulacji substancji toksycznych jest najwyższy u zwierząt żywiących się wyłącznie rybami, takich jak orzeł bielik czy foki. Udowodniono, że związki te spowodowały zmniejszenie populacji tych organizmów. Zespoły fauny dennej na razie są w dobrej kondycji, a ryby nadają się do spożycia, mimo iż zawierają śladowe ilości tych toksyn (normy żywieniowe Światowej Organizacji Zdrowia nie są przekroczone). Skutki obecności związków toksycznych w morzu są ciągle słabo poznane, głównie z uwagi na to, że rozmaite organizmy reagują na nie w różnym stopniu.
Z kolei skażenia bakteryjne niektórych odcinków wybrzeża spowodowane są dopływem ścieków komunalnych do morza. Najczęściej występują w pobliżu miast i osiedli oraz w ujściach zanieczyszczonych rzek . W latach osiemdziesiątych na polskim wybrzeżu około 40% kąpielisk morskich miało stale lub okresowo zły stan sanitarny. Obecnie dzięki budowie oczyszczalni sytuacja się poprawiła w rejonie Zatoki Gdańskiej tylko 20% kąpielisk jest zamkniętych na skutek zanieczyszczenia wody, podczas gdy 10 lat temu dotyczyło to wszystkich.
Drastyczne zanieczyszczenie środowiska produktami ropopochodnymi obserwuje się bardzo rzadko. Najbardziej skażone są baseny portowe i stoczniowe. Obserwuje się też większe zanieczyszczenie wody na szlakach żeglugowych, głównie w wyniku nielegalnych zrzutów zaolejonych wód ze statków. Aby zapobiec takim praktykom, Urząd Morski prowadzi stałe monitorowanie polskich wód z powietrza. Zanieczyszczenia ropopochodne to nie tylko związki pochodzące z rozlewów olejowych, ale także produkty spalania węgla kamiennego i ropy naftowej, m.in. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne.
Ochrona przyrody Bałtyku jest nowym obowiązkiem, wynikającym z podpisania Konwencji Helsińskiej z 1992 roku. Do lat dziewięćdziesiątych nie dyskutowano tej problematyki, głównie dlatego, że naukowcy nie podnosili tych zagadnień. Prawdopodobnie zaważyło tu przekonanie, iż Bałtyk jest morzem mało atrakcyjnym. Gdy w 1991 roku wystąpiłem na forum Komitetu Ochrony Środowiska Komisji Helsińskiej, prezentując wysoką wartość ekologiczną polskich obszarów Bałtyku, ze zdziwieniem stwierdziłem, że zostało to zauważone tylko przez zagraniczne organizacje pozarządowe: World Wide Fund for Nature (WWF) i Baltic Marine Biologists (BMB), nie wywołując żadnego oddźwięku w Polsce.
Woda zatruta ludzką bezmyślnością
Zanieczyszczenia wód powierzchniowych mogą mieć fatalne konsekwencje. To szczególny rodzaj zagrożenia. Zatruta woda przenosi szkodliwe związki chemiczne, siejąc spustoszenie na odcinkach setek kilometrów.
Człowiek stara się polepszyć swój los. Inwestuje, buduje i eksploatuje. Wraz z rozwojem do środowiska naturalnego trafiają substancje, które nie powinny w nim występować. Co to oznacza? Najczęściej zagrożenie, ale nie tylko dla środowiska - przede wszystkim dla zdrowia człowieka. Było w historii kilka wypadków, które okazały się surową lekcją. Czy potrafimy wyciągać wnioski z traumatycznych doświadczeń?
Katastrofy
W 1953 zakłady produkujące tworzywa sztuczne odprowadziły ścieki do Zatoki Minamata, na południowo-zachodnim wybrzeżu wyspy Kiusiu. Wśród mieszkańców, których dieta składała się głównie z ryb, wkrótce zaobserwowano poważne zaburzenia neurologiczne. Przez samych Japończyków objawy były nazywane „Kibyo", co oznacza tajemniczą chorobę. Zatruło się ponad 700 osób. 40% z nich zmarło.
Bazylea, 1 listopada 1986 roku. W samym środku Europy, w miejscu gdzie życie biegnie rytmem ustalonym przez lata stabilnego rozwoju doszło do wypadku. W firmie chemicznej Sandoz nastąpiła potężna awaria. Wybuchł pożar, z którym strażacy walczyli przez wiele godzin. Wody pożarnicze dostały się do rzeki. Ren zaopatrywał w wodę 20 mln osób. W jednej chwili dostało się do niego 30 ton toksycznych substancji. Nastąpiła degradacja życia biologicznego, także na francuskich i niemieckich odcinkach rzeki. Człowiek przerwał łańcuch życia, które trwało przez wieki. Umierał cały ekosystem.
Wiele lat później w Rumuni doszło do podobnego zdarzenia. W pobliżu miejscowości Baia Mare pękła tama osadnika, który znajdował się na terenie zakładu wydobywającego złoto i srebro. Był styczeń 2000 roku. Do rzeki Samosz dostało się 100 000 m3 wody zanieczyszczonej cyjankami i metalami ciężkimi. Sieć rzeczna przypomina układ nerwowy - układ naczyń połączonych, które rozgałęziają się na wiele elementów. Skażona woda, dostała się przez Cisę do Dunaju. Królowa europejskich rzek została zanieczyszczona na odcinku węgierskim i jugosłowiańskim. Roszczenia Węgier wynosiły 143 mln dolarów.
Kolejny przykład, ponownie z Azji. 13 listopada w 2005 roku w Chinach w miejscowości Jilin, na terenach zakładów chemicznych, doszło do eksplozji. Ucierpiała potężna rzeka Songhua, największy dopływ Amuru o długości 1927 km. Tym razem głównym składnikiem zanieczyszczeń był rakotwórczy benzen. 80. kilometrowa plama tej substancji zmusiła władze do ogłoszenia ewakuacji tysięcy mieszkańców. Rybacy zignorowali zakaz połowów, co miała fatalne skutki dla zdrowia mieszkańców Rosji (szczególnie ucierpiało miast Hardin).
Czy jesteśmy bezpieczni?
W Polsce także zdarzały się poważne wypadki. Przykłady z ostatnich lat? 20 lutego 2007 roku na trasie Płock - Świnoujście wykoleiło się 8 cystern z olejem opałowym. Dwie z nich spadły z nasypu i uległy rozszczelnieniu. Doszło do wycieku. Zanieczyszczenie dotknęło tereny PKP (1000m2). Skażony został także ciek wodny przepływający wzdłuż torów. Likwidacja zanieczyszczeń, prowadzona przez inspektorat ochrony środowiska, trwała przez miesiąc. W tym samym roku olej opałowy skaził wody Wisły. 10 grudnia w województwie Kujawsko - Pomorskim, pękł rurociąg produktów finalnych, należący do przedsiębiorstwa "Przyjaźń" w Płocku. Rura przebiegała pod dnem rzeki…
Unia Europejska deklaruje chęć ochrony czystości wód. Cały czas kształtuje się wspólnotowa polityka wodna. W 2000 roku pojawiła się specjalna dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady Europy. Wprowadzono system kontroli potencjalnych zagrożeń. Polska przyjęła stosowne przepisy w 2001 roku, a na ich podstawie stworzono rejestr zagrożonych przedsiębiorstw. O wpisie na listę decyduje ilość niebezpiecznych substancji znajdujących się w poszczególnych zakładach. Kryteria określiło Ministerstwo Gospodarki. Na pierwszy rzut oka wszystko jest w najlepszym porządku. Ale...
Jak rzeczywisty potencjał zagrożeń?
Pod koniec 2007 roku było w Polsce 366 zakładów narażających środowisko na poważne straty! Aż 158 z nich zakwalifikowano do grupy dużego ryzyka wystąpienia poważnej awarii. Pozostałe 208 trafiło do grupy „zwiększonego” ryzyka. To nie koniec złych wiadomości. Doświadczenie wskazuje, ze źródłami poważnych zanieczyszczeń częstokroć są zakłady, które nie przekraczają określonej prawnie ilości szkodliwych substancji, a więc teoretycznie bezpieczne. Na tej podstawie do grupy zakładów zagrożonych awarią dopisano jeszcze 791 zakładów! W sumie to już 1157 przedsiębiorstw. A należy pamiętać, ze źródłami zagrożeń środowiskowych mogą być nie tylko zakłady produkcyjne, ale także inni użytkownicy niebezpiecznych substancji np. sektor transportu.
Niebezpieczeństwo skażenia wód gruntowych jest tak wielkie, że nie ma złudzeń, co do możliwości całkowitego ich wyeliminowania. To po prostu niemożliwe. Pozostaje nam liczyć na sprawność Straży Pożarnej, której zadaniem jest likwidacja zagrożeń. Czekamy też na ogólnopolską strategię. Spójną i ograniczającą ryzyko skuteczniej niż zaostrzane po kolejnych katastrofach przepisy bezpieczeństwa.
Dylemat: człowiek - ekologia - klimat
Niewątpliwie jest coraz głośniej na temat ocieplenia klimatu, gazów cieplarnianych, CO2 i wpływu człowieka na klimat. Odbywają się szczyty gospodarcze i naukowe, ekolodzy biją na alarm, sprawa staje się coraz bardziej polityczna.
Akcja Al Gore'a była najbardziej spektakularna, ale nie jedyna.
Faktem są duże zmiany w strefach okołobiegunowych - zmniejszanie się Grenlandii, Antarktydy, topnieją lodowce - także te górskie. Klimat stał się niestabilny - widzimy to na podstawie prognoz pogody (często się nie sprawdzają) oraz porównując w pamięci dane zimy do obecnych.
Podnoszenie się poziomu oceanów stanie się rzeczywistym zagrożeniem dla wielu rejonów, gdy proces będzie postępował, woda zaleje miasta położone nad wodą (tam gdzie nie ma lokalnego wyniesienia).
Z drugiej strony - idąc za myślą prezydenta Klausa - chcąc sprostać unijnym normom emisji CO2, polskie elektrownie faktycznie będą zmuszone podwoić ceny energii w ciągu kilku najbliższych lat, aby pozyskać środki na gigantyczne inwestycje ekologiczne. A to oznacza gwałtowny wzrost kosztów produkcji w całym przemyśle i usługach.
Nazwałbym to kosztem transformacji - ale o tym dalej.
Wiele tematów jest wrzucanych do jednego worka i przeciętny obywatel może być zdezorientowany - o co tu chodzi. Okazuje się, że także środowisko naukowców jest podzielone. Widać to po jakże licznych wypowiedziach w mediach, na różnych forach internetowych - istny zalew materiału i … swarów.
Osobiście podzielam pogląd (z dalszymi zastrzeżeniami), że zasadniczą przyczyną zmiany klimatu jest działalność Słońca i innych czynników naturalnych, a działanie człowieka jest przeceniane. Wywoływana przez cywilizację emisja gazów cieplarnianych stanowi zaledwie ok. 3% całości, i jest niczym wobec erupcji wulkanów, pożarów lasów, sawann/stepów, wydzielania metanu przez mokradła i tające zmarzliny oraz … zwierzęta hodowlane.
Niektórzy naukowcy wykazują, że to nie wzrost stężenia dwutlenku węgla i metanu w atmosferze prowadzi do wzrostu temperatury planety, lecz odwrotnie: to wzrost temperatury prowadzi do wzrostu stężenia CO2 w atmosferze. Natomiast wzrost temperatury jest wywoływany cyklicznymi zmianami aktywności Słońca.
Istnieje też teoria (związana z przepowiedniami katastrofy lub przesilenia w 2012 r.), że układ słoneczny stopniowo przenikany jest coraz to silniejszym promieniowaniem idącym od strony jądra galaktyki, co spowoduje daleko idące zmiany na naszej planecie i w „tworzywie organicznym” (nie koniecznie złe - patrz np. książka „The wave” tj. Fala Laury Knight-Jadczyk).
Samo słońce ma cykle swojej aktywności, zachodzą też zmiany w wewnętrznej strukturze Ziemi (niektórzy przepowiadają przebiegunowanie magnetyczne, które już dawniej się zdarzały). Polska monografia (kontrowersyjna) Andrzeja Brodziaka Pt. „Nadchodzi sztorm słoneczny” omawia fragment tych zjawisk (ale raczej bez analizy samego efektu cieplarnianego).
Okresy ocieplenia i oziębienia klimatu zdarzały się w przeszłości często. Prawdopodobnie wchodzimy w epokę okresowego, naturalnego ocieplenia. Istnieje, co prawda, teoria i dane mówiące o tym, że to może być krótkookresowe zjawisko, po którym nastąpi znaczne oziębienie klimatu.
Głos krytyczny wobec „owczego pędu” ekologów a głównie polityków wykorzystujących nastroje proekologiczne był wielokrotnie wyrażany przez gremia naukowe.
Np. w 1993 roku, opublikowano Apel Heidelberski, podpisany przez ponad 4 tysiące najwybitniejszych przedstawicieli nauki ze 106 krajów świata, w tym 72 noblistów, który został zablokowany. Mimo że zawierał tylko troskę o rzetelne przedstawieni naukowych faktów, które nie pasują do koncepcji wpływu człowieka na klimat.
Przy okazji zeszłorocznego szczytu ekologicznego w Poznaniu i w polskiej prasie pojawiło się szereg artykułów krytycznych, przykładowo:
Człowiek nie ma nic do klimatu (wywiad z prof. Zbigniewem Jaworowskim), Globalne ocieplenie to religia, itp.
Nie jestem fanem o. Rydzyka, ale muszę mu przyznać dalekowzroczność i odwagę przy podejmowaniu tematu geotermii (także innych specjalistów wypowiadających się głownie w „Naszym Dzienniku”).
Jest to czyste źródło energii. Skoro politycy tak się troszczą o przyszłość energetyczną Polski - dlaczego panuje zupełne milczenie o tym źródle? A mamy największe w Europie pokłady złóż termalnych - wystarczających z dużą nawiązką do zaspokojenia naszych wszystkich potrzeb energetycznych, chociaż zdaję sobie sprawę, że ich eksploatacja byłaby kosztowna (zwłaszcza pionierskie zapuszczenie projektów pilotażowych).
Wracając do „mitu ocieplenia” i wpływu człowieka, pomimo silnych argumentów jak wyżej, osobiście widzę to zagadnienie szerzej i w ostatecznym rozrachunku proekologicznie.
Odnoszę wrażenie że (jak w wielu innych aktualnych sporach) oponenci zapatrzeni w swoje argumenty nie potrafią wznieść się na „metapoziom” i często wylewają dziecko z kąpielą. Chociaż mogą mieć rację ci, którzy krytykują nawiedzonych ekologów, to zatracają wgląd, że „zdrowa” ekologia jednak jest ważna. Podobnie, polityczny eurosceptycyzm nie musi oznaczać że inwestycje ekologiczne (z wykorzystaniem funduszy unijnych) są złem.
Otóż - zasoby naturalne Ziemi są ograniczone. Niezależnie od jakiejkolwiek polityki - dbanie o te zasoby jest nakazem logiki i odpowiedzialności za przyszłe pokolenia.
Od czasów lektury z młodości książki „Małe jest piękne” jestem pod ideowym wpływem koncepcji rozproszonej energetyki (bez drogich linii przesyłowych), samowystarczalności tam, gdzie jest to możliwe, posuniętej autonomii, własnej odpowiedzialności za własne „poletko” i siebie, radykalnego ograniczania biurokracji i centralnego sterowania, wysokiej świadomości ekologicznej - poczynając od siebie.
Oczywiście są problemy wymagające dziś rozwiązań globalnych, ale te powinny opierać się na współdziałaniu ludzi autentycznie świadomych i mądrych a nie rozgrywkach egoistycznych polityków. Mam podstawy sądzić, że globalizmem rządzi dziś nie tyle interes publiczny, co spisek wąskich elit - elit w negatywnym sensie, że rządzi tym … zło.
Można dociekać przyczyny przyczyn, tajemniczego „jądra zła”. Temat zbyt szeroki i trudny by go tu sensownie ująć. Może nie pierwotną, ale ważną przyczyną jest obecna zachłanność a nawet chciwość uprzywilejowanej mniejszości. Wkrótce ukaże się [PISANE PRZED JEJ UKAZANIEM SIĘ] encyklika papieża z takim przesłaniem w odniesieniu do obecnego kryzysu na świecie. Ale to podpowiada i intuicja.
Przyczyną jeszcze głębszą może być strach, jaki jest nam wpajany od tysiącleci, że „dla mnie nie starczy”. (Nie chcę się tu zapędzać w filozofię. Hint: seria książek Neale D. Walscha „Rozmowy z Bogiem” i późniejsze pozycje).
Drugim czynnikiem zastanowienia jest niezwykła dynamika zmian. O ile wspomniane cykliczne zmiany klimatu były rozłożone na długie okresy czasowe (oprócz katastrof typu uderzenie wielkiego meteorytu i globalna zagłada fauny - jak w jednej z hipotez), to zauważmy że zjawiska, które wywołały alarm, to historia jednego pokolenia!
Nastąpiło dramatyczne przyspieszenie zjawisk. Zatem pytanie: co tak przyspieszyło? Przyroda czy industrializacja i wzrost zanieczyszczeń itp.?
Osobiście popieram więc rozsądne działania proekologiczne, nawet te "na zapas", ponieważ wiem o tzw. "efekcie motyla", który w uproszczeniu mówi, że nawet niewielka zmiana w niektórych układach fizycznych może (choć nie musi) wyprowadzić je ze stanu stabilności. Interesowałem się kiedyś trochę pojęciem atraktora matematycznego, które, podobnie, wskazuje, że pewien ukryty aspekt fizyczny układu złożonego może „ściągać” go w kierunku zgoła nieprzewidywalnym (na pewnym poziomie wiedzy).
Należy też uwzględnić inercję zjawisk globalnych - efekty, czy to negatywne czy pozytywne, mogą pojawić się po latach. Dlatego powinniśmy jednak stosować zasadę przezorności - niewiele jeszcze wiedząc o dynamice i istocie istotnych dla klimatu zjawisk - trzeba z nią obchodzić się ostrożnie. Może - jeśli czegoś nie zrobimy już dziś, to będzie w ogóle za późno?
Ekologia to jeszcze nowa nauka. Musimy być ostrożni z różnymi zapędami; przykładowo odsalanie wody morskiej na skalę przemysłową, nie dość że b. drogie, to może nieodwracalnie spowodować zakwaszenie oceanów i degradację życia biologicznego w wodach.
Gazy cieplarniane to nie tylko potencjalnie lub rzeczywiście ocieplanie klimatu. Może bardziej niepokojąca jest dziura ozonowa, która toruje drogę niebezpiecznemu promieniowaniu kosmicznemu i słonecznemu…
Nawet gdyby ocieplenie klimatu z powodu człowieka było mitem, to pozostaje ekologia w ogóle jako istotny czynnik, który musimy brać pod uwagę. Myślę, że akcentowanie zjawiska ocieplenia jako mitu może legitymizować nieokiełznane rozszerzanie produkcji.
Odsyłam do paru artykułów na stronie www.BezSamochodu.pl.tl, w szczególności do Jestem za równowagą, nie za rozwojem, z którego tezami w sporym stopniu się zgadzam.
Czy rozwój za wszelką cenę jest pożądany, moralny?
Jedni (np. obywatele USA) są już tak uzależnieni od swego stylu życia, że trudno im zmienić punkt widzenia, inni - „Południe” i my - zazdrośnie patrzą na ten styl i po latach bez szans próbują odreagować, gonią bez opamiętania ten „ideał”.
Także Klaus i podobni politycy ograniczają (jak się wydaje) swój horyzont do rozwoju gospodarczego - abyśmy dorównali, abyśmy nie byli gorsi od Ameryki czy kraju ościennego.
Jeśli przyjmiemy jednak, że od rozwoju ważniejsze jest przeżycie i ochrona tego co nieodnawialne, to rozwój gospodarczy (ten energożerczy) nie jest już strategią, ale krótkowzroczną i koniunkturalną polityką władzy.
Inwestowanie w nowe nigdy nie jest popularne - zwłaszcza u nas - w kraju „krótkiej kołdry”.
Tu wracam do wątku kosztu transformacji wspomnianego na początku. Prawdopodobnie nie unikniemy tego kosztu - ale to fundamentalna inwestycja w daleką przyszłość.
Nie negowałbym więc (jak Klaus) subsydiów na nowe ekologiczne technologie, ewentualnie zastanowić się trzeba jak te środki najlepiej lokować, bo nie wszystko co modne jest efektywne.
Oczywiście, są tu grupy interesów. Nawet jeśli rynek proekologiczny to interes na 5 miliardów dolarów (jedna z ocen), to niewątpliwie „big oil” to nieporównanie większy biznes i lobby.
Myślę, że „big oil” jest czujny i chociaż będzie bronił swoich pozycji póki będzie można, to skrycie (ale są i projekty oficjalne) inwestuje w alternatywną energetykę, by nie dać się kapitałowo wyeliminować i by znów zarabiać. Stać ich na to.
Osobiście bardziej od wielkiej polityki interesuje mnie to, na co sam mogę mieć wpływ, na co wpływ mogą mieć pojedynczy ludzie.
Takim aspektem jest motoryzacja i jej indywidualna „konsumpcja”.
Daliśmy się zawładnąć maszynom. Daliśmy się zawładnąć koncernom paliwowym, które dyktują ceny (jakże zawyżone) paliw, uzależniając całe gospodarki. OPEC i podobni żądzą światem. Wśród 10 największych firm świata przeważają te właśnie (w nawiasach pozycja w rankingu Fortune): Exxon Mobil (2), Royl Dutch Shell (3), BP (4), Toyota Motor (5), Total (8), General Motors (9).
O ropę toczą się wojny. Ropa jest narzędziem szantażu.
Motoryzacja to prawdopodobnie tylko jeden z wielu powodów ocieplenie klimatu, ale zatrzymam się na tym temacie przez chwilę.
Samochód - i to coraz lepszy, jest wciąż marzeniem przeciętnego obywatela. Ale czy jego cena jest warta celu - indywidualnie i społecznie?
Czy samochód to ideał komunikacji? Czy będąc np. ptakiem, w ogóle zainteresowałbyś się samochodem?
Tajemnicze pytanie - ale o tym - kiedy indziej…(ew. zajrzyj na wspomnianą www.BezSamochodu.pl.tl )
Czy paliwa kopalne to idealne paliwa?
Zła jest sytuacja uzależnienia państw i gospodarek od ropy, od rozgrywek politycznych na tym tle. Złe jest nieograniczone eksploatowanie naturalnych zasobów nieodnawialnych. Szkodliwe dla zdrowia są spaliny i inne trucizny "odsamochodowe", hałas, pyły emitowane przez transport. Zabija on i okalecza coraz więcej ludzi. Miasta zatykają się. Podporządkowane miast samochodom jest zaprzeczeniem "ludzkiej urbanistyki". Budowa dróg pochłania coraz więcej ziemi i... gigantyczne środki. Rośnie ilość wraków samochodowych a utylizacja odpadów za tym nie nadąża. Nie jest dobre, że mamy coraz mniej ruchu...
Czy w świecie globalnej wioski i cywilizacji informacji, gdzie mamy dostęp do wielu dóbr i pracy z domu, transport na tak dużą skalę jest konieczny?
Zdaję sobie ze złożoności problemów i z siły istniejącego układu. Wiem, że tak widząc sprawy stawiamy politykom trudne zadania. Z drugiej strony - jestem idealistą - o tyle, że wierzę w ekonomię i rozsądek ludzi oraz w to, że dojrzewają rozwiązania z "wyższej płaszczyzny", które rozwiążą wspomniane problemy w sposób dziś trudny do dokładnego przewidzenia.
Wiele współczesnych zjawisk nie nastraja optymistycznie, ale wierzę, że kiedyś przyjdzie czas, gdy nasze niektóre wyobrażenia, zwyczaje i techniki wydadzą się śmieszne, nierozumne a nawet będą ocenione jako barbarzyńskie.
DEGRADACJA ŚRODOWISKA NATURALNEGO
Problem zanieczyszczenia środowiska naturalnego jest stary jak świat. Już w starożytności istniały zarządzenia dotyczące utylizacji odpadów, a także lokalizacji np. garbarni zanieczyszczających powietrze. Prawdziwa "śmieciowa" rewolucja nastała jednak wraz z rozwojem przemysłu. Obecnie szacuje się, że co trzeci Polak mieszka w obszarze zagrożenia ekologicznego!
Postępująca degradacja środowiska, może w skrajnym przypadku, doprowadzić do zaniku wyższych form życia biologicznego, toteż problemy ochrony środowiska naturalnego są w chwili obecnej przedmiotem ogólnego zainteresowania i powszechnej troski. Zajmują się nimi nie tylko naukowcy, ale również rządy poszczególnych państw, międzynarodowe organizacje oraz liczne stowarzyszenia. Celem ich pracy jest ustalenie rozmiarów zanieczyszczenia, jego źródeł, określenie sposobów zmniejszania zanieczyszczeń powodujących szczególne szkody w przyrodzie, a także opracowanie metod neutralizacji szkodliwych substancji i przerobu odpadów.
|
|
|
ZANIECZYSZCZENIE ATMOSFERY
W skład naturalnej atmosfery Ziemi wchodzą gazy, których ilość jest stała (azot, tlen, helowce) oraz gazy, których ilość jest zmienna (para wodna, dwutlenek węgla, ozon). Zanieczyszczenia zatruwające atmosferę można podzielić na:
naturalne zanieczyszczenia powietrza pyłami i gazami ( sól morska, gazy i pyły wulkaniczne, formy związane z działalnością wiatru np. piasek z wydm);
zanieczyszczenia powstające w wyniku działalności człowieka, dostają się one do atmosfery w formie pyłów, par i gazów.
Najwięcej zanieczyszczeń wprowadzają do atmosfery:
przemysł
energetyka
komunikacja
gospodarstwa domowe
|
|
|
|
|
|
MODELE, WZORY SUMARYCZNE I STRUKTURALNE WYBRANYCH ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH ZANIECZYSZCZAJĄCYCH ŚRODOWISKO
dwutlenek węgla CO2
|
|
|
tlenek azotu (V) N2O5
|
|
|
tlenek siarki (IV) SO2
|
|
|
amoniak NH3
|
|
|
tlenek azotu (IV) NO2
|
|
|
tlenek siarki (VI) SO3
|
|
|
OCHRONA CZYSTEGO POWIETRZA
Rozwój przemysłu i motoryzacji, rozbudowa miast i ośrodków przemysłowych wpływa na zmianę składu powietrza. Powietrze zanieczyszczają setki dymiących kominów, tysiące samochodów i fabryk.
Skutki degradacji środowiska można złagodzić stosując:
Wysokie kominy
Odpylanie i neutralizowanie szkodliwych gazów
-cyklony
-elektrofiltry
-chemiczne wiązanie szkodliwych gazów
Wzbogacanie paliw
Pasy zieleni
Strefy ochronne
Budowanie osiedli z dala od zakładów przemysłowych
Samooczyszczanie powietrza:
Wymywanie zanieczyszczeń przez opady.
Pochłanianie zanieczyszczeń przez podłoże ( glebę ).
Przez przemiany chemiczne.
2H2S + SO2 > 3S + H2O
2NO2 + 4CO > N2 + 4CO2
|
|
|
ZANIECZYSZCZENIE GLEBY
Litosferę tworzą różne formacje geologiczne i rodzaje gleb. W glebie zachodzą różne procesy biologiczne, chemiczne i fizyczne. Prawidłowy przebieg tych procesów warunkuje odpowiednią wydajność plonów. Zanieczyszczenie gleby jest spowodowane bardzo różnorodnymi czynnikami:
Środki owado- i chwastobójcze,
Nawozy sztuczne,
Preparaty powszechnie używane do zaprawiania ziarna siewnego i innych nasion- zawierają też składniki, które w większych ilościach są szkodliwe np. związki miedzi,
Śmieci - odpady przemysłowe,
Ścieki,
Kwaśne deszcze ( zakwaszają glebę ),
Metale ciężkie (ołów ),
Posypywanie dróg solą.
W Polsce z ogólnego areału użytków rolnych około 12% należy zaliczyć do obszarów skażonych. Są to tereny o dużej koncentracji przemysłu oraz położone wzdłuż ruchliwych tras komunikacyjnych. W wyniku degradacji gleb następuje spadek plonów. Gleba odznacza się bardzo dużą zdolnością do absorbowania pierwiastków śladowych. Do najbardziej grożnych dla człowieka zalicza się: rtęć, ołów, kadm, chrom, nikiel a także fluor, miedź, cynk.
CZYNNIKI CHEMICZNE ZANIECZYSZCZAJĄCE GLEB?
Rodzaj |
Źródła |
Skutki |
Met. przeciwdziałania |
Tetraetyloołów (czteroetylek ołowiu Pb(C2H5)4, tlenki azotu, tlenek węgla, węglowodory |
Transport (spaliny) |
Pochodzący z tetraetyloołowiu ołów kumuluje się w glebie, przedostaje się do roślin a następnie do organizmów zwierzęcych. Największa koncentracja ołowiu rejestrowana jest w pobliżu dróg. U ludzi ołów powoduje niedokrwistość, stwardnienie rozsiane, uszkodzenia układu nerwowego a także sprzyja powstawaniu nowotworów narządów wewnętrznych. |
Tworzenie tzw. zielonych pasów ochronnych wzdłuż dróg, które oddzielają jezdnię od pól uprawnych. |
Nawozy, środki ochrony roślin (fungicydy, insektycydy), herbicydy, ścieki |
Rolnictwo, leśnictwo |
Insektycydy, zwłaszcza chlorowcopochodne kumulują się w tkankach, pestycydy fosfoorganiczne są wchłaniane przez skórę, błony śluzowe, oddechowe. Oba rodzaje substancji są silnie toksyczne. Nadmierne nawożenie powoduje kumulowanie się w glebie związków azotu i fosforu oraz mikroelementów. |
Ścisła kontrola produkcji, transportu, przechowywania i stosowania pestycydów, zachowanie okresów karencji zgodnych z przepisami stosowania środków a także unikanie przenawożenia gleb. |
Pyły, metale ciężkie, substancje mineralne, węglowodory, szlamy i ługi wypłukiwane przez deszcze |
Zakłady przemysłowe (zwłaszcza huty, cementownie, elektrownie tradycyjne, zakłady chemiczne i petrochem.) Hałdy i składowiska odpadów przemysłowych |
Unoszone w powietrzu pyły osiadają na glebie w promieniu wielu kilometrów od zakładu, który je emituje. Osadzając się na powierzchni gleby powodują zmiany pH, zawartości makro- i mikroelementów, a także strukturę gleby. Metale ciężkie z gleby przedostają się do tkanek roślinnych, a następnie wraz z pokarmem do organizmów ludzi i zwierząt, co jest przyczyną wielu ciężkich schorzeń. |
Stosowanie różnego rodzaju filtrów i przemysłowych urządzeń odpylających, zagospodarowanie hałd, kontrola zawartości metali ciężkich w glebach, uprawianie na glebach skażonych jedynie roślin ozdobnych, oczyszczanie ścieków, stosowanie zamkniętego obiegu wody w zakładzie. |
Opakowania (zwłaszcza tworzywa sztuczne), śmieci, ścieki (zwłaszcza detergenty) |
Gospodarstwa domowe i odpady komunalne |
Opakowania po produktach żywnościowych i przemysłowych zwykle trudno ulęgają rozkładowi, spalane powodują powstawanie związków szkodliwych i toksycznych. Detergenty zanieczyszczające glebę powodują choroby i są szkodliwe dla środowiska. |
Powtórne przetwarzanie opakowań, oczyszczanie ścieków, rozwijanie produkcji detergentów łatwo ulegających rozkładowi na nieszkodliwe substancje. |
Spalanie węgla |
Elektrownie Niektóre gospodarstwa domowe |
Ze względu na duże zanieczyszczenie węgla (głównie siarka, cynk, ołów i kadm) podczas jego spalania powstają związki szkodliwe dla środowiska. |
Zastosowanie w przeróbce przemysłowej procesu odsiarczania, eliminacja pieców węglowych w gospodarstwach domowych, poszukiwanie ekologicznych źródeł energii (elektrownie wodne, wiatrowe, słoneczne itp.) |
ZANIECZYSZCZENIE WÓD NATURALNYCH
Wzrost liczby ludności na świecie, urbanizacja i rozwój przemysłu powodują ciągły wzrost ilości ścieków komunalnych i przemysłowych. Ścieki te, odprowadzane do rzek i jezior powodują skażenie wody. Główne źródła zanieczyszczeń wód naturalnych to:
substancje gazowe ulatniające się z kominów fabryk, które po rozpuszczeniu w wodzie deszczowej wraz z nią spadają na ziemię,
substancje szkodliwe w postaci soli niektórych metali, zawierające również pierwiastki promieniotwórcze,
ścieki przemysłowe,
ścieki komunalne,
nawożenie gleb oraz stosowanie środków ochrony roślin,
katastrofy tankowców.
|
|
|
Obecnie w Polsce rzeki o I klasie czystości są rzadkością. Jeszcze gorzej wygląda sytuacja polskich jezior. Postępująca eutrofizacja tych akwenów wodnych jest praktycznie nieodwracalna.
CZYNNIKI CHEMICZNE ZANIECZYSZCZAJĄCE WODY
Rodzaj |
Źródła |
Skutki |
Zapobieganie |
Azotany (V), |
Rolnictwo Związki białkowe pochodzące z rozkładu organizmów roślinnych i zwierzęcych, odchody zwierzęce |
Spływając wraz z wodą do akwenów powodują ich eutrofizację (zamulone zbiorniki wodne, nadmierny rozwój glonów, wyginięcie ryb i szkodliwe wydzieliny np. siarkowodór). Azotany ulegają szeregowi przemian w wyniku których powstają nitrozoaminy. Związki te wykazuja działanie mutagenne (zwyrodnienie genów), teratogenne (wady rozwojowe) oraz rakotwórcze. Stężenie jonów azotanowych powyżej 100mg/dm3 sprzyja powstawaniu metahemoglobiny, związku powodującego sinicę, a także śmierć zwierząt. |
Aby zapobiec przenawożeniu gleb należy sciśle przestrzegać przepisów stosowania tych środków i składować je w odpowiedni sposób. Oczyszczanie wody skażonej azotanami polega zastosowaniu selektywnych wymieniaczy jonowych |
Środki ochrony roślin (fungicydy, insektycydy), |
Rolnictwo, Leśnictwo |
Pestycydy trudno ulęgają rozkładowi na substancje nieszkodliwe, szybko rozprzestrzeniają się na duże obszary blokując naturalne mechanizmy oczyszczania wody i powodując eutrofizację zbiorników wodnych. |
Należy przestrzegać przepisów bhp dotyczących stosowania i składowania pestycydów, a także dążyć do zastępowanie tych środków metodami ekologicznymi. Oczyszczanie przez biodegradację (częściowe) |
Detergenty |
Gospodarstwa domowe i odpady komunalne Rolnictwo Przemysł (procesy flotacyjne) |
Przyczyniają się do eutrofizacji wód, zawierają szkodliwe dla środowiska: substancje powierzchniowo czynne, wybielacze optyczne, polifosforany, krzemiany i siarczan sodu. Niektóre z detergentów nie tylko są toksyczne, ale utrudniają procesy uzdatniania wody (blokują koagulację) |
Zapobieganie: rozwijanie produkcji detergentów łatwo ulegających rozkładowi na nieszkodliwe substancje. Oczyszczanie ścieków metodami chemicznymi. |
Polichloropochodne bifenylu (tzw PCB) |
Tworzywa sztuczne, lakiery, farby, płyny do konserwacji drewna, płyny hydrauliczne itp. |
Są to związki wyjątkowo trwałe, nie ulęgające biodegradacji. Przedostają się do organizmów zwierzęcych i roślinnych zakłócając pracę enzymów oraz powodując uszkodzenia narządów wewnętrznych. |
Zapobieganie: rozwój badań nad zastosowaniem innych substancji, zakaz stosowania PCB |
Zasolenie wód |
Gospodarstwa domowe i odpady komunalne |
Woda o zbyt dużej zawartości soli jest nieprzydatna dla celów spożywczych i przemysłowych, niszczy rośliny, powoduje wymieranie zwierząt. |
Oczyszczanie za pomocą selektywnych wymieniaczy jonowych |
Związki organiczne (węglowodory, fenole, aminy) |
Zakłady przemysłowe Ścieki komunalne |
Węglowodory powstające w czasie niepełnego spalania substancji organicznych i podczas przerobu węgla są rakotwórcze, z wodą tworzą emulsje, kumulują się w tkankach ryb. Fenol powoduje nieprzyjemny smak i zapach wody, jest szkodliwy. Aminy aromatyczne są rakotwórcze. |
Zapobieganie: przestrzeganie przepisów bhp, stosowanie zamkniętego obiegu wody w przemyśle. Oczyszczanie wody ze związków organicznych jest bardzo trudne, tylko niektóre związki samoistnie ulegają biodegradacji. |
Pyły, |
Zakłady przemysłowe Rolnictwo (nawozy i pestycydy) Transport (spaliny) |
Unoszone w powietrzu pyły wraz z wodą deszczową przedostają się do zbiorników wodnych zwiększajac zawartość mikroelementów w osadach dennych, a także przedostaja się do płodów rolnych. Metale ciężkie powoduja choroby ludzi i zwierząt między innymi: choroby nerek, białaczkę, choroby nowotworowe, zaburzenia sercowo-naczyniowe i upośledzenia umysłowe. |
Zapobieganie: stosowanie różnego rodzaju filtrów i przemysłowych urządzeń odpylających, zagospodarowanie hałd, kontrola zawartości metali ciężkich w wodzie, usuniecie źródeł emisji. |
KWAŚNE DESZCZE
Kwaśne deszcze powstają w wyższych warstwach atmosfery przez rozpuszczenie tlenków w wodzie. Jest to tzw. depozycja mokra. Obrazują to poniższe reakcje.
SO2 + H2O > H2SO3
CO2 + H2O > H2CO3
3NO2 + H2O > 2HNO3 + NO
Obecność NO2 w powietrzu zawierającym SO2 przyczynia się do zwiększenia ilości kwasu siarkowego (VI) H2SO4 w kwaśnym deszczu:
2NO2 > 2NO + O2
2SO2 + O2 > 2SO3
Oto modele podstawowych kwasów odpowiedzialnych za kwaśne deszcze.
|
|
|
Powstawanie " kwaśnych opadów" ilustruje rysunek:
|
|
|
Jak widać główne rodzaje gazów, które powodują kwaśne zanieczyszczenia powietrza to: tlenki siarki, tlenki azotu, węglowodory i ozon. Dwutlenek siarki i tlenki azotu są najważniejszymi, bo występującymi powszechnie zanieczyszczeniami.
|
|
|
|
|
|
Skutki zakwaszenia środowiska:
|
|
|
skażenie wód gruntowych oraz zbiorników i cieków wód powierzchniowych;
wyginięcie zwierząt wodnych.
budynki z piaskowca i wapienia ulegają rozkładowi i rozpadają się ( zabytki Krakowa).
wzrost liczby chorób układów oddychania i krążenia, a nawet zgony wielu osób.
Szkodliwe substancje często kumulują się również w roślinach które zjadamy. Np. buraki i sałata gromadzą azotany, kapusta ołów.
14