ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA
ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA
Ze względu na powstawanie Ze względu na z
ródło
Pierwotne Wtórne Antropogeniczne Naturalne
ZANIECZYSZCZENIA NATURALNE
żð ðwulkany (ok. 450 czynnych), z których wydobywajÄ… siÄ™ m.in. popioÅ‚y wulkaniczne i
gazy (CO2, SO2, H2S - siarkowodór i inne);
żð ðpożary lasów, sawann i stepów (emisja CO2, CO oraz pyÅ‚u);
żð ðbagna wydzielajÄ…ce m.in. CH4 (metan), CO2, H2S, NH3;
żð ðgleby i skaÅ‚y ulegajÄ…ce erozji, burze piaskowe (globalnie do 700 mln ton pyłów/rok);
żð ðtereny zielone, z których pochodzÄ… pyÅ‚ki roÅ›linne;
żð ðpyÅ‚ kosmiczny.
ZANIECZYSZCZENIA ANTROPOGENICZNE
żð ðenergetyczne  spalanie paliw,
żð ðprzemysÅ‚owe - procesy technologiczne w zakÅ‚adach chemicznych, rafineriach, hutach,
kopalniach i cementowniach,
żð ðkomunikacyjne (rozwój motoryzacji) - głównie transport samochodowy, ale także
kolejowy, wodny i lotniczy,
żð ðkomunalne (zurbanizowanie) - gospodarstwa domowe oraz gromadzenie i utylizacja
odpadów i ścieków (np. wysypiska, oczyszczalnie ścieków).
GA
ÓWNE ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA
żð ðgazy i pary zwiÄ…zków chemicznych, np. tlenki wÄ™gla (CO i CO2), siarki (SO2 i SO3) i
azotu, amoniak (NH3), fluor, węglowodory (łańcuchowe i aromatyczne), a także ich
chlorowe pochodne, fenole;
żð ðczÄ…stki staÅ‚e nieorganiczne i organiczne (pyÅ‚y), np. popiół lotny, sadza, pyÅ‚y z
produkcji cementu, pyły metalurgiczne, związki ołowiu, miedzi, chromu, kadmu i
innych metali ciężkich;
żð ðmikroorganizmy - wirusy, bakterie i grzyby, których rodzaj lub ilość odbiega od skÅ‚adu
naturalnej mikroflory powietrza;
żð ðkropelki cieczy, np. kwasów, zasad, rozpuszczalników.
CZYNNIKI WPA
YWAJ
CE NA ROZPRZESTRZENIANIE ZANIECZYSZCZEC

Podstawową cechą atmosfery jest jej ciągłość w przestrzeni.
Na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w powietrzu mają wpływ różne czynniki, często
trudne do przewidzenia, z których do najważniejszych zaliczamy:
1) wiatry (kierunek i siła),
2) opady atmosferyczne (intensywność i czas występowania),
3) konfiguracja terenu,
4) wilgotność, temperatura i ciśnienie otoczenia,
5) czynniki charakterystyczne samego zanieczyszczenia (stan skupienia), wysokość
emitera zanieczyszczeń (np. wysokość komina).
Niestabilność atmosfery jako środowiska rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń utrudnia ich
prognozowanie dla danego terenu.
Znane są przypadki przenoszenia zanieczyszczeń na duże odległości, np. około 50%
zanieczyszczeń gazowych nad terenami Polski pochodzi z Niemiec, Czech i Słowacji.
Zanieczyszczenia emitowane w naszym kraju są przenoszone najczęściej na tereny państw
nadbałtyckich i Skandynawię. Uwarunkowane jest to kierunkiem głównych wiatrów.
SMOG
To nagłe i silne zanieczyszczenie przyziemnej warstwy powietrza (troposfery) spowodowane
dużymi, lokalnymi emisjami gazów i pyłów przy jednoczesnym występowaniu specyficznych
warunków meteorologicznych i topograficznych.
Wyróżnia się:
żð ðSmog  londyÅ„ski (siarkowy; zimowy);
żð ðSmog  kalifornijski (fotochemiczny, typu Los Angeles; biaÅ‚y; letni, który zwiÄ…zany jest
ze wzrostem stężenia ozonu troposferycznego).
SMOG LONDYC
SKI
żð ðZjawisko to zwiÄ…zane jest z wystÄ™powaniem w atmosferze bardzo wysokich stężeÅ„
dwutlenku siarki i drobnego pyłu.
żð ðWystÄ™pujÄ… też podwyższone stężenia CO, NO2.
żð ðSmog tego typu trwa kilka dni.
żð ðNazwa smog londyÅ„ski pochodzi od opisanego w Londynie w 1952 r. zjawiska
podwyższonego stężenia SO2 i pyłu (po ok. 5000 źg/m3). Odnotowano wtedy ponad
4000 zgonów. Smog trwał wówczas 2 tygodnie.
żð ðStężenia mogÄ… przekraczać nawet 10 x dopuszczalne normy.
żð ðW Polsce wartoÅ›ciÄ… alarmowÄ… dla SO2 jest 500źg/m3. Wartość dopuszczalna 1h  350,
a dla porównania: średnioroczna  20 źg/m3.
Przyczyny:
żð ðduże emisje SO2 i pyÅ‚u (okres zimowy, paliwa kopalne; paleniska domowe);
żð ðsÅ‚aby wiatr  utrudnia to horyzontalne wymieszanie zanieczyszczeÅ„;
żð ðwarstwy inwersyjne  utrudniajÄ… wymieszanie zanieczyszczeÅ„ w pionie;
żð ðlokalna topografia terenu (doliny) i zabudowania;
żð ðprocesy samooczyszczania powietrza w okresie zimowym sÄ… znacznie spowolnione
(niższa depozycja mokra, procesy chemiczne wolniejsze).
W Polsce przypadki smogu londyńskiego notowane były przede wszystkim w Krakowie i
na Górnym Śląsku. Obecnie poważnych epizodów nie stwierdza się, dzięki znacznej
redukcji emisji SO2 i pyłów.
Skutki:
żð ðzdrowotne (najważniejszy aspekt; tereny zurbanizowane) - osoby najwrażliwsze na
oddziaływanie smogu londyńskiego: dzieci, ludzie starsi, osoby przewlekle chore na
schorzenia sercowo-naczyniowe i układu oddechowego;
żð ðwpÅ‚yw na roÅ›linność;
żð ðzmniejszona widzialność.
SMOG KALIFORNIJSKI
Przyczyny:
żð ðduża emisja prekursorów utleniaczy fotochemicznych: z sektora transportu
drogowego i ze z
ródeł komunalno-bytowych,
żð ðwarunki meteorologiczne: silne nasÅ‚onecznienie, wysoka temperatura,  sÅ‚aby wiatr
(tzw. cisza), inwersja temperatury,
żð ðtopografia terenu (zagÅ‚Ä™bienia terenu),
żð ðsubstancje, przyczyniajÄ…ce siÄ™ do tworzenia ozonu przyziemnego (troposferycznego)
w powietrzu to: tlenki azotu NOx; alkany, alkeny, alkiny np. propan, butan, eten, etyn,
benzen, toluen, ksyleny (tzw. BTX); inne węglowodory; pochodne węglowodorów np.
alkohole, tlenek węgla CO (w mniejszym stopniu).
Skutki:
żð ðpowstawanie ozonu troposferycznego oraz formaldehydu, acetaldehydu, akroleiny i
innych związków karbonylowych; PAN (azotanu nadtlenku acetylu); nadtlenku wodoru
(H2O2).
żð ðSkutki u ludzi: kaszel, szybki, pÅ‚ytki i bolesny oddech, podrażnienie oczu, nasilenie
astmy, zapalenie płuc, uszkodzenie struktury płuc i zmniejszenie wydajności, wzrost
wrażliwości na infekcje.
KWAÅšNE OPADY
Są to opady atmosferyczne np. śniegu, deszczu, zawierające m.in. produkty przemian
tlenków azotu, dwutlenku siarki. W wyniku wymywania dwutlenku siarki i tlenków azotu z
atmosfery następuje szybkie utlenianie tych związków które w postaci kwasów
siarkowego i azotowego docierają do powierzchni ziemi. O powstawaniu kwaśnych
deszczy decyduje w ok. 70 % tlenek siarki a w ok. 30 % tlenki azotu.
Kwaśne deszcze przyczyniają się do zakwaszenia gleby i wód powierzchniowych,
wywierają szkodliwy wpływ na szatę roślinną, w tym głównie na lasy (iglaste).
Oddziaływanie to ma charakter bezpośredni gdy uszkodzone są nadziemne części roślin
oraz pośredni gdy szkody powstają w wyniku zanieczyszczenia gleby. U człowieka
kwaśne deszcze mogą wywoływać oparzenia, głównie oczu i powiek, oraz podrażnienia
dróg oddechowych. Powodują także korozję metali i niszczenie budowli (wapiennych i z
piaskowców).
Pyły
Zanieczyszczenie substancjami pylistymi jest związane z rodzajem pyłów, które w różny
sposób oddziaływają na organizmy żywe.
Negatywna działalność pyłów polega na:
żð ðzatykaniu otworów oddechowych roÅ›lin, co ogranicza ich fotosyntezÄ™,
żð ðprzenikaniu do ukÅ‚adów oddechowych zwierzÄ…t i ludzi, gdzie wywoÅ‚ujÄ… groz
ne
choroby,
żð ðwprowadzaniu do Å›rodowiska pierwiastków rzadkich, dziaÅ‚ajÄ…cych toksycznie na
organizmy żywe,
żð ðzmianie skÅ‚adu chemicznego wody i gleby.
Wśród pyłów szczególny udział w zanieczyszczaniu środowiska mają:
żð ðpyÅ‚y lotne (powstaÅ‚e wskutek spalania wÄ™gla kamiennego i brunatnego),
żð ðpyÅ‚y z cementowni,
żð ðpyÅ‚y metalurgiczne (powstaÅ‚e w hutach żelaza i hutach i metali niezależnych).
Pośród pyłów rozróżniamy następujące rodzaje:
żð ðalkaliczne (z elektrowni i cementowni),
żð ðzawierajÄ…ce metale (pochodzÄ…ce z hut) o wysokim stopniu toksycznoÅ›ci.
Pyły opadają do wód i gleb zanieczyszczając je. Za szczególnie groz
ne należy uznać
koncentracje metali w glebie. Szczególnie niebezpieczne są cząsteczki cynku, ołowiu,
miedzi i kadmu. Nie są one wydalane z organizmu i są przyczyną wielu bardzo ciężkich
chorób.
ZANIECZYSZCZENIA WÓD
Przez zanieczyszczenie wód rozumiemy wprowadzenie przez człowieka do środowiska
wodnego substancji i energii szkodliwych dla żywych zasobów i właściwości fizyko-
chemicznych wody.
W wodach występują substancje pochodzenia naturalnego i wprowadzane do wód w
wyniku działalności człowieka.
Wody sÄ… zanieczyszczane przez odpady:
·ð ð przemysÅ‚owe,
·ð ð rolne,
·ð ð hodowlane,
·ð ð górnicze,
·ð ð komunalne.
Zanieczyszczenia mogą mieć charakter:
·ð ð fizyczny (np. zanieczyszczenia termiczne),
·ð ð chemiczny (zmiana wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci chemicznych wody),
·ð ð biologiczny (zakłócenia struktur ekologicznych flory i fauny wodnej).
Światowe rolnictwo jest podstawowym konsumentem wód słodkich. Głównie dotyczy
to tych terenów, które są nawadniane (upraw wymagających znacznych ilości wody jak: ryż,
bawełna, trzcina cukrowa).
Zanieczyszczenia wód mogą występować w postaci:
·ð ð Substancji organicznych (biaÅ‚ka, oleje, pestycydy, tÅ‚uszcze, substancje powierzchniowo
czynne, węglowodory, fenole, dioksyny itp.),
·ð ð Substancji nieorganicznych (metale ciężkie, zwiÄ…zki fosforu, zwiÄ…zki azotu),
·ð ð ZanieczyszczeÅ„ fizycznych (ciaÅ‚a staÅ‚e, ciepÅ‚e wody chÅ‚odnicze, substancje
radioaktywne),
·ð ð ZanieczyszczeÅ„ mineralnych,
·ð ð ZanieczyszczeÅ„ organizmami chorobotwórczymi (patogenami).
Zanieczyszczenia przemysłowe dostają się do wód bezpośrednio albo pośrednio jako
zanieczyszczenia powietrza. Są to głównie różnego rodzaju pyły oraz związki nieorganiczne i
organiczne. Duży wpływ na zanieczyszczenia wód na górnictwo i energetyka. Najwięcej
substancji toksycznych wprowadza do wód przemysł chemiczny.
Specyficznym rodzajem zanieczyszczeń przemysłowych są zanieczyszczenia termiczne
związane ze spustem do jezior lub rzek wód ciepłych albo gorących. Są to wody teoretycznie
czyste zwane chłodniczymi i wykorzystywane do chłodzenia w różnych procesach
przemysłowych. Zawierają one niewielką ilość tlenu, co powoduje masowe śnięcie ryb oraz
ograniczenia w samooczyszczaniu wód.
Duże ilości ścieków są wprowadzane przez gospodarkę komunalną. Głównym z
ródłem
nadmiernego zanieczyszczenia polskich wód powierzchniowych staje się obecnie
gospodarka komunalna, która odprowadza ponad 60% ogólnej objętości ścieków
wymagających oczyszczania, w tym ścieków nieoczyszczanych jest ok. pięciokrotnie więcej
niż ze z
ródeł przemysłowych.
Bardzo istotnym zagrożeniem są zagrożenia wód powierzchniowych i podziemnych związane
z działalnością rolniczą i hodowlaną.
Do wód powierzchniowych spływają z wodami opadowymi bezpośrednio nawozy sztuczne
oraz środki ochrony roślin. Nawozy mineralne po dostaniu się do wód działają na niektóre
rośliny wodne podobnie jak na rośliny lądowe i przyśpieszają ich wzrost. W rezultacie
dochodzi do nadmiernej produkcji roślin i znacznie szybszego zarastania jezior i brzegów
rzek (eutrofizacja).
Eutrofizacja to proces wzbogacania zbiorników wodnych w substancje pokarmowe, głównie
w związki azotu i fosforu. Najważniejszym z
ródłem substancji doprowadzających do
eutrofizacji jest człowiek i wytwarzane przez niego ścieki, zanieczyszczenia, nawozy
sztuczne spłukiwane do zbiorników wodnych itp. Następstwem tego procesu jest wzmożony
rozwój roślin w szczególności glonów i planktonu, oraz zachwianie równowagi tlenowej
zbiornika, zwłaszcza w obszarach przydennych, gdzie opadające obumarłe organizmy
ulegają rozkładowi. Może to nawet spowodować zupełny zanik tlenu w warstwach dennych
zbiornika i rozpoczęcie procesów beztlenowych, z wydzielaniem siarkowodoru, metanu i
innych trujących substancji. Gwałtowny rozwój olbrzymich ilości glonów i sinic (tzw. zawity
wody) które następnie masowo obumierają mogą doprowadzić do uduszenia się większości
organizmów wodnych, w szczególności ryb, co w skrajnym przypadku może spowodować
zanik bogatszego życia organicznego w zbiorniku. Eutrofizacja powoduje również szybsze
zanikanie zbiorników wodnych - szybko odkładające się osady denne coraz wyżej podnoszą
poziom dna, aż zbiornik zupełnie zniknie z powierzchni Ziemi.
ZANIECZYSZCZENIA GLEB
Wyróżniamy zanieczyszczenia gleb:
·ð ð mechaniczne (sÄ… to sÅ‚abo rozkÅ‚adalne ciaÅ‚a staÅ‚e o rozmiarach czÄ…stek powyżej 1 mm
wprowadzone do gleby lub na jej powierzchniÄ™),
·ð ð biologiczne (wiąże siÄ™ z wyeliminowaniem organizmów glebowych przez stworzenie
powierzchni zabudowanych),
·ð ð chemiczne (wiąże siÄ™ z zachwianiem biogeochemicznej równowagi w Å›rodowisku).
Do zanieczyszczeń mechanicznych zalicza się:
·ð ð gruz budowlany,
·ð ð odpady budowlane,
·ð ð odpady poeksploatacyjne surowców skalnych,
·ð ð opakowania metalowe, szklane, ceramiczne i z tworzyw sztucznych,
·ð ð staÅ‚e odpady z gospodarstw domowych itp.
Ich szkodliwość polega na:
·ð ð zmniejszeniu biologicznie czynnej powierzchni,
·ð ð utrudnieniu uprawy i zbioru,
·ð ð ujemnym wpÅ‚ywie na wielkość i jakość pÅ‚odów,
·ð ð pogorszeniu walorów estetycznych krajobrazu.
Techniczna zabudowa powierzchni ziemi ogranicza i zniekształca biochemiczny obieg
materii. Dotyczy to krążenia wody i składników pokarmowych oraz wymiany gazów pomiędzy
ziemiÄ… i atmosferÄ…. Chodzi tu o oddychanie gleby wraz z jej organizmami.
Powierzchnie zabudowane technicznie likwidują istniejące życie i wykluczają jego powrót
izolujÄ…c glebÄ™ od atmosfery.
Zanieczyszczenia chemiczne dzieli siÄ™ na:
·ð ð skÅ‚adniki fitotoksyczne i zaburzajÄ…ce procesy żywienia (siarka, fluor, metale ciężkie),
·ð ð zasolenie (chlorki, siarczany, wÄ™glany),
·ð ð substancje powodujÄ…ce niekorzystne zmiany odczynu (zakwaszenie),
·ð ð nawozy sztuczne, pestycydy,
·ð ð produkty ropopochodne i inne.
Główne przyczyny niszczenia gleb:
1. EROZJA
2. ZMIANA STOSUNKÓW WODNYCH
3. MELIORACJE
4. DEGRADACJA GLEB
5. DEWASTACJA GLEB
1. EROZJA  najbardziej rozpowszechniona przyczyna niszczenia gleb. Polega ona na
mechanicznym niszczeniu powierzchni Ziemi przez różne czynniki zewnętrzne połączone z
przenoszeniem produktów zniszczenia. Rozróżnia się erozję wodną i powietrzną. Typowym
przykładem erozji wodnej jest spłukiwanie cząsteczek gleby przez wody deszczowe.
Zjawisko to zachodzi w czasie każdego deszczu, a jego nasilenie zależy od stanu pokrycia
powierzchni ziemi przez roślinność. Najlepszą ochroną gleb przed erozja są lasy i
zbiorowiska trawiaste. Wycinając lasy i niszcząc naturalne systemy roślinne odsłaniamy
gleby, co przyśpiesza zjawisko erozji. Szczególne nasilenie tego zjawiska obserwuje się na
terenach górzystych, gdzie nachylenie zboczy sprzyja spłukiwaniu i przemieszczeniu się
gleb. Drugim rodzajem erozji wodnej jest tzw. erozja rzeczna. Płynące rzeki przenoszą części
gleb spłukiwanych do rzek przez wody opadowe. Ponadto brzegi rzek są niszczone przez
płynące wody rzek natomiast brzegi mórz przez fale morskie. Erozja powietrzna polega na
przenoszeniu przez wiatr ziarenek próchnicy i piasku. Nasilenie erozji występuje przy dużym
wietrze  obserwujemy wówczas tzw. burze pyłowe.
2. ZMIANA STOSUNKÓW WODNYCH po erozji  jest drugim istotnym powodem niszczenia
gleb. Zmiany te są w większości spowodowane gospodarką człowieka i wynikają zarówno z
nadmiernego nawodnienia jak i osuszenia terenów. Najczęstszą przyczyną nadmiernego
osuszenia gleb są kopalnie głębinowe i odkrywkowe. Obniżenie poziomu wód gruntowych,
powoduje także regulacja rzek, wycinanie lasów oraz pobieranie wody dla celów
komunalnych większych miast.
3. MELIORACJE  polegajÄ… na zabiegach technicznych wykonywanych w celu
odprowadzenia nadmiaru wód lub nawadnianiu terenów o deficycie wody. Melioracje dotyczą
z reguły ściśle określonych terenów, ale wpływają ujemnie na tereny sąsiednie przylegające
do obszarów zmeliorowanych. Nawet ściśle kontrolowane melioracje obniżają poziom wód
podziemnych, co szczególnie jest niekorzystne dla przylegających terenów leśnych,
powodujÄ…c ich osuszenie.
4. DEGRADACJA GLEB  to spadek wartości gleb i pogorszenie ich właściwości, co
przejawia się obniżeniem ich żyzności.
Na określenie stopnia degradacji gleb dokonano ich podziału na gleby:
·ð ð zdrowe - w których istnieje równowaga czynników biologicznych (organizmy glebowe),
fizycznych (struktura gleby) i chemicznych (mikro i makro elementy),
·ð ð chore (majÄ…ce zmniejszone wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci biologiczne),
·ð ð martwe (pozbawione życia i zdolnoÅ›ci produkcyjnych).
Przyczynami degradacji gleb są głównie skażenia przemysłowe, komunikacyjne i chemizacja
rolnictwa oraz niewłaściwe metody uprawy.
Skażenia dostają się do gleby przez powietrze lub wodę, bądz
przez oba te czynniki
jednocześnie. Typowym przykładem są tzw. kwaśne deszcze, które zawierają związki siarki i
azotu, co powoduje zakwaszenie gleb i w konsekwencji spadek jej produkcyjności.
Gleby martwe w warunkach naturalnych występują na pustyniach i w pobliżu czynnych
wulkanów.
Paradoksalny jest fakt, że olbrzymi udział degradacji i zanieczyszczeniu gleb ma rolnictwo,
którego podstawą działalności są zdrowe i żyzne gleby. Szkodliwy dla gleb wpływ ma
mechanizacja oraz chemizacja rolnictwa. Chemizacja rolnictwa związana z nawożeniem
nawozami sztucznymi (azotowymi) oraz stosowanie chemicznych środków ochrony roślin
powoduje zakłócenie układu biologicznego w glebie oraz zmianie składu chemicznego gleb.
5. DEWASTACJA GLEB  Jest to całkowite zniszczenie gleb, któremu towarzyszy zazwyczaj
silnie przekształcanie i spustoszenie powierzchni terenu.
Sytuacja taka ma miejsce przy zabieraniu ziemi pod budownictwo mieszkaniowe,
przemysłowe i drogowe.
Dewastacja występuje także na terenach przemysłowych, gdzie duże powierzchnie ziemi
zostały pokryte zwałowiskami różnych odpadów kopalnianych lub hutniczych.
Bibliografia:
1. Dojlido J.R.: Ekologia i ochrona środowiska. Wyd. Politechniki Radomskiej. Radom
1997.
2. Mackenzie A.: Ekologia. krótkie wykłady. PWN, Warszawa 2007.
3. Strzałko J., Mossor-Pietraszewska T.: Kompendium wiedzy z ekologii, PWN, Warszawa
2006.
4. Wiąckowski S.: Ekologia ogólna. Wyd. BRANTA, Bydgoszcz 2008.
5. Wnuk Z.: Wybrane zagadnienia z ekologii i ochrony środowiska. Oficyna Wydawnicza
PRz, Rzeszów 1997.
6. http://wios.rzeszow.pl/pl/1,60,170,310/2/raport_za_rok_2006.html