Emisje przemysłowe i zanieczysczenia toksyczne

background image

Środowisko

Morza

Bałtyckiego

Wersja „elektroniczna”

Emisje Przemysłowe

i Zanieczyszczenia Toksyczne

Autorzy

Peter Backlund

Bjarne Holmbom

Erkki Leppäkoski

Uniwersytet w Åbo

Tłumaczenie

Mirosław Nakonieczny

Zeszyt 5

background image

P

RZEDMOWA

Kolejna część poświęcona jest zanieczyszczeniom przemysłowym w re−
gionie Morza Bałtyckiego i stanowi uzupełnienie 5 sesji telewizyjnej
z serii „Środowisko Morza Bałtyckiego”. Ponieważ zanieczyszczenia prze−
mysłowe są zasadniczo natury chemicznej, pewna podstawowa wiedza
z zakresu chemii jest niezbędna w celu zrozumienia niektórych partii
tekstu.

Zanieczyszczenia przemysłowe omówione są tutaj w szerokiej perspekty−
wie, obejmującej pełny obieg produktów przemysłowych. Istotne jest to,
że powstają one nie tylko w zakładach przemysłowych, ale również np.
podczas działalności wydobywczej, zabiegów leśnych, produkcji energii,
używania różnorodnych środków transportu i wreszcie, co jest nie mniej
ważne, z samych produktów, które po zużyciu, zostają następnie przez
użytkownika wyrzucone.

W krajach otaczających Morze Bałtyckie wytwarzana jest używana i wy−
rzucana trudna do ogarnięcia ilość produktów przemysłowych. Wpływ
przemysłu i jego produktów na środowisko jest wieloraki i złożony. Szcze−
gółowy opis obciążenia środowiska, powodowanego przez wszystkie pro−
dukty jakie powstają w rozmaitych gałęziach przemysłu jest niemożliwy
w ograniczonym objętościowo rozdziale. Zatem, nacisk położony został
na uwalnianie substancji toksycznych, szczególnie tych, które są trwałe
w środowisku i tym samym wywierają szkodliwy wpływ, również dale−
ko od źródła swojej emisji, w naszym przypadku na rozległych obszarach
regionu Morza Bałtyckiego.

Sama wiedza o zanieczyszczeniach i ich wpływie na środowisko nie polep−
szy zbytnio kondycji Bałtyku. Można to osiągnąć tylko poprzez działania
techniczne, polityczne lub prawne. Chociaż działania te są bardziej szcze−
gółowo przedstawione w kolejnych częściach tej książki, już tutaj omó−
wimy niektóre z głównych możliwości ograniczenia ilości uwalnianych
zanieczyszczeń przemysłowych.

Konstruktywny wkład w powstanie tej części wniósł Lars Rydén, Ulf
Erlingsson pomógł przy konstrukcji niektórych map a Benny Kullinger
i Jane Duff czuwali nad układem tekstu i stroną językową (wersji angiel−
skiej – przyp. tłum.).

Turku/Åbo, Styczeń 1992.
Peter Backlund,
Bjarne Holmbom,
Erkki Leppäkoski

background image

S

PIS

T

REŚCI

P

RZEDMOWA

...................................................................................................... 2

1.

W

PROWADZENIE

................................................................................................ 4

1.1.

Od życia w zgodzie z przyrodą
do życia wśród produktów przemysłowych ..................................................... 4

1.2.

Zanieczyszczenia przemysłowe
to nie tylko emisje z zakładów przemysłowych .............................................. 5

1.3.

Co czyni substancję chemiczną niebezpieczną dla środowiska? ............... 6

1.4.

Ocena stopnia narażenia ...................................................................................... 7

2.

Z

ANIECZYSZCZENIA

P

RZEMYSŁOWE

W

R

EGIONIE

B

AŁTYKU

................................. 9

2.1.

Zbyt wiele zanieczyszczeń ze zbyt wielu źródeł ............................................. 9

2.2.

Główne źródła zanieczyszczeń przemysłowych ............................................ 10

2.3.

Spalanie i spopielanie – niszczą,
lecz także wytwarzają zanieczyszczenia ........................................................ 11

2.4.

Środki transportu także wytwarzają zanieczyszczenia ............................. 14

2.5.

Rozmieszczenie związków chemicznych ........................................................ 16

3.

T

RWAŁE

Z

ANIECZYSZCZENIA

O

RGANICZNE

....................................................... 17

3.1.

Chlorowcowane związki organiczne –
od „Milczącej wiosny” do Morza Bałtyckiego dnia dzisiejszego ............... 17

3.2.

Związki chlorowane wytwarzane przez
przemysł celulozowo–papierniczy .................................................................... 19

3.3.

Pestycydy: DDT, toksafen i lindan .................................................................... 20

3.4.

Produkty techniczne: polichlorowane bifenyle (związki PCB) ................ 23

3.5.

Dioksyny – wyjątkowo toksyczne związki ...................................................... 25

3.6.

Zanieczyszczenia ropą to nie tylko jej wycieki ............................................. 27

4.

M

ETALE

C

IĘŻKIE

............................................................................................ 29

4.1.

Naturalne, ruchliwe i toksyczne ....................................................................... 29

4.2.

Rtęć – szerokie rozprzestrzenianie się w powietrzu i wodzie ................... 30

4.3.

Kadm – ciągle rosnący poziom ........................................................................... 32

4.4.

Ołów – problem o malejącym znaczeniu ......................................................... 33

5.

P

ERSPEKTYWY

NA

P

RZYSZŁOŚĆ

: C

O

M

OŻNA

Z

ROBIĆ

? ..................................... 34

5.1.

Konieczne są gruntowne zmiany ...................................................................... 34

5.2.

Zmiany dokonują się tylko dzięki zachętom lub naciskom ....................... 34

5.3.

Pewne pozytywne zmiany są już widoczne, ale potrzeba ich więcej ...... 35

5.4.

Rozwiązanie tkwi w czystej, bezodpadowej technologii
a nie w oczyszczaniu odpadów .......................................................................... 36

5.5.

Odpady użytkownika – narastający problem ................................................ 37

6.

P

ODSUMOWANIE

.............................................................................................. 38

7.

P

IŚMIENNICTWO

.............................................................................................. 39

background image

Strona 4

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

1.

W

PROWADZENIE

1.1. Od życia w zgodzie z przyrodą

do życia wśród produktów przemysłowych

W początkach swego istnienia człowiek
żył w harmonii z przyrodą. Jednak
z chwilą, gdy opanował ogień urucho−
mił tym samym proces, w którym po−
wstają zanieczyszczenia. Aż do XIX
wieku ograniczały się one zasadniczo
jedynie do nielicznych, istniejących du−
żych miast. Źródłem zanieczyszczeń
było głównie spalanie w celu ogrzewa−
nia domostw i gotowania potraw, a ta−
kże naturalne odpady ludzkie i zwie−
rzęce.
Przejście od życia blisko natury, opar−
tego na rolnictwie indywidualnym
i rzemiośle, do współczesnego społe−
czeństwa uprzemysłowionego, nastę−
powało stopniowo i z różną szybkością
w poszczególnych regionach. Ta „rewo−
lucja przemysłowa” zaczęła się w An−
glii w XVIII wieku. W krajach leżących nad Morzem Bałtyckim rozpoczęła się ona dużo później,
tj. w latach 1850–1860. W krótkim czasie rewolucja przemysłowa spowodowała poważne pro−
blemy środowiskowe.
Produkcja przemysłowa stale wzrastała i ulegała znacznemu zróżnicowaniu, szczególnie od
lat 50. naszego wieku do chwili obecnej. Jako przykład wzrostu produkcji przemysłowej
przedstawiono rozwój wytwarzania celulozy, papieru i kartonu w Finlandii (

Ryc. 1

).

Niemniej jednak rozwój produkcji i konsumpcji wykazuje pewne oznaki spowolnienia. Gdzie
jest granica tego rozwoju? Wielu ludzi sądzi, że kraje uprzemysłowione zbliżają się aktualnie
do tej granicy z powodu nadmiernie uciążliwego wpływu na środowisko oraz wyczerpywania
się surowców naturalnych i źródeł energii. Jednakże jest wielu takich, którzy myślą, że pomimo
tego restrukturyzacja przemysłu w oparciu o nowe technologie, może umożliwić dalszy wzrost
produkcji.

Ryc. 1.

Produkcja masy celulozowej (na eksport), papieru i te−

ktury w Finlandii odzwierciedla zastraszający wzrost uprze−
mysłowienia szczególnie od lat 50 [wg J. Pöyry, Nord.Pulp
Pap. Res.J., Wydanie Specjalne 1987, str. 19].

background image

Strona 5

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

1.2. Zanieczyszczenia przemysłowe

to nie tylko emisje z zakładów przemysłowych

Co to w ogóle jest przemysł i w jaki sposób powstaje zanieczyszczenie środowiska w społeczeń−
stwach uprzemysłowionych. Uproszczony schemat blokowy produkcji przemysłowej naszkico−
wano na

Ryc. 2

.

Przemysł wytwarza produkty, które my jako konsumenci potrzebujemy lub chcemy mieć, a więc
skłonni jesteśmy za nie zapłacić. Do wytworzenia takiego produktu niezbędne są surowce. Są
one pozyskiwane z natury, ale mogą być również odzyskiwane ze zużytych już produktów (jako
tzw. surowce wtórne – przyp. tłum.). Surowce te z kolei są transportowane do zakładów prze−
mysłowych, gdzie są przetwarzane na produkty, dzięki procesom chemicznym i mechanicznym.
Do przebiegu tych procesów konieczne jest dostarczenie pewnej ilości energii. Energia ta może
być wytwarzana np. przez spalanie olejów lub węgla w fabryce lub dostarczana z zewnątrz,
z elektrowni.
Procesy przemysłowe nigdy nie są doskonale czyste. Zawsze powstają jakieś produkty odpa−
dowe: czy to w formie dymu ulatującego w powietrze, zanieczyszczonej wody odprowadzanej
do sieci wodnej lub odpadów stałych, które są gromadzone na powierzchni gruntu. Takie zanie−
czyszczenia pochodzące z konkretnego źródła łatwo zwracają uwagę i są w większości przypad−
ków monitorowane lub kontrolowane przez odpowiednie władze.
Zanieczyszczenia przemysłowe obejmują nie tylko bezpośrednie emisje z zakładów produkcyj−
nych. Fabrykę opuszcza przede wszystkim produkt finalny, który dopóki nie zostanie wyko−
rzystany, zazwyczaj nie stanowi poważnego problemu dla środowiska. Pomyślmy o samocho−
dach, nawozach sztucznych, pestycydach, proszkach do prania, żeby wymienić tylko kilka z nich.
Jeśli zużyty produkt nie może być ponownie wykorzystany jako surowiec wtórny, zostaje wy−

Ryc. 2.

Przepływ materii i energii w społeczeństwach uprzemysłowionych,

ilustrujący cykl życiowy produktów przemysłowych.

Produkcja

energii

Surowce

Procesy

przemys³owe

Zanieczyszczenie

powietrza

Zawracanie do obiegu

Wycieki

Konsument

Odpady

sta³e

Odpady

Zanieczyszczenia

rozproszone

(Transport)

(Transport)

(Transport)

background image

Strona 6

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

rzucony. W krajach uprzemysłowionych rozmaite wyrzucone produkty stanowią wielkie obcią−
żenie dla środowiska. Zanieczyszczenie tego typu jest w większości rozproszone i jako takie
trudne do zauważenia i monitorowania.
Zatem, gdy mówimy o zanieczyszczeniu przemysłowym musimy wziąć pod uwagę pełną historię
produktów, poczynając od wydobycia surowców, a na zniszczeniu produktów finalnych kończąc.
Ta idea

analizy historii produktu

(ang.: life–cycle analysis) została w ostatnich latach po−

wszechnie przyjęta za podstawę dla oszacowania wpływu produktów przemysłowych na śro−
dowisko. Zasada ta jest często określana jako śledzenie losów produktu „od kołyski aż po grób”.
Oznacza to, że nie możemy obwiniać wyłącznie zakładów przemysłowych za istniejące za−
nieczyszczenie. Musimy widzieć zagadnienie w szerszej perspektywie i spojrzeć na samych
siebie jako konsumentów oraz na nasz styl życia. W ostatnich kilku latach rozwinął się jed−
nak pogląd, że to przemysł powinien być odpowiedzialny za swoje produkty „od kołyski aż po
grób” (czyli od momentu ich powstania aż do ich unicestwienia – przyp. tłum.).

1.3. Co czyni substancję chemiczną

niebezpieczną dla środowiska?

Jak dotąd w literaturze z zakresu chemii opisano jakieś 10 milionów substancji chemicznych,
zarówno organicznych jak i nieorganicznych. Corocznie opracowywanych jest około 300 tysię−
cy nowych związków. Ocenia się, że 50 000 do 100 000 substancji używanych jest w różnych
sektorach naszego uprzemysłowionego społeczeństwa. Nie wszystkie z nich są bezwarunkowo
groźne dla organizmów żywych w ich środowisku. Istotnie tak może być, gdyż życie jest w za−
sadzie chemią. Związki chemiczne są przez organizmy żywe wytwarzane, wykorzystywane i po−
nownie rozkładane. Jednak zbyt wiele spośród substancji wytwarzanych w naszym uprzemy−
słowionym społeczeństwie stanowi zagrożenie dla życia. Rozmieszczenie substancji chemicznej
w środowisku, jej los, jak również efekty biologiczne uwarunkowane są przede wszystkim jej
strukturą chemiczną.
Istotną właściwością, która czyni substancję groźną dla przyrody jest jej

trwałość

w środowi−

sku. Związek, który jest rozkładany bardzo powoli, czy to chemicznie, czy biologiczne, pozostanie
w ekosystemie przez długi czas i może być rozprowadzony daleko od źródła jego uwolnienia.
Trwałość jest zwykle określana terminem „półokres trwania” (ang.: half–life), to jest czasem
potrzebnym do rozłożenia połowy jego ilości. Półokres trwania jest wysoce zależny od
otaczającego środowiska (wody, gleby, powietrza).
Substancja może być groźna dla środowiska jeśli ma wysoką

lipofilowość

, tzn. łatwo rozpu−

szcza się w tłuszczach. Substancje lipofilowe mogą łatwo przenikać przez błony komórkowe
i gromadzić się w organizmie, zwłaszcza w jego tkance tłuszczowej. Z kolei substancja rozpu−
szczalna w wodzie (

hydrofilowa

) jest łatwo usuwana z ciała i nie jest pobierana przez organizm

w takim samym stopniu jak związek lipofilowy. Rozpuszczalność substancji w tłuszczach określa
się zwykle przez pomiar jej rozdziału pomiędzy warstwą lipofilowego rozpuszczalnika orga−
nicznego (n–oktanol) a wodą.
Niewątpliwie,

toksyczność

substancji chemicznej czyni ją groźną dla środowiska dopiero przy

określonym stężeniu. Efekty toksyczne zwykle określa się jako ostre lub przewlekłe. Toksycz−
ność ostra, inaczej letalna oznacza, że organizmy giną. Toksyczność przewlekła (lub chroniczna)
występuje przy niższych stężeniach i wyraża się zmianami fizjologicznymi lub behawioralnymi,
deformacjami, zaburzeniami rozrodu itp. Substancje, które mogą powodować zmiany w genach,
czyli genotoksyczne, należy uważać za szczególnie groźne, ponieważ uszkodzenie może być prze−
noszone na następne pokolenie. Zmiany genetyczne mogą również być przyczyną raka.
Powszechnie znanymi przykładami takich groźnych dla środowiska substancji są DDT, związki
PCB (polichlorowane dwufenyle) i dioksyny. Do tej grupy substancji należą również niektóre
metale ciężkie, zwłaszcza te, które mogą tworzyć lipofilowe związki metaloorganiczne, jak np.
rtęć. Do ksenobiotyków, czyli substancji obcych dla organizmów żywych, celowo produkowanych

background image

Strona 7

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

przez nasze społeczeństwo należą pestycydy, chemikalia przemysłowe, produkty naftowe, środki
czyszczące i preparaty farmaceutyczne. Ponadto szeroka gama substancji powstaje jako nie−
pożądane produkty uboczne, w procesach przemysłowych takich jak: wydobywanie kopalin,
spalanie i spopielanie, produkcja papieru i celulozy oraz przetwórstwo metali.

1.4. Ocena stopnia narażenia

Efekt oddziaływania związku chemicznego
zależy od jego stężenia w środowisku i czasu
działania. Aby ocenić narażenie roślin i zwierząt
wodnych na związki chemiczne, niezbędne jest
zrozumienie chemicznych, fizycznych i biologicz−
nych własności, które wpływają na ich

losy

w środowisku

(ang. environmental fate) (Gdzie

się przemieszczają? Jak się zachowują w śro−
dowisku? Czy są rozkładane do związków nie−
toksycznych?) Konkretny związek będzie przeno−
szony na różne odległości od źródła, rozpro−
wadzany (najczęściej bardzo nierównomiernie)
pomiędzy głównymi przedziałami środowiska
(powietrzem, glebą–osadem i organizmami ży−
wymi) i przekształcany do różnych substancji
potomnych, które mogą być bardziej lub mniej
szkodliwe niż substancja wyjściowa, uwolniona
do środowiska w początkowym źródle emisji (np.
komin lub rura ściekowa).
Substancje o niskiej lipofilności mają tendencję
do pozostawania w formie rozpuszczonej w wo−
dzie, podczas gdy lipofilowe są łatwo absorbowa−
ne i osadzane na drobnych cząsteczkach (zarów−
no żywych – organicznych, jak i nieorganicz−
nych). Związki chemiczne, które są lipofilowe
i zarazem lotne zwykle przemieszczają się
z wody do atmosfery. Narażenie środowiska kom−
plikuje dalej fakt, że substancje są uwalniane
w różnych stężeniach i w przeciągu różnego cza−
su (od ostrego – wysoki poziom, do chronicznego
– niski poziom; od ciągłego do sporadycznego
(przypadkowego) oraz, że różna jest częstotliwość
ekspozycji na nie. Czynnik toksyczny może być
uwalniany z zakładu przemysłowego do odbiera−
jących go wód rytmicznie, przy czym taki typ
uwalniana może też występować z powodów pa−
nujących warunków hydrograficznych, np.
zmiennych kierunków prądów morskich. Rozpię−
tość czasowa ekspozycji wynikająca z uwalniania
określonego związku, może wahać się od minut
do miesięcy, a jego stężenia od 0 do 100%, czyli
maksymalnego w danych warunkach.
Końcowy los substancji zależy również od wła−
ściwości narażonego na nią ekosystemu i jego
zdolności do znoszenia lub modyfikowania od−

Substancje o poniższych

właściwościach

są szczególnie groźne

dla środowiska:

1.

trwałe (trudno rozkładalne)

2.

lipofilowe

(rozpuszczalne w tłuszczach)

3.

toksyczne,

zwłaszcza genotoksyczne

C

ZYNNIK

T

OKSYCZNY

Każda substancja, która jest

potencjalnie toksyczna

K

SENOBIOTYK

Związek chemiczny nie wytwa−

rzany w przyrodzie, który nie

wchodzi w skład określonego

systemu biologicznego

T

OKSYNA

Toksyczna substancja

organiczna wytwarzana przez

żywy organizm

O

CENA

S

TOPNIA

N

ARAŻENIA

Określenie ekspozycji organiz−

mu wynikającej z uwolnienia,

transportu i przemian związku

chemicznego w środowisku

background image

Strona 8

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

działywania zanieczyszczeń (uwarunkowanych zasoleniem, temperaturą, zawartością tlenu,
pojemnością buforową, zawartością składników odżywczych, obecnością substancji
humusowych, występowaniem innych zanieczyszczeń, własnościami rozpatrywanych zbio−
rowisk roślinnych i zwierzęcych itp.). Morze Bałtyckie charakteryzuje się wielką różnorodnością
gradientów fizycznych, chemicznych i biologicznych, zarówno poziomych (północ–południe
i wschód–zachód) jak i pionowych (powierzchnia – warstwa denna). Wzdłuż tych gradientów
wzrasta lub zmniejsza się względne zagrożenie stwarzane przez substancje chemiczne. Głów−
ne z nich, takie jak gradient temperatury, czasu trwania pokrywy lodowej, zasolenia, zawar−
tości tlenu i wielkości biomasy w wodzie i osadach, znacząco modyfikują zarówno warunki
ekspozycji jak i potencjalne skutki substancji toksycznych. Należy pamiętać, że oddziaływanie
niektórych wypływów pochodzenia przemysłowego nie jest takie same np. w Anglii, Danii,
Estonii czy najbardziej wewnętrznych obszarach Zatoki Botnickiej.

Tab. 1.

Istotne kryteria oceny rozmieszczenia i narażenia na substancje chemiczne.

(Używane w obrębie krajów OECD – Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju).

Informacje podstawowe.

Nazwa (także synonimy) środka chemicznego

Wzór

Wyroby zawierające środek chemiczny

Czystość w %

Znane zanieczyszczenia

Zastosowanie; zbywane ilości na rynku

Ponowne wykorzystanie

Wielkość (lub %) uwalniana do środowiska

Właściwości fizyko–chemiczne

Ciężar cząsteczkowy

Ciężar właściwy

Rozpuszczalność w wodzie

Rozpuszczalność w tłuszczach

Punkt topnienia

Punkt wrzenia

Prężność pary

Lotność

Współczynnik podziału
(powietrze/woda, osady/woda, oktanol/woda)

Adsorpcja

Kompleksowanie

Ruchliwość w glebie

Informacje o degradacji

Degradacja fizyko–chemiczna w powietrzu, glebie i wodzie

Hydroliza w wodzie

Degradacja chemiczna (utlenianie i redukcja)

Chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT)

Biologiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT)

Biodegradacja tlenowa i beztlenowa w powietrzu, wodzie i glebie

Okres półtrwania w powietrzu, wodzie i glebie

Degradacja całkowita w powietrzu, wodzie i glebie

Czynniki biologiczne

Bioakumulacja

Biotransformacja

background image

Strona 9

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

2.

Z

ANIECZYSZCZENIA

P

RZEMYSŁOWE

W

R

EGIONIE

B

AŁTYKU

2.1. Zbyt wiele zanieczyszczeń ze zbyt wielu źródeł

Wielkie ilości substancji – oraz olbrzymia ich liczba – pochodzenia przemysłowego dociera każ−
dego dnia do Bałtyku. Substancje te pochodzą ze

źródeł punktowych

na lądzie lub na morzu

(np. zakłady przemysłowe, elektrownie, wysypiska odpadów, oczyszczalnie ścieków) lub roz−
proszonych,

źródeł niepun−

ktowych

za pośrednictwem

rzek lub spływów lądowych
(np. zanieczyszczenia rolnicze,
odpady domowe i komunika−
cyjne). Region Bałtyku otrzy−
muje także zanieczyszczenia
przenoszone wraz z masami
powietrza z odległych Wysp
Brytyjskich, obszarów Europy
Środkowej i Wschodniej, a na−
wet z jeszcze dalszych regio−
nów.
Struktura przemysłu w po−
szczególnych regionach wokół
Bałtyku jest dość różna. Roz−
wój przemysłu uzależniony był
od dostępności surowców natu−
ralnych (energii wodnej na pół−
nocy, zasobów leśnych i rud
metali w Szwecji i Finlandii,
łupku naftowego w Estonii,
złóż metali, soli i węgla w Pol−
sce).
W Szwecji i Finlandii najważ−
niejsze gałęzie stanowi prze−
mysł metalowy i celulozowo–
papierniczy, w Danii przeważa
przemysł spożywczy, podczas
gdy Niemcy mają bardzo zróż−
nicowaną strukturę przemy−
słową. We wszystkich tych kra−
jach przemysł ogólnie biorąc
unowocześnił się, a bezpośred−
nie emisje na przestrzeni ostat−
nich 10–15 lat uległy znaczne−
mu zmniejszeniu. Jednakże

Ryc. 3.

Niektóre większe regiony przemysłowe i pojedyncze zakłady

przemysłowe wybrzeża Regionu Bałtyckiego.

Wielkie miasta

Przemys³:

Symbol

Dzia³alnoœæ przemys³owa

lub wyroby przemys³owe

G

Górnictwo

H

Hutnictwo

CP

Celuloza i papier

Ch

Chemikalia

NS

Nawozy sztuczne

RR

Rafinacja ropy

¯

¯ywnoœæ

E

Energia (Elektrownie)

•EA

Elektrownie atomowe

background image

Strona 10

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

w skutek wyjątkowo dużej i urozmaiconej konsumpcji problemy związane z rozproszonym wpły−
wem produktów przemysłowych nadal wymagają rozwiązania. Z drugiej strony wiele zakła−
dów przemysłowych w Rosji, Estonii, Łotwie, Litwie i Polsce jest technologicznie przestarzałych
i wymaga przebudowy niezbędnej do sprostania aktualnym wymaganiom ochrony środowiska.
Chociaż spożycie na osobę w tych krajach jest stosunkowo niskie, również i tu istnieją problemy
z zagospodarowaniem odpadów. Nadmierne ilości substancji odżywczych oraz zanieczyszczeń
przemysłowych przenoszone są do Bałtyku wraz z rzekami, ponieważ ścieki z miast i wiosek,
jak również z zakładów przemysłowych są słabo oczyszczone lub w ogóle nie oczyszczone.
Zatem, zarówno skład ilościowy jak i rodzaj zanieczyszczeń są znacząco różne w różnych pod−
regionach Bałtyku. Ilość zanieczyszczeń pochodzenia atmosferycznego jest większa w części
południowej niż w północnej z powodu większego zagęszczenia ludności i wyższego stopnia
uprzemysłowienia oraz bardziej rozległego transportu powietrznego zanieczyszczeń z odległych
obszarów. Morze Botnickie i Zatoka Botnicka są zanieczyszczane głównie przez źródła zloka−
lizowane w Szwecji i Finlandii, chociaż niektóre z zanieczyszczeń docierają tutaj wraz z prądami
wody i wiatrami z południa. Istnieją dość dokładne dane dotyczące łącznych emisji z głównych
źródeł punktowych w regionie Bałtyku, z wyjątkiem kilku działów przemysłowych z krajów
wschodnich. Jednakże dane dotyczące poszczególnych związków są niedostateczne. Krajowe
statystyki obejmują dość ograniczoną ich liczbę, a spora ilość informacji jest utrzymywana w ta−
jemnicy. Najbardziej wiarygodne dane do celów analizy stopnia narażenia zgromadzono dla
substancji nowych, które mają być dopiero zarejestrowane oraz dla tych, które wytwarzane
są w dużych ilościach. Nadal jednak najtrudniejszy problem kryje się w olbrzymich emisjach
pochodzących ze źródeł rozproszonych, nie punktowych. Są one wyjątkowo trudne do rejestro−
wania i tym samym pozostają w większości nieznane.
Nasza znajomość rozmieszczenia i skutków działania substancji zagrażających środowisku jest
dalece niekompletna. Jeszcze mniej wiadomo o interakcjach pomiędzy tymi substancjami a pod−
wyższonym poziomem substancji odżywczych, zmniejszoną zawartością tlenu w warstwie wód
głębinowych i skutkach połączonego działania dwóch i więcej związków. Na dodatek Morze Bał−
tyckie jest bardzo szczególnym odbiorcą (sezonowość, niskie zasolenie, nietypowe organizmy),
z czego wynika, że dostępna wiedza o skutkach działania substancji toksycznych w warunkach
pełnomorskich lub słodkowodnych niekoniecznie da się zastosować w tym przypadku.

2.2. Główne źródła zanieczyszczeń przemysłowych

W krajach sąsiadujących z Morzem Bałtyckim istnieje bardzo wiele gałęzi przemysłowych. Naj−
ważniejsze z nich z punktu widzenia zanieczyszczenia zestawiono w

Tab. 2

.

Przemysł celulozowo–papierniczy i przemysł metalowy są najpoważniejszymi źródłami za−
nieczyszczeń antropogenicznych w północnej części Bałtyku (

Ryc. 3

). Dziesięć z piętnastu

istniejących w Szwecji zakładów celulozowych zlokalizowanych jest wzdłuż wybrzeża Bałty−
ku a kolejne dwa na brzegach wód śródlądowych, połączonych z Bałtykiem. Większość fińskich
papierni leży nad wodami śródlądowymi uchodzącymi do Zatoki Fińskiej. Huta miedzi w Rön−
nskär (poza Skelleftea), zakład produkcji dwutlenku tytanu w Pori i huta metali w Harjavalta
(poza Pori) są najważniejszymi punktowymi źródłami metali ciężkich i kwasów nieorganicznych
na obszarze Zatoki Botnickiej i Morza Botnickiego.
Bałtyk Właściwy jest silnie zanieczyszczony ze źródeł wzdłuż wschodniego i południowo–
wschodniego wybrzeża. Okolice tych regionów są silnie uprzemysłowione i gęsto zaludnione.
W szczególności polskie rzeki (Wisła, Odra), okolice St. Petersburga i okręgi przemysłowe w pół−
nocnej Estonii (jak np. Narwa, Sillamäe, Kohtla–Järve) mają istotny udział w całkowitej emisji
zanieczyszczeń do Bałtyku Właściwego.
Główna część zanieczyszczeń z Estonii, Łotwy i Litwy pochodzi z miast: Tallina, Rygi, Kowna
i Wilna, i jest skutkiem miernego oczyszczania ścieków. Kąpiel na wielu plażach w tych kra−
jach została zabroniona z powodu nadmiernego zanieczyszczenia bakteryjnego.

background image

Strona 11

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

W obrębie każdej gałę−
zi przemysłu wymie−
nionej w

Tab. 2

istnie−

je bardzo wiele źródeł
zanieczyszczeń a każde
z nich emituje całą ich
gamę. Ilustruje to za−
mieszczona dalej lista
wypływów i emisji uwal−
nianych przez przemysł
żelaza, stali i metali
nieżelaznych.
Głównym źródłem za−
nieczyszczenia jest mia−
sto St. Petersburg z jego
5 milionami mieszkań−
ców. Całkowita emisja
związków chemicznych
do atmosfery wynosi
tam szacunkowo aż
470 000 ton na rok to
jest ponad 1 000 000 kg
dziennie. Większość
tych emisji (około 60%)
pochodzi z ruchu komu−
nikacyjnego, a jakieś
32% z rozmaitej dzia−
łalności przemysłowej
(

Ryc. 4

). Stosunkowo

duże ilości ścieków miej−
skich stanowią kolejny
poważny problem. Każ−
dego dnia wypływa stąd około 4,4 miliona m

3

ścieków (zawierających mniej więcej 2 000 ton

związków chemicznych). Daje to 1,6 km

3

ścieków rocznie. Większość z nich (73%) stanowią od−

pady domowe i szacuje się, że jakieś 50–70% zanieczyszczeń wpływa do rzeki Newy lub Zatoki
Newskiej bez jakiegokolwiek oczyszczenia.
Intensywne przetwórstwo łupku naftowego w północno–wschodniej Estonii stanowi główne
źródło metali ciężkich i fenoli na tym obszarze. Każdego roku ulatuje do atmosfery mniej wię−
cej 200 000 ton lotnego popiołu (zawierającego duże ilości metali ciężkich). W tych spalinach
najwięcej jest ołowiu (36 ton/rok), cynku (36 ton/rok), miedzi (6,6 tony/rok), kadmu (0,8 tony/
rok) i rtęci (0,04 tony/rok).

2.3. Spalanie i spopielanie – niszczą,

lecz także wytwarzają zanieczyszczenia

Procesy spalania w celu uzyskania energii i spopielenia odpadów są dwoma głównymi źródłami
zanieczyszczeń atmosfery. W dzisiejszych czasach, większość całkowitej produkcji energii jest
oparta na spalaniu paliw organicznych takich jak węgiel, ropa naftowa, naturalne gazy, drewno
i torf, i nie ma przesłanek aby wierzyć, że sytuacja ta zmieni w znaczący sposób w najbliższej
przyszłości.
Emisje pochodzące ze spalania, które śledzone są w ostatnich latach z największą uwagą,
zawierają dwutlenek węgla (CO

2

), dwutlenek siarki (SO

2

) i różne tlenki azotu (NO

x

). Tlenki te

Tab. 2.

Gałęzie przemysłu o największym udziale zanieczyszczeń.

Gałąź

Główne produkty

Główne zanieczyszczenia

Górnictwo

Węgiel brunatny,

Odpady stałe, metale

węgiel kamienny,

ciężkie, sól, pył

rudy metali, minerały, sól

Energetyka

Elektryczność,

Popiół, pył, SO

2

, NO

X

,

para wodna

PAH, metale ciężkie,
dioksyny

Przemysł

Celuloza, papier,

Związki organiczne

celulozowo–

tektura

zużywające tlen (ChZT, BZT)

papierniczy

Związki chloroorganiczne
włącznie z dioksynami

Hutnictwo

Żeliwo, stal, aluminium,

Metale ciężkie, SO

2

, NO

X

,

chrom, nikiel

dioksyny

Przemysł

Przetwarzanie

Odpady stałe, metale ciężkie,

metalurgiczny

różnych metali

rozpuszczalniki, olej

Wydobycie

Cement, wapno,

Pył, kwasy, sole,

minerałów

TiO

2

, sól

metale ciężkie

Przemysł

Podstawowe środki che−

NO

X

, SO

2

chemiczny

miczne, nawozy sztuczne
Produkty ropopochodne

Odpady stałe,

i przemysłu petrochemicz− metale ciężkie
nego
Tworzywa sztuczne i guma
Preparaty farmaceutyczne Złożone mieszaniny
Chemikalia specjalnego

związków chemicznych

zastosowania

Przemysł

Produkty spożywcze,

Związki organiczne

spożywczy

cukier

zużywające tlen, P, N

background image

Strona 12

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

uważa się za główną część zanieczyszczeń gazów
spalinowych. Dwutlenek węgla ma tutaj znacze−
nie specjalne, z tego względu, że spalanie jest tak
naprawdę procesem, w którym jest on uwalniany
w trakcie uzyskiwania energii. Jest niemożliwym
uniknięcie emisji dwutlenku węgla i równoczesne
otrzymywanie wzrastających ilości energii.
Dwutlenek siarki i tlenki azotu są kluczowym
czynnikiem powodującym

zakwaszenie

. Dwutle−

nek siarki tworzy się w trakcie procesu spalania,
z paliw zawierających siarkę. Wyższa zawartość
siarki w paliwie to wyższe stężenie dwutlenku
siarki w gazach spalinowych. Paliwa charaktery−
zują się dużym zróżnicowaniem jej zawartości.
Węgiel i ropa naftowa mogą zawierać znaczne jej
ilości (np. zawartość siarki w polskim węglu wynosi
około 1%, a w niektórych gatunkach ropy naftowej
aż 3%), natomiast gaz ziemny jest całkowicie od
niej wolny. Tlenki azotu tworzą się z azotu zawar−
tego w paliwach, ale głównie w wyniku reakcji po−
między tlenem i azotem obecnym w powietrzu. Re−
akcje chemiczne w atmosferze przekształcają tlen−
ki siarki i azotu odpowiednio w kwas siarkowy
(H

2

SO

4

) i kwas azotowy (HNO

3

) co zilustrowano na

Ryc. 5

. Kwas siarkowy kondensuje się na kropel−

kach, rozpuszcza w wilgoci powietrza (krople de−
szczu lub chmury) i wydziela się wraz z opadami
atmosferycznymi. Kwas siarkowy w formie rozpu−
szczonej występuje w postaci ujemnie naładowa−
nych jonów siarkowych (SO

2

2−

) i dodatnio nałado−

Zanieczyszczenia wód

Œcieki miejskie

73%

Przemys³

14%

Elektrownie

11%

Inne

2%

Zanieczyszczenie powietrza

Ruch drogowy

59%

Miasto

9%

Przemys³

i energetyka

32%

Ryc. 4.

Sektory gospodarki mające udział w za−

nieczyszczeniu powietrza i uwalnianiu ścieków
w St. Petersburgu.

Zestawienie głównych wypływów i emisji

uwalnianych przez przemysł żelaza, stali i metali nieżelaznych

metale ciężkie, takie jak arsen, kadm, miedź, ołów, r tęć itp. z zakładów przetwórstwa rud
i innej przeróbki metali, pył metaliczny (tj. tlenek żelaza, ołów, cynk, kadm, chrom i nikiel)
z zakładów żelaza i stali; metale te dostają się do środowiska w postaci emisji do atmosfer y
i wody, oraz wskutek składowania odpadów

gazy przemysłowe zawierające dioksyny pochodzące z zakładów żelaza, stali i metali nieżelaznych

siarka z pieców hutniczych zużywających surowce zawierające siarkę

tr wałe substancje organiczne takie jak PAH (wielopierścieniowe węglowodor y aromatyczne)
z koksowni (wycieki z pieców podczas koksowania i gaszenia), hut aluminium, z produkcji ele−
ktrod grafitowych itd.

olej z różnych procesów obróbki

tlenki azotu z koksowni

mikroelementy z procesu wytrawiania stali nierdzewnej (w kąpielach trawiących) i wypływów
z koksowni

tlenki siarki i azotu z zakładów wytwarzających energię

inne związki z przemysłu przetwórczego różnych dziedzin

Wg “Northern Europe's Seas – Northern Europe's Environment”. Raport na Międzynarodową Konferencję Rady
Północnej na temat Zanieczyszczenia Mórz, 16–18 października 1989.

background image

Strona 13

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

wanych jonów wodorowych (H

+

).

Kwas azotowy może pojawić się
zarówno w postaci gazowej
a równie dobrze w formie skon−
densowanej. Może on skraplać
się zarówno jako taki („suchy”
HNO

3

) lub zostać wypłukany

przez deszcz w formie ujemnie
naładowanych jonów azotowych
(NO

3

) i dodatnio naładowanych

jonów wodorowych.
Wskutek wysokiej zdolności bu−
forowania wód Morza Bałty−
ckiego, nie odnotowano bezpo−
średnich zmian pH w postaci
zakwaszenia. Jednakże dla
wielu wrażliwych jezior zakwa−
szenie zaczyna być poważnym
zagrożeniem. Pojawiają się tam
także problemy dodatkowe.
Opad kwaśnych deszczów na
obszarach osuszanych może
uwolnić z gleby metale, takie
jak miedź, cynk, ołów, kadm
i glin, a rzeki dostarczą je do
morza. Niska pojemność buforo−
wania gleby i źródeł wody wkró−
tce ujawni efekty procesu za−
kwaszenia.
Obok tlenku siarki i tlenków
azotu, w procesach spalania po−
wstają ponadto i uwalnia się
kilka związków organicznych
i metale ciężkie, w tym wę−
glowodory wielopierścieniowe
(PAH), chlorowane związki or−
ganiczne (np. dioksyny) i rtęć,
aby wymienić tylko powsze−
chnie znane przykłady (patrz
także

Ryc. 6

).

Ilości organicznych substancji
zanieczyszczających i metali ciężkich w spalinach gazów wylotowych zależą od trzech
czynników:

1.

paliwa

2.

technik spalania i

3.

wydajności systemów oczyszczania gazów

W teorii, wszystkie rodzaje paliw mogą zostać spalone w taki sposób, że nie będzie uwolnionych
szkodliwych produktów ubocznych. Jest to tylko kwestią wyboru odpowiednich warunków pro−
cesu spalania i technik oczyszczania spalin. W przeciwnym razie prawdą jest, że nawet naj−
bardziej czyste paliwa organiczne (gaz ziemny) mogą wytwarzać poważne ilości szkodliwych
produktów ubocznych jeśli warunki procesu spalania nie będą odpowiednie. Jest to w pierwszym
rzędzie problem ekonomiczny, a nie ściśle techniczny.

utlenianie

reakcje

utlenianie, etc.

HNO

3

SO

4

2-

NO

3

-

SO

2

H SO

2

4

H

+

H

+

NO

2

Ryc. 5.

Uproszczony schemat przemian dwutlenku siarki i tlenków

azotu w kwasy nieorganiczne w atmosferze.

1

2

3

0

1980

1991

docelowo

Siarka

w oleju

napêdowym

Siarka w lekkim

oleju opa³owym

Siarka w ciê¿kim

oleju opa³owym

(mazucie)

stê¿enie [g/l]

O³ów

w benzynie

Ryc. 6.

Zawartość siarki w paliwach olejowych i benzynie w Finlan−

dii w latach 1980 i 1991, oraz zamierzone wartości docelowe na lata
90 [Dane wg Neste Corporation, Finlandia].

background image

Strona 14

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

Organiczne produkty uboczne

będą formować się jeśli proces spalania będzie niepełny.

Kiedy tylko temperatura w urządzeniach spalających podwyższy się do ponad 1000°C, to
składniki organiczne paliwa rozkładają się do ich nieszkodliwych składowych. Nie jest jednakże
możliwe uzyskanie takich temperatur w większości małych urządzeń spalających.

Węglowodory wielopierścieniowe, PAH

są najbardziej istotnym organicznym produktem

ubocznym, tworzącym się w wyniku niepełnego spalania paliw organicznych. Mogą pojawić
się zarówno w formie gazowej jak i związanej ze substancjami stałymi, zawieszonymi w po−
wietrzu. W wodzie wiążą się zazwyczaj z cząstkami materii, są więc zatem łatwo usuwane ze
ściekami. PAH tworzy się szczególnie w czasie spalania drewna w małych paleniskach, np. w do−
mowych piecach, saunach itp. Jego poziomy w gazach spalinowych są zazwyczaj rzędu µg/m

3

(1 µg = 10

−6

g). W jednostkach, gdzie spala się na dużą skalę, jak elektrownie, emisje PAH mogą

być dzisiaj skutecznie kontrolowane w wyniku udoskonalenia technik spalania i zastosowanie
efektywnych systemów oczyszczania.

Chlorowane związki organiczne

jako produkty uboczne powstają w czasie niekompletnego

spalania materiałów zawierających chlor. Przyczyną ich emisji są przede wszystkim stałe od−
pady miejskie (takie jak tworzywa sztuczne PCW), odpady szpitalne i odpady chemiczne. Stę−
żenia związków chlorowanych w gazach wylotowych są zazwyczaj na poziomie ng/m

3

, tj. trzy

rzędy wielkości mniejsze niż normalna emisja PAH.

Wiele paliw zawiera znaczne ilości

metali ciężkich

jako naturalnych składników. Szczęśliwie

większość z nich jest łatwo absorbowana przez popiół pozostający po spalaniu i zatem może
być wychwycona przez systemy oczyszczania (filtry) w urządzeniach spalających. Szacuje się,
że mniej niż 1% metali ciężkich obecnych w wylotowych gazach spalinowych, uwalnia się do
atmosfery z nowoczesnych zespołów spalających.

2.4. Środki transportu także wytwarzają zanieczyszczenia

Jak zilustrowano na

Ryc. 2

, transport jest niezbędnym elementem naszego przemysłowego

społeczeństwa. Używa się go do dostarczenia surowców do zakładów przemysłowych, półpro−
duktów do ostatecznego przetworzenia, wyrobów finalnych do konsumentów i zużytych pro−
duktów do miejsc ich składowania lub zakładów powtórnego przerobu. W dodatku, ludzie po−
dróżują coraz więcej zarówno do pracy jak i w celach rekreacyjnych.
Współcześnie, większość środków transportu napędzana jest dzięki spalaniu produktów ropy
naftowej. Także pojazdy elektryczne, takie jak pociągi, zawdzięczają większość swojej energii
procesom spalania paliw. Zatem, bezpośrednie zanieczyszczenia pochodzące ze środków trans−
portu są podobne do tych otrzymywanych z powszechnych procesów spalania i zasadniczo także
składają się z tlenków siarki i azotu, PAH i innych węglowodorów, dioksyn oraz metali ciężkich.
Emisje spalin z ciężarówek, samochodów osobowych i statków są w istotny sposób
zdeterminowane przez:

ilość zużytego paliwa

czystość paliwa, szczególnie pod względem zawartości siarki i metali ciężkich

procesy spalania w silniku

używanie urządzeń oczyszczających spaliny np. konwektory katalityczne (katalizatory –
przyp. tłum.).

Różnorodne paliwa olejowe charakteryzuje ogromne zróżnicowanie w zawartości siarki (

Ryc. 6

).

Ciężki olej opałowy (mazut – przyp. tłum.) używany na wielkich statkach towarowych i pasa−
żerskich zawiera o wiele więcej siarki niż olej napędowy używany w pojazdach z silnikiem Diesla
i lekki olej opałowy, używany na niektórych mniejszych statkach. Także mniej siarki jest
w benzynie używanej do mniejszych samochodów i łodzi. Z drugiej strony, benzyna wysokook−
tanowa zawiera związki ołowiu.

background image

Strona 15

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

W Niemczech, Danii, Szwecji i Finlandii w użyciu jest o wiele więcej samochodów niż w innych
krajach leżących nad Bałtykiem, a ich liczba wciąż rośnie. Z drugiej strony w ostatnich latach,
paliwa stają się coraz bardziej czyste (

Ryc. 6

), a w wielu krajach katalizatory zaczynają być

obowiązkowe dla samochodów napędzanych benzyną. Konwektory katalityczne wydajnie usu−
wają tlenek węgla, węglowodory i tlenki azotu.
Ruch uliczny, poza emisją spalin, wywołuje jeszcze inne obciążenia dla środowiska. Wytworzone
samochody muszą być wcześniej czy później wyrzucone. Zużywane i wyrzucane są także wy−
produkowane opony, a sama eksploatacja samochodów powoduje zużywanie wielu specyficznych
chemikaliów. W dodatku, drogi mają nieuchronny wpływ na otaczający krajobraz.

Żegluga, wydobycie ropy i gazu, praca portów

Zanieczyszczenia z powyższych rodzajów działalności

mogą dostawać się do morza w różny sposób, w tym także przez:

katastrofy statków na morzu (uwalnianie ropy, chemikaliów lub materiałów radioaktywnych)

awarie związane z wydobyciem ropy lub gazu (wytryski, eksplozje, pożar y)

wypływy ropy, ścieków itd. ze statków w czasie ich obsługi (zarówno legalne wypływy wynikające
z prac obsługowych jak i wypływy nielegalne, np. w czasie zakazanego prawem czyszczenia
zbiorników na morzu)

powtarzające się wypływy ropy z platform wier tniczych

rozlania w czasie załadunku i rozładunku oraz innych prac por towych

morskie zwałowanie lub spopielanie odpadów na morzu

traktowanie kadłubów statków, urządzeń por towych itp. farbami cynoorganicznymi

Najważniejsze substancje, które mogą być uwalniane i rozpraszane w powyższy sposób to:

węglowodor y – produkty z ropy w różnej postaci – zarówno w dużych objętościach w krótkim
czasie w wyniku katastrof (wypływ ostr y) jak i w małych ilościach przez długi czas (wypływ
chroniczny lub rozproszony, któr y jednocześnie przejawia się większym, całkowitym ładunkiem
na rok, niż wypływ ostr y); wypływy chroniczne pochodzące zarówno ze źródeł mieszczących się
na lądzie jak i z procesów produkcyjnych poza pasem wybrzeża.

ropa i chemikalia zawar te w iłowych płuczkach wier tniczych (które przedostają się do morza
wokół platform wiertniczych), oraz w wodzie powydobywczej ropy

chemikalia przewożone przez statki, które mogą zostać uwolnione w przypadku awarii lub
nieuwagi obsługi w porcie

śmieci – włącznie z tworzywami sztucznymi i innymi materiałami które nie ulegają łatwej de−
gradacji – ze statków i działań na wybrzeżu

związki cynoorganiczne, używane przeciw obrastaniu kadłubów statków, konstrukcji por towych,
sprzętu r ybackiego itp. przez rośliny i zwierzęta; rozpraszają się one bezpośrednio do wody
z łodzi jak i pośrednio, kiedy muł w czasie por towych prac pogłębiających jest usuwany
i ponownie składowany, a odłożone w nim metale ciężkie są ponownie uwalniane z tej mies−
zaniny związków

węglowodor y chlorowcowane (sześciochlorobenzen, oktachlorostyren itp.), kwas solny
i dioksyny z procesów spopielania odpadów na morzu

substancje radioaktywne, uwalniane w wyniku wypadków związanych z przewozem paliwa nuk−
learnego lub składowaniem radioaktywnych odpadów

Wg “Northern Europe's Seas – Northern Europe's Environment”. Raport na Międzynarodową Konferencję Rady
Północnej na temat Zanieczyszczenia Mórz, 16–18 października 1989.

background image

Strona 16

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

Jednak najbardziej dramatyczne przypadki powodujące zanieczyszczenie Morza Bałtyckiego
związane są z katastrofami tankowców. Mniej lub bardziej ciągłe, rozproszone przenikanie
przewożonych produktów naftowych do Bałtyku jest mniej zauważalne, chociaż całkowity ich
wpływ do wód jest szacowany na 40 000–50 000 ton na rok. Wartości te powinny być porównane
z sześcioma tysiącami ton uwolnionej ropy w czasie, jak dotychczas największej i najpoważ−
niejszej katastrofy spowodowanej przez tankowiec Antonio Gramsci w rejonie Ventspils na Łot−
wie, w 1979 roku. Jednak w przyszłości, nie można wykluczyć jeszcze większych katastrof, cho−
ciaż większość tankowców i chemikaliowców, jak i wytyczone dla nich trasy zapewniają obecnie
znacznie większe bezpieczeństwo transportu aniżeli w jeszcze niedalekiej przeszłości. Możliwe
przyszłe zagrożenie może być spowodowane wydobywaniem w regionie Bałtyku ropy naftowej.
Ograniczone jej wydobycie już ma miejsce na południowym Bałtyku i prowadzone są dalsze
badania mające na celu znalezienie kolejnych, roponośnych złóż.

2.5. Rozmieszczenie związków chemicznych

Emisja toksycznych substancji zanieczyszczających środowisko Morza Bałtyckiego jest nie tyle
problemem lokalnym, ale raczej globalnym. Zanieczyszczenia rozmieszczają się zazwyczaj w kil−
ku środowiskach (woda, osady, flora i fauna oraz powietrze) a względne poziomy stężeń w po−
szczególnych składowych środowiska mogą niemało się różnić, zależnie od fizyko–chemicznych
właściwości rozpatrywanych związków chemicznych i od przeważających warunków śro−
dowiskowych.
Chlorowane związki organiczne pochodzące z przemysłu celulozowo–papierniczego znalezio−
no rozproszone wskroś poszczególnych warstw wody na dużych obszarach Morza Bałtyckiego.
Jednakże trwałość związków chlorowanych pozwala znajdować je na obszarach dalekich od
jakichkolwiek możliwych do zidentyfikowania źródeł emisji. Jedynym wyjaśnieniem tego faktu
wydaje się rozpraszanie przez atmosferę na dalekie odległości. W północno–zachodniej Euro−
pie przeważające wiatry wieją ku północy z regionów w pobliżu równika. Kiedy powietrze się
schładza w regionach bardziej na północ, zanieczyszczenia organiczne ulegają kondensacji i są
bezpośrednio odkładane na powierzchnię ziemi lub do morza, albo są wymywane przez deszcz.
Oczywiście nie jest to problem tylko obszaru Bałtyku jako takiego, ale jest to ogólny i ogromny
problem dnia dzisiejszego, gdyż ciągle będzie wzrastała ilość substancji toksycznych dostarczanych
do stref polarnych, gdzie są one mniej ruchliwe i bardziej trwałe. Wynikiem tego są znacznie wyższe
stężenia kilku chlorowa−
nych substancji toksycz−
nych (np. związków PCB)
w mleku kobiet z plemie−
nia Inuit w północnej Ka−
nadzie, w porównaniu
z kobietami z innych części
świata. Na niektórych ob−
szarach Arktyki stężenia
wielochlorowanych związ−
ków chemicznych w ry−
bach, fokach i niedźwie−
dziach polarnych są tak
wysokie, że mieszkańcy
tych regionów mają dzien−
ny pobór tych związków
wyraźnie przekraczający
normy zalecane przez
WHO (Światową Organiza−
cję Zdrowia – przyp. tłum.).

OSADY

ATMOSFERA

STR¥CANIE

ŒRODOWISKO

L¥DOWE

Adsorpcja na cz¹stkach

ŒRODOWISKO WODNE

Adsorpcja na

zawiesinach

cia³a sta³ego

Stan

rozpuszczenia

Stan

gazowy

Ryc. 7.

Rozmieszczenie substancji chemicznych w różnych przedziałach środowiska.

background image

Strona 17

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

3.

T

RWAŁE

Z

ANIECZYSZCZENIA

O

RGANICZNE

3.1. Chlorowcowane związki organiczne – od „Milczącej wiosny”

do Morza Bałtyckiego dnia dzisiejszego

Chlorowcowane związki organiczne tworzą
niebezpieczną grupę zanieczyszczeń Morza Bał−
tyckiego. Większość z tych związków jest chlo−
rowcowanych chlorem i wskutek tego są one
zwane

chlorowanymi związkami organicz−

nymi

. Często są one trwałe, lipofilowe i toksy−

czne. W uproszczeniu biorąc, praktyczną zasadą
jest, że im więcej cząsteczka organiczna zawiera
atomów pierwiastków z grupy chlorowców, tym
bardziej będzie trwała. W dodatku ich trwałość
jest powiązana z umiejscowieniem atomów chlo−
rowców w cząsteczce i strukturą samej czą−
steczki wyjściowej. Węglowodory i etery zawie−
rające więcej niż pięć atomów chloru są szcze−
gólnie szkodliwe dla środowiska.
Polichlorowane pestycydy (DDT, toksafen,
lindan), chlorowane produkty techniczne (zwią−
zki PCB) i chlorowane produkty uboczne w ście−
kach pochodzących z procesu bielenia w przemy−
śle celulozowo–papierniczym (chlorowane
fenole, gwajakole, dioksyny i furanony) są
w ostatnich latach szczególnie uważnie śle−
dzone. Należy zwrócić uwagę na fakt, że związki
chlorowcowane są także wytwarzane w pro−
cesach naturalnych (np. przez lądowe rośliny
i mikroorganizmy, organizmy morskie i wy−
buchy wulkanów). Jednakże tylko część z tych
naturalnie produkowanych organochlorowców
ulega bioakumulacji. Ostatnio przyjęto kilka
grup parametrów do wyrażenia całkowitej ilości
chlorowcowanej materii organicznej w próbkach
ze środowiska. AOX (absorbowalny organicznie
związany chlorowiec) i EOCl (ekstrahujący się
organicznie związany chlor) są najczęściej
używanymi sposobami wyrażania pomiarów.
AOX reprezentuje frakcję chlorowcowanych (np.
fluorowanych, chlorowanych, bromowanych
i jodowanych) związków organicznych, które
mogą być absorbowane na węglu aktywnym

TOCl

= Organicznie związany

chlor całkowity

AOX

= Absorbowalny organicznie

związany chlorowiec

EOX

= Ekstrahujący się orga−

nicznie związany chlorowie

Z

WIĄZKI

O

RGANICZNE

Substancje chemiczne

zawierające atomy węgla

C

HLOROWCOWANE

Z

WIĄZKI

O

RGANICZNE

Substancje organiczne zawierające

atomy fluoru, chloru, bromu lub jodu

W

ĘGLOWODORY

Substancje organiczne zawierające

tylko atomy węgla i wodoru

E

TERY

Substancje chemiczne zawierające

w swojej budowie strukturalną kom−

binację węgiel—tlen—węgiel

background image

Strona 18

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

a metody ich oznaczania są stosunkowo tanie i łatwe. EOX zazwyczaj jest używane do wyrażenia
ilości chlorowanych związków organicznych obecnych w organizmach (np. w tkance tłuszczowej
ryb) i w osadach. Wyraża on frakcję materii chlorowanej, która jest możliwa do wypłukania
przy użyciu organicznego rozpuszczalnika, takiego jak heksan. Czasami używa się parametru
TOCl (organicznie związany chlor całkowity) zamiast AOX, jednakże wobec faktu że metoda
analizy TOCl jest o wiele bardziej czasochłonna, stosowanie jej jest coraz rzadsze.
Jednak żadne z powyżej wspomnianych parametrów nie mogą być użyte do opisania efektów
ekologicznych związków chlorowcowanych, ponieważ składa się na nie suma czynników
zawierających zarówno elementy nieszkodliwe jak i niebezpieczne. Szacowanie oddziaływań
ekologicznych musi być oparte na znajomości cech poszczególnych związków składowych.
Bilans AOX w Morzu Bałtyckim przedstawiony jest na

Ryc. 8

. Całkowita zawartość AOX sza−

cowana jest na 150 000–325 000 ton, odpowiadających średniemu stężeniu 7–15 µg/l. Całko−
wite obciążenie zewnętrzne (z rzek, gałęzi przemysłu, depozytów atmosferycznych, oczyszczalni
ścieków i spływu z lądów) zawiera się między 38 600 a 48 300 ton na rok. Przemysł celulozowo–
papierniczy Szwecji i Finlandii odpowiedzialny jest za 30–40% tego obciążenia.
Wśród dotychczas znanych trwałych organicznych substancji chemicznych pojawiających się
w Morzu Bałtyckim rozpoznano ostatnio nowe związki zanieczyszczające,. Dane o nich są ciągle
nieliczne a ich rozmieszczenie geograficzne jest niejednolite. Poważne inwestycje muszą być
wcześniej przeanalizowane za pomocą technik analitycznych, uwzględniających możliwość włą−
czania powstających zanieczyszczeń w rutynowe programy monitorujące środowisko, a ich zna−
czenie jako toksyn musi być powszechnie zrozumiała.

Ryc. 8.

Szacunkowy bilans AOX (w tonach na rok) w Morzu Bałtyckim

[wg Enell, M., IVL, Sztokholm. Informacja ustna (1991)].

Rzeki

18 100-

26 300

Celuloza

i papier

15 000 + ?

Inne

900÷1 000 + ?

4 600

6 000

7 000 ÷ 14 000

3 000 ÷ 7 000

150 000 ÷ 325 000

Celuloza

Rzeki i papier Inne

Szwecja 4 900 7 850 ~700

Finlandia 3 800 7 150 ~200

Rosja 5 400

? ?

Polska 3 500

640 ? ?

Dania 130

÷10 800

÷5 900 ? ?

Niemcy 280÷

÷220 ~10 ~ 50

background image

Strona 19

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

Przykładami takich, bioakumulująch się „nowych” zanieczyszczeń są:

polibromowane dwufenyle (środki zmniejszające palność)

etery polibromowanych dwufenyli (środki zmniejszające palność)

polichlorowane terfenyle (substytuty związków PCB) (1,4–dwufenylobenzen – przyp. tłum.)

polichlorowane naftaleny (środki zmniejszające palność, materiały izolacyjne w kondensa−
torach, biocydy np. środki konserwujące drewno)

chlorowane parafiny (środki zmniejszające palność, plastyfikatory, dodatki w cieczach chło−
dząco–smarujących używanych w czasie obróbki metali i w płuczkach wiertniczych)

żywice ftalowe (plastyfikatory np. w tworzywach PCW, w smarach i farbach)

nonylofenole (produkty degradacji oksyetylenów nonylofenolu używanego w dużych iloś−
ciach jako środek powierzchniowo czynny)

3.2. Związki chlorowane wytwarzane przez

przemysł celulozowo–papierniczy

Jak przedstawiono na

Ryc. 8

, przemysł celulozowo–papierniczy stanowi główne źródło emisji

zanieczyszczeń w postaci chlorowanych związków organicznych do Morza Bałtyckiego. Zarówno
Finlandia jak i Szwecja należą do największych światowych producentów celulozy i papieru.
Związki chlorowane tworzą się w trakcie chemicznego bielenia ścieru drzewnego, na przykład
wtedy, gdy celuloza jest traktowana związkami utleniającymi takimi jak gazowy chlor i dwu−
tlenek chloru, w celu usunięcia z niej resztkowej ligniny, która pozostała po etapie jej warzenia/
płukania (porównaj schemat poniżej).
Na drodze chemicznej chlor reaguje z wysokocząsteczkowymi kompleksami ligniny, rozrywając
wiązania chemiczne i wprowadzając atomy chloru do fragmentów cząsteczek macierzystych.
Chlorowane produkty odpadowe z procesu bielenia są szeroko rozprzestrzenione w odbie−
rających ścieki wodach. W dodatku, duże ilości związków chlorowanych odkładają się w osadach,
zarówno w bezpośrednim otoczeniu celulozowni jak i w dalszej perspektywie, na otwartym
morzu.
Jeszcze kilka lat temu, około 15 000 ton materiałów chlorowcowanych było uwalnianych z ce−
lulozowni do Morza Bałtyckiego. Inne przybrzeżne zakłady przemysłowe oraz miejskie zakłady
uzdatniające wodę wnosiły ich 900–1000 ton/rok (

Ryc. 8

). Największe wartości AOX

odnotowywano w Zatoce Botnickiej, natomiast zmniejszają się one w kierunku południowym
w stronę Bałtyku Właściwego, jak pokazano na

Ryc. 9

.

Drewno

OBRÓBKA

DREWNA

(okorowanie,

struganie)

WARZENIE,

P£UKANIE

(rozpuszczanie

ligniny)

Chemiczne bielenie

miazgi celulozowej

(celulozy)

SUSZENIE lub

WYTWARZANIE

PAPIERU

Œcieki

BIELENIE

(usuwanie ligniny

resztkowej)

Chlor,

dwutlenek chloru

Schemat chemicznej produkcji pulpy papierowej

background image

Strona 20

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

W ostatnich latach zmiany w procesie produkcyj−
nym w celulozowniach powodują zauważalny
spadek emisji chlorowcowanego materiału orga−
nicznego. Chlor musi być w większym stopniu
zastępowany dwutlenkiem chloru, związkiem wy−
bielającym, który uwalnia istotnie mniejsze ilości
chlorowcowanych odpadów. Zastosowanie wstęp−
nego bielenia tlenem zmniejsza ilości zużywanego
w dalszym procesie produkcyjnym chloru. Napo−
wietrzanie osadników, ultrafiltracja i zakłady
osadów czynnych, są przykładami kolejnych
etapów działania, które coraz częściej stosuje się
w celu zmniejszenia stężenia chlorowanych
związków organicznych w ściekach opuszcza−
jących celulozownie.
Wspomniane powyżej pomiary wykazują spadek
wielkości AOX w wodach wypływających z 5–7 do
1–2 kg/tonę miazgi celulozowej. Dzisiaj, zużycie
chloru w przemyśle celulozowo–papierniczym
ciągle się zmniejsza, pomimo

zwiększenia

pro−

dukcji bielonej celulozy. Na

Ryc. 10

pokazano

zmiany zużycia chloru i produkcji bielonej
celulozy w ostatnich dziesięcioleciach.

3.3. Pestycydy:

DDT, toksafen i lindan

Pestycydy mają szerokie zastosowanie w rol−
nictwie i leśnictwie w zwalczaniu szkodników. Do
Morza Bałtyckiego docierają one głównie droga
wodną, rzekami oraz bezpośrednio jako opad z at−
mosfery. Wszystkie pestycydy są celowo zapro−
jektowane tak, aby były toksyczne, jednakże pro−
blemy narastają, kiedy ich toksyczność jest
połączona z dużą trwałością i powinowactwem do
tłuszczy.

DDT

jest przykładem pestycydu, który cechuje

się zarówno wysoką toksycznością jak i dużą
trwałością oraz lipofilowością. W rezultacie, DDT
posiada dużą tendencję do bioakumulacji w or−
ganizmach żywych. Jego okres połowicznego roz−
kładu w warunkach laboratoryjnych wynosi sie−
dem lat. Jednakże zazwyczaj to nie wyjściowy
związek, jakim jest DDT, ale produkty jego
degradacji (w pierwszym rzędzie DDE i DDD)
przejawiają niebezpieczne działanie na orga−
nizmy żywe. Podobnie jak DDT, oba związki są
rozpuszczalne w tłuszczach i praktycznie nieroz−
puszczalne w wodzie. Z powyższego wywodu wy−
nika, że wyjściowy DDT oraz produkty jego de−
gradacji powinny być oznaczane jako „pozostałość
DDT” lub „związki DDT” w liczbie mnogiej.

Ryc. 9.

Stężenia absorbowalnych związanych or−

ganicznie chlorowców (AOX) w próbkach wody
z różnych części Morza Bałtyckiego [za Grimwall.,
i in., Tappi Journal, Maj 1991: 197–203, zmody−
fikowane].

Ryc. 10.

Zużycie chloru i produkcja bielonej mi−

azgi celulozowej w Szwecji w latach 1960–1990 [wg
Skogsindustrin, miljöskyddet och havsförorenin−
garna, Svenska Cellulosa och Pappersbruks–före−
ningen, Sztokholm].

background image

Strona 21

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

Z

WIĄZKI

C

HLOROWANE

JAKO

Z

ANIECZYSZCZENIA

Toksyczne i trwałe zanieczyszczenia przemysłowe i biocydy

Cl

Cl

Cl

Cl

CH Cl

2

ClCH

2

CH Cl

2

ClCH

2

CH Cl

2

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

CH Cl

2

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

OH

OCH3

Cl

Cl

Cl

OH

Cl

Cl

Cl

Cl

O

O

DDE

Cl

C = C

Cl

Cl

Cl

DDA

Cl

Cl

C H

Cl

C

H

Cl

DDT

Cl

Cl

C H

Cl

C

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

O

O

Cl

Cl

Cl

Cl

O

Chlor

wybielający miazgę papierową wywołuje

wzrost ilości chlorowanych lignin i tworzenie się
różnorodnych produktów odpadowych, np. chlo−
rowanych fenoli, gwajakoli i dioksyn, co pokaza−
no powyżej.

DDT

(dwuchlodwufenyltrójchloroetan) był pier−

wszym zsyntetyzowanym, wydajnym pestycy−
dem. Jego właściwości zostały odkryte w latach
30. Z powodu jego dużej trwałości wywołuje on
zniszczenia środowiska, podobnie jak jego
produkty degradacji DDE i DDD. W całym re−
gionie Bałtyku od lat 70. zakazane jest jego sto−
sowanie.

Insektycyd

toksafen

składa się z mieszaniny

tysięcy związków podobnych do tych dwóch
tutaj przedstawionych. Toksafen użyto jako
substytut DDT, ale powoduje on podobne pro−
blemy.

Związki PCB

, PoliChlorowane Bifenyle (Dwu−

fenyle) są związkami olejowymi. Są one używa−
ne w różnorodnych procesach technicznych, na
przykład jako olej hydrauliczny lub ciecz izo−
lacyjna w transformatorach. 209 izomerów po−
dobnych do przedstawionych tu związków, jest
trwałych i toksycznych.

Lindan

, biocyd wprowadzony jako substytut

DDT jest właściwie

g–szeociochlorocykloheksa−

nem, często zwanym

g–HCH. Jego trwałość jest

niższa niż DDT.

Dioksyny, polichlorowane dwubenzopara−
dioksyny

(powyżej) i

dwubenzofurany

(poni−

żej) znajdują się w grupie najbardziej znanych
związków toksycznych. W sumie istnieje 210
podobnych związków. Powstają one w różnorod−
nych procesach przemysłowych takich jak spo−
pielanie odpadów.

background image

Strona 22

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

DDT intensywnie używano w latach 50. i 60., a obecnie w większości krajów uprzemysłowionych
jego stosowanie jest zabronione. Zakaz ten spowodował wyraźny spadek poziomu jego pozo−
stałości w organizmach żywych. Na przykład, stężenia DDT w bałtyckich śledziach w ciągu
10 lat obniżyły się o 90%. Obecnie ta tendencja spadkowa zatrzymała się i wydaje się że jego
poziom uległ stabilizacji. Powód, że związki DDT są nadal wykrywane w środowisku Bałtyku
związany jest prawdopodobnie z rozpraszaniem na dużym obszarze, bezpośrednio poprzez
atmosferę, znad terenów gdzie jest on ciągle stosowany (kraje rozwijające się używają DDT
w prowadzonych kampaniach np. przeciwko malarii i tyfusowi). Inny powód może być taki, że
związki DDT są wtórnie uwalniane ze składowisk, gdzie kiedyś zostały złożone, rozmiesz−
czonych w obrębie zlewni Bałtyku jak i z samego morza. Zazwyczaj stężenia związków DDT
są w przybliżeniu dziesięć razy wyższe w rybach z Morza Bałtyckiego w porównaniu z zacho−
dnim wybrzeżem Szwecji. Z tego powodu w niektórych krajach ciągle jest zakazane spożywanie
przez ludzi wątroby dorsza pochodzącego z Bałtyku.
Kiedy w latach 70. zabroniono używania DDT wiele krajów wprowadziło

toksafen

, jako jego sub−

stytut. Toksafen jest złożoną mieszaniną związków (chlorowane kamfeny) zawierającą do 8 500
pojedynczych składowych. Jednakże później wykazano, że toksafen jest źródłem podobnych zagrożeń
dla życia biologicznego jak
DDT. Dzisiaj stężenie toksa−
fenu w Morzu Bałtyckim jest
tej samej wielkości jak DDT.
Jednakże, toksafen łatwiej roz−
przestrzenia się poprzez atmo−
sferę, a niekorzystnym skut−
kiem tego jest fakt, że jego
zawartość w ciele ptaków i fok
ze Spitsbergenu (Svalbardu)
na Oceanie Arktycznym jest
mniej więcej taka jak u tych
samych gatunków żyjących na
Morzu Bałtyckim.

Lindan

(

g–szesciochlorocyklo−

heksan lub

g–HCH) jest ko−

lejnym pestycydem który
wprowadzono w wielu krajach
jako substytut DDT i który dzi−
siaj można znaleźć we wszy−
stkich częściach środowiska
Morza Bałtyckiego. Trwałość
lindanu jest niższa niż DDT,
ale jego tendencja do bioaku−
mulacji jest duża, wskazuje się
także na jego właściwości kan−
cerogenne. Lindan zazwyczaj
występuje razem z owadobój−
czo nieaktywnymi produktami
jego rozkładu

a– oraz b–HCH.

Ryc. 11

przedstawia stężenie

g–

HCH w próbkach wody z róż−
norodnych podregionów Morza
Bałtyckiego w roku 1988.

Ryc. 11.

Stężenia lindanu (

g–HCH) w wodzie z różnych części Morza

Bałtyckiego. Wartości podano w ng/l [wg Baltic Marine Environmen−
tal Commission (Komisji Ochrony Środowiska Morza Bałtyckiego), Hel−
sinki Commission (1990)].

background image

Strona 23

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

3.4. Produkty techniczne:

polichlorowane bifenyle (związki PCB)

Wielochlorowane dwufenyle

(ang.: polychlorinated biphenyls – polichlorowane bifenyle –

przyp. tłum.) (związki PCB) są grupą produktów technicznych, które w przeszłości poważnie
zanieczyściły Morze Bałtyckie. Komercyjną produkcję PCB rozpoczęto w latach 30. i do dzisiaj
w naszym społeczeństwie mają one wiele ważnych zastosowań (np. jako izolatory w konden−
satorach i transformatorach, jako płyn hydrauliczny lub izolujący i jako dodatki do klejów, two−
rzyw sztucznych i niektórych farb).
Jest nie mniej niż 209 możliwych izomerów i odmian związków typu PCB, a tym samym, skru−
pulatne ocenienie oddziaływania i efektów toksycznych wszystkich poszczególnych składowych
jest zarówno trudne jak i czasochłonne. Od lat 70. wytwarzanie i zużycie PCB wyraźnie się
zmniejszyło, ponieważ obecnie dostępne są odpowiednie materiały zastępcze. Odzwierciedliło
się to widoczną tendencją zniżkową stężenia PCB w organizmach bałtyckich. Tendencja ta nie
jest tak szybka jak w przypadku związków typu DDT i wydaje się, że obecnie uległa zatrzy−
maniu. Stężenia PCB ustabilizowały się na poziomie około jednej trzeciej maksymalnego po−
ziomu z lat 70. Podobną tendencję w czasie odnotowano także dla poziomów tych związków
w ludzkim mleku (

Ryc. 12

).

PCB rozprzestrzeniają się zarówno za pośrednictwem wody jak i powietrza. Są one szczegól−
nie niebezpieczne dla życia biologicznego z powodu ich dużej trwałości i toksyczności, oraz ich
tendencji do bioakumulacji i biomagnifikacji (porównaj Zeszyt 6 – przyp. tłum.).

Ryc. 13

pokazuje stężenia związków PCB w wątrobie dorszy odławianych corocznie na Morzu

Bałtyckim w latach 1980–1988.

1990: Naukowcy zaczynaj¹ rozumieæ

jak PCB uszkadza organizm foki

ok. 1975: W Morzu Ba³tyckim ¿yje

w przybli¿eniu 1500 fok szarych

1968: 15 000 ludzi zatrutych zwi¹zkami

PCB w oleju ry¿owym, Kyushy, Japonia

ok. 1900: W Morzu Ba³tyckim ¿yje

w przybli¿eniu 100 000 fok szarych

Informacje o PCB

1972: Zakaz wszelkich nowych

zastosowañ PCB w Szwecji

1966: Sören Jensen wykazuje szerokie

rozprzestrzenienie PCB w œrodowisku

1929: Pocz¹tek produkcji zwi¹zków

PCB na skalê przemys³ow¹

ok. 1880: Po raz pierwszy zsyntetyzowano

zwi¹zki typu PCB

1990
1980
1970
1960
1950
1940
1930
1920
1910
1900
1890
1880

background image

Strona 24

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

40

60

80

100

120

0

1967

1972

1976

1980

1985

DDT
PCB

[ng/g]

Ryc. 12.

Poziomy PCB i DDT w ludzkim mleku w latach 1967–1985. Wartości podano w ng/g mle−

ka. [wg Norén, K., Praca doktorska, Uniwersytet Sztokholmski (1987)].

Ryc. 13.

Poziomy związków PCB w wątrobie dorsza odławianego corocznie na Bałtyku Właściwym (ob−

szar Gotlandii) i Kattegacie (Fladen) w latach 1980–1988. Wartości podano w ppm masy tłuszczu [wg
Baltic Marine Environmental Commission (Komisji Ochrony Środowiska Morza Bałtyckiego), Helsinki
Commission (1990)].

background image

Strona 25

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

3.5. Dioksyny – wyjątkowo toksyczne związki

Polichlorowane dwubenzo−
paradioksyny

(związki

PCDD

ang.: polychlorinated dibenzo–para−
dioxins
) i dwubenzofurany (związki

PCDF

– ang.: polychlorinated

dibenzofurans) są pod względem
strukturalnym związkami ściśle
ze sobą spokrewnionymi (w sumie
210 związków) i zwyczajowo zwa−
ne są dioksynami. Są one trwałe
i ulegają bioakumulacji, a niektóre
z nich są szczególnie toksyczne dla
flory i fauny (np. ryb). Związki
czterochlorowane 2,3,7,8–TCDD
i 2,3,7,8–TCDF należą do najsku−
teczniej działających z rodziny di−
oksyn (

Tab. 3

). W porównaniu

z chlorofenolami, które są także
uważane za związki wysoce toksy−
czne dla ryb (na poziomie µg/l),
2,3,7,8–TCDD powoduje ten sam
efekt działania w milionowych czę−
ściach stężenia (poziom pg/l).
W celu ułatwienia porównania
toksyczności różnych rodzajów
dioksyn używa się wyrażenia
„równoważnik–TCDD”. Jest on
miarą połączonego toksycznego
działania wszystkich pojedynczych
dioksyn wykrytych w próbie w od−
niesieniu do ilości 2,3,7,8–TCDD,
która mogłaby wywołać ten sam
efekt.

Tab. 3

przedstawia równo−

ważniki–TCDD najbardziej sku−
tecznych dioksyn.
Śladowe ilości dioksyn stwier−
dzono w produktach powstałych
w procesach wymagających chlo−
ru, takich jak pestycydy (kwasy
fenoksylowe) i środki konserwu−
jące drewno (chlorofenole). Jed−
nakże tworzą się one i są emito−
wane także w czasie spalania
w procesach przemysłowych oraz
spopielania odpadów, wytapiania
metali, bielenia celulozy i pracy
samochodów na benzynę ołowiową
z chlorowcowanymi dodatkami.
Dioksyny podlegają długodystan−
sowemu transportowi bezpośred−

Tab. 4.

Roczna emisja dioksyn w Szwecji. Wartości podano jako

równoważniki TCDD w g/rok [wg Szwedzkiej Agencji Ochrony Śro−
dowiska (1988)].

Źródło

Równoważnik TCDD

Spopielanie odpadów

50–100

Ruch samochodowy

5–15

Przemysł żelaza i stali

50–150

Przemysł celulozowo–papierniczy

4–6

Elektrownie na węgiel kamienny

ok. 1

Odpady szpitalne

ok. 10

Tab. 5.

Poziom dioksyn u niektórych gatunków ryb z Morza

Bałtyckiego. Wartości podano jako równoważniki TCDD w pg/g
świeżej masy [wg Rappe, C. Ständigt nya fynd. 1989. Källa 34: 11–
22, zmienione].

Gatunek

Miejsce odłowu

Równ. TCDD

(pg/g)

Dorsz

Bałtyk Właściwy

0,1–0,4

Śledź

Bałtyk Właściwy

6,7–9,0

Sieja

Zatoka Botnicka

2,3–5,5

Łosoś

Bałtyk Właściwy

20–40

Tab. 3.

Równoważniki TCDD, wyrażające względną toksyczność

najbardziej toksycznych pochodnych dioksyn, uzgodnione w czasie
warsztatów naukowych Rady Północnej w 1988 roku. [wg Wit, C.
The Swedish dioxin survey: Levels in Baltic herring, Dioxin Survey
Report 5. 1989. Swedish Environmental Protection Agency (Szwedz−
kie pomiary dioksyn: poziomy w bałtyckich śledziach, Pomiary Di−
oksyn Raport 5. 1989. Szwedzka Agencja Ochrony Środowiska),
zmienione].

Związek

Równoważnik TCDD

Izomery dioksyn:

2,3,7,8–TetraCDD (TCDD)

1,0

1,2,3,7,8–PentaCDD

0,5

2,3,7,8–podstawiony HexaCDD

0,1

1,2,3,4,6,7,8–Hepta CDD

0,01

OctaCDD

0,001

Izomery dwubenzofuranu

2,3,7,8–TetraCDF

0,1

1,2,3,7,8–PentaCDF

0,01

2,3,4,7,8–PentaCDF

0,5

2,3,7,8–podstawiony HexaCDF

0,1

2,3,7,8–podstawiony HeptaCDF

0,01

OctaCDF

0,001

background image

Strona 26

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

nio poprzez atmosferę (głównie w postaci związanej z cząstkami), a zatem ulegają globalnemu
rozprzestrzenieniu. Ich stężenia w próbkach środowiskowych są zazwyczaj niższe od innych znanych
zanieczyszczeń organicznych, ale z powodu ich skrajnie wysokiej toksyczności, ważnym jest aby
ich produkcja i emisja była zatrzymana.

Tab. 4

ukazuje przybliżone, roczne emisje dioksyn z różnych źródeł w Szwecji w 1988 roku.

Zdecydowanie, największa ich ilość pochodzi z przemysłu żelaza i stali, i z procesu spopielania
odpadów. W ostatnich latach emisje ze spopielania odpadów uległy znacznemu zmniejszeniu
z powodu usprawnionych technik spalania i systemów oczyszczania gazów wylotowych. W 1985
spopielanie odpadów było uważane za największe źródło dioksyn w ówczesnej Szwecji, z roczną
emisją 200–300 g równoważnika–TCDD. W 1988 odpowiednie wartości wynosiły 50–100 g rów−
noważnika–TCDD (

Tab. 4

), a dzisiaj są bliskie 10. Także emisje z procesu bielenia celulozy

w obecnych latach znacznie spadły, z powodu zmniejszonego zużycia gazowego chloru w tym
procesie.
Szacuje się, że w Morzu Bałtyckim wszystkie ryby zawierają około 10 g równoważnika–TCDD
dioksyn, która to wartość wydaje się być dosyć niska. Ale w przeliczeniu na „maksymalny do−
puszczalny tygodniowy pobór”, wielkość spożycia przez człowieka 35 pikogramów na kg masy
ciała (1 pg = 10

−12

/g) proponowana przez Grupę Nordycką ciągle jeszcze jest ilością znaczną.

Tab. 5

przedstawia równoważniki–TCDD w różnych gatunkach ryb z Morza Bałtyckiego. Jeśli

przeliczymy wielkości podane w

Tab. 5

na zalecane średnie tygodniowe spożycie, zauważymy,

że dla osób dorosłych już 500 g bałtyckiego śledzia lub kilkaset gramów bałtyckiego łososia
daje spożycie dioksyn, które mogłoby przewyższyć ustalone zalecenia. Jednakże powinno się
wspomnieć, że zalecane wielkości zawierają znaczny margines bezpieczeństwa w porównaniu
z ilością dioksyn wywołujących uszkodzenia u zwierząt laboratoryjnych, co oznacza, że przy−
padkowe przekroczenia nie są uważane jako niebezpieczne dla zdrowia.
Podwyższony poziom dioksyn stwierdzono w warstwach osadów poza obszarem szwedzkich
celulozowni usytuowanych na wybrzeżu Morza Botnickiego. W odległości 4 km od celulozowni
ich całkowity poziom był ponad pięć razy większy niż w centralnej części Morza Botnickiego.
Dominującym izomerem w sąsiedztwie celulozowni był wysoce toksyczny dwubenzofuran
2,3,7,8–TCDF, związek, który generalnie rzecz biorąc, wydaje się być przeważającym składni−
kiem wypływów po procesie bielenia. Poziom TCDF zmniejsza się wraz z odległością od celu−
lozowni i podobny trend stwierdzono odnośnie zawartości EOCl w osadach (

Ryc. 14

).

1600

1200

800

400

0

4,5

9,5

16,5

31,5

150

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Odleg³oœæ od œcieralni celulozy (km)

2,3,7,8-TCDF

[pg/g C]

EOCl

[pg/g C]

2,3,7,8-TCDF

EOCl

Ryc. 14.

Poziomy 2,3,7,8–TCDF i EOCl w osadach poza obrębem ścieralni celulozy zlokalizowanej na

wybrzeżu Morza Botnickiego [za Rappe, C. Raport Szwedzkiej Agencji Ochrony Środowiska 1987–03–10
(1987), zmodyfikowane].

background image

Strona 27

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

Wydaje się, że w przyszłości w Morzu Botnickim izomer 2,3,7,8–TCDF odegra mniej znaczącą
rolę, a skład dioksyn stanie się bardziej podobny do tego jaki występuje w gazach wylotowych
z procesów spopielania. U okonia, pochodzącego z wód bieżących, stwierdzono poziomy zawar−
tości dioksyn sięgające 19 pg równoważnika–TCDD/g świeżej masy. W bałtyckich rybach
zazwyczaj stwierdza się wartości poniżej 10 pg równoważnika–TCDD/g świeżej masy i nie
obserwuje się jak dotąd rozstrzygających zmian w czasie. Przeważającymi rodzajami dioksyn
w bałtyckich śledziach są cztero– i pięciochlorowce. Homogenaty mięśni nurzyków i tłuszczu
szarych fok wykazywały obecność nieco wyższych stężeń dioksyn w porównaniu do ryb.

3.6. Zanieczyszczenia ropą to nie tylko jej wycieki

Jak już wspomniano w

Rozdziale 2.4.

, węglowodory pochodzące z ropy naftowej są uwalniane

do Morza Bałtyckiego z wielu różnorodnych źródeł. Obejmują one wypływy rzeczne i spływy
lądowe, bezpośrednie zrzuty z miast i przemysłu oraz depozyty atmosferyczne. Czyszczenie
tankowców i inne rozmyślne wylewy ze statków, a także rozlania ropy wynikające z wypadków
na morzu (osiadanie tankowców na mieliźnie, wycieki ze zbiorników zlokalizowanych na lądzie
w czasie awarii) są przykładami innych ważnych źródeł zanieczyszczenia. Nowe zagrożenie,
które w przyszłości może wzmóc się w regionie Bałtyku, związane jest ze wzrastającym od−
działywaniem wycieków związanych z polami roponośnymi i platformami wydobywczymi ropy
na szelfie. Niemcy już wydobywają ropę z platform na swoim szelfie, a dalsze pola wydobywcze
są już wyznaczone przez kilka krajów na Kattegacie i Bałtyku Właściwym.
Trudno jest wykazać nawet przybliżone oszacowanie całkowitego ładunku węglowodorów ropy
naftowej w Morzu Bałtyckim, ponieważ ilości uwalniane z różnych źródeł są faktycznie
nieznane. Jednakże według szacowań wykonanych przez Komisję Helsińską w 1986 roku wy−
daje się, że spływ z rzek i depozytów atmosferycznych stanowi większość całkowitego ładunku
(> 50%), a udział wynikający z kolizji statków i rozmyślnych zrzutów ropy ze statków jest re−
latywnie niski. Całkowita ilość produktów olejowych uwalnianych do Morza Bałtyckiego
szacowana jest w granicach 21 000 do 66 000 ton na rok (

Tab. 6

). Zawartość ropy naftowej w wo−

dach powierzchniowych jest porównywalna we wszystkich częściach Morza Bałtyckiego, ale
w porównaniu do Morza Północnego i Północnego Atlantyku poziom ten jest odpowiednio dwa
i trzy razy wyższy.
Węglowodory ropy naftowej mają skłonność do absorbcji na cząsteczkach osadów, co powoduje
ich wysokie stężenie w luźnych osadach dennych wokół portów i miast. Długotrwałe ryzyko
wynikające z takich ciągłych zanieczyszczeń ropą jest ciągle niedostatecznie poznane.

Tab. 6.

Roczny, szacunkowy wpływ ropy do obszaru Morza

Bałtyckiego. Wartości podano w tonach/rok [wg Monitor 1988, Naro−
dowa Agencja Ochrony Środowiska, Szwecja].

Ścieki miejskie

3 000–9 000

Wody burzowe

1 000–5 000

Rafinerie

163

Walcownie stali

307

Pozostałe gałęzie przemysłu

400–1 000

Terminale przeładunku ropy

100– 200

Żegluga

160–6 500

Kolizje statków

200–9 000

Platformy wydobywcze ropy/gazu

<5

Rzeki

14 000–25 000

Opad z atmosfery

1 000–10 000

Ogółem

21 000–66 000

background image

Strona 28

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

Region Górnośląski w południowej Polsce, w województwie
katowickim, jest prawdopodobnie najbardziej zanieczyszczonym
okręgiem na obszarze zlewni Morza Bałtyckiego. Jest to najbar−
dziej zaludniony i uprzemysłowiony region Polski. Na powierz−
chni 1 500 km

2

, około 80 × 120 km, żyje 3,97 miliona ludzi, przy

maksymalnej gęstości zaludnienia około 4 600 na km

2

. Główne

z wielu połączonych ze sobą miast to Katowice, Sosnowiec i Gliwice.
Górnictwo węgla kamiennego jak również górnictwo ołowiu i cynku
stanowią o dominującej działalności okręgu. Obszar ten graniczy
z regionem Ostrawy w Czechach i odprowadza wody do Morza Bałtyc−
kiego zarówno poprzez system wodny Odry jak i Wisły. Na załączonych
mapach pokazano rozkład stężeń dwóch
zanieczyszczeń pochodzenia atmosfe−
rycznego, wysoce kancerogennego
benzo–

a–pirenu i fenolu, związków

wytwarzanych w trakcie wydoby−
wania i spalania węgla. Stężenia obu
z nich przekraczają dopuszczalne po−
ziomy 2–20 krotnie.
W dniach o wysokiej wil−
gotności powietrza w ca−
łym regionie wyczuwa się
wyraźny zapach fenolu.
Wiele innych zanieczysz−
czeń, szczególnie metali
ciężkich wielokrotnie przekra−
cza zalecane najwyższe wartości
stężeń.
Konsekwencje tego dla ludzkiego zdrowia są
dotkliwe. Średnia śmiertelność w Katowi−
cach wynosi 1 900 na 100 000 i jest najwyż−
sza w Polsce, a średnia długość życia
wynosi 66 i 74 lata, odpowiednio dla
mężczyzn i kobiet, i jest najniższa
w całej Polsce a prawdopodobnie
i w całej Europie. W Europie Zachod−
niej wartości te wynoszą odpowiednio
72 i 78 lat. Największe skutki
tego ponoszą dzieci.
Śmiertelność niemowląt
w regionie wynosi 17,6 na
1 000 urodzeń, w porów−
naniu do 16,1 w Polsce
jako całości i 5,8 w Szwe−
cji. Tylko dane dla innego wyso−
ce uprzemysłowionego regionu
w Polsce, Regionu Łódzkiego, są
wyższe i wynoszą 21 zgonów na 1 000 uro−
dzeń. Procentowy udział noworodków z za−
burzeniami wrodzonymi w Katowicach jest kilka razy wyższy niż gdziekolwiek indziej i wynosi 10%
w porównaniu do 1,5% dla wielu innych terenów. Dzieci są częstymi pacjentami szpitali, a najczęstsze
schorzenia związane są z układem oddechowym.

[Dane te zostały zaczerpnięte od prof. Andrzeja T. Jankowskiego z Uniwersytetu Śląskiego, z Zakładu Geografii Fizycznej w Sosnowcu
(przedrukowane z materiałów Regionalnego Centrum Naukowego Globalnych Zmian. Seminarium: 25–29 wrzesień 1989, Warszawa, Polska
Akademia Nauk) oraz „Stan Środowiska w Polsce” Ministerstwa Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, Warszawa 1991.]

background image

Strona 29

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

4.

M

ETALE

C

IĘŻKIE

4.1. Naturalne, ruchliwe i toksyczne

Metale obecne są w wodzie morskiej w formie rozpuszczonej (jonowej), jako kompleksy nieor−
ganiczne i organiczne lub związane są z cząstkami stałymi. Ich biologicznie dostępne formy
są zazwyczaj rozpuszczone, chociaż niektóre specyficzne organizmy mogą także wykorzystywać
metale związane z cząstkami materii. Zasadniczo metale są niezniszczalne i nie mogą być,
podobnie jak niektóre zanieczyszczenia organiczne, rozszczepiane lub metabolizowane na formy
mniej niebezpieczne. Kiedy występują w formie kompleksów, mogą charakteryzować się sze−
rokim spektrum toksyczności.
Wiele metali śladowych jest naturalnym składnikiem środowiska. Niektóre z nich są nawet

niezbędne

dla funkcji biologicznych organizmów (np. kobalt, miedź, mangan, molibden i cynk).

Jednakże wysokie poziomy stężenia wszystkich metali będą miały oddziaływanie negatywne,
ponieważ łatwo akumulują się w łańcuchu troficznym. W ostatnich latach, w toksykologii
szczególną uwagę poświęca się kadmowi, rtęci, ołowiowi, miedzi i cynkowi, a pierwsze trzy wy−
mienione metale nie wydają się spełniać jakiejkolwiek biologicznej funkcji w żywym organizmie.
Metale emitowane są do środowiska morskiego z wielu zróżnicowanych źródeł, a wśród nich
najbardziej istotne związane są z przemysłem, spopielaniem odpadów, elektrowniami spala−
jącymi węgiel i ruchem ulicznym. W dodatku duże ilości metali uwalniane jest na drodze na−
turalnej, z gleby. Uwalnianie to może bardzo gwałtowne wzrosnąć w wyniku procesów zakwa−
szania i postępującego odwadniania torfowisk za pomocą rowów melioracyjnych.
Stężenia takich metali jak miedź, kadm, nikiel i cynk są wyraźnie wyższe w Morzu Bałtyckim
w porównaniu z innymi środowiskami morskimi (np. Morzem Północnym i Atlantykiem).

Tab. 7

ukazuje szacunkowe wpływy metali drogą rzeczną do Bałtyku, stwierdzone w różnych kra−
jach w 1985 roku. Chociaż niektóre z tych wartości mogą być niepewne i powinny być interpre−
towane z pewną ostrożnością, to stwierdzone jest, że dominująca część zanieczyszczeń metalami
pochodzenia rzecznego wywodzi się z Rosji, Krajów Nadbałtyckich i Polski. Okoliczność, że
Finlandia jest jedynym kra−
jem który wykazuje emisje
arsenu, także pochodzenia
rzecznego, tylko dowodzi
trudności z uzyskaniem wy−
starczających (i dokładnych)
oficjalnych danych. Finlandia
najprawdopodobniej nie jest
jedynym leżącym nad Bałty−
kiem krajem emitującym
związki arsenu.
Opad metali z atmosfery
(w następstwie transportu
krótko– lub długodystanso−
wego) zazwyczaj wyjaśnia
pochodzenie ponad 50% cał−
kowitego ładunku metali, jak
pokazano w

Tab. 8

. Istnieją

Tab. 7.

Zanieczyszczania metalami pochodzenia rzecznego z krajów

otaczających Morze Bałtyckie (1985). Wartości podano w tonach/rok [wg.
M

ARINE

P

OLLUTION

‘90, Program Działania na rzecz Zanieczyszczenia

Morza. Narodowa Agencja Ochrony Środowiska, Szwecja (1990)].

Rtęć

Kadm Ołów Miedź Cynk Arsen

Dania

0,05

0,4

3

Finlandia

0,3

10

50

100

20

Polska

16

780

1140

Rosja i Kraje

Nadbałtyckie

3,7

22

183

321

645

Szwecja

0,2

5

56

72

Niemcy

1

0,01

0,1

1

3

13

Suma

3,76

39

199

1210

1973

20

1

Wschodnia część Niemiec

background image

Strona 30

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

jednak wyjątki od tej pra−
widłowości np. dla rtęci w Kat−
tegacie, arsenu w Zatoce Bo−
tnickiej i miedzi oraz kadmu
w Bałtyku Właściwym.
Bardzo wygodnym jest ana−
lizowanie metali w osadach,
w porównaniu z frakcją wo−
dną, ponieważ w tych pier−
wszych ich stężenia są za−
zwyczaj wyższe. Analizy
osadów mogą także dać in−
formacje o średnim poziomie metali w przeszłości, co obrazuje historię zanieczyszczenia me−
talami. Analizy próbek pobranych poniżej wierzchniej warstwy osadów mogą powiedzieć nam
o docierającym ładunku metali na kilkaset lat wstecz. Możliwe jest także określenie poziomu
stężeń metali z okresu przedindustrialnego, dzięki analizom eksponatów przechowywanych
w muzeach przyrodniczych.
Stwierdzono, że górne warstwy osadów w Morzu Bałtyckim zawierają ponad 10 razy wyższe
stężenia kadmu i rtęci niż warstwy głębsze tych osadów, co wskazuje, że ładunek pochodzenia
antropogenicznego tych metali był (i ciągle jest) wzrastający. Odpowiednie przyrosty stężeń
dla ołowiu i cynku są 3 do 5 razy większe, a dla arsenu, miedzi i kobaltu od 1,5 do 2 razy. Oprócz
długofalowych tendencji zmierzających w kierunku ogólnego zwiększania się stężeń metali
w osadach, należy zwrócić uwagę na wysokie poziomy metali w kilku ograniczonych rejonach
przybrzeżnych Morza Bałtyckiego (np. Zatoka Gdańska i Zatoka Botnicka), co jest wynikiem
obecności dużego, lokalnego i punktowego źródła ich uwalniania.

4.2. Rtęć – szerokie rozprzestrzenianie się

w powietrzu i wodzie

Drogi przemieszczania się rtęci w środowisku są bardzo złożone. Jest ona transportowana
poprzez atmosferę, w wodzie, zarówno w formie rozpuszczalnej jak i nierozpuszczalnej, a także
często pojawia się jako amalgamaty z innymi metalami. Wielość i różnorodność form w jakich
występuje rtęć, prowadzi do dużego zróżnicowania jej stopnia rozpuszczalności, toksyczności
oraz sposobów przemieszczania się.
Rtęć jest uwalniana do środowiska w wyniku aktywności człowieka takiej jak: spalanie paliw
kopalnych, spalanie odpadów zawierających rtęć (np. baterie elektryczne, termometry),
stomatologia i górnictwo. Jako bardzo ważne źródło zanieczyszczenia rtęcią regionu Bałtyku
uważa się przemysłową produkcję chloru i ługu, w której chlor i wodorotlenek sodu są otrzy−
mywane z wody i chlorku sodu (zwykłej soli).
W starym procesie produkcyjnym (często zwanym metodą elektrolizera rtęciowego), oddzielanie
chloru i wodorotlenku sodu wykonywano za pomocą dwóch różnych elektrolizerów, z których
jeden zawierał rtęć. Dyfuzyjne przenikanie rtęci z komór i wycieki związane z transportem na
kolejnych etapach produkcji, poważnie zanieczyszczały otoczenia takich fabryk. W pobliżu
zakładów chloru i ługu odnotowywano także podniesiony poziom chlorowanych zanieczyszczeń
organicznych.

Dzisiaj, alternatywne metody produkcji chloru i wodorotlenku sodu mają coraz większe zastoso−
wanie. Najbardziej oczywistą zaletą tych nowych
metod (często zwanych metodą przeponową i me−
todą membranową) jest fakt, że są one wolne od
rtęci. Jednakże obie metody mają stronę ujemną,
otrzymany za ich pomocą wodorotlenek sodu jest
bardziej rozcieńczony.

Tab. 8.

Opadanie metali z atmosfery do Morza Bałtyckiego. Wartości po−

dano w procentach całkowitego obciążenia metalami pochodzenia antro−
pogenicznego w 1990 roku. [wg M

ARINE

P

OLLUTION

‘90, Program Działania,

Szwedzka Agencja Ochrony Środowiska, Szwecja (1990)].

Podregion

Zn Cu Cd

Pb

As

Cr

Ni Hg

Zatoka Botnicka

60

88

87

95

31

25

25

50

Morze Botnickie

50

86

85

94

77

10

36

54

Bałtyk Właściwy

56

36

48

97

98

97

95

50

Bełt

56

50

60

93

73

66

50

40

2 H

2

O + 2 NaCl

®

®

®

®

® Cl

2

+ 2 NaOH + H

2

Reakcja otrzymywania chloru i ługu

background image

Strona 31

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

Czysta (pierwiastkowa) rtęć ma
względnie niski punkt wrzenia
(357°C) i wskutek tego łatwo roz−
przestrzenia się poprzez atmosferę
w formie pary. Generalnie biorąc,
więcej niż 95% całkowitej zawarto−
ści rtęci w atmosferze występuje
w formie pierwiastkowej. Jednak−
że jest ona łatwo przekształcana do
formy jonowej i jako taka jest
w powietrzu absorbowana na czą−
steczkach stałych i kroplach wody
aby w końcu odłożyć się w strące−
niach. Przekształcenie z formy
pierwiastkowej do jonowej ulega
przyspieszeniu w obecności innych
utleniających zanieczyszczeń po−
wietrza, takich jak ozon. Jakieś
20–60% rtęci z nie oczyszczonych
gazów spalinowych z procesów spo−
pielania jest emitowanych w formie
jonowej, związanej z cząsteczkami
stałymi. Średni czas pozostawania
w atmosferze rtęci związanej z czą−
steczkami wynosi od kilku dni do
tygodni, co oznacza, że mogą one
być transportowane kilka tysięcy
kilometrów zanim zostaną odłożo−
ne. Rtęć pierwiastkowa ma średni
czas trwania wynoszący ponad
dwa lata.
Ostatnie dane (

Ryc. 15

) wskazują, że stężenia rtęci

wzrastają z północy ku południu, co potwierdza przy−
puszczenie, że źródła na kontynencie europejskim są
ważnymi udziałowcami w jej emisji do atmosfery krajów
skandynawskich.
Całkowite stężenie rtęci w Morzu Bałtyckim statysty−
cznie nie różni się od tego w północno–wschodnim
Atlantyku. Główną drogą, którą rtęć dociera do Morza
Bałtyckiego są zrzuty rzekami (8–44 ton/rok), wytrą−
cenia z atmosfery (4–29 ton/rok) i bezpośrednie zrzuty
z miast i zakładów przemysłowych. Stężenia w bał−
tyckich rybach (dorsz, płastuga) zazwyczaj zawierają się
od 20 do 500 µg/kg świeżej masy.

Tab. 9

przedstawia

stężenia rtęci w próbkach wody zebranych z różnych
podregionów Morza Bałtyckiego. Niejednolite rozmie−
szczenie rtęci jest generalnie, charakterystyczne dla
warstw powierzchniowych morza i oceanów. Kiedy prze−
mieszczające się powierzchniowe warstwy wody schodzą
kolumnami w dół, zawartość rtęci zazwyczaj spada.

Ryc. 15.

Średnie stężenie

rtęci w opadach w różnych
częściach Szwecji i Finlan−
dii w latach 1987–1988
[wg Miljöatlas, IVL, Sztok−
holm (1991)].

Tab. 9.

Zawartość rtęci w próbkach wody

zebranych z różnych podregionów Morza
Bałtyckiego. Wartości podano w ng/l [za
Komisją Ochrony Środowiska Morza
Bałtyckiego – Komisja Helsińska – (1987),
zmienione].

Podregion

Zawartość

rtęci

Bałtyk centralny

7–217

Zatoka Fińska

10–140

Zatoka Botnicka

2–40

Zatoka Ryska

10–40

Zatoka Gdańska

277–630

Zatoka Tallińska

5–140

Zatoka Narewska

10–140

Zatoka Närnu

10–40

Zatoka Matsalu

5–130

background image

Strona 32

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

Procesy biologiczne w osadach den−
nych mogą przemieniać odłożoną
rtęć w formy bardziej toksyczne
i bardziej ruchliwe, np. w mono–
i dwumetylortęci.
Zmetylowane formy rtęci są lepiej
rozpuszczalne w tłuszczach niż rtęć
metaliczna, co znaczy, że formy te
mają większe powinowactwo do
przechodzenia np. przez barierę
krew/mózg i barierę łożyskową u ssa−
ków. W dodatku metyl rtęci jest
trwały, jako że jego biologiczny okres
półtrwania wynosi około dwóch lat
co powoduje jego akumulację się
w łańcuchu pokarmowym. Poziomy
tego związku poza obszarami przy−
brzeżnymi Morza Bałtyckiego są
zazwyczaj niskie, ale mogą one być
poważne u nieruchliwych ryb dra−
pieżnych z pewnych lokalnych regio−
nów przybrzeżnych.

4.3. Kadm – ciągle rosnący poziom

W ostatnim wieku całkowite stężenie kadmu na półkuli północnej wzrosło dziesięciokrotnie. Do−
puszczalny poziom dziennej dawki kadmu, dla człowieka określony przez WHO wynosi tylko 64 µg.
Kadm uwalniany jest w trakcie różnorodnych procesów przemysłowych (w szczególności przy
produkcji metali i w górnictwie), w czasie spalania paliw organicznych (szczególnie węgla) i pa−
lenia niesegregowanych odpadów zawierających np. baterie elektryczne. Jest on też częstym
zanieczyszczeniem w nawozach sztucznych (produkowanych z kwasu fosforowego zawierającego
kadm), w kwasie siarkowym (produkowanym z zanieczyszczonego kadmem dwutlenku siarki),
w barwnikach i w stabilizatorach.
Dzisiaj odnotowywuje się wyraźną tendencję w kierunku coraz większego ograniczenia użycia
kadmu w licznych krajach regionu Bałtyku a substytuty kadmu już istnieją lub są udoskonalane
w wielu zastosowaniach. System zbierania baterii niklowo–kadmowych do powtórnego prze−
tworzenia wprowadzony w wielu krajach, jest typowym przykładem postępowania, dzięki
któremu każdy nabywca może współuczestniczyć w wysiłkach, których w celem jest obniżenie
ilości uwalnianych substancji toksycznych do środowiska.
Obciążenie kadmem pochodzenia antropogenicznego jest niższe w zatoce Botnickiej niż w Bał−
tyku Właściwym, ale jego stężenie w organizmach wodnych ciągle jest wyższe na północy. Jed−
nym z powodów tego faktu jest to, że współczynnik sedymentacji jest wyższy na obszarze Bał−
tyku Właściwego, niż na dalekiej północy. Wniosek ten oparty jest na odkryciach mówiących,
że zawartość kadmu w warstwach osadu jest wyższa w południowych częściach Bałtyku.
Kadm dociera do Morza Bałtyckiego poprzez atmosferę (> 50%, patrz

Tab. 8

), przez rzeki i dzięki

bezpośredniemu spływowi z punktowych źródeł wzdłuż wybrzeża. Według zestawień wy−
konanych w 1986 roku przez Komisję Helsińską, obciążenie kadmem pochodzenia
atmosferycznego wynosi około 80 ton/rok a ładunek wnoszony rzekami w przybliżeniu 50 ton/r.

CH

3

—Hg (metyl rtęci)

CH

3

—Hg—CH

3

(dwumetyl rtęci)

Ryc. 16.

Zawartość rtęci w mięśniach śledzi w okresie 1978–

1988. Wartości zostały podane w mg/kg świeżej masy [wg Bal−
tic Marine Environmental Commission (Komisji Ochrony Śro−
dowiska Morza Bałtyckiego), Helsinki Commission (1990)].

background image

Strona 33

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

Informacje na temat punktowych źródeł uwalniania kadmu są bardzo skąpe, ale według do−
stępnych danych są one szacowane na 12,5 tony/rok. Generalnie, zróżnicowanie regionalne
w zawartości kadmu w wodzie jest stosunkowo niewielkie. Jego średnie stężenie wynosi około
30 ng/l, z podwyższonymi wartościami odnotowywanymi w regionach przybrzeżnych, np. w Pol−
sce (260–270 ng/l).
Rejestrowane stężenia kadmu w rybach (dorsz, śledź) oraz w mięczakach, zawierają się dla
wymienionych zwierząt w przedziale od 2 do 200 µg/kg świeżej masy i 1300 do 10 800 µg/kg
świeżej masy.

4.4. Ołów – problem o malejącym znaczeniu

Chociaż ołów jest łatwo transportowany w atmosferze na duże odległości, to wydaje się, że ma
on dużą tendencję do koncentracji w otoczeniu punktowych źródeł jego uwalniania. Stąd też
zwiększające się poziomy ołowiu stwierdzono głównie na terenach przybrzeżnych, blisko wysoko
uprzemysłowionych centrów ze wzmożonym ruchem samochodowym.
Stężenie ołowiu w rybach i omułku jadalnym w Morzu Bałtyckim obniża się od wczesnych lat
80. Znajomość tego faktu jest oczywiście związana z pozytywnymi działaniami podjętymi w celu
zmniejszenia jego emisji z przemysłu. Ważnym powodem tego stanu jest coraz bardziej restryk−
cyjne prawodawstwo władz, które wymusiło zwiększenie zużycia benzyny bezołowiowej w sa−
mochodach.
Stężenie ołowiu zwiększa się od Zatoki Botnickiej, w kierunku południowym, do Bałtyku Wła−
ściwego i Kattegatu. Spowodowane jest to głównie z jego zwiększonym poziomem w atmosferze
na południu. Z drugiej strony, stężenie ołowiu w planktonie znacznie maleje z północy na po−
łudnie. To obniżenie uwydatnia się nawet bardziej niż w przypadku kadmu, co tłumaczy się
większą tendencją ołowiu do wytrącania się. Jego stężenie w rybach (dorsz, śledź) z Morza Bał−
tyckiego mieści się w zakresie od 50 do 1300 µg/kg świeżej masy.

background image

Strona 34

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

5.

P

ERSPEKTYWY

NA

P

RZYSZŁOŚĆ

:

C

O

M

OŻNA

Z

ROBIĆ

?

5.1. Konieczne są gruntowne zmiany

W chwili obecnej stwierdzono, że tworzona i uwalniana duża różnorodność i ilość niebezpiecz−
nych substancji do Morza Bałtyckiego stanowi poważny problem dla naszego społeczeństwa
przemysłowego.
Struktura produkcji przemysłowej i konsumpcji musi być zmieniona, nie tylko w krajach wokół
Morza Bałtyckiego, ale także w całym uprzemysłowionym świecie. Fundamentalne zmiany są
niezbędne w całym łańcuchu wytwórczym: od wydobycia surowców, poprzez procesy produk−
cyjne do konsumpcji i pokonsumpcyjnego przemieszczania produktów; tj. w trakcie pełnego
cyklu życiowego produktów przemysłowych, jak naszkicowano to na

Ryc. 2

.

Poniższe, podstawowe zasady powinny rządzić takim postępowaniem:

Surowce powinny być raczej produktami z odzysku i z zalewających nas odpadów lub
z surowców naturalnie odnawialnych

Procesy produkcyjne powinny być zamknięte, to znaczy że strumień odpadów powinien być
zminimalizowany

Nieuniknione strumienie odpadów powinny być niszczone lub oczyszczone przed ich uwol−
nieniem

W procesach przemysłowych powinno być zużyte minimum energii jak tylko jest to możliwe

Środki transportu powinno się projektować jakościowo tak by zapotrzebowanie energetyc−
zne i emisje były minimalne, a także minimalnie zaburzały krajobraz naturalny

Produkty powinny zaspokajać podstawowe potrzeby człowieka

Produkty niebezpieczne dla życia nie powinny być produkowane

Zużyte produkty powinny być zbierane i powtórnie przetwarzane, a nie po prostu wyrzu−
cane

Produkty nieprzetwarzalne powinny być zbierane i zniszczone w celu odzyskania energii
i niektórych materiałów

5.2. Zmiany dokonują się tylko dzięki zachętom lub naciskom

Konieczne zmiany mogą być zasadniczo osiągane przez rozwój technologiczny i przez zmiany
sposobu życia i konsumpcji. Jednak rozwój technologiczny nie zachodzi sam od siebie, a ludzie
nie zmieniają łatwo swojego zachowania konsumpcyjnego lub swojego stylu życia w kierunku
mniej materialistycznym. Muszą być stworzone bodźce lub zastosowane naciski, aby umożliwić
te zmiany, a to możliwe jest tylko poprzez ustawodawstwo i poprzez użycie instrumentów eko−
nomicznych. Decyzje, na czym te konieczne zmiany powinny być oparte, muszą być osadzone
na rozsądnych podstawach ekologicznych a przy najbardziej ważnych problemach powinny mieć
najwyższy priorytet. Próbę przedstawienia dróg prowadzących od identyfikacji problemu śro−
dowiska przemysłowego do jego rozwiązania pokazuje

Ryc. 17

.

Problemy ekologiczne nie mogą być rozpoznane bez kontroli stanu środowiska przy użyciu
zarówno chemicznych jak i biologicznych technik monitorowania. Ekolodzy we współpracy z in−
nymi naukowcami odgrywają kluczową rolę w ich rozpoznawaniu i formułowaniu. Dodatkowo,
muszą oni ustanawiać priorytety i wskazywać potrzeby zian w taki sposób, że informacje te

background image

Strona 35

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

dotrą bezpośrednio do po−
lityków i ekonomistów,
a także i do społeczeństwa.
Chociaż polityczne i eko−
nomiczne decyzje, zachęty,
naciski lub zakazy muszą
być inicjowane przeciwko
przemysłowi, muszą one
także stosować się do ogółu
społeczeństwa, konsumen−
tów. W czasach kiedy cała
aktywność przemysłowa
w ekonomii rynkowej jest
zarządzana przez rynek,
zwykli konsumenci mogą
silnie wpływać na prze−
mysł poprzez zmiany spo−
sobu konsumpcji. Obecne
rozwiązania są zazwyczaj
natury technicznej; np.
nowe surowce, nowe zasa−
dy produkcji, mniej niebez−
pieczne produkty, lepsza
kontrola procesu produkcji
i lepsze systemy oczysz−
czania emisji. Nowe syste−
my technologiczne muszą
być ciągle rozwijane przez
inżynierów i naukowców.

5.3. Pewne pozytywne zmiany są już widoczne,

ale potrzeba ich więcej

Pewne pozytywne zmiany co do wytwarzania i wykorzystania środowiskowo niebezpiecznych
substancji zostały już poczynione. Na przykład stężenia DDT i DDE w Morzu Bałtyckim
zmniejszają się od lat 70. (porównaj

Rozdział 3.3.

). Pierwszym krokiem w kierunku osiągnięcia

obecnego stanu było stwierdzenie w latach 60., że DDT jest dla środowiska problemem.
Uświadomiono sobie, że jedynym rozsądnym jego rozwiązaniem jest zakaz wytwarzania i sto−
sowania DDT. Odpowiednie decyzje polityczne zostały podjęte stosunkowo szybko w krajach
Nordyckich i w byłych Niemczech Zachodnich, ale wytwarzanie i stosowanie DDT było dalej
kontynuowane w innych krajach wokół Bałtyku. Nawet obecnie nie wszystkie pozostałości DDT
zostały już zniszczone, a pewne ilości DDT są oczywiście nadal uwalniane ze źródeł
rozproszonych.
Historia związków PCB jest bardzo podobna do DDT. Pierwszym krokiem było stwierdzenie
obecności PCB w próbkach biologicznych. Dokonał tego w 1966 roku skandynawski chemik
Sören Jensen. Wszelkie nowe sposoby zastosowania związków PCB zostały zabronione
w Szwecji w 1972 roku. Dzisiaj ich wytwarzanie wstrzymane jest w większości krajów Europy
a w zamian opracowywane są nowe materiały zastępcze. Jednakże, wciąż duża ilość PCB jest
obecna w różnych urządzeniach technicznych. Fakt, że rozkład związków PCB jest technicznie
bardzo skomplikowany i kosztowny, doprowadza nawet do karygodnego usuwania ich odpadów
bezpośrednio do Morza Bałtyckiego. Zbieranie i kontrolowane niszczenie sprzętu zawierającego
PCB musi być kontynuowane aż do jego całkowitego pozbycia się.

Ryc. 17.

Zasadnicze drogi od rozpoznania do rozwiązania problemów śro−

dowiska obszarów uprzemysłowionych.

Kontrola œrodowiska

ŒRODOWISKOWY

PROBLEM

EKOLOGICZNY

NAUKOWCY

EKOLODZY

Rozpoznanie, potrzeby zmian, priorytety

POLITYCY

EKONOMIŒCI

Zachêty, naciski, zakazy

KONSUMENCI

PRZEMYS£OWCY

IN¯YNIEROWIE

NAUKOWCY

Nowe technologie

Zmiany produkcyjne

ROZWI¥ZANIE

(Jakie koszty - kto p³aci?)

background image

Strona 36

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

W ostatnich dwóch dekadach w Szwe−
cji i Finlandii zostało istotnie zmniej−
szone uwalnianie zużywających tlen
substancji organicznych (mierzone
w BZT) oraz zawieszonych włókien
i cząsteczek pochodzących z przemysłu
celulozowo–papierniczego (

Ryc. 18

).

Jednak działania te powinny być bar−
dziej stanowcze. Pomimo faktu, że
ostry problem ubytku tlenu i śmierci
ryb w wypływach ścieków poniżej
ścieralni celulozy był znany już od
dłuższego czasu, to jednak punkt
zwrotny nie jest związany z rokiem
1970, kiedy to politycy i władze przed−
sięwzięły akcję przeciwko bardziej
surowej regulacji prawnej określającej
usuwanie ścieków wraz z lepszą kon−
trolą sposobu ich uwalniania.
Jeżeli chodzi o przemysł celulozy i papieru, to pozytywne rozwiązania są tutaj raczej natury te−
chnicznej. Starsze, skrajnie zanieczyszczające siarką celulozownie zostały już zamknięte, syste−
my zużywające wodę były stopniowo zamykane, dzięki wewnętrznym obiegom wody i dodatkowo
poprzez instalowanie zewnętrznych systemów oczyszczania. Dzisiaj większość zakładów celulozowo–
papierniczych w Szwecji i Finlandii posiada baseny sedymentacyjne (osadniki) – system oczyszcza−
nia mechanicznego, a wiele celulozowni ma także biologiczne oczyszczalnie ścieków.
Inny interesujący przykład pozytywnych zmian, także z przemysłu celulozowo–papierniczego,
to przypadek bielenia chlorem. Dioksyny zostały wykryte w ściekach z celulozowni i w orga−
nizmach wodnych żyjących poza nimi w latach 1985–1986. Greenpeace był aktywnie zaanga−
żowany w ujawnienie tej sprawy, co wyraziło się silnym zaniepokojeniem, a nawet przedsię−
wzięciem akcji przeciwko celulozowniom. Kiedy dioksyny wykryto także w produktach celulo−
zowych, takich jak filtry do kawy, dziecięce pieluszki, zaniepokojenie swoje wyraziły także
organizacje konsumenckie oraz generalnie całe społeczeństwo. Zareagował rynek i przemysł
celulozowy, który został zmuszony – tym razem przez konsumentów a nie przez władze – do
rozwiązania tego problemu. Naukowcy i technolodzy podali rozwiązanie. W tym przypadku było
ono proste – drastyczne zmniejszenie lub całkowita eliminacja użycia chloru gazowego w pro−
cesie bielenia. Na jego miejsce zostały użyte inne środki chemiczne, takie jak tlen i nadtlenek
wodoru, jak również działanie enzymami. Przypadek ten jest dobrym przykładem jak duża
siła oddziaływania społecznego jaką tworzą konsumenci może wywołać zmiany w stronę bar−
dziej czystego środowiska i mniej niebezpiecznych produktów. Pokazuje on, że tak naprawdę,
to siła konsumentów może mieć władzę nadrzędną nad politykami i przemysłowcami.

5.4. Rozwiązanie tkwi w czystej, bezodpadowej technologii

a nie w oczyszczaniu odpadów

W krajach Nordyckich i w Niemczech większość procesów bezpośrednio uwalniających za−
nieczyszczenia pochodzenia przemysłowego zostało w przeciągu ostatnich 10–20 lat znacznie
zredukowanych. Postęp ten osiągnięto, przede wszystkim przez rozwój czystszych, bezodpa−
dowych systemów technologicznych. Rozwój takich technologii zaczął się stosunkowo niedawno
i wydaje się oczywistym, że bezpośredni proces uwalniania zanieczyszczeń z większości zakła−
dów przemysłowych będzie w dalszym ciągu malał, przyjmując, że nacisk polityczny i ekono−
miczny będzie ciągle wzrastał dzięki zastosowaniu instrumentów prawnych jak i ekonomicz−
nych. Etap zgrubnego oczyszczania zakończono już w większości sektorów przemysłu w Szwecji,

Ryc. 18.

Rozwój produkcji i zmiany emisji zanieczyszczeń

pochodzących z fińskiego przemysłu celulozowego i papierniczego.

background image

Strona 37

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

Finlandii, Niemiec i Danii, natomiast ciągle jest on wdrażany w krajach wschodnich i w Polsce.
W tych ostatnich potrzebne jest fundamentalne odnowienie zakładów przemysłowych. Nie ma
tam większego sensu instalowanie zewnętrznych systemów oczyszczania, czyli „systemów końca
rury”, związanych z przestarzałymi procesami, ale jako takie powinny zostać wymienione całe
technologie. W ten sposób te zakłady przemysłowe mogą stać się także bardziej konkurencyjne
pod względem ekonomicznym.
Technologie końca rury często tylko zastępują problem, ale go nie rozwiązują. Zazwyczaj zuży−
wają one energię i tworzą tylko nowy potok odpadów. Na przykład, biologiczne oczyszczalnie
ścieków mają duże zapotrzebowanie na energię i wytwarzają kolejne odpady, np. szlamy bio−
logiczne. W przypadku ścieków miejskich istnieje jednakże kilka innych możliwości, niż oczysz−
czanie na końcu rury za pomocą systemów mechanicznych, biologicznych i chemicznych.

5.5. Odpady użytkownika – narastający problem

Jak powiedziano powyżej, rozwój nowych technologii daje dużą nadzieję na zredukowanie stru−
mienia śmieci z zakładów przemysłowych do poziomu możliwego do zaakceptowania. Jednak wraz
ze wzrastającą konsumpcją będzie ciągle wzrastał strumień produktów. Obecnie w naszym spo−
łeczeństwie jest kupowanych coraz więcej produktów a wszystkie one będą kiedyś wyrzucone.
Zasady zmagania się z problemem odpadów zostały naszkicowane w

Rozdziale 5.1.

(cztery

ostatnie paragrafy). Oczywiście, generalne zmniejszenie konsumpcji powinno zmniejszyć pro−
blem odpadów, ale tak naprawdę większość ludzi codziennie ciężko pracuje aby podwyższyć
swoje dochody, a w konsekwencji swoją konsumpcję. Produkty, które są niebezpieczne dla życia
w czasie lub po ich użyciu, nie powinny być produkowane, a w zamian mniej szkodliwe produkty
powinny zająć ich miejsce. Pewne przykłady produktów, dla których stworzono już mniej
szkodliwe alternatywy, zostały już wprowadzone dla pewnych pestycydów, związków PCB i pro−
duktów zawierających rtęć, kadm i ołów.
Klucz do obniżenia ilości odpadów leży w

zbieraniu

,

sortowaniu

i

powtórnym przetwarza−

niu

. Zbieranie powinno być przeprowadzone w punkcie gdzie odpady powstają, np. w zakładach

przemysłowych i w domach. Jednocześnie, powinno robić się sortowanie różnych składników od−
padów, ponieważ jest ono niezbędne do wytworzenia produktu, który będzie możliwy do przyjęcia
do powtórnego przerobu i ponownego użycia. Zbieranie, sortowanie i przetwarzanie może być promo−
wane przez różne zachęty i naciski ekonomiczne, takie jak pomoc ekonomiczna dla przemysłu i kon−
sumentów przy zbieraniu i przetwarzaniu odpadów, oraz przez wprowadzenie podatku od odpadów.
Wyroby wieloskładnikowe takie jak samochody, zmywarki, sprzęt komputerowy itd. są problemem
dla środowiska. Jednym z rozwiązań może być wprowadzenie opłaty za kasację tego rodzaju pro−
duktów. W Szwecji istnieją już opłaty kasacyjne dla samochodów. Oplata ta jest pobierana gdy sa−
mochód jest kupowany, a pieniądze te wędrują na fundusz, który płaci firmom zbierającym i po−
wtórnie wykorzystującym przynajmniej niektóre części pozostałości samochodów. Produkty, które
nie mogą być zebrane i powtórnie użyte muszą być składowane lub niszczone, np. przez spopielanie.
Spopielanie odpadów miejskich praktykuje się już od kilku dziesięcioleci. Jednakże spopielanie
tak heterogennych materiałów wywołuje wielkie ryzyko uwalniania substancji toksycznych, na
wzór dioksyn czy metali ciężkich. Obecnie rozwinięte zostały nowe technologie spopielania i oczysz−
czania spalin, a w nadchodzących latach proces ten stanie się na pewno bezpieczniejszy.
Pewne niebezpieczne produkty odpadowe pochodzenia przemysłowego i z gospodarstw domowych nie
mogą być składowane lub bezpiecznie spopielane na zwykłym sprzęcie miejskim. Takimi niebezpiecznymi
odpadami są np. produkty naftowe, rozpuszczalniki, farby, baterie (zawierające kadm lub rtęć), związki
PCB i pestycydy. W wielu krajach budowane są specjalne urządzenia do obsługi tego typu materiałów.
Prowadzi się kontrolowane spopielanie w wysokiej temperaturze i ich chemiczną destrukcję, a produkty
zawierające rtęć, dla których ciągle nie opracowano metod dobrej utylizacji, są przechowywane w bez−
piecznych kontenerach. Niestety zbyt wielkie ilości niebezpiecznych odpadów ciągle nie są zbierane
i wysyłane do takich jednostek utylizujących. Nowoczesne wyposażenie do obsługi materiałów
niebezpiecznych jest pilnie potrzebne także w Rosji, krajach Bałtyckich i w Polsce.

background image

Strona 38

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

6.

P

ODSUMOWANIE

Rewolucja przemysłowa zaczęła rozprzestrzeniać się na niektóre obszary wokół
Bałtyku w latach 1850–1860 i trwa do dnia dzisiejszego. W przyszłości powin−
na ona być nakierowana na cele środowiskowe.

Struktura przemysłu jest bardzo zróżnicowana w poszczególnych krajach wokół
Morza Bałtyckiego, a także stopień ich rozwoju ekonomicznego i technologicz−
nego.

Zanieczyszczenia przemysłowe pochodzą nie tylko z zakładów przemysłowych,
ale są także wynikiem istnienia całego cyklu obiegu produktów przemysłowych,
tj. od wydobycia surowców, produkcji energii, transportu do używania wyrobów
przemysłowych a później ich pozbywania się.

Region Bałtyku otrzymuje zanieczyszczenia przemysłowe także w wyniku trans−
portu długodystansowego z odległych od niego rejonów.

Dla Morza Bałtyckiego jako całości, kluczowe znaczenie mają substancje trwałe,
lipofilowe i toksyczne.

Wokół Morza Bałtyckiego spalanie jest ciągle pierwszoplanowym procesem w wy−
niku którego jest uzyskiwana energia. Prowadzi ono do emisji zakwaszających
go tlenków siarki i azotu, jak również do toksycznych mikrozanieczyszczeń typu
dioksyn i metali ciężkich.

Transport wywołuje zarówno bezpośrednie zanieczyszczenie jak również duże
zagrożenie zanieczyszczeniami i destrukcję naturalnego krajobrazu.

Wartości stężeń chlorowanych substancji organicznych wykazują tendencję spad−
kową, ale mogą one być ciągle zagrożeniem dla życia w Morzu Bałtyckim.

Bezpośrednie emisje metali ciężkich z zakładów przemysłowych do Morza Bał−
tyckiego zmniejszają się w istotny sposób od ponad dwóch ostatnich dekad.
Pomimo tego poziomy rtęci i kadmu ciągle rosną, ponieważ wzrósł ich długo−
dystansowy transport powietrzem i wielkość wycieków ze źródeł rozproszonych.

Struktura produkcji przemysłowej i zachowania konsumpcyjne muszą ulec
zmianie w oparciu o wyniki analiz historii życia środowiskowego zarówno całych
gałęzi przemysłu jak i pojedynczych produktów.

Przemysł w byłych krajach socjalistycznych wymaga głębokiej przebudowy, a nie
tylko nowych technologii oczyszczania. Tylko technologicznie zaawansowane
i ekonomicznie konkurencyjne zakłady przemysłowe mogą opanować problemy
środowiskowe.

Głównym wezwaniem dla krajów technologicznie rozwiniętych wokół Morza
Bałtyckiego jest obniżenie wielkości odpadów pokonsumpcyjnych poprzez bar−
dziej efektywne sposoby ich zbierania, sortowania i przetwarzania lub bezpieczną
dla środowiska ich destrukcję.

background image

Strona 39

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

7.

P

IŚMIENNICTWO

1.

Baltic Marine Environment Protection Commission – Helsinki Commission 1987: Seminar on Oil Pol−
lution Questions. – Baltic Sea Environment Proceedings 22, 264 pp.

2.

Baltic Marine Environment Protection Commission – Helsinki Commission 1987: First Baltic Sea
Pollution Load Compilation. – Baltic Sea Environment Proceedings 20, 55 pp.

3.

Baltic Marine Environment Protection Commission – Helsinki Commission 1990: Study of the Risk For
Accidents and the Related Environmental Hazards From the Transportation of Chemicals by Tankers
in the Baltic Sea Area. – Baltic Sea Environment Proceedings 34. 35 pp.

4.

Current Status of the Baltic Sea – Ambio Special Report 7 (1990).

5.

Environmental priority action programme for Leningrad, Leningrad Region, Karelia and Estonia. Syn−
thesis Report. Ministry of the Environment of Finland, September 1991, 191 pp.

6.

GESAMO

(

IMO

/

FAO

/

UNESCO

/

WMO

/

WHO

/

IAEA

/

UN

/

UNEP

Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Ma−

rine Pollution) 1991. The State of the Marine Environment. – Blackwell Scientific Publications. 137 pp.

7.

Baltic Sea Environment Protection Commission – Helsinki Commission 1987. Progress Reports on
cadmium, Mercury, Copper, and Zinc. Baltic Sea Environment Proceedings No. 24.

8.

Baltic Sea Environment Protection Commission – Helsinki Commission 1990. Second Periodic Assess−
ment of the State of the Marine Environment of the Baltic Sea, 1984–1988; Background Document,
Baltic Sea Environment Proceedings No. 35 B.

9.

Chemicals in the Aquatic Environment (Red. L. Landner). 1989. Springer–Verlag. 415 pp.

10.

Environmental situation and project identification in Latvia. Nordic Project Fund (NOPEF), Helsinki,
May 1991, 125 pp.

11.

Environmental situation and project identification in Leningrad and Leningrad region. Nordic Project
Fund, Helsinki, Oct. 1990, 66 pp + app.

12.

Marine Pollution ‘90 – Action programme. 1990. Swedish Environmental Protection Agency, 165 pp.

13.

Miljöatlas, IVL, Stockholm, Sept. 1991, 33 pp.

14.

Monitor, 1988. Sweden’s marine environment – ecosystem under pressure. Swedish Environmental
Protection Agency, 207 pp.

15.

Northern Europe’s Seas – Northern Europe’s Environment. Report to the Nordic Council’s Internation−
al Conference on the Pollution of the Seas, 16–18 October 1989. 247 pp.

16.

Study of Environmental Protection, Estonia and partly Latvia and Lithuania. Nordic Project Fund
(NOPEF), Tallinn, Oct. 1989, 565 pp.

Piśmiennictwo z zakresu

podstaw toksykologii ogólnej i wód

(w języku polskim)

17.

Dojlido J.R., Chemia wód powierzchniowych, Wyd. Ekonomia i Środowisko, Białystok 1995.

18.

Guminska M. (Red.), Chemiczne substancje toksyczne w środowisku i ich wpływ na zdrowie człowieka,
Zakład Narodowy im. Ossolińskich Wyd. PAN, Wrocław 1990.

19.

Kabata–Pendias A., Pendias H., Biogeochemia pierwiastków śladowych, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa
1993.

20.

Nowicki M., Strategia ekorozwoju Polski, Agencja Reklamowo Wyd. A. Grzegorczyk, Warszawa 1993.

21.

Piontek F., Metody ustalania szkód i kosztów powodowanych degradacją zasobów wodnych i składowania
odpadów, Wyd. Ekonomia i Środowisko, 1995. „Podręcznik do wykonywania badań jakości wód”, Naro−
dowa Fundacja Ochrony Środowiska, Warszawa 1992.

22.

Prandecka B. (Red.), Interdyscyplinarne podstawy ochrony środowiska przyrodniczego – Kompendium
do nauczania i studiowania, Zakł. Narodowy im. Ossolińskich – Wyd. Wrocław 1993.

23.

Stan czystości rzek, jezior i Bałtyku, Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska. Biblioteka Monitorin−
gu Środowiska, Warszawa 1992.

background image

Strona 40

Ś

RODOWISKO

M

ORZA

B

AŁTYCKIEGO

Emisje Przemysłowe i Zanieczyszczenia Toksyczne

SOS

(Save Our Sea)

Leonid Tikhomirov

St. Petersburg

Throughout history the Baltic Sea has tied together the people living around its shores. Now
the Sea is in danger. Today’s industrialized societies around the Sea threaten to destroy its
water, its bottoms and its life forms, our living environment. It’s time to understand it and
help to the Sea. – Right now!

I like to spend the evening time by standing on the beach.
And I’m delighted by the colours of sunset.
Wherever I’ve been far from this shore
I can’t forget this sight.
This charming view of Baltic Sea I can’t forget.

A long time ago the people came here
To find life on these shores.
The sea was kind. It gave to people everything.
Today it’s tired but still we’re giving it poison and death.
What will the Sea give back to our children, our kin?

I want to go into the Sea without fear and pain
And dip my body up to my face.
This is a way, it should be.
And when the fresh wind takes away the clouds of dirty smoke.
I’ll see the white gulls and clean blue sky above the Sea.

Look at the map, my friend.
The Baltic Sea seems like a big blue bird
That brandishes wings above our peaceful northern lands.
Let’s save its health!
Let’s save its life!
Because it’s our life, my friend.
It’s time to do this and it’s time to understand.

I want to go into the Sea without fear and pain
And dip my body up to my face.
This is a way, it should be.
And when the fresh wind takes away the clouds of dirty smoke.
I’ll see the white gulls and clean blue sky above the Sea.


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Emisje Głównych Zanieczyszczeń Powietrza W Polsce I Wpływ Na Środowisko Prezentacja (Juda Rezle
klimek Ochab, mikrobiologia przemysłowa,Zanieczyszczenia mikrobiologiczne żywności
Zanieczyszczenia powstające w przemyśle metalurgii żelaza prezentacja
rybiak,biologia i ekologia, Ocena toksyczności i genotoksyczności zanieczyszczeń
toksyczne substancje przemyslowe
Toksyczność nieorg zanieczYSZCZEŃ ŚRODOW I ŻYWNOŚCI ppt
8421-toksyczne środki przemysłowe, Technik BHP, CKU Technik BHP, CKU, Notatki szkoła CKU (BHP), seme
Zanieczyszczenia powstające w przemyśle metalurgii żelaza referat
Zanieczyszczenia powstające w przemyśle metalurgii żelaza prezentacja
Reakcje roślin nagonasiennych na zanieczyszczenia przemysłowe
Toksyczne środki przemysłowe
ZANIECZYSZCZENIA ZYWNOSCI
wyklad 11 toksyczno niemetali
Rodzaje zanieczyszczeń środowiska
Zanieczyszczenie powietrza 2
BEZPIECZEŃSTWO ŻYWNOŚCI, ZANIECZYSZCZENIA ŻYWNOŚCI
wyklad 15 chemiczne zanieczyszczenia wod 2

więcej podobnych podstron