OCHRONA ŚRODOWISKA zajmuje się działaniem zmierzającym do
-zachowania
-przywrócenia równowagi środowiskowej
CELE przeciwdziałanie antropopresji - szkodliwym oddziaływaniem człowieka na środowisko. Antropopresja przejawia się dewastowaniem i degradowaniem środowiska
DEGRADACJA ŚRODOWISKA obniżenie wartości, pogorszenie jakości środowiska, ma miejsce wówczas, gdy degradującemu działaniu uległy wszystkie elementy środowiska lub chociażby jeden element został zdegradowany. Jest to całkowita utrata wartości użytkowych środowiska.
ZASADNICZE ELEMENTY SKŁADOWE ŚRODOWISKA, W KTÓRYCH ŻYJE CZŁOWIEK
-atmosfera, hydrosfera
litosfera (wraz z biocenozą, czyli populacją rożnych gatunków)
ZANIECZYSZCZENIA
-składniki obce w systemie, które do niego nie należą i zanieczyszczają jego cechy i właściwości
-substancje występujące w danym ekosystemie, lecz w stężeniach większych niż w warunkach naturalnych
SKAŻENIA zanieczyszczenia środowiska lub jego elementu substancjami
-toksycznymi
-promieniotwórczymi
PRZEKSZTAŁCENIA I ZAKŁÓCENIA. Przekształcenia dotyczą litosfery zwanej również skorupą ziemską i oznacza nadawanie nowego kształtu, wyglądu i charakteru powierzchni Ziemi.
Zakłócenia środowiska to wszelkiego rodzaju hałasy wibrujące i wyziewy o przykrych zapachach.
ATMOSFERA - powłoka otaczająca kule ziemską składająca się z mieszaniny gazów, z greckiego almos - oddech, sfera - kula. Wysokość górnej granicy atmosfery szacuje się na kilkanaście tysięcy kilometrów. BUDOWA atmosfera jest niejednorodna, wraz z oddalaniem się od powierzchni ziemi zmienia się pod względem składu chemicznego, a także właściwości fizycznych - gęstość, temperatura, ciśnienie.
PODZIAŁ ZE WZGLĘDU NA SKŁAD CHEMICZNY
Homosfera sięga do 90 km od powierzchni Ziemi i ma jednorodny skład gazów o średniej masie cząsteczkowej 28,96 niekiedy określana mianem aerosfery lub powierzchni atmosferycznej
Heterosfera tu zachodzi dysocjacja tlenu i występuje w większości ilościach składniku lżejszego średnia masa cząsteczkowa gazów w tej warstwie maleje, na wysokości 640 km masa cząsteczkowa wynosi 16,8
PODZIAŁ ATMOSFERY ze względu na gradient temp. ze zmianą występowania:
-troposfera
-stratosfera
-mezosfera
-termosfera
-egzosfera
-magnetosfera
FUNKCJE ATMOSFERY
- jako warstwa pośrednia między ziemią i kosmosem odbiera i reaguje na oddziaływanie z obu stron
-chroni życie na ziemi przed promieniowaniem z kosmosu niektóre promieniowania zatrzymuje całkowicie, np. rentgenowskie, inne zaś silnie osłabia, przepuszcza około 1% promieniowania UBV słońca
-magazynuje ciepło
-kształtuje klimat i pogodę
-jest zbiornikiem wolnego tlenu niezbędnego do oddychania i przebiegu różnych procesów biochemicznych i przemysłowych
-jest także ośrodkiem do którego odprowadza się wiele odpadowych substancji z procesów produkcyjnych i bytowych, zw. Zanieczyszczeniami powietrza
ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA DLA CZŁOWIEKA człowiek bez pożywienia może żyć kilka miesięcy, bez wody kilka dni, a bez powietrza kilka minut. Człowiek wdycha 7-9kg powietrza w ciągu doby, a więc kilkanaście więcej niż wypija wody i spożywa żywności
DROGI ODDECHOWE - ogromna ilość powietrza pobierana przez człowieka w procesie oddychania powoduje że nawet przy niewielkich stężeniach zanieczyszczeń w powietrzu mogą one gromadzić się w organizmie, wywołując zmiany w metabolizmie
DROGI POKARMOWE zanieczyszczenie z powietrza dostaje się do wód, gleb, roślin
-w czasie wymywania ich z powietrza przez deszcz, śnieg, mgłę (mokra depozycja)
-przez bezpośrednie osadzanie (sucha depozycja)
Z gleby zanieczyszczenia dostają się do roślin, które zjada człowiek lub pośrednie organizmy łańcucha pokarmowego.
SKŁAD ATMOSFERY
-azot 78,09 %
-tlen 20,95 %
-argon 0,93 %
-woda/para wodna 0,02-0,04 %
-Co2 0,03 %
-Neon 0,0018 %
-Hel 0,00052 %
-Metan 0,00014 %
-Krypton 0,00011%
-Podtlenek azotu 0,00002 %
-Wodór 0,00005 %
ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZENIA ATMOSFERY
- naturalne
- antropogeniczne
NATURALNE
- wybuch wulkanów
- pożary lasów i stepów
- unoszenie pyłu pustynnego i cząstek gleby w tym pyły organiczne - pyłki roślin i rozpylone cząstki organizmów obumarłych
- zasolenie atmosferyczne solą morską podczas unoszenia pyłu wodnego przez wiatr i turbulencje atmosferyczne
- procesy rozkładu materii organicznej (np. na bagnach)
ANTROPOGENICZNE
-zakłady produkujące energię elektryczną i cieplną, elektrownie, elektrociepłownie
- zakłady przemysłowe - różne procesy techniczne
-pojazdy mechaniczne
-rozproszone źródła sektora komunalno-bytowego
-gospodarstwa rolne - indywidualne paleniska domowe
KWALIFIKACJE ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY naturalne i antropogeniczne
- pyłowe
- gazowe oraz
- pierwotne - emitowane bezpośrednio do atmosfery wtórne-powstałe w wyniku reakcji chemicznych (interakcji)zachodzące w atmosferze z udziałem zanieczyszczeń
ZANIECZYSZCZENIA PYŁOWE POWSTAŁY
-we wszystkich procesach technologicznych z udziałem fazy stałej
-wskutek erozji gleb pozbawionych szaty roślinnej
-wszędzie tam gdzie występuje tarcie, np. przy ścieraniu opon na jezdni
PODZIAŁ PYŁÓW
-grube - łatwo sedymentujące 10÷100μm opadają blisko źródła emisji - opad pyłu
-drobne - o średnicy cząstek poniżej 10 μm 0,1 μm > nie opadają na ziemię
2 μm > zatrzymywanie w płucach przechodzą przez urządzenia odpylające
ZE WZGLĘDU NA ODDZIAŁYWANIE NA ORGANIZMY LUDZKIE
-toksyczne
-szkodliwe
-neutralne
TOKSYCZNE powodują szybkie zatrucie organizmu
-zawierają metale ciężkie, np. Hg, Cd, As, Pb
-pyły radioaktywne, pochodzące z naziemnej eksplozji nuklearnej - stront - 90, cez-137
-pyły azbestowe
-niektóre rodzaje nawozów mineralnych
SZKODLIWE działają pylitwórczo, bądź uczulająco to
-pyły zawierające krzemionkę (np. kwarc, chalcedon, opał)
-pyły drewna, bawełny
-pyły glinokrzemianowe
Rozpuszczają się w płynach ustrojowych i rozkładają substancję fizjologiczne, głównie białko, zmniejszają odporność na choroby zakaźne
PYŁY NEUTRALNE
-działające drażniąco - pyły żelaza, wapnia, gipsu i węgla - substancja nierozpuszczalna blokuje powierzchnię ochronną, następnie zmniejszenie powierzchni oddechowej i niedotlenienie organizmu
GŁÓWNE ZANIECZYSZCZENIA GAZOWE
-dwutlenek siarko(SO2)
-tlenek azotu (NO2)
-tlenek węgla (CO)
-węglowodory WWA - Wielocykliczne Węglowodory Aromatyczne
DWUTLENEK SIARKI SO2 głównym źródłem jest energetyka:
-zawodowa i przesyłowa
-kotłownie lokalne
-paleniska domowe
-warsztaty rzemieślnicze
-rolnictwo
-wywołują schorzenia dróg oddechowych i układów krążenia
-ogranicza fotosyntezę roślin i zmniejsza ich plonowanie
-powoduje korozję wielu materiałów w tym budowlanych
TLENK AZOTU NOx
-w wysokich temperaturach występujących w procesach spalania azotu zawarty w powietrzu utlenia się do NO a po odchodzeniu spalin przechodzi do NO2
ILOŚĆ NOX W POWIETRZU nie zależy bezpośrednio od rodzaju paliwa, ale od temperatury i ilości powietrza biorącego udział w spaleniu. Im wyższa jest temperatura i więcej powietrza bierze udział w procesie spalania, tym więcej tworzy się NOx
ŹRÓDŁA EMISJI NOx
-paleniska-energetyka, źródła stacjonarne
-silniki spalinowe-transport źródła ruchome (mobilne)
TLENKI AZOTU NOx Najbardziej toksyczny jest NO wnika on do głębszych partii dróg oddechowych powodując utlenienie hemoglobiny to methemoglobiny przez co zostaje zablokowane przenoszenie tlenu
TLENEK WĘGLA CO powstaje w wyniku procesów niepełnego spalania węgla i jego związków. Globalnie jest emitowany w ilościach większych niż SO2
GŁÓWNE ŹRÓDŁA EMISJI CO
-spalanie paliw w kotłowniach
-spalanie paliw w silnikach spalinowych
-wytopów surówki w wielkim piecu, w którym pełni role reduktora
TOKSYCZNOŚĆ CO w dużych dawkach silnie toksycznych dla człowieka i zwierząt, wiąże się z hemoglobiną krwi, powodując spadek ilości transportowanego tlenu w organizmie czyli niedotlenienie
TLENEK WĘGLA CO pomimo dużej emisji jest ilość w powietrzu jest na stałym poziomie ponieważ:
-następuje samooczyszczanie atmosfery na drodze utlenienia do CO2
-niektóre grzyby glebowe asymilują CO
ŹRÓDŁA EMISJI WĘGLOWODORÓW
-transport
-energetyka-zwłaszcza kotłownie
-przemysł rafineryjno-petrochemiczny
-produkcja i stosowanie rozpuszczalników, lakierów i farb
ODDZIAŁYWANIE WĘGLOWODOWÓR NA ORGANIZM wiele z nich a zwłaszcza węglowodory policykliczne ma działanie kancerogenne, np. benzo(a)piren łatwo reaguje z zanieczyszczeniami w powietrzu dając początek dziesiątkom nowych związków
WTÓRNE ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA efekt reakcji chemicznych zachodzących w atmosferze pod wpływem promieniowania ultrafioletowego pomiędzy emitowanymi zanieczyszczeniami bezpośrednimi. Niektóre reakcje prowadzą do jej oczyszczania a inne do powstawania substancji jeszcze bardziej toksycznych
EFEKT POZYTYWNY WTÓRNYCH ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA
-zobojętnienie tlenków kwasowych przez tlenki metali
- utlenienie CO
NEGATYWNE
-smogi -lokalne
- kwaśne deszcze - lokalne
-dziura ozonowa - globalne
-efekt cieplarniany- globalne
SMOG, MGŁA INTERWENCYJNA
Powstaje w wyniku połączenia się dymu i mgły lub pary wodnej i produktów spalania powstaje na obszarach o dużej emisji zanieczyszczeń przy znacznej ich koncentracji oraz w sprzyjających warunkach meteorologicznych i klimatycznych
KLASYCZNE SMOGI
- fotochemiczny, utleniający, typu „Los Angeles”
- kwaśny, typu „londyńskiego
FOTOCHEMICZNY
- klimat tropikalny lub subtropikalny
- duża emisja spalin samochodowych zawierających węglowodory, tlenki azotu (NOx) oraz czad (CO)
- intensywne promieniowanie słoneczne
- inwersja temp. Powietrza, górne warstwy troposfery mają wyższą temp. niż przyziemne
CYKL FOTOCHEMICZNY
NO2 ur= 1÷400 um NO + O
O + O2 + x O3 + x
NO + O3 NO2 + O 2
OZON Gaz niezbędny w stratosferze, natomiast w atmosferze w warunkach przyziemnych jest niepożądany w stężeniu większym niż 1 cząsteczka na 50 ts cząsteczek powietrza jest już szkodliwy a w większych ilościach jest bardzo szkodliwy
ODDZIAŁYWANIE OZONU
- atakuje drogi oddechowe i błonę śluzową
- wywołuje u ludzi raka skóry
- jako silny utleniacz negatywnie oddziaływuje na rośliny i zwierzęta
- przyspiesza korozję metali
SMOG SIARKOWY „LONDYŃSKI”
- klimat umiarkowany
- bardzo wysoka wilgotność powietrza
- silna emisja SO2
- duża koncentracja sadzy
- wysokie stężenie CO
- inwersja temperatury powietrza
- działa na organizmy parząco
- poraża drogi oddechowe
- szkodliwe oddziałuje na układ krążenia
- powoduje liczne zachorowania i nagłe zgony
- u roślin upośledza fotosyntezę, niszczy aparaty szparkowe
KWAŚNE DESZCZE Opady atmosfer., np. śniegu, deszczu, zawierają produkty przemian tlenków azotu, dwutlenku siarki i tlenków węgla
KWAŚNE DESZCZE pH OPADÓW
W warunkach naturalnych pH 6 ÷ 6,5
Granica kwaśnych opadów pH 5,6
W krajach uprzemysłowionych 4,0 ÷ 5,0
czasem < 3,0
SKUTKI KWAŚNYC OPADÓW
- zakwaszanie gleby i wód powierzchniowych
- uszkodzenie nadziemnych części roślin - igły, liście drzew
- poparzenia - zwłaszcza oczu, powiek
- podrażnienia dróg oddechowych
- niszczenie budowli, w szczególności zabytkowych wykonanych najczęściej z wapienia i piaskowca
DZIURA OZONOWA zjawisko ubytku ozonu w ozonosferze z zanieczyszczaniem atmosfery:
- freonami - chlorofluorowodory (CFC)
- halonami - węglowodory zawierające poza chlorem fluorem brom
DZIURA OZONOWA ZASTOSOWANIE FREONÓW Freony ze względu na swoje właściwości stosowane są w urządzeniach chłodniczych klimatyzacyjnych, produkcji pianek izolujących i aerozoli a halony jako środki gaśnicze
CF2Cl2, R - 12 lub CFC -12
CHF2Cl, R - 12 lub HCFC - 22
MECHANIZM ROZKŁADU OZONU
CF2Cl2 + hr 280 ÷ 320 nm CF2Cl + Cl
Cl + O3 ClO + O2
ClO + ClO ClO2 + Cl
ClO + O3 ClO2 + O2
KONSEKWENCJE DZIURY OZONOWEJ Zwiększenie natężenia promieniowania ultrafioletowego w części UV - B (280 ÷ 320 nm), które jest zabójcze dla organizmów żywych. W umiarkowanych szerokościach geograficznych spadek zawartości ozonu o 1% skutkuje natężenie UV - B o 2%.
WZROST NATĘŻENIA UV -B
- zwiększenie zachorowalności na raka skóry
-zagrożenie powst. zaćmy - katarakty
-osłabienie systemu immulogicznego, obniżona odporność na zakażenia
-naruszenie fotosyntezy, zmniejszenie podstawowych zbiorów, np. soi
-oddziaływanie na filtoplankton - bazę oceanicznego łańcucha żywnościowego
EFEKT CIEPLARNIANY, SZKLARNIOWY ocieplanie się klimatu Ziemi, na skutek zatrzymywania pewnej ilości ciepła emitowanego do atmosfery
- spowodowany wzrostem zawartości gazów cieplarnianych które mają różną zdolność pochłaniania ciepła, stąd ich niejednakowy wpływ na ocieplanie się klimatu
GAZY SZKLARNIOWE, GŁÓWNIE CO2 przepuszczają widoczne dla oka ludzkiego pasmo fal słonecznych, z drugiej zaś absorbują promieniowanie podczerwone (cieplne), zapobiegają w ten sposób ucieczce ciepła atmosferycznego w kosmos
WIELKA PIĄTKA GAZÓW CIEPLARNIANYCH
-CO2 - 53%
-metan 15%
-freony -14 %
-ozon troposferyczny - 12%
-tlenek dwuazotu - 6%
ŹRÓDŁA GAZÓW CIEPLARNIANYCH
-procesy spalania paliw-węgla i ropy naftowej
-wycinanie lasów - w szczególności tropikalnych
-pożary sawanny
-rolnictwo - źródło metanu pochodzącego z uprawy ryżu i hodowli bydła
-wysypiska śmieci
- górnictwo
-gazownictwo
-naturalne procesy beztlenowego rozkładu materii zachodzące w środowisku
SKUTKU CIEPLARNIANE
-przesuwanie się stref klimatycznych - roślinnych na Ziemi oraz sfer klimatycznych - wysokościowych w górach
-tajanie lodowców i podnoszenie się poziomu wód oceanicznych
-zmiany w atmosferycznej i oceanicznej cyrkulacji globalnej
-znaczne zmniejszenie ilości opadów na przeważającej części kontynentów
Efektem tych zmian będą przekształcenia warunków agroklimatycznych
EMISJA masa zanieczyszczeń gazowych i pyłowych wydalanych do atmosfery w jednostce czasu (np. t/rok, kg/h) lub masa zanieczyszczeń przypadających a jednostkę produkcji. Emisja dotyczy zanieczyszczeń „wyrzucanych”
IMISJA masa zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego (gazów i pyłów) znajdujących się w jednostce objętości atmosfery w określonym miejscu i czasie (np. μg/m3, mg/m3). Imisja dotyczy zanieczyszczeń zawartych w powietrzu atmosferycznym
NAJWYŻSZE DOPUSZCZALNE STĘŻENIE ,NSD maksymalne wartości stężeń substancji, które nie powodują jeszcze zagrożeń zdrowia osób narażonych na przebywanie w atmosferze zanieczyszczonej tymi substancjami. Wartości NSD ustalane są na podstawie badań toksykologicznych
WSPÓŁCZYNNIK TOKSYCZNOŚCI (Kt) NSD średniorocznie SO2
Kt= NSD średniorocznie danej substancji
Współczynnik toksyczności wskazuje, ile razy dana substancja (zanieczyszczenie) jest bardziej szkodliwe od SO2; np.,
Kt CO = 0,02 benzo (a) pirenu = 40 000
MONITORING ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA system jednolity pod względem metod sieci pomiarowej, programu pomiarowego oraz stosowanych metod analitycznych, służący do określania aktualnego stanu zanieczyszczeń i ostrzegający niezwłocznie w przypadku występowaniu stężeń ponadnormatywnych
RODZAJE MONITORINGU
-sieć monitoringu bazowego
-sieć monitoringu miejsco-przemysłowego
ZADANIA MONITORUNGU BAZOWEGO
-stan zanieczyszczeń na terenach odległych od ośrodka miejsko -przemysłowych, oznaczenie tła zanieczyszczeń na danym terenie
-weryfikacja wyników uzyskanych z obliczeń modelowych
dostarczenie informacji o wpływie zanieczyszczeń atmosfery na inne elementy środowiska, jak woda, gleba, biosfera
-udział w międzynarodowych programach badania tła europejskiego i światowego
ZADANIA MONITORUNGU MIEJSKO - PRZEMYSŁOWEGO
-ocena stopnia narażania mieszkańców, budowli i terenów zielonych zanieczyszczeniami atmosfery i sygnalizowanie szczególnie dużych zanieczyszczeń - rola sieli alarmowej
określenie udziału poszczególnych źródeł emisji w zanieczyszczeniu atmosfery
-dostarczanie informacji niezbędnych do zaplanowania optymalnej strategii ochrony atmosfery optymalnych kierunków rozwoju miasta i lokalizacji obiektów podlegających poszczególnej ochronie takich jak: żłobki, szpitale, tereny wypoczynkowe
-dośr. na weryfikację modeli transportu i dyfuzji zanieczyszczeń w atmosferze
Środki prawne służące ochronie atmosfery
- obowiązek stosowania technologii i środków ograniczających emisję
- ustalenie dopuszczalnych poziomów emisji przez zakłady przemysłowe, urządzenia energ. i silniki spalinowe
- prawne okr.dopuszcz. poziomów emisji
- możliwość ograniczenia działalności zakładów w sytuacjach wyjątkowych
- obowiązek wnoszenia opłat za gospodarcze korzystanie ze środowiska
- prawne środki represyjne, np. kary pieniężne
- istnienie instrumentów finansowych promujących przedsięwzięcia ochronno-naprawcze - dotacje, ulgi podatkowe, kredyty preferencyjne
- możliwości dochodzenia odszkodowań za straty spowodowane przez jednostkę emitującą zanieczyszczenia
Rola techniki i technologii w ochronie środowiska
- na poziomie istniejącego zakładu
* wyeliminowanie produkcji najsilniej degradującej środowisko
* zmiany paliw na mniej zasiarczane
* zmiany w technologii wytwarzania (np. zmiana technologii produkcji cementu z suchej na mokrą)
* hermetyzacja procesów poprzez likwidacje emisji niezorganizowanej jej skolektorowanie i utylizacja
* racjonalizacja zużycia surowców produkcyjnych i czynników energetycznych w całym zakładzie
* instalowanie urządzeń redukujących wytwarzane zanieczyszczenia lub wprowadzanie zmian w konstrukcji emitera
* zakładanie pasów zieleni będących naturalną barierą ochronną; 500-metrowy odcinej20-letniego lasu zatrzymuje ok. 2/3 zawartościH2S i CO2 w porównaniu do ich stężenia wyjściowego
Metody usuwania zanieczyszczeń gazowych
- katalityczne utlenienie i redukcja - usuwanie tlenków węgla i azotu, formaldelsydu i siarki w zw. organicznych
- spalanie płomieniem bezpośrednim - głównie do usuwania par węglowodorów
- kondensacja - oziębianie substancji zanieczyszczających do temp.kondensacji
- kompresja zmniejszanie objętości od gazów przez sprężenie, aż do przekroczenia koncentracji nasycenia co umożliwia kondensację
- absorcja - przenoszenie masy z fazy gazowej do ciekłej przez warstwę graniczną
- adsorcja - koncentracja zanieczyszczeń na powierzchni ciała stałego
H Y D R O S F E R A
CHARAKTERYSTYKA I ZNACZENIE WODY
Woda zajmuje miejsce na pograniczu przyrody ożywionej i nieożywionej. Dzięki swoim właściwością fizykochemicznym jest zarówno środowiskiem życia jak i gwarantuje byt całej przyrody ożywionej. Zwierzęta - 60-9%, rośliny do 80%, człowiek około 70%. Woda ma tak długo wartość użytkową dopóki może się w niej rozwijać życie
CZŁOWIEK A WODA utrata wody (w stosunku do masy ciała) powoduje:
-6÷8% omdlenie
-10% halucynacje
-10%-20% krew staje się tak gęsta, że serce nie potrafi jej przepompowywać
-20%-25% śmierć
ROLA WODY W PRZYRODZIE
-środowisko życia
-czynnik niezbędny do rozwoju roślin i zwierząt
-nośnik ciepła-wpływa na klimat
-niezastąpiony surowiec
-droga transportu na lądach i morzach
-element krajobrazu decydujący o możliwościach wypoczynku
-źródło energii
-środek utrzymania higieny osobistej
PRZEMYSŁ zużywa wodę do celów technologicznych i chłodniczych szczególnie dużo wody wymaga produkcja energii elektrycznej, szczególnie w wielkich elektrowniach
Moc elektrowni MW |
Rodzaj obiegu wody chłodzącej |
Zużycie wody m3/s |
200 600 600 |
Otwarty Otwarty zamknięty
|
10÷14 30 1,5 |
ROLNICTWO
-wegetacja roślin
-hodowla ryb
-hodowla zwierząt
wzrost populacji ludzkiej zwiększa zużycie w rolnictwie
GOSPODARKA KOMUNALNA człowiek potrzebuje do bezpośredniej konsumpcji 1,5÷3,0 dm3/dobę, konsumpcja pośrednia 300÷500 dm3/dobę myci3e, toaleta, kąpiel, kuchnia
ZAPOTRZEGOWANIE NA WODĘ
- uczeń w szkole 12 dm3/dobę
-ludność wiejska 200 dm3/dobę
-ludność miejska 300 dm3/dobę
-chory w szpitalu 400 dm3/dobę
- produkcja roślinna 500 dm3/kg s.m.
- produkcja mleka 5 dm3/kg
- ubój 1 dużej sztuki 4 dm3/kg
- mycie samochodu 100 dm3
-1 dm3 piwa 20 dm3
-1 dm3 benzyny 20 dm3
-1 kg margaryny 50 dm3
-1 t stali 95 000 dm3
PRODUKCJA
-1 t H2SO4 100 000 dm3
-1 t papieru 200 000 dm3
-1 t celulozy 1000 000 dm3
-1 kg penicyliny 200 000 dm3
-1 t ziarna 600 000 dm3
WODY SŁODKIE
-powierzchniowe grawitacyjne - opady atmosferyczne, rzeki, jeziora, sztuczne zbiorniki wodne
-powierzchniowe gruntowe
-podziemne głębinowe
WODY GRUNTOWE glebowe lub podskórne (zaskórne) stanowią podstawę zaopatrzenia w wodę indywidualnych gospodarstw rolnych (studnie kopane) mogą w sposób naturalny wpływać na zewnątrz powierzchni Ziemi tworząc źródła o ilości wody gruntowej na danym terenie decyduje pojemność wodna gleby
WODY PODZIEMNE, GŁĘBINOWE pochodzą z infiltrujących w głąb ziemi opadów umiejscowione są w utworach trzeciorzędu, triasu i dewonu, mogą być zużyte do celów konsumpcyjnych bez konieczności stosowania procesu jej uzdatniania
WYMIANA ZASOBÓW WODY
-rzeczne średnio - 22 dni
-gruntowe - od miesiąca do kilku lat
-podziemne głębsze - tysiące, a nawet miliony lat
ZASOBY WODY W POLSCE 2,7% powierzchni kraju zajmują wody powierzchniowe,
jeziora, rzeki ze zbiornikiem zaporowym, obszary podmokłe, bagna i torfowiska. Zasobność wodna obszaru Polski pochodzi w 97% z opadów atmosferycznych, a rozchód w 70% powoduje parowanie i transpiracja wód powierzchniowych średnio 61km3 tj. ok.1550 m3/mieszk. Jest to
-3x mniej niż średnio w Europie
-5x mniej niż średnio na świecie
Wśród 28 krajów europejskich jesteśmy pod względem:
-zasobności na 22miejscu
-rocznej ilości opadów na 26 miejscu, dlatego zaliczamy się do krajów wyjątkowo ubogich w
BILANS WODY W POLSCE
Potrzeby wynoszą ok.13km3/rok rozw. Jest retencja:
-naturalna - glebowa
-sztuczna - zbiorniki zaporowe
obecnie retencja wynosi 2,7km3/rok powinna wzrosnąć do 8km3/rok.
CHARAKTERYSTYKA WÓD NATURALNYCH Woda wyst. W przyrodzie nie jest związkiem chemicznym czystym, lecz mieszaniną wieloskładnikową, zawierającą:
-substancje rozpuszczalne (gazy, sole)
-substancje koloidalne
-zawiesiny
PODZIAŁ SKŁADNIKÓ WÓD NATURALNYCH
- domieszki - naturalne składniki pochodzenia mineralnego
- zanieczyszczenia - składniki organiczne
ZANIECZYSZCZENIA WÓD
Najbardziej narażone na zanieczyszczenia są wody powierzchniowe oraz wody glebowe i
podglebowe (podskórne) w znacznie mniejszym stopniu wody podziemnie i morskie
-naturalne
-sztuczne-antropogeniczne, spowodowane działalnością człowieka, przyrostem ludności, intensywną gospodarką
NATURALNE
-spływ humulacji i części ilastych oraz innych zanieczyszczeń ze zlewni do rzek
-podsiąkanie wód słonych z głębi Ziemi oraz ingresja wód morskich do wód ujściowych rzek lub do wód przybrzeżnych
SZTUCZNE
-ścieki komunalne, przemysłowe i rolne
-odprowadzanie wód pochłodniczych z energetyki i przemysłu
-przemysłowe zanieczyszczenia chemiczne tj. wysypiska śmieci, składnika odpadów przemysłowych, nieszczelne rurociągi, stacje tankowania paliw, itp.
-rolnicze zmywy powierzchniowe, m.in. nawóz sztucznych, chemicznych środków ochrony roślin, spływy z gnojowisk
-zanieczyszczenia powietrza - kwaśne deszcze
CHARAKTER ZANIECZYSZCZEŃ WODY zarówno naturalne jak i sztuczne:
-fizyczne, fizjologiczne, biologiczne, (skażenie), chemiczne
FIZYCZNE zabarwienie, mętność, temp.
ZANIECZYSZCZENIA TERMICZNE
-zmniejszają rozpuszczalność terenu w wodzie
-przyspieszają reakcje chemiczne
-zwiększają zdolność biologiczną organizmu, co zwiększa jeszcze bardziej deficyt tlenu
-zmniejszają biocenozę i przyspieszają eurofizację zbiorników wodnych
ZANIECZYSZCZENIA FIZJOLOGICZNE
-zły smak
-nieprzyjemny zapach wody
spowodowany przez: merkapany, aminy, siarczki, fenole
SKAŻENIA BIOLOGICZNE WODY spowodowane obecnością niepożądanych mikroorganizmów, bakterii, wirusów, pierwotniaków. Wywołują często choroby: cholerę, tyfus, paraliż dziecięcy, wirusowe zapalenie wątroby
ZANIECZYSZCZENIA CHEMICZNE WÓD są w większości odporne na rozkład biologiczny min. detergenty, pestycydy polichlorowane , policykliczne węglowodory aromatyczne, metale ciężkie i azotaty , które są prekursorami mutagennych nitrozoami.
TLEN W WODZIE ZUŻYWAMY DO
-procesów życiowych wielu gatunków organizmów żyjących w wodzie
-degradacji materii organicznej przy współudziale mikroorganizmów {CH2O} + O2 CO2 + H2O
ROZPUSZCZALNOŚĆ TLENU W WODZIE ZALEŻY OD
-temperatury
-ciśnienia cząsteczkowego tlenu w powietrzu atmosferycznym
-stężenie soli w wodzie
W temperaturze 25°C - 8,11 mg/dm3
8,11 mg tlenu może rozłożyć 7,8 mg substancji organicznej w dm3 wody
biodegradacja 7,8 mg substancji organicznej powoduje zużycie całej ilości tlenu zawartej w 1 dm3 wody w temperaturze 25°C.
CO2 W WODZIE pochodzi z rozkładu materii organicznej przez bakterie wysokie stężenie CO2 zakłóca procesy oddychania i wymiany gazowej zwierząt wodnych, a nawet może spowodować ich śmierć
WSKAŹNIKI OCENY CZYSTOŚCI WÓD OKREŚLAJĄ
-charakter i skład wody
-przydatność wody do ściśle określonego celu
-zgodność wody z wymaganiami higieniczno-sanitarnymi
-obecność składników szkodliwych dla zdrowia lub procesów technologicznych w różnych gałęziach przemysłu
-temp. powinna mieścić się w granicach od 0 do 25°C
-smak wody, może być słony (chlorek sodu), gorzki (siarczan magnezu), słodki (cukry), kwaśny (kwasy). Ocenia się organoleptycznie
ZAPACH związany z występowaniem związków organicznych, drobnoustrojów, niektórych gazów, produktów rozkładu
R- roślinny wywołany przez planktony, rośliny, ziemię
S-specyficzny wywołany obecnością związków chemicznych, jak fenole, nafta, aceton, smoła, chlor
G- gliny, wywołany przez pleśń, fekalia, butwiejące szczątki, sirakowodów
ZAPACH WODY bada się organoleptycznie. Należy uwzględnić temperaturę (zimna 20°C, gorąca 60°C) oraz intensywność zapachu w skali od 0 do 5.
ODCZYN WODY, WARTOŚĆ pH najbardziej pożądana jest woda o pH 6,5-8,5
TWARDOŚĆ WODY zależy głównie od obecności w niej jonów wapnia magnezu (Ca 2+, Mg 2+) i wodorowęglanowych (HCO32+) główny parametr określający przydatność wody zwłaszcza do celów przemysłowych (kotły, pralnie). Sole wapnia i magnezu zawarte w wodzie dają w reakcji z mydłem nierozpuszczalne sole wapnia i magnezu wyższych kwasów tłuszczowych, utrudniające mycie i pranie. Największe trudności woda twarda wywołuje w energetyce ze względu na tworzenie się kamienia kotłowego. Podaje się w stopniach twardości, w Polsce najczęściej niemieckie stopnie twardości (°N). Woda ma 1°N twardości, jeżeli zawiera substancje wywołujące twardość równoważną twardości wywołanej obecnością 10mg CaO w dm3. woda miękka winna posiadać nie więcej niż 8°N, a twarda 16°N. Twardość wody często też wyrażana jest w stopniach angielskich lub francuskich, a także w mol Ca2-/dm3, mval Ca2-/dm3
MĘTNOŚĆ zależy od obecności w wodzie nierozpuszczalnych substancji organicznych, zwierzęcych i roślinnych oraz nieorganicznych, np. piasku, gliny
BZT5- BIOCHEMICZNE ZAPOTRZE- BOWANIE NA TLEN ilość tlenu potrzebnego mikroorganizmom do rozkładu (utlenienia) związków organicznych zawartych w wodzie lub ściekach w temp. 20°C, w ciągu 5 dni, mg O2/dm3 wody lub ścieków. Określenie zanieczyszczenia wód związkami organicznymi ulegającymi biochemicznemu rozkładowi ma wyższe wartości tego wskaźnika, tym intensywniej mikroorganizmy rozkładają zanieczyszczenia organiczne
ChZT - CHEMICZNE ZAPOTRZEBO- WANIE NA TLEN ilość tlenu zużytego na procesy utlenienia związków organicznych i nieorganicznych, ulegających utlenieniu w warunkach otoczenia, mg O2/dm3 informuje o zawartości organicznych oraz niektórych nieorganicznych (np. sole żelazowe, siarczki) ulegających tlenieniu pod wpływem silnych utleniaczy
Miano coli określa najmniejszą ilość wody wyrażoną w cm3/w której znajduje się jedna bakteria z grupy Coli( np. pałeczka okrężnicy), obecność bakterii Eschericha coli świadczy o zanieczyszczeniu wody przez kał lub ścieki bytowe
-0,1cm3- woda jest niezdrowa
-1,0 cm3- zanieczyszczenie (niepewna)
-100 cm3- stosunkowo czysta (możliwa do użycia)
-1000 cm3- dostecznie czysta
KLASY CZYSTO ŚCI WÓD jakość śródlądowych wód powierzchniowych wyraża się zakwalifikowaniem odcinków badanych rzek do poszczególnych klas czystości. W Polsce wyróżnia się trzy klasy czystości.
KLASA I woda czysta nadająca się do picia, do korzystania przez przemysł spożywczy i farmaceutyczny, do hodowli ryb w tym łosiowatych. Narew w górnym biegu.
KLASA II wody nadające się do chowu i hodowli zwierząt gospodarczych oraz do potrzeb rekreacyjnych (kąpieliskowe)
KLASA III wody nadające się do zaopatrzenia zakładów przemysłowych (z wyjątkiem przemysłu spożywczego oraz farmaceutycznego) i nadawaniu terenów rolniczych, ogrodniczych. Wody nadmiernie zanieczyszczone, nie odpowiadają normom to wody pozaklasowe.
RODZAJE UJĘĆ WODY
-ujęcie naturalne - źródła
-ujęcie wód podziemnych - ujęcie wiercone
-ujęcie bezpośrednich wód powierzchniowych
-ujęcie filtracyjne
*denne, pod dnem nurtu rzeki
*brzegowe, w niewielkim oddaleniu od brzegu rzeki
UZDATNIANIE WODY DO CELÓW KONSUMPCYJNYCHA
-sedymentacja
-koagulacja
-filtrowanie
-dezynfekcja - sterylizacja
SEDYMENTACJA - ma oddzielić od wody grubsze zawiesiny. Prowadzi się ją w ostatnich (odstojnikach) zbudowanych najczęściej w pobliżu ujęcia
KOAGULACJA- usuwanie domieszek o charakterze koloidów, powodujących mętność i zabarwienie wody polega na dodaniu koagulacji (elektrolitów), koloidy zamieniają się w trudno rozpuszczalne osady, łatwo usuwalne w procesie filtracji
FILTROWANIE - pozwala oddzielić drobniejsze zawiesiny poprzez filtrowanie przez tzw. filtry „powolne” lub „pospieszne” złoże filtracyjne składa się z warstwy drobnoziarnistego piasku kwarcowego (0,5 mm) umieszczonej kolejno na warstwie piasku gruboziarnistego i żwiru. Filtry różnią się efektywnością działania
DEZTBFEJCJE - unieszkodliwianie obecnych w wodzie bakterii prowadzone kiedy miano coli wody, jest poniżej 100. Do dezynfekcji wody są używane
-ozon
-dwutlenek węgla
-podchoryn sodu
-chloromina
-jony srebra
-promienie nadfioletowe
FIZYCZNY SPOSÓB USUWANIA TWARDOŚCI dotyczy tzw.twardości węglanowej spowodowanej przez wodorowęglany wapnia, magnezu i żelaza. Polega na podgrzewaniu wody bezprzeponowo parę do temp. 70-90°C. Następnie wówczas strącanie osadów, węglanów, które oddziela się w odstojnikach.
CHEMICZNE METODY USUWANIA TWARDOŚCI
-dodawanie związków chemicznych powodujących wytrącanie się kationów metali odpowiedzialnych za twardość - Ca 2+, Mg 2+
-demineralizacja w procesie wymiany jonowej
STOSOWANE ZWIĄZKI CHEMICZNE
-soda Na2CO3, powoduje strącanie osadu głównie CaCO3
-wodorotlenek wapnia (OH)2, usuwa twardość węglanową oraz całkowicie strąca jony magnezu pozostającą twardość szczątkową usuwa się na koniec za pomocą sody (Na2CO3)
JONITY - WYMIENIACZE JONOWE żywice syntetyczne, mają zdolność wymiany zawartej w wodzie kationów Ca2+ i Ma2- lub anionów HCO3 - na utrzymywany w żywicy anion OH lub kation H+. Wymiana jonowa daje w efekcie dokładne zmiękczenie wody
ŚCIEKI - ściśle z poborem wody związane jest powstawanie ścieków. Ścieki to ciekła mieszanina usuwana na zewnątrz z poszczególnych gospodarstw domowych i zakładów przemysłowych
SKŁĄD ŚCIEKÓW
-związki organiczne
-związki mineralne
-wolne kwasy
-zasady
-związki trujące
-olbrzymie ilości bakterii
ODBIORNIKÓW ŚCIEKÓW to najczęściej wody powierzchniowe
-rzeki
-jeziora
-morza
-oceany
ZRZUCANIE ŚCIEKÓW usuwanie wszelkiego rodzaju substancji, odpadów poza granic miasta, osiedli czy zakładów przemysłowych dla zachowania higieny i odpowiednich warunków sanitarnych nadmiarze może naruszyć przydatność konsumpcyjną wód powierzchniowych
WODY POWIERZCHNIOWE mają zdolność do samooczyszczania się polegającą na tym, że uwalniają się one od doprowadzanych do niej zanieczyszczeń dzięki stale zachodzącym procesom fizycznym, chemicznym i biologicznym
PROCESY SAMOOCZYSZCZANIA
-mineralizacja substancji organicznych
-obumieranie bakterii wprowadzonych do wody
-reakcje neutralizacji
-wtrącanie związków chemicznych
-sedymentacja zawiesin
-sorbcje
-rozcieńczenie wód rzeki czystymi odpływami
ZADANIA OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW
-usuwanie niepożądanych zanieczyszczeń
-rozkład zanieczyszczeń na prostsze
-całkowita mineralizacja zanieczyszczeń
-przemiana zanieczyszczeń na produkty obojętne lub składniki oddziaływujące mniej szkodliwie na biocenozę odbiornika
ZANIECZYSZCZENIA ŚCIEKÓW można podzielić na trzy podstawowe grupy
-mechaniczne
-chemiczne
-biologiczne
MECHANICZNE
-ciała wleczone mineralne: piasek, cząstki, gliny żużla itp. organiczne odpadki jarzyn, owoców itp.
-ciała pływające, np. papier, oleje roślinne itp.
-zawiesiny, ciała które dzięki odpowiedniemu kształtowi i wymiarom są zdolne do pozostawiania w ściekach w stanie wolnym
koloidy, ciała nierozpuszczalne w wodzie od dużym stopniu rozdrobnienia, nadają zazwyczaj ściekom wygląd mętny, mleczny lub opalizujący
CHEMICZNE pochodzenia:
-mineralnego
-organicznego
MINERALNE roztwór kwasów, zasad, olejów mineralnych, węglanów siarczanów oraz chlorków
-nie ulegają zmianom w ściekach
-nie są szkodliwe dla zdrowia
-nie oddziałują ujemnie na stopień zanieczyszczenia odbiorników
ORGANICZNE produkty odpadkowe roślince i zwierzęce zawierające białka tłuszcze, węglowodany. Mogą ulegać rozkładowi pod wpływem bakterii obecnych w ściekach
-aerbowych, tlenowych
-anaerobowych, beztlenowych
BAKTERIE AEROBOWE (TLENOWE) utleniają związki organiczne w trwałe związki mineralne - nieorganiczne
-azotany
-siarczany
-fosforany
-dwutlenek węgla
BAKTERIE ANAEROBOWE-BEZTLENOWE redukują substancje organiczne, kosztem tlenu zawartego w związkach organicznych lub w azotanach i siarczanach do:
-wodoru
-dwutlenku węgla
-siarkowodór
-metanu
-azotu
ZANIECZYSZCZENIA BIOLOGICZNE
-żywe bakterie
-zarodniki żywych bakterii
-wyższe drobnoustroje
Dostają się one tam wraz z wydalanymi i w korzystnych warunkach wytwarzają bogatą mikroflorę i mikrofaunę
RODZAJE BAKTERII W WODZIE I W ŚCIEKACH
-prototroficzne - żywią się najprostszymi związkami mineralnymi
-metatroficzne - saprofity, żywią się martwymi ciałami organizmów
-paratroficzne - bakterie pasożytnicze, chorobotwórcze żywią się żywą tkanką wyższych organizmów
METODY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW
-mechaniczne
-fizykochemiczne
-biologiczne
MECHANICZNE usuwanie ze ścieków zawartych w nich nierozpuszczalnych zanieczyszczeń mechanicznych za pomocą takich operacji jednostkowych, jak: sedymentacja, flotacje, rozdrabnianie,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
FIZYKOCHEMICZNE
-usuwanie ze ścieków zanieczyszczeń występujących w postaci drobnych i trudno opadających zawiesin
-usuwanie zanieczyszczeń koloidalnych i rozpuszczalnych
BIOLOGICZNE
-zmineralizowanie zanieczyszczeń organicznych dzięki działaniu mikroorganizmów, głównie bakterii aerobowych, występujących w postaci tzw. osadów czynnych są najważniejsze w technologii oczyszczania ścieków
PROCESY STOSOWANE W OBRÓBCE OSADÓW
-fermentacje, anaerobowe -beztlenowe
-zagęszczanie
-suszenie
-filtrowanie
-kompresowanie
-spalania i inne
OCZYSZCZALNIA BIOLOGICZNA
LITOSFERA zewnętrzna warstwa kuli ziemskiej. Jej miąższość wynosi około 80-150km. Przekształcenie i zagrożenie antropogeniczne litosfery dotyczy przede wszystkim warstwy powierzchniowej - pedosfery, czyli gleby. Lokalne skutki działalności człowieka sięgają nie głębiej. Jest głównym miejscem zakłócenia globalnej równowagi spowodowanej nasilającą się presją czynnika demograficznego, który wymusza intensywną eksploatację biosfery dla zaspokojenia rosnącego zapotrzebowania.
SPECYFIKA DEGRADACJI BIOSFERY
- najwyższy stopień bezwładności
- największe tempo procesów naturalnej odnawialności walorów i zasobów
- efekt samooczyszczania atmosfery widocznej już po kilku dniach od zakończenia emisji zanieczyszczeń
- efekty samooczyszczania hydrosfery odczuwalne już po kilku tygodniach lub miesiącach
- samoistna reneturalizacji naruszonej litosfery (nieodwracalna)
GLEBA PEDOSFER - biologicznie czynna warstwa Ziemi, od powierzchni terenu do głębokości przenikania głównej masy korzeni, roślin, która wytworzyła się ze skał przekształconych pod wpływem organizmów żywych
SKŁAD PEDOSFERY cząstki mineralne - głównie krzemiany, glinokrzemiany i węglany o rozmiarach od 2 m do 2 mm.
- koloidy glebowe - częściowo mineralne w dużej mierze ogranicza (humus)
- roztwór glebowy - wypełnia przestrzenie kapilarne między cząstkami mineralnymi oraz tworzy warstwę uwodnioną wokół cząstek i koloidów
- powietrze glebowe wypełnia większe przestrzenie między cząsteczkami i grudkami
- organizmy żywe gleby - korzenie i kłącza roślin, grzyby, jony, bakterie, drobne ssaki, stawonogi i ich stadia larwalne, robaki, pierwotniaki
UDZIAŁ CZTERECH PODSTAWOWYCY ELEMENTÓW GLEBY
- woda - 25%
- substancje organiczne - 5%
- powietrze - 25%
- cząstki mineralne - 45%
GLEBA SKŁADA SIĘ Z 14 PIERWIASTKÓW: K, Na, Ca, Mg, Al, Fe, C, Si, P, N, O, S, H, Cl- które występują w każdym typie gleby. Najwięcej jest: Al, Si, O, które tworzą glinokrzemiany czyli materiały ilaste
ROLA PEDOSFERY
- retencyjna - ogromnych rozmiarów naturalnych zbiornik retencyjny zasobów wodnych niezbędnych dla życia roślin
- produkcyjna - rozwój roślin- sanitarna - drobnoustroje żyjące w glebie uczęszczające w procesie rozkładu martwych cząstek organicznych wpływających w ten sposób na obieg pierwiastków w środowisku
- właściwości sorpcyjne - filtr naturalny, który pochłania związki toksyczne czy ropopochodne
STRUKTURA PEDOSFERY około 29% powierzchni kuli ziemskiej to obszary lądowe (około 7% powierzchni kuli ziemskiej stanowi produkcyjna powierzchnia gleby). POLSKA powierzchnia użytków rolnych zajmuje blisko 60% ogólnej powierzchni kraju.
UŻYTKI WYNOSIŁY
-0,64 ha na mieszkańca w 1965r (większa industrializacja w latach 70-tych)
-0,49 ha na mieszkańca w 1993.
Powierzchnia potrzebna do wyżywienia 1 człowieka to 0,4 ha.
CZYNNIKI DEGRADUJĄCE PEDOSFERĘ
A)naturalne: woda, wiatry, wybuchy wulkanów, trzęsienia ziemi, wulkany
B) antropogeniczne - związane z działalnością człowieka
WODA powoduje erozję wodną rozmywanie gleby poprzez porywanie i transportowanie luźnych cząstek gleby do strumieni rzek gdzie w postaci osadów akumulują się na dnie i spływają kanałami zwiększając ryzyko powodzi, a następnie trafiają do ujścia do rzek poprzez nie do morza
WIATR wywołuje erozję wietrzną lub eoliczną - unoszeniu i przenoszeniu cząstek glebowych przez wiatr erozja eoliczna występuje głównie na terenach suchych i płaskich
EROZJĘ WODNĄ I POWIETRZNĄ POGŁĘBIAJĄ
-niszczenie naturalnej szaty roślinnej (leśnej i trawiastej)
- nieprawidłowa uprawa ziemi
-wadliwy dobór roślin uprawnych
-niewłaściwy wypad bydła
-niewłaściwa melioracja
WYBUCH WULKANÓW I TRZĘŚIENIA ZIEMI powodują gwałtowne i głębokie przekształcenia gleb, łącznie ze zmianą krajobrazu (są bardzo groźne, ale występują lokalnie w większych odstępach czasowych
CZYNNIKI ANTROPOGENICZNE
a)przejmowanie gruntów na cele nierolnicze
-budowa zakładów przemysłowych
-budowa sieci komunikacyjnej
-budowa osiedli mieszkaniowych
-poszukiwanie kopalń i ich eksploatacja
b)procesy degradacji gleb wynikają z przekształceń
-geomechaniczne
-hydrologiczne
-chemicznych
GEOMECHANICZNE
-zapadnięcie i wypiętrzenie terenów spowodowane działalnością górniczą
-wyrobiska i zwałowiska odpadów przemysłowych i miejskich
-tereny objęte działalnością wojskową
-poligony
PRZEKSZTAŁCENIA HYDROLOGICZNE są spowodowane odprowadzaniem wody znajdujących się w porach gruntu, dotyczy to zwłaszcza gleb o wysokiej porowatości z przyczyny
-intensywna, nadmierna i długotrwała eksploatacja wód podziemnych do celów spożywczych lub przemysłowych
-odwodnienie nakładów i złoża w celu umożliwienia eksploatacji górniczej
MELIORACJA ma zatrzymywać wodę opadową w glebie i spowodować odpływ substancji biochemicznych. Dotychczas prostowanie i betonowanie ścieków następowało nadmiernego osuszania terenu
W POLSCE największe zmiany w stosunkach wodnych oraz straty w rolnictwie powoduje :
-górnictwo odkrywkowe, głównie węgla brunatnego , którego pokłady znajdują się na terenach typowo rolniczych (turów, koni, Bełchatów), kopalnie żwiru itd.
-eksploatacja kruszywa i piasku
PRZYCZYNY PRZEKSZTAŁCEŃ CHEMICZNYCH
-dostanie się do środowiska glebowego takiej ilości substancji zanieczyszczających, które nie może być zneutralizowane przez to środowisko, imisje, zabiegi rolnicze
-nadmierny ubytek niektórych składników, np. wyjałowienie gleby ze składników pokarmowych lub mikroelementów
rodzaje degradacji chemicznej
-zakwaszanie, zasolenie, zanieczyszczenia metodami ciężkimi, zanieczyszczenia produktami ropopochodnymi, zanieczyszczenia wskutek zabiegów rolniczych
PRZYCZYNY ZAKWASZANIA
-emitowanie znacznych ilości składników kwasotwórczych (SO2, NOx, Co), które dostają się do gleb z odpadem suchym lub mokrym
-nawożenie mineralne
-dogruntowe odprowadzanie ścieków rolniczych z przemysłu rolnego
-intensywne wymywanie wapnia i magnezu z gleb przez opady atmosferyczne
ZAKWASZANIE GLEB OKREŚLA SIĘ za pomocą pH gleby wykazują pewną buforowość - zdolność do otrzymywania stałego pH niezależnie od zakwaszenia lub alkalizacji. Wysokie właściwości buforowe mają gleby silnie próchnicze a niskie - gleby piaszczyste
SKUTKI ZAKWASZANIA
-ograniczenie, a następnie zahamowane i rozwoju mikroorganizmów
-utrata zdolności przyswajania składników pokarmowych, a przy dużym zakwaszaniu niszczenie młodych tkanek roślin i ich aparatu asymilacyjnego
-uruchomienie pewnych związków zawierających np. glin, mangan, żelazo, które przy większych stężeniach są toksyczne dla życia biologicznego gleby
ZAKWASZENIE GLEBY
pH < 5 obniżenie plonów
pH < 2,5 życie biologiczne gleby zamiera całkowicie ponieważ giną bakterie nitrifacyjne i denitryfikacyjne, które biorą udział w cyklach geochemicznych pierwiastków
ZASOLENIE GLEBY polega na stopniowym gromadzeniu się soli głównie chlorku sodu i siarczanów w wierzchniej warstwie gleby. Obecność soli powoduje nieprawidłowy wzrost roślin lub ich zanik
PRZYCZYNY ZASOLENIA sposób nawadniania dotyczy przede wszystkim obszarów położonych w ciepłym klimacie i wymagających systematycznego nawadniania
-odpady i ścieki niektórych gałęzi przemysłu - chemiczny, hutniczy, elektrownie, rolnospożywczy, rolnictwo
-podsiąkanie wodą morską (pas przymorski)
METALE CIĘŻKIE nie ulegają degradacji a wysoka pojemność gleb pozwala na utrzymanie ich wysokich stężeń przez długi czas, dostają się do gleby z:
-powietrza: aerozole, pyły
-wody
Większość roślin kumuluje metale ciężkie uzyskując stężenie kilkakrotnie większe niż w glebie prowadzi to do skażenia żywności. Mechanizm toksycznego działania metali polega na blokowaniu i modyfikowaniu biologicznych funkcji enzymów
ŹRÓDŁA
-zakłady przemysłowe, huty, kopalnie, cementownie, zakłady energetyczne
-ruchliwe ciągi komunikacyjne
-nawozy - wapno nawozowe, nawozy fosforowe
-pestycydy - As, Cu, Hg, Cd, Pb
USUWANIE METALI CIĘŻKICH Z GLEBY
-uprawianie roślin tylko w celu akumulowania metali, filtoremelacja wprowadzenie do gleby brykietów złożonych z naturalnych i syntetycznych glinokrzemianów, które poprzez procesy sorpcyjne i jonowymierne unieruchamiają i usuwają metale
PRODUKTY ROPOPOCHODNE
-dewastują gleby i całkowicie wyłańczają ją biologicznie na 10-15 lat poprzez zniszczenie drobnoustrojów glebowych i roślinnych
-zanieczyszczenia użytkowych poziomów wodonośnych - wody powierzchniowe a nawet podziemne
METODA BIOLOGICZA OCZYSZCZANIA polega na dostarczeniu do gleby związków azotu i fosforu oraz natlenianie w wyniku tego następuje rozwój bakterii i grzybów uczestniczących w rozkładzie związków organicznych tworzących produkty ropopochodne
ZABIEGI ROLNICZE
-środki ochrony roślin-pestycydy
-nawozy mineralne
PESTYCYDY Są substancjami naturalnymi lub syntetycznymi, które stosowane są w celu zwalczania chwastów i szkodników roślin, które po spełnieniu swego zadania kumulują się w glebie i hamują procesy mikrobiologiczne (oddychanie, nitryfikacja mineralizacja związków organicznych)
NAWOZY MINERALNE stosuje się w celu zaspokojenia pokarmowych potrzeb roślin i uzyskanie wysokich plonów nieumiejętne nawożenie powoduje
-pogorszenie jakości plonów
-nasilenie chemicznego wyjałowienia gleby
-zmniejszenie aktywności biologicznej środowiska
OCHRONA ŚRODOWISKA PRZED ODPADAMI wszystkie przedmioty orz surowce stałe a także nie będące ściekami substancje ciekłe, które powstały w wyniku prowadzonej działalności gospodarczej lub bytowanie człowieka i są najmniej podatne w miejscu lub czasie, w którym powstały
PODZIAŁ ODPADÓW
-przemysłowe, komunalne
w odpadach przemysłowych i komunalnych:
-poużytkowe, czyli poeksploatacyjne
-pokonsumpcyjne - odpady dobrobytu
-niebezpieczne
ODPADY POEKSPLOATACYJNE przedmioty i materiały bezpowrotnie zużyte i wyeksploatowane w wyniku działalności gospodarczej i bytowej, np. zużyte nawozy produkcyjne, uszkodzony sprzęt gospodarstwa domowego, którego naprawa nie jest możliwa
ODPADY POKONSUMPCYJNE przedmioty i materiały eksploacyjne, których konsumenci pozbywają się ze względu na modę lub chęć zastosowania urządzeń o wyższym poziomie technicznym - nowszym
ODPADY PRZEMYSŁOWE najbardziej odpadotwórcze są także gałęzie przemysłowe jak:
-energetyka, wykorzystująca naturalne paliwa stałe, węgiel kamienny i brunatny
-górnictwo
-wzbogacenie surowców, metalurgia
energetyczno paliwowy 50%
przemysł metalurgiczny i maszynowy 33%
chemiczny 10%
mineralny6%
pozostałe1%
kraj odpady PKB / [kg/$]
Szwecja 0,004
Niemcy 0,070
Japonia 0,105
Polska 85 2,440
Polska 95 1,040
ODPADY KOMUNALNE powstają w związku z bytowaniem człowieka, są pozostałościami po jego działalności bytowo - gospodarczej. W środowisku miejskim i osiedlowym. Nagromadzenie odpadów występuje przede wszystkim w dużych aglomeracjach miejsko - przemysłowych
-żywność, odzież, wyposażenie gospodarstw domowych, opakowań, dóbr kultury i oświaty, środków higieny, różnorodność części usuwanych z powierzchni otwartych w ramach oczyszczania miast i osiedli
resztki żywności 38%
szkło 11,5%
plastik 10%
papier i karton 9,5%
metale 8%
tekstylia 3,8%
inne 19,5%
ZALEŻY OD
-poziomu życia mieszkańców (stopa życiowa)
-świadomości ekologicznej społeczeństwa
-wielkość i charakter jednostki
-liczby zlokalizowanych zakładów i instytucji, infrastruktury miejskiej (biura, szkoły, szpitale itd.)
USA 721 k/M/rok
Polska 338
Portugalia 247
Holandia 491
Szwecja 374
Japonia 411
Niemcy 350
W.Brytania 348
WEDŁUG USTAWY O ODPADACH (1998) wytwórca odpadów ponosi odpowiedzialność za gospodarkę odpadami czyli zgodnej z zasadami ochrony środowiska
SPOSÓB POSTĘPOWANIA Z ODPADAMI zintegrowanie gospodarki odpadami
-minimalizacja, wykorzystanie, składowanie
MINIMALIZACJA wdrożenie w Przemyśle Technologii Małoodpornych lub Bez Odpornych tzw. TeMBO
WYKORZYSTANIE ODPADÓW
-ponowne ich użycie, bez powtarzania (ang.ruse)
-recykliczna tj. zarówno do cyklu produkcyjnego z którego zostały wygenerowane (ang.recycle)
-utylizacja- gosp.wyk. wprowadzanie ich do obiegu produkcyjnego lub przyrodniczego jako materiałów lub surowców (w tym energetycznych) do różnych procesów produkcyjnych i do procesów wyłącznie przeznaczonych do przetwarzania odpadów
SKŁĄDNIKI UTYLIZACJI ŚRODOWISKA
-polega na usuwaniu odpadów z otoczenia poprzez deponowanie w przyrodzie - po ewentualnie wymaganej detoksyfikacji w postaci inertnych nieużytecznych substancji
CEL UTYLIZACJI ODPADÓW
-ograniczenie oddziaływania odpadów na środowisko (unieszkodliwienie)
-uzyskanie korzyści ekonomicznych poprzez odzyskiwanie z odpadów materiałów, surowców lub energii
BEZPOŚREDNIE WYKORZYSTANIE ODPADÓW
-budowa nasypów drogowych i wałów przeciwpowodziowych
-kształtowanie celowych form rzeźby terenu i krajobrazu budowa zniszczeń
-wypełnienie wyrobisk w górnictwie podziemnym w celu zapobiegania deformacji powierzchni ziemi
-rekultywacja gruntów zdewastowanych, np. zapełnienie wyrobisk po kopalniach odkrywkowych
-detoksykacja i neutralizacja odczynu rekultywowanych gruntów
-nawożenie gleb
-żywienie zwierząt
Pośrednie wykorzystanie gospodarcze odpadów za pomocą metod:
-biochemicznej
-termicznej
-fizykochemicznej
Metody biochemiczne dotyczą odpadów organicznych pochodzenia roślonnegolub zwierzęcego:
kompostowanie
fermentacja beztlenowa -metanizacja
ad. A ) areobowa metoda przeróbki odpadów w wyniku której otrzymuje się substancję mającą charakter nawozu organicznego o barwie i zapachu ziemi leśnej zwana kompostem. W trakcie komostowania zachodzą równoczesnie dwa procesy biocheniczne :
-mineralizacja
-humifikacja
Minaralizacja- utlenianie substancji organicznej do CO2 H2Oi NO3 oraz innych składników do najwyższego odpowiadającego im stopnia utlenianai. W procesie tym uczestniczą mikroorganizmy : bakterie , grzyby , promieniowce.
Humifikacja - synteza związków humusowych , za składników powstałych w wyniku częściowego rozkładu substancji organicznych
Metanizacja odpadów (fermentacja beztlenowa)
Areobowy rozkład substancji organicznych (węglowodany,białka,aminokwasy)z udziałem mikroorganizmów do związków prostych gównie CH4 CO2
Schemat beztlenowego rozkładu substancji organicznych
Związki organiczne ( C , H , N , S , P ) Białka , tłuszcze , węglowodany |
FAZA 1 Hydroliza
KWASY AMINY MERKAPTANY AMINOKWASY H2S NH3 |
KAWSY
GLICERYNA |
CUKRY PROSTE KWASY ALDECHYDY ALKOCHOLE |
FAZA 2 Fermentacja metanowa (gazowanie)
CH4
NH3 |
CO2
H2S |
Produkty końcowe beztlenowego rozkładu biopaliw
-biogaz o wrtości opałowej 17 do 21 MJ/m3
-pozostalośc stała o własnoścaich nawozowych
Termiczne unieszkodlieienie odpadów
-piroliza - bez udziału tlenu , powietrza
-zgazowanie - z organicznym udziałem tlenu
-spalanie - przy nadmiarze tlenu
Proukty pirolizy
-gaz pirolityczny zawira m. in. H2 CO N2 CH4 a także SO2 NOX H2S HCl HF węglowodory sadzę
-koks pirolityczny(produkt stały pirolizy) który ma cechy paliwa stałego dezdymnego i odsiarczonego a charakteryzuje się wysoką zawartościa substncji palnych
Produkty zgazowania odpadów
agz syntezowy, zawiera głownie CO H2 oraz zanieczyszczenia (związki siarki( po oczyszczeniu gaz syntezowy może być wykorzystywany do celów poałowych(odzysk energi ) lub surowców (np. wytwarzanie metanolu)
szlaka *stopione składniki mineralne odpadów)
Główne zastosowanie pirolizy i zgazowanie
unieszkodliwienie odpadów niebezpiecznych z odpadów przemusłowych i komunalnych
Produkty procesu spalania odpadów
gaz spalinowy zawierający CO2 H2O oraz inne składniki jak CO SO2 NO2 HCl HF NH3 dioksyny furany.
Popioły zawieające substancje mineralne oraz skumulowane metale ciężkie ( Pb Cu Cr Mn As Ni Hg)
Dioksyny-chloroorganiczne związki aromatyczne wielokrotnie bardziej toksyczneniż cyjanek potasu , wchłaniamy je przez pokarm powierrze i wode są kumulowane w prganiżmie są rakotwórczw oraz mogą powodować zmiany genetyczne
Wady spalania odpadów
emisja gazów i pyłow dlatego w kominach instaluje się urządzenia odpylające - cyklony , elektorfiltry , odpylacze mokre , multicyklony
stałe produkty spalania jak żużel i popiół maga być żródłem toksycznych związków - dioksyn
wysokie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne, spalanie wymaga duzej ilości paliw płynnych oraz kosztownych filtrów i odpylaczy
duży hałas w pomieszczeniach ok. 80 dB
Zalety spalania
wysoki stopień likwidacji odpadów w szczególności ich masy
możlowośc uzyskania energii i ciepła np. ogrzewanie pomieszczeń osuszania osadów ściekowych oraz wykorzystywania pozostałści po spalaniu np. do budowy dróg
METODY FIZYKOCHEMICZNE
utlenianie cyjanków za pomocą podchlorynu sodu (NaClO)
redukcja Cr (4) za pomocą podsiarczynu sodu (Na HSO3) do Cr (3) króry można wytrącić w postaci osadu
wytrącenie metali w postaci osadu wodortlenków lub siarczków
SKŁADOWANIE ODPADÓW
Najstarszy najszerszy sposób weliminowania i unieszkodliwienia odpadów z najbliższego otoczenia człowieka . niezagospodarowane odpady bytowe składuje się na tzw wysypiskach
Uciążliwość odpadów dla środowiska
zanieczyszczenie wód gruntowych i powierzchniowych
zagrożenie sanitarno-epidemiologiczne z uwagi na wysoki udział substancji organicznych sprzyjających roawojowi mikroorganizmów chorobotwórczych
zanieczyszczenie atmosfery geby i okolicznej szaty roślinnej
zanieczyszczenie walorów estetycznych środowiska poprzez niekorzystne zmiany krajobrazu z użytkowania wyłacznie są tereny rolnicze i leśne które są zajmowane pod składowanie odpadów -hałdy wysypiska
cechy współczesnego wysypiska
uszczelnione polożenie zabezpieczajace wody gruntowe i powierzchniowe przed składowanymi odpadami
przechwytywanie i oczyszczanie wód filtrujących przez odpady tzw odsiąki przecieki
pobieranie unieszkodliwianie lub zagospodarowywanie gazu powstajacego w składowanych odpadach - dotyczyskładowisk odpadów rozkładalnych biologicznie
zagęszczanie odpadów odpowiednimi maszynami KOMPAKTORAMI i przesypywanie kolejnych warstw odpadów ziemia
prowadzenie monitoringu czyli stała kontrola wpływu wysypiska na środowisko
Rekultywacja składowiska - odtworzenie lub ukształtowanie na nowo wartości użytkowych gruntu ,składa się z dwóch podstawowych etapów:
rekultywacji technicznej
rekultywacji biologicznej
Rekultywacja techniczna
- przykrycie ostatniej warstwy odpadów materiałem a następnie warstwą pośrednią tzw. Podglebiem
coroczne wyrównanie terenu z powodu nierównomiernego osiadania odpadów na
wysypisku
Rekultywacja biologiczna:
rozprowadzenie na rekultywowanym terenie warstwy ziemi o grubości ok. 30 cm i obsianiu jej mieszanka traw i roslon motylkowych
Dalsze kierunki rekultywacji:
rolny
leśny
rekreacyjny
budowlany
Zagrożenie promieniowaniem
Promieniowanie- wysyłanie i przekazywanie energii na odległość w postaci:
strumienia cząstek -promieniowanie korpuskularne
fal elektromagnetycznych- promieniowanie elektromagnetyczne
Promieniowanie jonizujące - promienowanie które w obojętnych elektrycznie atomach lub cząstkach materii wywołuje zmiany ich ładunków elektrycznych czyli jonizację
Promienowanie jonizujące może mniec postać:
korpuskularną cząstki α i β neutony
elektromagnetyczną promieniowanie X i γ
Promieniowanie X i γ:
duża przenikalność i łatwość przenikania np. przez ludzkie ciało
może powodować bezpośrednio niekorzystne zmiany w atrukturze komórek lub pośrednio oddziaływać na procesy życiowe
zatrzymywane przez wartwę ołowiu betonu lub wody o odpowiedniej grubości
Pierwiastki promieniotwórcze są zródłem promieniowania jonizującego zawieraja radioizotopy a jądra ich atomów ulegają samorzutnemu rozpadowi. Powstaja atomy innych pierwastków oraz jest wysyłana energia w postaci promieniowania jonizującego
Promieniotwórczość lub radioaktywność - zjawisko wytwarzania promieniowania jonizującego może być :
naturalna
sztuczna
Promieniotwórczość naturalna - jest wynikiem promieniowania kosmicznego oraz obecności naturalnych izotopów promieniotwórczych w skorupie ziemskiej(litosferze i hydrosferze) i organizmach , stanowi tzw naturalne tło promieniowania
Promieniotwórczość sztuczna - wzbudzona - to radioaktywność izotopów otrzymywanych w reakcjach jąrowych prowadzonych przez człowieka.
Nukleidy promieniotwórcze
Nukleid promieniotwórczy |
Okres połowicznego rozpadu |
Wysyłanie promieni
|
|
Tor-232 |
14 000 000 000 lat |
α |
|
Uran-238 |
4500 000 000 lat |
α |
|
Potas-40 |
1300 000 000 lat |
β |
γ |
Pluton-239 |
30 000 lat |
β |
γ |
Węgiel-14 |
5730 lat |
|
|
Cez-137 |
30 lat |
β |
γ |
Strent-90 |
30 lat |
β |
γ |
Radon-222 |
4 dni |
|
|
Wykorzystywanie radioizitopów
w reaktorach jądrowych przy produkcji broni jądrowej w przemyśle atomowym w zakładach produkcji i dystrybucji radioiztopów w zakładach przerobu paliwa jądrowego
w przemyśle węglowym energetycznym hutniczym chemicznym w rolnictwie
w medycynie podczas sterylizacji sprzętu medycznego w diagnostyce i terapii medycznej w których wykorzystuje się techniki radiologiczne i radioizotopowe
w labolatoroach i instytucjach stosujących radioizotopy do celów naukowych w archeologii w geodezji przy badaniu wieku skał
w kontroli zanieczyszczeń w kryminalistyce
w konserwacji żywności , zaletą takiej metody jest skuteczne zwalczanie pasożytów grzybów i bakterii chorobotwórczych orza elominowanie chemizacji żywności i pasz
Przyczyny zagrożenia środowiska
bezpośrednie zrzucanie radioaktywnych odpadów do mórz i oceanów bądź składowanie ich w ziwmi
przeprowadzanie próbnych wybuchów jądrowych
awarie reaktorów
eksploatacja i przerabianie rud np. uranu
spalanie paliw kopalnianych z których następuje uwalnianie Ra Th
produkowanie i stosowanie nawozów fosforowych zawierających znaczne ilości 238U 226Ra 232Th 40K
nieprzestrzeganie norm przy proukcji materiałówbudowlanych z wykorzystaniem radioaktywnych popiołów żużli powstających ze spalania węgla kamiennego i brunatnego
Powyższe działania powodują koncentracje pierwiastków radioaktywnych w powietrzu glebie i wodzie co daje początek radioaktywnemu skażeniu łańcucha pokarmowego, prowadzącego wcześniej czy pózniej poprzez skażenie rośliny i zwierząt do człowieka
Radioizotopy dostają się do organizmu poprzez:
drogi oddechowe
układ pokarmowy
skórę
Skutki i następstwa promieniowania zależą od:
dawki rodzaju natężenia promieniowania czasu ekspozycji
cech osobniczych napromieniowanego organizmu
od wrażliwości , płci , wieku
Aktywność pierwaiastka promieniotwórczego
Liczba rozpadów w jednostce czasu , jednastką jest
Bekerel [ Bq = 1s-1 ]
Skażenie promieniotwórcze - obecneść subst. Promieniotwórczej na jednostce powierzchni lub w jednostce objętości jednostki - Bq / cm2 lub Bq / m3
Dawka pochłonięta - ilość energii promienowania jonizującego przekazana jednostce masy napromieniowanej materii
Jednostką dawki pochłoniętej jest grej (Gy)
1 Gy odpoiada energii 1J pochłoniętej przez 1 kg ciała materii
Dawka równoważna - pozwala ocenić skutki biologicznie napromieniowania, jednostkA jest Siwert (Sy) rowna grejowi (Gy) dla promienniowania gamma albo innych współczynników
Biologiczne skutki promieniowania jonizującego u lidzi
skutki somatyczne -występują bezpośrednio po napromieniowaniu całego dawką pochłoniętą rzędu 0,75 ÷ 4 Gy (dla człowieka L =3÷4 Gy).
Poniższe skutki napromieniowania to białaczka nowotwory złośliwe skóry kości zaćma zaburzenia przewodu pokarmowego bezpłodność
Skutki genetyczne - związane są ze zmianami mutacyjnymi w kodzie genetycznym DNA ;
Małe dawki powodują pojawienie się mutacji w następnych pokoleniach , duze dawki
najczęściej sa letalne (śmiertelne)
Zagrożenie promieniotwórczością:
Każdy z naturalnego tła otrzymuje 2,4mSr/rok
Dawka bezpieczna 3mSr/rok
Dawka śmiertelna LD =6÷7 Sy
Korzyści środowiskowe z elektrowni atomowych
brak emisji szkodliwych pyłów i gazów -SO2 NOx CO2 CO
ograniczenie eksploatacji paliw kopalnianych
nieduża powierzchnia zajmowana przez elektrownie
brak chałaśliwych urządzeń nawęglania
brak problemów z usuwaniem i składowaniwm lotnych popiołó
zmniejszony transport paliw i mniejsza praca kopalni
wielokrotnie mniej odpadów i mniejsza powierzchnia ich składowania
Zagrożenie środowiskowe elektowni atomowej
zagrożenie radioaktywnością w przypadku awari reaktora jadrowego
możliwość wydzielania nuklidów podczas eksploatacji reaktora
kłopotliwy problem składowania i zagospodarowywania odpadów radioaktywnych powstających z reaktora
możliwość skażenia wó powietrza gleb znajdujących się w rejonie składowania odpadów
Zapobieganie skażeniu środowiska radioizotopami
zakaz wprowadzania do materiałów budowlanych odpadów radioaktywnych
skłładowanie odpadów w izolowanych osłonach lub pojemnikach elominujacych bądź ograniczających emisję radioizotopów do środowiska
zagospodarowanie odpadów poprodukcyjnych reaktorów jądrowych
zaniechanie prób nuklearnych z bronią jądrową
budowanie elektrowni jądrowych z wykorzystaniem najnowocześniejszych technologi światowych
zaostrzenie przepisów bezpieczeństwa w elektrownich jądrowych
Promieniowanie nie jonizujące :
optyczne 400-1000 mn
wysokiej częstotliwości 1 mn - 1 m 1MHz-300GHz
niskiej częstotliwości >1m
Źródła promieniowania nie jonizującego :
-zespoły urządzeń elektrycznych w pracy i w domu urzadzenia gospodarstwa domowego.
-urządzenia medyczne do badań diagnostycznych i zabiegów fizykoterapełtycznych .
-stacje nadawcze -urzadzenia energetyczne telekomunikacyjne ,radiolokacyjne , radionawigacyjne.
Wpływ promieniowania nie jonizującego na środowisko
Wg badań amerykańskich podstawowym i jedynym elementem biologicznego działania
Mikrofal jest efekt cieplny a granica bezpieczeństwa jest ekspozycją na energie o gęstośći stumienia 100w/m2 wg badań radzieckich dawka bezpieczna to 10w/m2 powyżej pojawiające się odchylenia fizjologiczne a także objawy określane mianem ,,choroba mikrofalowa”
Objawy choroby mikrofalowej
-pieczenie pod powiekami i łzawienie
-bóle głowy
-drażliwość nerwowa
-wypadanie włosów
-suchość skóry
-impotencja płciowa
-osłabienie popędu płciowego
-arytmia serca
-objawy nerwicowe
-zaburzenia błędnika
Oddziaływanie linii wysokiego napięcia
-powstaje napięcie i prądy niebezpieczne dla zdrowia i życia ludzi
-rośliny opóźniony wzrost i zmiana w budowie zew.
-zwierzęta -zaburzenia neurologiczne i w krążeniu
-zakłucenia wzrostu żywności i płodności
Zapobieganie szkodliwym oddział pól elektromagnetycznych
zaniechanie budowy domów mieszkalnych , zakładów pracy , prowadzenia upraw ogrodniczych i sadowniczych w pobliżu linii wysokiego napięcia .
wprowadzanie zabezpieczeń dla osób pracujących przy urządzeniach emitujących szkodliwe promieniowanie elektromagnetyczne oraz skrócenie czasu pracy.
Tworzenie stref ochronnych wokół linii przemysłowych wysokiego napięcia .
Uziemione urządzenia i przedmiotów pozostających w zasięgu działania pola elektro magnetycznego.
Stosowanie metalowej siatki ochronnej w miejscach skrzyżowania linii przemysłowych z drogami publicznymi o znacznym natężeniu ruchu .
Etapy relacji człowiek -przyroda
-kontrola środowiska
-rozcieńczanie
-zapobieganie zanieczyszczenia
-strategii czystych technologii i produktów
Rozcieńczenie
Wykorzystanie samoczyszczącej zdolności środowiska i wprowadzanie do litosfery ,hydrosfery i atmosfery odpadów ciekłych ,stałych ,gazowych
Kontrola środowiska
Identyfikacja źródeł i skali skażeń stopniowy rozwój techniki oczyszczania i neutralizacji części zanieczyszczeń wprowadzanych do środowiska , ale tylko w odniesieniu do pewnego rodzaju produkcji czy ilości toksyczności odpadów .Charakterystyczną dla lat 70 XX wieku zagrożenia przesyłane do innego el środowiska np. z wód do gleby -osad po oczyszczeniu ścieków lub z gleby do atmosfery -spalanie odpadów stałych.
Zapobieganie zanieczyszczenia
Minimalizacja ilości toksyczności odpadów oraz zanieczyszczeń u ,,zródła”
promowanie technologii ,,przyjaznych środowisku”
upowszechnianie urządzeń ochronnych -odpylających neutralizujących gazy , filtrów
Zapobieganie zanieczyszczenia
Rozpowszechniło się od lat 80 XX wieku Strategia ta nastawiona była głownie na procesy produkcji , głownie w przemyśle nie uwzględniała oceny jakości produktów , które po okresie użytkowania stają się odpadem ,często groźnym dla środowiska .
Strategia czystych technologii i produkcji
Rozwijana jest w ostatnich latach i zajmuje się obok czystości ekologicznej procesów także jakością produktów . Wymaga aby we wszystkich fazach wytwarzania i uzyskiwania produktu kierować się zasadą zapobiegania lub minimalizacji krótko i długo-okresowego ryzyka dla ludzi i środowiska .
Ocena - cykl życiowy produktu
-wydobycie surowców potrzebnych do jego wytworzenia
-transport
-wytwarzanie produktu
-destylacja
-zdrowotne walory uzyskiwania produktu
-ostatecznego usunięcia produktu lub jego pozostałości
Strategia ta nie eliminuje zanieczyszczonych ponieważ zawsze będą występować pewne ilości odpadów stałych i ciekłych oraz emisji gazowych którym nie można zapobiec i które trzeba zagospodarować w sposób najbardziej odpowiedni dla środowiska.
Ochrona przyrody
Zachowanie i resty....... i właściwe użytkowanie zasobów przyrody i jej twórców ożywionych i nie ożywionych
Formy Ochronny przyrody w Polsce
-parki narodowe
-rezerwaty przyrody
-pomniki przyrody
-parki krajobrazowe
-obszary chronionego krajobrazu
-ochrona gatunkowa roślin i zwierząt
Parki Narodowe
Chroniony obszar przyrody o pow powyżej 1000ha obejmuje jeden lub więcej ekosystemów wcale lub niewielkim stopniu przekształconych przez człowieka .
Ochrona parków narodowych może być :
-ścisła -całkowity brak ingerencji człowieka
-częściowa -działania zmierzające tylko do przywrócenia naturalnego stanu.
Rezerwat przyrody
Obszar mniejszy niż park narodowy , objęty ochroną .Ochrona może być objęta cała przyroda albo jej poszczególne składniki lub zespoły flory i fałny .
Rezerwaty mogą być ścisłe lub częściowe . Ze względu na przedmiot ochronny wyróżniamy rezerwaty a; leśne , florystyczne ,faunistyczne ,łąkowe , stepowe ,wodne , krajobrazowe , przyrody nieożywionej .
Pomniki przyrody :
Cenny obiekt przyrody ożywionej i martwej
-okazale zabytkowe drzewa np. dąb Bartek
-skupienia drzew -rezerwat cisów w Borach Tucholskich
Nieożywionej:
-głazy narzutowe:
-skały magmowe : maczuga herkulesa
-jaskinie : raj , piekło
-aleje : lipowa w Rucewie koło płocka
Parki krajobrazowe
Rozległe miejsca w dużych walorach przyrodniczych historycznych ; kulturalnych ; turystyczno-wyoczynkowych , poznawczych , Teren na którym przeważa krajobraz naturalny z urozmaiconego kręgu lasami wodą zabytkami kultury tworzącymi całość z przyrodą . Często są chronione otulina , strefa ochronna zabezpieczającą park przed szkodliwym działaniem zew .Parki krajobrazowe zajmują z otulinami 13% pow Polski .
Obszary chronionego krajobrazu
Tereny wyróżniając się różnych typach ekosystemów podlegają zagospodarowaniu .Sposób zagospodarowania powinien zapewniać względna równowagę ekologiczną systemów przyrodniczych
Ochrona gatunkowa :, szczególna ochrona przyrody ma :-
- zabezpieczyć gatunki dziko występujące a wszcególności rzadkie lub zagrożone wyginięciem , zach różnorodność gatunków .
Terminy ,,0,,-23,01,04 -9,45-gr I i II 29,01,04-9,00-11,00 - 6,02,04-9,00-11,00 12,02,04-9,00-11,00
32
32