1 

Prof. dr hab. Maria Jolanta Szpakowska 

EKOLOGIA I OCHRONA 

ŚRODOWISKA  

Wykład  

2 

3 

4 

5 

1.

  

PODSTAWOWE POJĘCIA I DEFINICJE 

 

• EKOLOGIA – nauka biologiczna o strukturze i funkcjonowaniu żywej przyrody, 

obejmuje całość zjawisk dotyczących wzajemnych zależności między organizmami 

(i zespołami organizmów) a ich żywym i martwym środowiskiem. 
 

• EKOLOGIA – termin określający ruchy społeczne i polityczne (zieloni), których 

celem jest ochrona środowiska. 
 

• OCHRONA ŚRODOWISKA – działalność mająca na celu ochronę wszystkich 

elementów otoczenia przed niekorzystnym wpływem działalności człowieka, aby 

zapewniało mu ono optymalne warunki rozwoju fizycznego i psychicznego.  
 

• OCHRONA ŚRODOWISKA – zachowanie w nienaruszonym stanie elementów 

przyrodniczych o charakterze naturalnym. 
 

• SKAŻENIE – wprowadzenie do środowiska substancji lub energii będących 

źródłem zagrożenia dla zdrowia ludzkiego, szkodliwych dla gatunków żywych i 

systemów ekologicznych, niszczących struktury nieożywione lub piękno przyrody. 
 

• SOZOLOGIA – to nauka zajmująca się wypracowaniem i wdrażaniem wzorców 

postępowania wobec przyrody. 

6 

Działania człowieka w środowisku 

• Homo sapiens pojawił się około 270 tysięcy lat, wędrówki około 80 tysięcy lat, 

działalność człowieka w przyrodzie zauważalna jest kilka tysięcy lat temu. 

• Mezopotamia – wycięcie lasów pod uprawy rolnicze kilka tysięcy lat p.n.e. 

spowodowało za kilka wieków pustynnienie terenów i upadek niektórych 

cywilizacji (n.p. babilońskiej); 

• Nawadnianie plantacji bawełny w Uzbekistanie wodami z rzek Amudarii i 

Syrdarii (20w.) spowodowało zmniejszenie dopływu wód do jeziora Aralskiego. W 

przeciągu kilkunastu lat zamarło życie w jeziorze wskutek zasolenia, powierzchnia 

zmniejszyła się o 70% (skutki ekonomiczno-społeczne!); 

• Silne melioracje w północnej i zachodniej Polsce – przesuszenie i stepowienie gleb; 
• 1775r. – lekarz Percival Polt zaobserwował wysoki wskaźnik zachorowalności na 

raka u kominiarzy; 

• II Wojna Światowa – rozwój chemii, pestycydy, nawozy sztuczne („dobre życie 

dzięki chemii”); 

• 1955-1970 – Zielona rewolucja – samowystarczalność krajów III Świata, 
• 1950-1985: 3x wzrosła produkcja zbóż; 
• Sygnały ostrzegawcze: zatrucia smogiem w Pensylwanii w 1948r. i 1952r. w 

Londynie. 
 
 

7 

Historia działań proekologicznych 

• 500r. p.n.e. – Ateny – składowanie odpadów w wyznaczonych miejscach 

zlokalizowanych poza murami miasta, 

•  starożytny Rzym – prawo zakazujące wyrzucania śmieci do Tybru; 
• Kazimierz Wielki – 1347r., kary za dokonywanie wyrębu w lasach,  
• Władysław Jagiełło – 1423r., ochrona rzadszych gatunków zwierząt,  
• XVIw., obszar chroniony siedlisko turów na Mazowszu (ostatni tur padł w 

1623r.), 

• XVII w. – Szwecja – zakaz wyrębu i palenia w celu oczyszczania gruntów 

(karą była banicja); 

• USA 1639r. – okresy ochronne dla polowań na jelenie, 
• Rewolucja Amerykańska 1772r.  – ustawodawstwo dotyczące ochrony 

życia naturalnego, 

• USA 1985r. –  Zasady Ochrony Źródeł  Zaopatrujących w Wodę (Water 

Supply Source

 

Protection Rules and Regulations Programme),  

8 

2. ZANIECZYSZCZENIE I SKAŻENIE 

ŚRODOWISKA WE WSPÓŁCZESNYM ŚWIECIE 

• Przyrost ludności: 

  -1820r. – 1 miliard, 
  -1930r. – 2 miliardy,  
  -1960r. - 3 miliarda,  
  -1974r. - 4 miliardów, 
  -1988r. – 5miliardów,  
  -1999r. – 6miliardów, 
  -2005r. – 6,5miliarda, 
  -2012r. – 7miliardów? 
• raport ONZ: 
  - 8 miliardów w 2050r.,  
  -14,2 miliarda  w 2135r.; 
 

 

 

1800   

2000   

1900   

5   

4   

3   
2   

1   

6   

7   

 

8  

 po

pu

lac

ja 

świ

ata 

[m

ld]

 

rok   

9 

Stan środowiska po 1980r. 

• Prace klubu Rzymskiego (zał. w 1968 roku): 

 

-rabunkowa gospodarka nieodnawialnych zasobów naturalnych, 

 

-zaburzenie ekosystemów przez wprowadzanie różnej natury odpadów, 

 

-zasoby naturalne oraz zdolności absorpcyjne środowiska są ograniczone, 

 

-systematyczne naruszanie równowagi ekosystemów w wyniku żywiołowych procesów 
produkcyjnych, 

 

-przyszłość świata zależy od zahamowania wykładniczych trendów we wzroście liczby 

ludności, produkcji przemysłowej, zanieczyszczenia środowiska, zapotrzebowania na 

żywność i dobra konsumpcyjne. 

• „Szczyt Ziemi” w Rio de Janeiro – 1992r., 162 przedstawicieli krajów całego 

świata: 

 

-Deklaracja z Rio „Karta Ziemi” obejmuje 27 zasad ekorozwoju oraz praw i obowiązków 

państw wobec środowiska, 

 

-Globalny program działań – Agenda 21 – plan zrównoważonego rozwoju w kategoriach 

ekologicznych, społecznych i gospodarczych, 

 

-Deklaracja o ochronie lasów, 

 

-Konwencja o zachowaniu różnorodności biologicznej (ochrona środowiska jako całości) 

 

-Konwencja w sprawie zmian klimatu. 

• Konferencja o Zmianach Klimatu w Kioto – 1997r., 160 przedstawicieli: 

 

-zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych do 2012r. o 5,2% w stosunku do emisji w 
1990. 
 

10 

Stan środowiska po 1980r. 

• 1985r. – odkrycie dziury ozonowej w warstwie ochronnej Ziemi nad Antarktydą: 

rak skóry, ograniczenie ilości plonów;  

• Wycinanie lasów: 
 

-Indie utraciły 16% lasów w latach 1973-1981 – proces upustynniania, 
katastrofalne powodzie, 

 

-Niemcy: 52% lasów uległo zniszczeniu do 1986r., kwaśne deszcze, 
przerażająca szybkość degradacji, 

• Zaburzenie bilansu dwutlenku węgla, efekt cieplarniany, zmiany w strukturze 

opadów, 

• Zmniejszenie różnorodności gatunkowej organizmów żywych przez 

wymieranie gatunków (porównania z katastrofą dinozaurów);  

• Zużywanie zasobów naturalnych: 
 

-wytwarzanie coraz większej ilości towarów i energii, 

 

-ekspansja ekonomiczna (Ameryka Północna:  5% całej ludności konsumuje 
35% zasobów naturalnych i powoduje 21% zanieczyszczenia atmosfery), 

 

-problem usuwania śmieci domowych, przemysłowych i toksycznych. 

11 

Zatrucia atmosfery 

• Skażenie powietrza: dym, SO

2

, SO

3

, NOx, VOC (volatile organic compounds), 

NO, Pb, 

• Kwaśne deszcze, chroniczne efekty toksyczne w drzewostanie, 
• Niszczenie budynków – korozja, 
• Choroby organizmów - alergie układu oddechowego, 
• Emisja ołowiu z paliw – przekroczenie zawartości dopuszczalnej w niektórych 

produktach rolniczych, 

• Dziura ozonowa – niszczenie warstwy O

3

 przez chlorofluorowęglowodory, 

• Radioaktywność – katastrofy ekologiczne. 

12 

Zatrucia wód 

• Ścieki, nieszczelna kanalizacja, 
• Dezynfekowanie wody chlorem powoduje powstawanie chloropochodnych 

organicznych (rak pęcherza) jednakże woda nie denzyfekowana może 
powodować więcej chorób, 

• Detergenty, nawozy, pestycydy dostające się do rzek i mórz, 
• Stosowanie rur ołowianych. 

13 

Skażenie gleby 

• Pb, Cd, inne metale, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) = 

polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), 

• Pestycydy (nieprzestrzeganie okresu karencji), 
• Nadmiar nawozów sztucznych, 
• Dioksyny z wypalania terenów, 
• Dzikie wysypiska śmieci. 

14 

Katastrofy ekologiczne 

Katastrofa ekologiczna:  
• Awaria w elektrowni atomowej 

w Czarnobylu, 1986r. 

• Wydalenie około 15 kg p-

dioksyny z fabryki chemicznej 
w Soverso, 1976r. 

• Wydalenie do atmosfery 

izocyjanianu metylu z fabryki 
Union Carbide produkującej 
insektycyd o nazwie karbaryl, 
2000 przypadków śmierci, 
1984r. 

 

15 

3. WYZWANIA DLA SPOŁECZEŃSTWA 

16 

4.

 

ŹRÓDŁA SUBSTANCJI SZKODLIWYCH 

 

Źródła rolnicze 

•

powietrze: aerozole pestycydów, kurz z ptasich piór, NH

3

, H

2

S, gleba; 

•

woda: wycieki pestycydów, z silosów z kiszonką, azotany, fosforany, cząstki 

gleby, wycieki paliwa (węglowodory); 

•

gleba: nawozy sztuczne (As, Cd, Mn, U, V, Zn), nawozy naturalne (Zn, As, Cu 
w nawozie trzody chlewnej i drobiu), pestycydy (As, Cu, Mn, Pb, Zn, DDT), 

produkty korozji metali (ogrodzenia rynny), wycieki paliwa (węglowodory), 

cmentarzyska padłych zwierząt (mikroorganizmy patogenne). 
 
 

 
 
 
 
Elektrownie 

•

powietrze: CO

x

, NO

x

, SO

x

,  węglowodory aromatyczne, izotopy 

promieniotwórcze; 

•

woda:  biocydy z wody chłodzącej, WWA z popiołów, związki As, B; 

•

gleba:  popioły, pyły, metale ciężkie. 

Elektrownia jądrowa 

w Czernobylu 

17 

Źródła substancji szkodliwych 

 

Instalacje gazowe 

•

powietrze: lotne związki organiczne, H

2

S, NH

3

 ;  

•

woda: WWA, fenole, siarczany i cyjanki metali (Cu, Cd, As);  

•

gleba: smoły (węglowodory, fenole, benzen, ksylen, naftalen, WWA), tlenki 
Fe, Cd, As, PB, Cu, siarczany, siarczki. 
 
 
 
 
 

Przemysł metalurgiczny 

•

powietrze:  SO

x

, pyły (Pb, As, Cd, Cr, Cu, Mn, Sb, Tl, Zn, Hg, Ni), lotne 

związki organiczne, kwasy;  

•

woda: siarczany, cyjanki, jony metali, odpady kwasowe i rozpuszczalniki 
(czyszczenie metali), detergenty, odpady rud;  

•

gleba:  hałdy skały płonnej (zwietrzałe cząstki rudy, erozja wietrzna), odpady z 
rzek naniesione podczas powodzi, cyjanki, metale, rozpuszczalniki, kwasy, 

aerozole z pieców. 

18 

Źródła substancji szkodliwych 

 

Przemysł chemiczny i elektroniczny 

•

powietrze: lotne związki organiczne, Hg;  

•

woda: zrzut odpadów, substancje chemiczne w 
ściekach,  rozpuszczalniki;   

•

gleba: opad pyłów z dymów kominowych, 
ścieki, złom (WWA, metale). 

Wysypiska śmieci i niszczenie odpadów 

•

powietrze: spalarnie (dymy, aerozole, pyły, Cd, 
Hg, Pb, CO

x

, NO

x

), wysypiska (metan, lotne 

związki organiczne), odpady hodowlane (CH

4

, 

NH

3

, H

2

S),  

•

woda: wycieki z zakopanych odpadów, 
azotany, chlorki, sole amonu, 
mikroorganizmy;  

•

gleba:  muł ze ścieków, chlorofenole, WWA, 
metale, hałdy złomu, popiół węglowy, odpady 
ze spalania odpadów, hałdy odpadów 
przemysłowych, wycieki z zakopanych 
odpadów. 

19 

Źródła substancji szkodliwych 

 

Transport 

•

powietrze: gazy spalinowe, aerozole, pyły (CO

x

, 

NO

x

, SO

x

, dym, WWA), woda:        wycieki 

paliwa, transportowanych ładunków (np. 

pestycydy; węglowodory), skażenie morza (awarie 

tankowców), odpady z usuwania lodu (glikole, 

sole), osady produktów spalania;  

•

gleba: osady kwasów, substancji chemicznych ze 

stacji przeładunkowych, produkty paliwa (dym, 
WWA, guma, Pb). 
 

Źródła przypadkowe 

•

powietrze: gazy w trakcie wybuchu wulkanów,  

•

woda: wycieki z podziemnych zbiorników (nafta); 

•

gleba: drewno impregnowane (kreozol, As, Cr, 

Cu), zużyte ogniwa (Hg, Cd, Ni, Zn, Pb), dachy i 

ogrodzenia ocynkowane; sprzęt wojskowy, 

amunicja, korozja metali; opady promieniotwórcze 
(katastrofa w Czarnobylu). 

 

20 

5. MODELE SKAŻENIA ŚRODOWISKA 

PODSTAWOWY MODEL: Holdgate, 1979, ścieżka skażenia – sposób badania i 

oceny skażenia środowiska. 

• Rozważa się: substancje szkodliwe, źródło substancji szkodliwej, ośrodek 

przenoszący (woda, powietrze, gleba), obiekty na które działają substancje; 

 

szybkość przenoszenia

PRZENOSZENIE

w powietrzu, wodzie lub glebie

przemiany chemiczne w

ośrodkach środowiska

ŹRÓDŁO

SUBSTANCJI

SZKODLIWEJ

OBIEKT

DOCELOWY

transport

w obrębie organizmu,

obiektu

S

U

B

S

T

A

N

C

JA

 S

Z

KO

D

L

IWA

szybkość emisji

substancji

szkodliwej

ilość substancji

docierająca do obiektu

docelowego

osadzanie i usuwanie w

trakcie przenoszenia

wydalanie substancji

szkodliwych lub jej

pochodnych

21 

6. KLASYFIKACJA SUBSTANCJI SZKODLIWYCH 

W USA 

Substancje szkodliwe określa Agencja Ochrony Środowiska na podstawie Ustaw o 
 Ochronie i Odtworzeniu Zasobów (1976) oraz poprawek o Odpadach Stałych  

(1984). 

Dokument: ”Identyfikacja i Wykaz Kodów Niebezpiecznych Odpadów”:

  

Wprowadzono kod składający się z litery i trzech cyfr: F (odpady ze źródeł  
niespecyficznych), K (odpady ze źródeł specyficznych), P (odpady szczególnie 

niebezpieczne), U (odpady niebezpieczne). Przykłady: 
Odpady ze źródeł niespecyficznych - typ F 

–

F001 

zużyte rozpuszczalniki chlorowane (tetrachloroetan, trichloroetan),      F004

 

zużyte rozpuszczalniki niechlorowane (krezole, nitrobenzen), 

–

F007 

zużyte roztwory z kąpieli galwanicznych, 

–

F010 

szlam z olejowych kąpieli przy obróbce cieplnej metali; 

Odpady ze źródeł specyficznych - typ K 

–

K001 

osady szlamów z wód odpadowych po konserwacji drewna, 

–

K002 

szlamy z wód odpadowych przy produkcji pigmentów chromowych, 

–

K043 

odpady 2,6-dichlorofenolu przy produkcji herbicydu 2,4-D, 

–

K049 

ciała stałe w olejach z przemysłu petrochemicznego. 

22 

 

Klasyfikacja substancji szkodliwych w USA 

Odpady szczególnie niebezpieczne – typ P 
–

P013 

cyjanek baru, 

–

P024 

p-chloroanilina, 

–

P056 

fluor, 

–

P063 

kwas cyjanowodorowy, 

–

P081 

nitrogliceryna, 

–

P110 

czteroetylek ołowiu. 

Odpady niebezpieczne typ – U 
–

U001  aldehyd octowy, 

–

U071  dichlorobenzen, 

–

U220  toluen. 

23 

Klasyfikacja substancji szkodliwych w UE 

Lista najbardziej niebezpiecznych substancji, Environmental Data 

Services (1992) - czarna lista I, (129 związków) 

•

3 

antracen 

•

8  

benzydyna 

•

9 

chlorek benzylu 

•

11 

bifenyl 

•

16 

kwas chlorooctowy 

•

17 

2-chloroanilina 

•

22 

2-chloroetanol 

•

25 

1-chloronaftalen 

•

28 

1-chloro-2-nitrobenzen 

•

31 

4-chloro-2-nitrotoluen 

•

33 

2-chlorofenol 

•

38 

2-chlorotoluen 

•

41 

2-chloro-p-toluidyna 

•

48 

1,2-dibromoetan 

•

51 

sole dibutylocyny 

•

53 

1,2-dichlorobenzen 

•

56 

dichlorobenzydyny 

•

58 

1,1-dichloroetan 

•

62 

dichlorometan 

•

65 

1,2-dichloropropan 

•

74 

dimetyloamina 

•

79 

etylobenzen 

•

86 

heksachloroetan 

•

87 

izopropylobenzen 

•

96 

naftalen 

•

99 

WWA 

•

109  1,2,3,4,5-tetrachlorobenzen 

•

110  1,1,2,2-tetrachloroetan 

•

112  toluen 

•

119  1,1,1-trichloroetan 

•

122  trichlorofenole 

•

125  octan trifenylocyny 

•

128  chlorek winylu 

•

129  ksyleny  

24 

Klasyfikacja substancji szkodliwych w UE 

lista szara – lista II

 

 

Zawiera pewne substancje należące do grup wymienionych w 

Liście I, które nie mają określonych wartości granicznych 
oraz: 

 

Zn, Cu, Ni, Cr, Pb, Se, As, Sb, Mo, Ti, Sn, Ba, Be, B, U, V, Co, Tl,  Te, Ag 
i ich związki, 

•  

Biocydy i ich pochodne nie wymienione w liście I, 

•  

Związki krzemoorganiczne, 

•  

Nieorganiczne związki fosforu, 

•  

Nietrwałe oleje mineralne i węglowodory pochodzenia naftowego, 

•  

Cyjanki i fluorki,NH

3

 i NO

x.

  

25 

Klasyfikacja substancji szkodliwych w Polsce 

Podstawą klasyfikacji są odpowiednio dobrane kryteria o charakterze 

fizykochemicznym, biologicznym, technologicznym, ekonomicznym: 

• źródło pochodzenia, 
• kryterium surowcowe, 
• stan skupienia, 
• skład chemiczny, 
• toksyczność, 
• stopień zagrożenia dla środowiska, 
• stopień przydatności do dalszego wykorzystania. 

26 

7. KLASYFIKACJA SUBSTANCJI SZKODLIWYCH W 

POLSKICH UNORMOWANIACH PRAWNYCH 

1. Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, zasobów naturalnych i 

Leśnictwa z dnia 27 września 2001 w sprawie katalogu odpadów (Dz.U.Nr 
112, poz. 1206) klasyfikuje w zależności od źródła powstawania na 20 grup 

(tabela): 

 

Przykłady: 

 

06 07 01* - odpady azbestowe z elektrolizy 

 

10 11 81* - odpady zawierające azbest (z hutnictwa szkła) 

 

Ujednolicony system klasyfikacji wprowadziła Konwencja Bazylejska podpisana 
przez Polskę w 1992r. 

2. Ustawa o odpadach z

 

dnia 27 kwietnia 2001 (Dz.U.2001.62.628), załączniki 1-6 

 

(tabele).

  

27 

8. PESTYCYDY 

• 10 000 preparatów zawierających 450 związków, 
• Pestycydy są truciznami z natury i skutków działania, 
• W rolnictwie stosuje się je jako środki ochrony roślin; 

Insektycydy 

• chloropochodne organiczne (DDT, heptachlor), fosforany 

organiczne (np. paration, malation), karbaminiany 
(karbaryl, karbofuran), 

Herbicydy 

• kwasy fenoksyoctowe, toluidyny (trifluralin), triazyny 

(atrazyna), fenylomoczniki (fenuron, isoproturon), 
dipirydyle (dikwat), glicyny (fosforan glicyny), 
fenoksypropioniany (mecoprop), karbaminiany, nitryle 
hydroksyarylowe 

Fungicydy 

• Fungicydy nie działające na cały organizm: związki 

nieorganiczne i metali ciężkich ditiokarbaminiany, 
ftalimidy. 

•  

Fungicydy ogólnoustrojowe: antybiotyki, benzimidazole, 

pirymidyny.  

28 

Podział i skutki stosowania pestycydów 

• Podział pestycydów wg trwałości: 

 

- trwałe: rozkład 75-100% w okresie 2 do 5 lat 

 

- umiarkowanie trwałe: rozkład w okresie 1-18   

miesięcy, 

 

- nietrwałe: rozkład w okresie 1-12 tygodni. 

 

• Skutki nadmiernego stosowania pestycydów w 

rolnictwie: 

-skażone środowisko naturalne, 
-obecność w tkankach organizmów żywych, 
-obecność w płodach rolnych, wodach gruntowych, 

rzekach, jeziorach, 

-ślady w śniegach Arktyki oraz u pingwinów; 
-2 x wzrost użycia pestycydów od 1962r. w USA. 

29 

9. SUBSTANCJE SZKODLIWE WYSTĘPUJĄCE W 

POMIESZCZENIACH 

 

30 

10. WPŁYW SUBSTANCJI SZKODLIWYCH NA 

ORGANIZMY ŻYWE 

Dawniej dzielono substancje na dwie grupy: 

• korzystne dla organizmu (pokarm, leki), 
• szkodliwe dla organizmu (trucizny, toksyny). 

 

Wiele związków wykazuje gamę działań 

(korzystne, neutralne, trujące) w 
zależności od:

  

 

• stężenia,     
• gatunku i wielkości organizmu,    
• kondycji organizmu (np. alkohol),    
• sposobu wnikania trucizny. 

31 

11. TOKSYCZNOŚĆ SUBSTANCJI 

 HIPOTEZA PROGOWA I LINIOWA 

Toksyczne działanie zależy od 

dawki: 

• „wszystko jest trucizną i nic nie 

jest trucizną, bo tylko dawka 
czyni truciznę” – Paracelsus-15 
wiek; 

 

Dawka –określa się w jednostkach 

masy lub stężenia molowego na 
jednostkę masy ciała lub metr 
kwadratowy powierzchni ciała. 

 

 r

e

a

kc

ja 

– 

li

cz

ba

 z

gonó

w 

[%

] 

 dawka [mg/kg] 

LD

50 

20 

10 

 5 

 1 

20 

40 

60 

80 

100 

LD

50

 

 – dawka, która spowodowała śmierć 50% populacji badanych zwierząt 

32 

Toksyczność związku i zatrucia 

• Toksyczność 

wyrażona jako LD50 jest wartością 

umowną; ważna przy porównywaniu związków. 
 

• Przyczyny zatruć u człowieka: 
 

-leki (narkomania, lekomania, doping), 

 

-żywność (substancje chemiczne, naturalne toksyny 
drobnoustrojowe 

 

-zatrucia zawodowe (produkcja przemysłowa, 
magazynowanie, obrót handlowy),  

 

-pestycydy (ochrona roślin, higiena ludzi i zwierząt, 
pozostałość w żywności), 

 

-zatrucia w gospodarstwie domowym (chemikalia, 
tworzywa sztuczne, kosmetyki, czad), 

 

-skażenie biosfery (powietrze, gleba, woda), 

 

-działalność rozmyślna (zabójstwa). 

33 

Czynniki decydujące o efekcie toksycznym 

• Stężenie substancji toksycznej, 
• Rodzaj czynnika toksycznego i forma jego podania, 
• Warunki ekspozycji organizmu na trucizny, 
• Droga wprowadzenia czynnika toksycznego, 
• Typ organizmu poddanego działaniu szkodliwego ksenobiotyku. 

34 

Działanie trujące niektórych substancji 

• Trujące działanie związków chemicznych zmienia się w bardzo 

szerokich granicach; 

• Trujące działanie osłabia się w czasie; 
• Występują substancje podejrzewane o działanie z opóźnieniem;  

• Przykłady:  

 

- 

botulina 

– białko wytwarzane przez bakterie jadu kiełbasianego jest 

najsilniejszą trucizną – zabija 10

-9

g; 

 

- 

alkohol etylowy

 – śmiertelną dawką jest 250g spożyta w krótkim 

czasie; 

 

- 

kofeina 

– jednorazowa dawka śmiertelna to 10 g (100 filiżanek 

kawy). 

35 

Hipoteza progowa i liniowa 

• Hipoteza liniowa – dla 

substancji trujących w 
większych dawkach nie istnieją 
dawki tak małe aby były 
całkowicie bezpieczne. 
 

• Hipoteza progowa – trujące 

działanie spada do zera poniżej 
pewnej dawki zwanej progową 
(przeciwieństwo hipotezy 
liniowej). 

 

 r

e

a

kc

ja 

–

 [

%

] 

 dawka [mg/kg] 

20 

10 

 5 

 1 

20 

40 

60 

80 

100 

36 

Efekty wpływu trucizn na organizmy 
 

• Poparzenia chemiczne – silne kwasy i zasady – 

denaturacja białka i rozpuszczanie tkanek, 

• Oddziaływanie ze specyficznymi składnikami 

tkanki – zaburzenia normalnego metabolizmu, 

• Sposoby wchłaniania i magazynowania trucizn: 
 

- poprzez skórę, 

 

- drogi oddechowe, 

 

- doustnie przez układ pokarmowy (w żołądku związki 
mieszają się z pokarmem i sokami trawiennymi i są 
wchłanianie do krwioobiegu w jelicie cienkim). 

 

37 

Magazynowanie związków chemicznych w organizmie

 

 

• Magazynowanie występuje gdy procesy eliminacji lub biotransformacji będą 

wolniejsze niż szybkość podawania; 

• C

2

H

5

OH: zdolność metabolizowania w ciągu 1 godziny ~13g alkoholu (125 

ml wina), stan nietrzeźwości to 5 g alkoholu etylowego w organizmie; 

• Odkładanie się trucizn w specyficznej tkance do momentu wysycenia 

receptorów tkankowych – po dodaniu następnej dawki wystąpią silne objawy 
zatrucia; 

• Niektóre organy (płuca, wątroba, nerki)  mogą znieść pewną liczbę 

uszkodzeń  - palenie papierosów, lekomania. 
 

   
 

38 

WPŁYW WYBRANYCH SUBSTANCJI  

NA ORGANIZM PAJĄKA 

 

Sieci pająka poddanego działaniu następujących substancji: 

KOFEINA 

MARIHUANA 

BENZEDRYNA 

=  

AMFETAMINA 

39 

Naturalna sieć pająka 

 (przed poddaniem działaniu wymienionych substancji) 

40 

12. OCHRONA ORGANIZMÓW ŻYWYCH PRZED 

DRGANIEM I HAŁASEM 

• Raport Komitetu Akustyki Polskiej Akademii 

Nauk: „zagrożenie hałasem jest powszechne, 40% 
mieszkańców jest narażonych na hałas i wibracje”. 
 

• Najbardziej uciążliwe źródła hałasów: 
 

-trasy komunikacji samochodowo – tramwajowej, 

 

-trasy komunikacji kolejowej, 

 

-samoloty, 

 

-obiekty przemysłowe (duże zakłady, przemysł 
drobny). 

 
• Inne źródła dźwięku: 

 

–transport wodny, trolejbusy, pojazdy rekreacyjne,  

 

-obiekty komunalne, środowiskowe, wojskowe, 

 

-naturalne źródła hałasu i drgań (sztormy, burze, 
wodospady, wiatr, fale morskie, trzęsienia ziemi). 

 

41 

Podział hałasu 

 

 

 

 

 

Hałas 

 

 

hałas środowiskowy,   

 

hałas na stanowiskach pracy, 

 

na zewnątrz budynków, 

 

emitowany przez maszyny, 

 

zakładów pracy, 

 

 

przez narzędzia, urządzenia,  

 

środków transportu, 

 

 

poprzez procesy technologiczne. 

 

 

 

 

         

Przemysłowe źródła dźwięku: 

zewnętrzne

 

 

hale fabryczne, 
chłodnie, piece, 
transformatory.

 

 

 

wewnętrzne  

elektryczne źródła mocy, 
nieelektryczne źródła mocy, 
maszyny i urządzenia, 
urządzenia sygnalizacyjne.

 

42 

Podstawowe pojęcia 

• Drgania akustyczne

 – drgania polegające na ruchu 

cząstek środowiska sprężystego względem określonego 

położenia równowagi, rozchodzące się w sposób 
falowy. 
 

• Wibracje 

– drgania zachodzące w układach 

mechanicznych mające szkodliwy wpływ na 

środowisko człowieka. 
 

• Hałas: 

 

-dźwięk niepożądany, lub szkodliwy dla zdrowia; 

szkodliwość zależy od natężenia, częstotliwości, 

charakteru zmian w czasie, długotrwałości działania     
(I definicja); 

 

-wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, dokuczliwe 

lub szkodliwe drgania ośrodka sprężystego, 

działające za pośrednictwem powietrza na organ słuchu 

i inne zmysły oraz elementy organizmu człowieka (II 
definicja). 

43 

Pojęcia i jednostki 

• Dźwięk – zaburzenie środowiska sprężystego rozchodzące się w sposób falowy, 

prowadzące do wytworzenia wrażenia słuchowego, 

• Fala dźwiękowa – powstawanie sprężeń i rozprężeń medium co związane jest z 

lokalną zmianą ciśnienia atmosferycznego powietrza, wartość tej zmiany to 
ciśnienie akustyczne; 

• Częstotliwość dźwięku to liczba zmian w ciągu okresu: 
1 Hz = liczba pełnych zmian / sec. 

 

• Decybel (dB) miara poziomu ciśnienia akustycznego: 

 















0

)

(

log

10

)

(

P

Pa

punkcie

danym

w

akustyczne

cisnienie

dB

go

akustyczne

cisnienia

poziom

P

0

 – ciśnienie odniesienia = 2x10-5 Pa = 20µPa 

 

44 

< 35

 

db     - nieszkodliwe dla zdrowia, 

35-70 dB  - ujemny wpływ (zmęczenie  

 

     układu nerwowego, obniżenie  

 

     czułości wzroku, niekorzystny  

 

     wpływ na sen i odpoczynek, 

70-85 dB -  ujemny wpływ na wydajność pracy, 

 

     bóle głowy, zaburzenia nerwowe, 

85-130 dB -niebezpieczeństwo dla organizmu, 
> 130 dB  - choroby, drgania organów  

 

     wewnętrznych, zaburzenia  

 

 równowagi, mdłości, choroby psychiczne 

 
  0 -   30 dB  

– można porozumieć się szeptem, 

30 -   55 dB  

– głos normalny, 

60 -   75 dB 

– głos podniesiony, 

80 -   95 dB 

– rozmowa utrudniona, 

95 - 100 dB  

– krzyk.  

45 

Wpływ hałasu na człowieka

  

• Ucho – układ, który wykrywa kierunek, 

głośność, wysokość, barwę dźwięku, 

• Największa czułość ucha: 800-4000Hz, 
• Głośność dźwięku – cecha wrażenia słuchowego 

związana z wartością ciśnienia akustycznego 

dźwięku, 

• Son i fon to dźwięki proste: 
 

-1 Son – ton o częstotliwości 1000 Hz i poziomie 
ciśnienia akustycznego 40 dB ponad próg 
słyszalności, 

 

-1 Fon – jednostka poziomu głośności. 

Hałas – trzeba uwzględnić barwę dźwięku będącą 

wynikiem kombinacji tonów. 

Podział dźwięków: 

16 – 20 Hz – infradźwięki 

>20 000 Hz - ultradźwięki 

 

46 

Wpływ hałasu na stanowisku pracy

  

• Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku na 

stanowiskach pracy: PN-84/N – 01307 oraz 

Rozporządzenie Ministra Pracy i Polit. Socj. z 
grudnia 1989, 

• Dla 8 godz. ekspozycji na hałas poziom 

dźwięku nie powinien przekraczać 85 dB, 

• Dla innych czasów ekspozycji: 

 
 
 
 

• Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w 

budynkach mieszkalnych określa 

 

PN-87/B-02151/02: 

 

budynki mieszkalne: dzień-40 dB, noc-30 dB. 

dP

t

L

Aeq

480

log

10

85





47 

48 

Szkodliwe działanie hałasu na organizm człowieka

  

49 

Metody obniżenia wibracji i poziomu hałasu: 

•

amortyzatory gumowe do wibroizolacji maszyn, 

•

korkowe płyty przymocowane do płyt metalowych, 

•

sprężyny pneumatyczne, 

•

tłumiki, 

•

materiały dźwiękochłonne w  konstrukcji 

budynków, 

•

przegrody budowlane, 

•

obudowy dźwiękochłonno-izolacyjne, 

•

kabiny dźwiękoszczelne, 

•

ekrany akustyczne (na drogach) w przestrzeni 
otwartej i w budynkach, 

•

ekranowanie poprzez pas zieleni. 

  

Ochronniki słuchu 

 

-wkładki przeciwhałasowe, 

 

-nauszniki przeciwhałasowe, 

 

-hełmy przeciwhałasowe. 

50 

Wpływ drgań mechanicznych na człowieka 

• Drgania mechaniczne: 

 

-wpływ na narządy człowieka (silny stres), 

 

- nieodwracalne zmiany ostre lub chroniczne –choroba wibracyjna,  

 

-powodują uszkodzenia konstrukcji budynków, hal fabrycznych. 

 

51 

13. Wpływ pola elektromagnetycznego na zdrowie 

organizmów żywych 

•

Środki masowego przekazu: niebezpieczeństwa 
spowodowane zjawiskami elektrycznymi i 
magnetycznym,i 

•

Czy używanie aparatów radiowych, telewizorów, 

telefonów komórkowych, mikrofalówki itp. jest 
niebezpieczne? 

•

Czy zamieszkiwanie pod liniami wysokiego napięcia 
jest szkodliwe dla zdrowia?  

•

Elektryczność jest zbawienna dla ludzkości ale 

kontrowersyjne są poglądy na temat zagrożeń falami 
elektromagnetycznymi; 

•

Badania: 

 

-brak wyważonego związku między polami 

elektromagnetycznymi a częstością występowania 

chorób u badanych osób; 

 

-trudne wykrycie słabych efektów – konieczność 

prowadzenia długotrwałych i ścisłych obserwacji; 

 

-zbyt długie używanie telefonów komórkowych 

dziennie powoduje nowotwory mózgu, 

52 

Skutki używania telefonów komórkowych 

•

Badania prowadzone wśród osób używających 

telefony komórkowe przez okres krótszy od 10. nie 

wykazywały, że ich używanie może przyczynić się do 

rozwoju raka mózgu; 

•

Przeprowadzone badania w krajach skandynawskich 

wśród osób używających telefony komórkowe 

dłużej niż 10 lat pokazały 2 krotny wzrost ryzyka 

wystąpienia raka mózgu u dorosłych i pięciokrotny 

wśród dzieci (wyniki opublikowano we wrześniu 
2008);  

•

Przyczyny: sygnał o częstości radiowej jest 

absorbowany przez mózg do głębokości 5 cm i może 

zakłócać pracę neuroprzekaźników związanych z 
DNA.  

•

Rozwój następujących nowotworów: glejak mózgu 

(złośliwy), nowotwór nerwu przedsionkowo – 

ślimakowego (łagodny) prowadzący do głuchoty; 

•

Promieniowanie telefonu w mózg dziecka wnika 

głębiej niż w mózg dorosłego, przewiduje się epidemię 

raka mózgu;  

•

Brak współpracy operatorów i producentów telefonii 

komórkowej. 

53 

Jak używać telefonu komórkowego? 

•

Dzieci nie powinny korzystać z telefonów 

komórkowych, 

•

Podczas rozmów należy trzymać aparat nieco 

oddalony od głowy (w odległości 5 cm 4x słabsza siła 

pola elektromagnetycznego niż przy uchu), 

•

Nie należy rozmawiać przez komórkę w autobusie 

lub w zatłoczonych miejscach, 

•

Telefonu nie należy nosić w kieszeni ani blisko ciała, 

nie zostawiać blisko głowy w sypialni, 

•

Telefon, który musimy mieć przy sobie należy 

odwrócić klawiaturą w stronę ciała, 

•

Telefon komórkowy powinien służyć tylko do 
wymiany informacji (krótkie rozmowy), 

•

W trakcie rozmowy przekładać telefon z jednej 

strony głowy na drugą, 

•

Po wybraniu numeru należy poczekać na połączenie 

i dopiero wtedy przyłożyć do ucha, 

•

W przypadku słabego zasięgu zwiększone jest 
promieniowanie, 

•

Lepiej wysyłać SMS niż rozmawiać przez telefon, 

•

Wybierać aparaty z najniższym SAR (specific 
absorption rate). 
 

54 

Wnioski ogólne 

•

Długotrwałe działanie hałasu powoduje 
zmiany patologiczne, fizjologiczne i 

ubytki słuchu (tabela utraty słuchu po 
latach). 
 

•

Argument za nieszkodliwością pól 
elektromagnetycznych: 

 

-na przestrzeni 100 lat produkcja 

elektryczności wzrosła wiele milionów 

razy, a stan zdrowia i długość życia ludzi 

się podwoiła. 

  
•

Długotrwałe i niekontrolowane 

przebywanie organizmów żywych w polu 
elektromagnetycznym jest niekorzystne 
dla zdrowia. 

•

Drgania i wibracje są szkodliwe dla 

organizmów żywych. 
 

55 

14. Ilość i klasyfikacja odpadów w świetle unormowań 

prawnych 

Według GUS w Polsce rocznie powstaje: 
 

-124 mln Mg odpadów 

przemysłowych

, 

 

-80% poddawanych jest recyclingowi,  

 

-17,6% unieszkodliwiane w tym 13,4% składowane. 

Ilość odpadów komunalnych stałych (OKS) odprowadzanych na składowiska 

zmniejsza się:  

 

 

-11108 tys, ton w 2001r., 

 

-9354 tys ton w 2005r.  

Są one składowane w 92%, kompostowane w 3,3%, spalane w 0,5% 
 

 

Podstawą klasyfikacji odpadów są dobrane kryteria o charakterze 

fizykochemiczno – chemicznym, biologicznym, technologicznym, 
ekonomicznym. 

56 

Szkodliwość odpadów 

O szkodliwości odpadów decyduje: 
•

składnik najniebezpieczniejszy, który określa przynależność odpadów do 

odpowiedniej kategorii szkodliwości, 

•

toksyczność i szkodliwość odpadu dla organizmów żywych, 

•

właściwości rakotwórcze, 

•

zagrożenie dla wód powierzchniowych i gleby, 

•

zanieczyszczenie atmosfery przez odpady pylące, 

•

łatwość zapłonu. 
 

Podział odpadów wg stopnia szczególnego zagrożenia: 
•

odpady grożące zakażeniem (drobnoustroje chorobotwórcze), 

•

odpady grożące skażeniem (promieniotwórcze), 

•

odpady szczególnie szkodliwe dla środowiska – uznane przez ministra zdrowia za 
trucizny, 

•

surowce, produkty i inne materiały uznane za nieprzydatne do wykorzystania 
gospodarczego. 

57 

Klasyfikacja odpadów w świetle unormowań prawnych 

Podstawą klasyfikacji odpadów są dobrane kryteria o charakterze 

fizykochemiczno – chemicznym, biologicznym, technologicznym, 
ekonomicznym. 

 
1). Klasyfikacja odpadów według Ustawy o odpadach z kwietnia 2001, 

załączniki 1-6: 

 

-o szkodliwości decyduje składnik najniebezpieczniejszy, 

 

-określona jest technologia postępowania z tym odpadem. 

 
2). Klasyfikacja odpadów według Rozporządzenia Ministra Ochrony 

Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 27 września 2001 w 

sprawie katalogu odpadów, podział na 20 grup (

tabela

) 

 

-kod 6 cyfrowy,  

 

-odpady niebezpieczne oznacza się * 

 

58 

3) Jednolita klasyfikacja odpadów w Polsce opracowana przez Siutę na 

podstawie klasyfikacji międzynarodowej, regionalnej EKG 

 

Odpady dzieli się na grupy (wspólne pochodzenie i właściwości), typy (podobne pod 

względem głównych składników), gatunki (określające fizykochemiczne i 

biologiczne właściwości), rodzaje (specyficzne właściwości w ramach gatunku), 
odmiany (jeśli trzeba).    

 

 GRUPY: 

1.

Odpady zwierzęce,   

2.

Odpady zwierzęce powstające w chowie, przetwórstwie, obrocie 

3. Odpady z produkcji roślinnej, 

 

4. Odpady drzewne, 

5. Odpady wydobywcze kopalin,    

6. Odpady przetwórcze kopalin 

7. Odpady żywności roślinnej w przetwórstwie i obrocie, 
8. Odpady tekstyliów, 

 

 

9. Odpady włókien naturalnych,    

10. Odpady włókien syntetycznych,   

11. Odpady drewna, 

12. Odpady papieru i kartonu, 

  

13. Odpady ropy i jej pochodnyc, 

14. Odpady chemiczne, 

 

  

15. Odpady gumy, 

16. Odpady szkła, 

 

 

17. Odpady metali żelaznych, 

18. Odady metali nieżelaznych, 

 

19. Złom sprzętu technicznego, 

20. Osady ściekowe, 

 

 

21. Odpady budowlane, 

22. Odpady paleniskowe, pyły, szlamy, 

23. Zanieczyszczona ziemia, 

24. Osady denne,  

 

 

25. Odpady komunalne, 

26. Odpady radioaktywne,  

 

27. Odpady inne. 

59 

Klasyfikacja odpadów stanowiących potencjalne surowce wtórne 

•

Pięć rodzajów 

(tabela): 

 

-metaliczne 

 

-niemetaliczne 

 

-mineralne 

 

-komunalne 

 

-energii cieplnej 

60 

Ekonomiczne skutki wykorzystania surowców wtórnych 

•

Eliminowanie zanieczyszczenia środowiska 
naturalnego, 

•

Zwiększenie bazy surowcowej gospodarki narodowej, 

•

Obniżenia kapitałochłonności i energochłonności 
pozyskiwania i przetwórstwa surowców, 

•

Zmniejszenie zużycia materiałów oraz kosztów 
produkcji w wyniku wyeliminowania zanieczyszczenia 
środowiska odpadami. 

•

Niekorzystne skutki: 
– Przetwarzanie może być bardzo pracochłonne, 
– Stosowanie specjalistycznych maszyn, 
– Przetwórstwo surowców wtórnych jest trudniejsze, 
– Gorsze cechy technologiczne surowców wtórnych – 

obniżenie wskaźników jakościowych i użytkowych, 

– Dodatkowe koszty przerobu. 

61 

15. Postępowanie z odpadami 

• Ograniczenie powstawania odpadów przez optymalne przetwórstwo 

surowców, materiałów, paliw, użytkowanie wyrobów, 

• Zwiększenie stopnia wykorzystania odpadów, których nie da się uniknąć, 
• Przetwarzanie odpadów nagromadzonych, 
• Stosowanie technologii mało i bezodpadowych, 
• Odzyskiwanie surowców i energii z odpadów – recycling chemiczny, 

surowcowy, materiałowy, termiczny, organiczny. 
 

• Najlepszą strategią jest minimalizacja wytwarzania odpadów „u źródła” oraz 

recycling surowców. 

62 

Rodzaje recyclingu 

• Recycling chemiczny –przetworzenie odpadów na 

materiały o innych właściwościach 

fizykochemicznych (np. wytworzenie materiału 
termoizolacyjnego z makulatury), 

• Recycling surowcowy –przetwarzanie materiałów i 

wyrobów odpadowych do postaci surowców, z 

których zostały wytworzone; pod wpływem 

temperatury następuje rozkład organicznych 

materiałów odpadowych (np. z butelki PET można 

odzyskać kwas tereftalowy i glikol), 

• Recycling materiałowy – odzyskiwanie z odpadów 

tworzyw sztucznych, które nadają się do 
ponownego przetworzenia (reglanulaty), 

• Recycling termiczny – spalanie odpadów z 

tworzyw sztucznych z odzyskaniem energii, 

• Recycling organiczny – obróbka tlenowa (w tym 

kompostowanie) lub beztlenowa odpadów, które 

ulegają rozkładowi biologicznemu w 
kontrolowanych warunkach przy wykorzystaniu 

mikroorganizmów (metan). 

63 

Recycling 

• Recycling - koncentracja na odzyskiwaniu materiałów, których przerób jest 

opłacalny, 

• Złom metali (popyt obecnie większy niż podaż, eksport, kradzieże), 
• Makulatura – najcenniejszy surowiec wtórny, 
• Stłuczka szklana – zużyte opakowania po artykułach spożywczych, 

kosmetykach, lekach, 

• Tworzywa sztuczne – przerób na nowe opakowania, odzysk surowców z 

których je wykonano. 

64 

Kompostowanie  

• Eliminacja zagrożeń sanitarnych, odorów wydzielanych przez rozkładające 

się substancje organiczne; 

• Ograniczanie powierzchni składowisk, 
• Poprawa struktury gleb, wzrost plonów, zmniejszenie zużycia nawozów 

mineralnych i organicznych; 

• Przywrócenie środowisku składników glebotwórczych. 
• Do 2005r. Tylko 2% odpadów komunalnych podlegało kompostowaniu 

(wysokie koszty kompostowni). 

• Kompostowanie: Portugalia, Hiszpania – 17%, Dania - 9%, Francja – 8%. 

65 

Proces kompostowania 

• Kompostowanie polega na rozdrobnieniu i oddzieleniu substancji gnijących od 

odpadów komunalnych, wypełnieniu z innymi substancjami organicznymi i 

poddaniu reakcji rozkładu mikrobiologicznego. 

• Rozkład może przebiegać w sposób tlenowy i beztlenowy za pomocą bakterii 

termofilnych, promieniowców i grzybów. 

• W kompostowaniu zachodzą dwa procesy biochemiczne: 
 

-mineralizacji – utlenienie substancji do ditlenku węgla, wody, azotanów, 

siarczanów i innych składników, jest to proces egzotermiczny; 

 

-humifikacji – syntezy składników rozkładu w wielkocząsteczkowe substancje 

próchnicze. 

• Proces kompostowania prowadzony w warunkach naturalnych: 
 

-pryzmy otwarte bez wstępnego przygotowania, 

 

-otwarte z wstępnym przygotowaniem, 

 

-otwarte lub osłonięte ze wstępnym sterowaniem procesu rozkładu, 

 

-osłonięte czasowo lub stale. 

• Technologia PP (przyspieszonego pryzmowania): wstępne kompostowanie w 

„compostainer” pod zadaszeniem przez 4 tygodnie, masa jest 3x przerzucana, czas 
dojrzewania kompostu na odkrytym placu przez 8 tygodni. 

• Kompostowanie z udziałem bioreaktorów (schemat): np. reaktory kolumnowe 

Multibaco: 8 dni we wieży i dojrzewanie w pryzmach przez 6 tygodni. 

66 

• Schemat kompostowania: 

67 

Spalanie 

• Spalanie – przemieszczenie odpadów przez 

komorę o wysokiej temperaturze (~1200-
1400 

0

C) z dobrym dopływem tlenu i 

odzyskiem ciepła;  

• Termicznemu przekształceniu powinna być 

poddawana ta pozostałość, która straciła wartości 

użytkowe ale może być wykorzystana jako 
surowiec energetyczny; 

• Uzyskuje się:  
 

-redukcję masy i objętości odpadów, 

 

-termiczną destrukcję substancji szkodliwych 

 

-neutralizację stałych i gazowych produktów 
spalania 

 

-pozyskanie energii zawartej w odpadach. 

O różnorodności wariantów spalania decydują 

rozwiązania węzła spalania. 

68 

Spalarnie 

• Termiczne przekształcanie odpadów może być prowadzone w: 
 

-instalacjach z paleniskami rusztowymi, 

 

-piecach obrotowych, 

 

-instalacjach do spalania w różnych odmianach warstwy fluidalnej, 

 

-w układach z wykorzystaniem procesu quasi-pirolizy. 

Instalacje te mogą występować w różnych kombinacjach.  
• Palne składniki odpadów: węgiel, wodór, siarka, niepalny balast to azot, ditlenek 

węgla, woda, popiół. 

• Pozostałością po spaleniu odpadów są substancje mineralne w ilościach: 
 

-żużel i popiół 38-40% wag. 

 

-złom metali 2-5% 

 

-popioły lotne 5-8%. 

 

69 

Spalarnie 

• Instalacje z paleniskami rusztowymi: urządzenia 

rusztowe (stałe i ruchome) współpracują z układem 

kotłowym: 

 

-proces spalania w piecach rusztowych, 

 

-suszenie odpadów, 

 

-odgazowanie z odpadów lotnych substancji, 

 

-zgazowanie (przejście przy udziale pary wodnej i 

powietrza paliwa stałego w gazowe w temperaturze ok. 
700 

0

C). 

• Piece obrotowe – funkcję rusztu spełnia obracający się 

piec; 

• Spalanie w warstwie fluidalnej – fluidyzacja warstwy 

rozdrobnionej; 

• Quasi-pirolityczne technologie spalania: 
 

-równolegle obok pirolizy zachodzi proces zgazowania 

produktów po niej pozostających, 

 

-wysoka temperatura procesu zgazowania 1200-1400 

0

C 

przy udziale tlenu (produkty CO, H

2

, CH

4

, CO

2

, N

2

, 

H

2

O). 

• Piroliza (odgazowanie) – endotermiczny proces 

bogatych w węgiel substancji organicznych w temp. 200-
800 

0

C, w środowisku pozbawionym tlenu. 

 

 

70 

Składowanie 

• Składowiska odpadów obojętnych i niebezpiecznych; 
• Składujemy to czego nie da się odzyskać aktualnie. 
• Odpady gęsto upakowane w uszczelnionych kopcach, okopach ograniczają wyciek 

i emisję gazów (CH

4

, CO

2

), 

• Wykorzystanie procesów mikrobiologicznych biegnących z wytworzeniem 

metanu jako bioreaktorów (wykorzystanie jako paliwo), 

• Niskie koszty składowania, 
• Możliwość przeróbki w przyszłości, 
• Nowoczesne składowiska odpadów powinny być zlokalizowane na podłożu 

nieprzepuszczalnym (bez wycieku), uwzględniając warunki demograficzne, 
topograficzne, geologiczne, klimatyczne. 

 

 

71 

16. Odpady komunalne 

Odpady komunalne to odpady powstające w gospodarstwach domowych, a także 

odpady nie zawierające odpadów niebezpiecznych, pochodzące od innych 

wytwórców odpadów, które ze względu na charakter i skład są podobne do 

odpadów powstających w gospodarstwach domowych (Dz.U. Z 2001, Nr 62, 
poz.628).  

Skład odpady komunalnych stałych (OKS): 
• Polska: 40 – 50% substancji organicznych, 50 – 60% części mineralne w tym 

różne metale (Cu, Zn, Co, Ni, Cd, Cu, Hg, Pb);  

• USA: papier 41 – 50%, szkło 9 – 18%, metale 9%, tworzywa sztuczne 7%. 
Z jednej tony odpadów komunalnych otrzymuje się 0,35-0,5 t kompostu, 0,05 t metali 

żelaznych. 

Stan i prognoza składu głównej grupy odpadów komunalnych w latach 1985 – 

2030 (

tabela).

  

Rozkładanie się odpadów: 
 

-szklana butelka – milion lat, 

 

-puszka – 80 lat, 

 

-butelki plastikowe – 100-1000 lat, 

 

-torby plastikowe – 10-20 lat, 

 

-woreczki jednorazowe – 100-30 lat, 

 

-opony – 50-80 lat, 

 

-niedopałki papierosów – 1-5 lat 

72 

Charakterystyka odpadów komunalnych

 

• Znaczna zmienność ilościowo – jakościowa w cyklu wieloletnim i porach 

roku, 

• Duża niejednorodność składu surowcowego i chemicznego OKS  w postaci 

mieszanej (bez selektywnej zbiórki) i w pozostałości po selektywnej zbiórce, 

• Potencjalne zagrożenie skażeniem związane z obecnością drobnoustrojów, 
• Niestabilność, podatność na gnicie frakcji organicznej uwodnionej (odór), 
• Obecność odpadów niebezpiecznych (chemikalia domowe, przeterminowane 

leki, zużyte baterie, świetlówki), 

• Zanieczyszczenie poszczególnych składników odpadów komunalnych 

substancjami niebezpiecznych (metale ciężkie). 
 

 

 

 

73 

Podział odpadów komunalnych

 

• Produkty niekonsumpcyjne (papier, tworzywa sztuczne, szkło, 

metale, tekstylia) - 30% masy odpadów, 

• Rzadko traktowane jako surowce wtórne resztki pożywienia, 

odpady kuchenne – 50% masy odpadów, 

• Odpady paleniskowe z ogrzewania sezonowego mieszkań 

(popiół, żużel) – 20% masy odpadów, 

• Inne odpady o wątpliwej wartości surowcowej, nieprzydatne do 

recyclingu (chemikalia). 

74 

Gromadzenie i usuwanie odpadów komunalnych 

• Selektywna zbiórka i segregacja (zmniejszenie o 30%) realizowana: 
 

-metodą zbiórki selektywnej „u źródła”, 

 

-w zakładach mechanicznego  

 

sortowania, 

 

-sortowanie na  

 

wysypiskach odpadów  

 

(ręcznie). 

75 

Technologie kompleksowego przerobu OKS 

• Nie ma metody uniwersalnej unieszkodliwiania odpadów komunalnych, 

umożliwiającej całkowitą ich likwidację, powstają nowe odpady, 

• Tylko część ulega unieszkodliwieniu przy zastosowaniu jednej tylko metody. 

 

• Komplementarność – zastosowanie kilku technologii, z których każda pozwala 

unieszkodliwić określoną część odpadów; 
 

• Elastyczność – odpowiednie zestawienie technologii i prognozowanie możliwości 

ich rozwoju, budowa oddzielnych obiektów lub zakładów o kilku ciągach 
technologicznych (odzyskiwanie surowców, kompostowanie, spalanie, 
składowanie). 

Postępowanie z odpadami 

76 

77 

Przykłady technologii kompleksowego przerobu OKS 

• Przykład realizowania zasady komplementarności:  
 

-centrum odzysku współpracujące ze spalarniami w Paryżu, ze stacją 

przeładunkową oraz ze składowiskiem; Efekt: rentowne odzyskiwanie materiałów, 

efektywna praca spalarni, energia do sieci państwowej, odpowiednia chłonność 
wysypiska; 

• System Wabio: utylizacja odpadów komunalnych, osadów ściekowych i 

wyselekcjonowanych odpadów z ferm hodowlanych; selekcja odpadów u źródła, 

degradacja materii w bioreaktorze, bakterie metanogenne przetwarzają substancje 
organiczne w biogaz i humus, proces biodegradacji trwa 15-20 dni, mieszanie 
substancji zachodzi poprzez zawracanie biogazu, osad jest pasteryzowany i 

odwadniany i może być stosowany jako nawóz; 

• Przerób odpadów na paliwo stałe: segregacja, wydzielenie frakcji palnej, suszenie, 

formowanie (brykiety, bele); Efekt: niższa emisja zanieczyszczeń niż przy spalaniu 

całej masy odpadów. 

• Fermentacja metanowa w komorach bez dostępu powietrza: 
 

-produkty: biogaz i naturalny nawóz organiczny, 

 

-przetwarzanie selektywnie zbieranych odpadów komunalnych, osadów 

ściekowych, odpadów zielonych i rolniczych, 

 

-związki organiczne w temp. 35 

0

C zostają zhydrolizowane do prostych związków i 

biogazu (65% metanu, 35% ditlenku węgla). 

78 

Technologie kompleksowego przerobu odpadów komunalnych 

79 

17. Odpady przemysłowe 

• Największa masa odpadów powstaje z wydobycia i 

uzdatniania kopalin. Specyficzną grupę odpadów 

przemysłowych stanowią odpady niebezpieczne; 

• GUS, 2005: na składowiskach jest 1,7 mld ton odpadów 

przemysłowych, w tym 317 mln ton odpadów 

niebezpiecznych, z których ok.. 80% zostało poddanych 
recyclingowi. 

• Odzyskowi są poddawane: 
 

-popioły lotne,  

 

-odpady stałe z wapniowych metod odsiarczania spalin, 

 

-odpady z wydobywania kopalin innych niż rudy metali, 

 

-odpady powstające przy płukaniu i oczyszczaniu kopalin,  

 

-żużle,  

 

-popioły paleniskowe i pyły z kotłów. 

80 

Działania z odpadami przemysłowymi 

• W ramach R-14 (Inne działania polegające na wykorzystaniu odpadów w całości 

lub w części): 

 

-wypełnianie terenów (zapadliska, nieeksploatowane odkrywkowe wyrobiska),  

 

-wykorzystanie w podziemnych technikach górniczych (posadzka, wzmocnienia, 
stabilizacja wyrobisk); 

• W ramach R-15 (Przetwarzanie odpadów w celu ich przygotowania do odzysku, w 

tym recyclingu): 

 

-zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny, 

 

-termiczne przekształcenie. 

• Niewykorzystane odpady są składowane (13,4% w 2005r., przejściowo 

gromadzone (3,2% w 2005r.) 

• Najwięcej odpadów przemysłowych gromadzi się na terenie woj. katowickiego, 

legnickiego, wałbrzyskiego, krakowskiego; 

• Wybudowano stacje pras błota (Przeworsk), 
• Wykorzystano 2 mln ton odpadów poflotacyjnych do rekultywacji gruntów. 
• Największą ilość odpadów przemysłowych w Polsce stanowią odpady górnicze 

(43%) i odpady z energetyki (15%). 

 

81 

Mineralne surowce odpadowe (MSO) 

• To odpady stałe powstające w procesach wydobycia, wzbogacania i przetwarzania 

kopalin. 

• MSO to około 90% wszystkich odpadów poprodukcyjnych, w przemyśle 

paliwowo – energetycznym to 58%. 

• Struktura odpadów przy wydobyciu surowców mineralnych:  
 

-węgiel kamienny 50% 

 

-rudy metali nieżelaznych 43% 

 

-pozostałe surowce mineralne 7%. 

 
• MSO dzieli się na: 
 

-odpady górnicze, 

 

-odpady przeróbcze, 

 

-odpady wtórne przeróbcze (energetyczne, żużle techniczne) 

82 

Odpady górnictwa węgla kamiennego 

• Po 2000r. zmniejsza się ilość odpadów deponowanych w środowisku. 
• Skład chemiczny jest zróżnicowany, zależy od warunków geologicznych złoża: 
 

-odpady wydobywcze ~6% ogólnej masy 

 

-odpady przeróbcze ~94% (z sortowania, płukania i flotacji). 

• W odpadach powęglowych występują: 
 

-skały ilaste (kaolinit, illit, kwarc, chloryt), 70% całkowitej ilości odpadów, 

 

-mułowce to utwardzone skały osadowe o średnicy ziarna 0,1 – 0,01 mm występują 
zwykle w odpadach przeróbczych, 

 

-piaskowce to osadowe skały o różnych ziarnach i lepiszczu,  

 

-odpady przeróbcze stanowiące główną masę produkowanych odpadów, 

 

-odpady gruboziarniste i drobnoziarniste, 

 

-odpady flotacyjne. 

83 

Odpady górnictwa węgla kamiennego 

Wykorzystanie gospodarcze: 
• produkcja klinkierytu portlandzkiego, 
• produkcja cementu, 
• produkcja ceramiki budowlanej, 
• produkcja kruszyw, 
• produkcja nawozów, 
• odzyskiwanie koncentratów metali, 
• odzyskiwanie węgla, 
• do neutralizacji ścieków i osadów, 
• do robót inżynierskich, 
• do rekultywacji, 
• materiał skalny (nasypy, groble, obwałowania, drogi). 
Największe ilości odpadów są wykorzystane w robotach inżynierskich, górniczych i 

niwelacyjnych. 

84 

Odpady górnictwa rud metali nieżelaznych 

Rudy miedzi to okruszowane łupki miedzionośne i piaskowce, wapienie i dolomity. 
• Podstawową masę stanowią odpady poflotacyjne (93% przerabianej rudy) – dużo 

CaO i metali ciężkich (Cu, Zn, Sn, Pb); 

• Największy zbiornik tych odpadów w Europie – miejscowość: Żelazny Most, 
• Żużle miedziowe wykorzystuje się do budowy dróg. 
Odpady z górnictwa rud cynku i ołowiu (90% całkowitej ilości przerabianej rudy): 
 

-gruboziarniste odpady dolomitowe, 25-33% przerabianej rudy, 

 

-odpady flotacyjne 57-65% przerabianej rudy 

 

-odpady dolomitowe są wykorzystywane w drogownictwie  i budownictwie; 

Odpady z rud siarki (Tarnobrzeg) 10% odpadów zagospodarowano do rekultywacji 

gruntów pogórniczych. 

Odpady z górnictwa surowców skalnych:  
 

-kruszywa naturalne (piaski i żwiry), 

 

-kruszywa łamane, skały magmowe (bazalty) i osadowe (wapienie, dolomity).  

85 

Stan rekultywacji składowisk odpadów górniczych 

• W ostatnich 5 latach zrekultywowano i zagospodarowano około 10 000 

ha terenów zdewastowanych i zdegenerowanych przez górnictwo. 

 
• Brak zainteresowania terenami zrekultywowanymi przez samorządy 

terytorialne powoduje ich wtórną degradację. 

86 

Odpady energetyczne 

• Nowoczesne elektrownie stosują paleniska płytowe gdzie spala się zmielony 

węgiel, 

• Niepalne części mineralne przechodzą do komina, gdzie są wychwytywane przez 

filtry, 

 

 

 

Popioły lotne przedostają się do atmosfery z kominów powodując szkody w 

środowisku: 
-obniżenie intensywności asymilacji, 

 

-powolny wzrost roślin, 

 

-oddziaływanie na klimat (pyły są jądrami kondensacji pary wodnej w powietrzu, 

działają jako filtr zmieniając intensywność i skład widma światła słonecznego. 

• Podział odpadów energetycznych: 
 

-popioły lotne – urządzenia odpylające, 

 

-żużle z węgla kamiennego i brunatnego 

• Skład chemiczny popiołów jest bardzo zróżnicowany w zależności od rodzaju 

węgla, technologii spalania, miejsca poboru popiołu, rodzaju transportu, sposobu 

składowania: 

 

-związki rozpuszczalne CaSO

4

, MgSO

4

, K

2

SO

4

, Na

2

SO

4

, CaO 

 

-pierwiastki śladowe, promieniotwórcze: uran, tor, 

40

K 

• Popioły lotne SiO

2

, Al

2

O

3

, CaO, MgO, FeO, C oraz metale Na, K, Mg, Zn i 

niemetal S i inne w mniejszych ilościach: Ni, Pb, Co, Mn,  

 

-

cechuje je brak azotu i fosforu 

87 

Gospodarcze wykorzystanie popiołów i żużli 

 

• Wykorzystanie przemysłowe jako surowca wtórnego (beton, cement, ceramika 

budowlana), 

• Użycie do niwelacji terenu, rekultywacji, wypełniania wyrobisk, 
• Składowanie skojarzone w celu zapobieganiu samozapaleniu hałd, 
• Popioły mają odczyn alkaliczny – mogą służyć do odkwaszania, 
• Rekultywacja biologiczna składowiska – przeciwdziałanie pyleniu. 

88 

Odpady niebezpieczne 

• Występują w zakładach przemysłowych wytwarzane mogą być w rolnictwie, przez 

transport, w laboratoriach badawczych, w szpitalach. 

• Kategorie odpadów niebezpiecznych są określane w załącznikach 1-6 ustawy o 

odpadach z 2001 wraz z nowelami (zał. 2 – składniki odpadów, które powodują, że 

odpady są niebezpieczne). 

• Eliminacja zagrożeń stwarzanych przez odpady polega na bezpiecznym 

unieszkodliwianiu. 

• Przez wiele lat ubiegłego wieku odpady niebezpieczne wprowadzane były do 

środowiska w sposób niekontrolowany. 

• Bazylejska konwencja o Transgranicznym Przemieszczeniu Odpadów 

Niebezpiecznych zahamowała pozbywanie się niebezpiecznych odpadów przez 

kraje wysoko rozwinięte na rzecz krajów trzeciego świata. 

• Charakterystyka odpadów niebezpiecznych:  
 

-palność, 

 

-korozyjność, 

 

-reaktywność (zdolność do eksplozji, wydzielanie gazów toksycznych), 

 

-ekotoksyczność – reakcje między odpadami a środowiskiem zachodzące powol, 

 

-inne właściwości (żrąc, zakaźne, rakotwórcze, drażniące, mutagenne, utleniające). 

Klasyfikacje toksyczności – kryterium oparte na obecności substancji toksycznej 

będącej na urzędowej liści trucizn. 

89 

Ilość odpadów niebezpiecznych 

• Odpady niebezpieczne to baterie, akumulatory, oleje, smary, odpady malarskie, leki, 

odpady z pralni. 

• Oszacowanie ilości odpadów niebezpiecznych: 
 

-Europa Zachodnia: 0,5-2 kg/mieszkańca/rok, 

 

-Polska: 0,84 kg/mieszkańca/rok, 

Struktura odpadów w Polsce: 
 

- 0,4 kg/mieszkańca/rok są to odpady występujące w OKS, 

 

-260 000ton/rok odpadów w postaci olejów i smarów nie objętych rejestracją, są one 

niewłaściwie wykorzystane i rozproszone w środowisku, 

 

-odpady inne, przemysłowe. 

90 

Gospodarka odpadami niebezpiecznymi 

•

Zagospodarowanie w sposób zapewniający ochronę środowiska w stopniu uzależnionym od 

warunków społecznych i gospodarczych: 

 

-organizacja gromadzenia odpadów, 

 

-zapewnienie odbioru odpadów, 

 

-dostarczenie do zakładów unieszkodliwiania, 

 

-eksploatacja i rekultywacja składowiska odpadów. 

•

Utylizacja odpadów w niektórych zakładach przemysłowych; 

•

System regionalnej gospodarki odpadami niebezpiecznymi tworzą:  

 

-samorządy lokalne, 

 

-administracja państwowa, 

 

-zakłady przemysłowe. 

•

Zasada grupowania odpadów wg procesów unieszkodliwiania – unieszkodliwianie w 
identycznych warunkach; 

•

Technologie odzysku i unieszkodliwiania 

(tabela); 

•

Składowanie tymczasowe i przechowywanie odpadów:  

 

-mogilniki, 

 

-zbiorniki zamknięte, 

 

-baseny, 

 

-zbiorniki otwarte (boksy), 

 

-składowiska naziemne i podziemne. 

•

Spalanie to unieszkodliwianie odpadów w piecach cementowych. 

91 

18. Odpady organiczne 

• Odpady organiczne to stałe lub płynne masy zawierające powyżej 50% składników 

organicznych w przeliczeniu na suchą masę;  

• Odpady mineralnoorganiczne to takie, które zawierają 5-50% składników 

organicznych. 

•  Polska: 162 mln ton odpadów organicznych w roku – zagrożenie dla środowiska 

naturalnego.  

• Odchody zwierzęce – cenne nawozy organiczne, 
• Przemysłowy chów zwierząt powoduje że kompost – nawóz naturalny staje się 

odpadem. 

92 

Odpady organiczne 

• Grupy odpadów organicznych o szczególnym niekorzystnym oddziaływaniu na 

środowisko: 

 

- przetwórstwo surowców zwierzęcych (zakłady mięsne, padłe i zarażone bydło), 

odpady mięsno-tłuszczowe do produkcji pasz, włosie do produkcji szczotek, kości 

do produkcji żelatyny, klejów, pasz, gnojowica – nawóz 

 

-odpady przemysłu drobiarskiego w rzeźniach, w wylęgarniach, w zakładach 

jajczarskich, głównie przerabia się je na mączki mięsno-kostne, padły dró na mączki 
lub do produkcji kompostu, 

 

-odpady przemysłu mleczarskiego - ścieki są obciążone serwatką (cukier, białka, 

sole mineralne, witaminy) przerabia się w 18%, reszta na cele paszowe; przerób 
serwatki metodami membranowymi – otrzymanie laktozy, syropu laktozowego, 

kwasów organicznch, alkoholu, biomasy, paliwa przemysłowego, 

 

-osady ściekowe - Polska zobowiązała się do usuwania ze ścieków pierwiastków 
biogennych. 

• Metody postępowania z osadami ściekowymi: 
 

-składowanie na wysypiskach, 

 

-unieszkodliwianie metodami termicznym, 

 

-wykorzystanie przyrodnicze, 

 

-zrzucanie do morza. 

93 

Biogaz i jego produkcja 

• Fermentacja metanowa jest podstawowym procesem stosowanym w przeróbce 

osadów ściekowych.  

• Cel: przemiana silnie uwodnionego, lepkiego, niebezpiecznego osadu surowego w 

łatwo odwadniający się, o małej lepkości osad przefermentowany. 

• Połowa substancji organicznych ulega rozkładowi z wytworzeniem biogazu; 
• Biogaz  - cenny surowiec do produkcji energii elektrycznej i cieplnej 
• Fermentacja węglowodanów:             CH

4

 1 : CO

2

 1 

• Fermentacja białek, aminokwasów:    CH

4 

7 : CO

2

 3 

• Fermentacja tłuszczów: 

         CH

4 

7 : CO

2

 3 

 

94 

Skład biogazu 

Ilość biogazu zależy od składu chemicznego poddanych 

fermentacji związków chemicznych, temperatury i czasu 

przetrzymywania substratów w reaktorze. 

Domieszki biogazu: 
 

-H

2

S: z aminokwasów zawierających związki tionowe, 

 

-H

2

: powstaje w wyniku kwasogenezy; 

Skład biogazu powstającego podczas fermentacji ścieków i 

osadów: 

• CH

4

  55-70% 

• CO

2

  27-44% 

• H

2

 

0,2-1,0% 

• H

2

S  0,2-3,0% 

 

• Wartość opałowa zależy od zawartości CH

4

. (wartość 

opałowa metanu 35MJ/m

3

) 

• Średnia wartość opałowa biogazu wynosi około 

21,5MJ/m

3 

 

Instalacje biogazu: 
• Odbiornikami biogazu są kotły gazowe, silniki 

przystosowane do spalania gazu połączone z prądnicą. 

95 

Biopaliwo 

Biopaliwa są oparte na chemicznie modyfikowanych tłuszczach i olejach z roślin 

uprawnych (soja); 

Większość biopaliw zawiera 10-12% tlenu, co pozwala na bardziej całkowite spalanie 

substancji. 

Biopaliwa: B100 – czyste biopaliwo, B20 – 20% biopaliwa, 80% konwencjonalnego 

paliwa. 

BioDMF (2,5-dimetylofuran) z fruktozy otrzymywanej z biomasy lub poprzez 

polimeryzację z glukozy, z odpadowej celulozy, skrobi, 

BioDMF można dodawać do benzyny jako komponent tlenowy, nie wymaga zmiany 

konstrukcji silnika. 

 
Porównanie wartości opałowej (MJ/kg): 
 

-Benzyna         – 46,9 

 

-płynny wodór – 143 

 

-LPG propan    – 49,6 

 

-Etanol             – 30 

 

-BioDMF          - 42 

Problemy z ditlenkiem węgla 

96 

97 

19. Monitoring gospodarki odpadami

 

Monitoring odpadów – narzędzie w realizacji 

polityki ekologicznej państwa 

–

Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska 
1990r. – działania w celu zorganizowania 
monitoringu gospodarki odpadami.  

–

Wojewódzki Inspektoraty Ochrony 
Środowiska – 1991r. 

Struktura monitoringu odpadów składa się z 

trzech poziomów: 

–

krajowy zlokalizowany w GIOŚ w 
Warszawie (ma gromadzić informacje z baz 
regionalnych dla decydentów szczebla 
centralnego); 

–

regionalny – pomocniczy dla urzędów 
wojewódzkich oraz organizacji 
samorządowych; 

–

lokalny – organizowany dla konkretnych 
obiektów np. składowisk. 

98 

19. Monitoring gospodarki odpadami

 

Nadzór nad organizacją i funkcjonowaniem monitoringu sprawuje Instytut 

Gospodarki Odpadami w Katowicach. 

Zadania: 
–

ocena ilościowa i jakościowa odpadów od ich wytworzenia do użytkowania 
i unieszkodliwienia, 

–

ocena oddziaływania odpadów na środowisko, 

–

informacja o zagrożeniach dla środowiska stawianych przez odpady, 

–

weryfikacja skuteczności zarządzania gospodarką odpadami; 

Monitoring gospodarki odpadami jest inny niż monitoring stanu środowiska 

ze względu na to, iż odpady powodują nie tylko zanieczyszczenie 

środowiska, ale mogą być jeszcze wykorzystane. 

Decyzje w sprawie: 
–

racjonalnego wykorzystania odpadów, 

–

unieszkodliwiania odpadów, 

–

bezpiecznego składowania odpadów. 

99 

Monitoring składowisk odpadów 

Monitoring wód podziemnych i powierzchniowych jest ważnym elementem 

dla projektów rekultywacji starych składowisk. 

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2002 w sprawie 

zakresu, warunków, czasu, sposobu prowadzenia monitoringu składowisk 
odpadów określa zasady monitoringu składowisk: 

 

-w fazie przedeksploatacyjnej (kontrola poprawności wykonania 
elementów składowiska, ocena zgodności z projektem, ustalenie tła 
geochemicznego wód powierzchniowych i podziemnych), 

 

-w fazie eksploatacji (badanie wielkości opadu atmosferycznego, badanie 
substancji występujących w gazie składowiskowym, badanie stanu wód 
powierzchniowych, odciekowych, podziemnych), 

 

-w fazie poeksploatacyjnej (badanie wielkości opadu atmosferycznego, 
poziomu wód podziemnych, kontroli osiadanie powierzchni 
składowiska,badanie wcześniej ustalonych substancji występujących w 
gazie, badanie stanu wód). 

100 

Systemy informacji o odpadach 

Konieczne są systemy informacji o odpadach -gromadzenie informacji w 

bazie danych, statystyka GUS, statystyka państwowego monitoringu 
środowiska (SIGOP, SIGOM), statystyka opłat za korzystanie ze 
środowiska.  

W krajach uprzemysłowionych istnieją banki informacji o odpadach 

przemysłowych i komunalnych: 

–

Bank informacji w USA ok. 1960r. 

–

Najstarszy system europejski gromadzący i przetwarzający informacje o 
odpadach przemysłu chemicznego – lata ok. 1975 RFN. 

Powstały nowe gałęzie przemysłu opierając swoją działalność na odpadach 

przemysłowych – przetwórstwo surowców wtórnych. 

Celem rozwijanych systemów informacyjnych jest gospodarcze 

wykorzystanie odpadów jako surowców oraz minimalizacja 
ekologicznych skutków ich składowania. 

Struktura monitoringu 

101 

20. Zanieczyszczenie i skład gleb 

Skład i właściwości fizykochemiczne gleby 

•

Gleba – wierzchnia warstwa powierzchni ziemi w zasięgu oddziaływania 
korzeni roślinnych (1 – 1,5m) – ziemia, grunty, rola. 

W glebie o małej zawartości próchnicy rośliny nie mogą prawidłowo rosnąć (1). Gdy warstwa 

próchniczna jest grubsza, korzenie swobodniej się rozrastają (2). Optymalne dla roślin są ziemie o 

warstwie próchnicznej i luźnym podglebiu (3 i 4).Źle, gdy na głębokości 0,5-0,8 m wytworzy się 

zbita warstwa gleby (5). Sytuację pogorszyć może gromadząca się woda gruntowa (6). 

102 

Gleba 

•

W glebie i w roślinach z substancji nieorganicznej (CO

2

, H

2

O + hv) powstaje 

substancja organiczna będąca głównym pożywieniem człowieka (CH

2

O)n. 

 

•

Gleba jest naturalnym tworem wierzchniej warstwy skorupy ziemskiej 

powstałym ze zwietrzeliny skalnej w wyniku oddziaływania na nią zmieniających 

się w czasie zespołów organizmów żywych i czynników klimatycznych w 

określonych warunkach rzeźby terenu. 

•

Gleba to mieszanina składników: 

 

-organicznych – rozkładające się rośliny i substancje humusowe, 

 

-mineralnych – cząstki skał wietrzejących, minerały skałotwórcze, iły, tlenki, 
koloidalne kompleksy, 

 

-gazowych – CO

2

, pary związków organicznych, 

 

-mikroorganizmów katalizujących wiele ważnych reakcji. 

 
•

Właściwości fizykochemiczne gleby (pH, redox), biomasa oraz wzrost roślin 

zależą od względnych proporcji wody, gazu w porach gleby. 

•

W wilgotnej glebie organizmy tlenowe są zastępowane beztlenowymi 
(katalizowanie redukcji). 
 
 

103 

Skład gleby 

•

Gleba to mieszanina składników: 

 

-organicznych – rozkładające się rośliny i substancje 
humusowe, 

 

-mineralnych – cząstki skał wietrzejących, minerały 

skałotwórcze, iły, tlenki,   

 

koloidalne 

kompleksy, 

 

-gazowych – CO

2

, pary związków organicznych, 

 

-mikroorganizmów katalizujących wiele ważnych 
reakcji. 

•

Właściwości fizykochemiczne gleby (pH, redox), 
biomasa oraz wzrost roślin zależą od względnych 
proporcji wody, gazu w porach gleby. 

•

W wilgotnej glebie organizmy tlenowe są zastępowane 
beztlenowymi (katalizowanie redukcji). 

•

Rozkład organicznych substancji szkodliwych zależy 

silnie od warunków redox i dominujących gatunków 

mikroorganizmów. 

104 

Zanieczyszczenie gleby 

•

Zanieczyszczenie chemiczne środowiska to zjawisko, którego istotą jest zbyt 

wysokie stężenie zasobów w niewłaściwym miejscu i czasie, np. nawóz 
azotanowy wprowadzany do gleby: 

 

- podczas okresu rozrastania rośliny jest użyteczny – wyższe plony; 

 

- gdy dostanie się do wody pitnej tworzy się warstwa glonów – woda niezdatna 
do picia; 
 

•

Antropopresja – dodawanie do gleby osadów ściekowych, substancji 

ropopochodnych, gnojowicy, obornika, pestycydów, herbicydów, insektycydów, 

jak też gromadzenie w glebie chemicznych składników zanieczyszczeń 

atmosferycznych (np. kwaśne deszcze). 
 

•

5 stopniowa skala zanieczyszczenia gleb: 

 

- I stopień   –  gleby o naturalnej zawartości pierwiastków 

 

- II stopień  –  ziemia słabo zanieczyszczona, 

 

- III stopień –  ziemia średnio zanieczyszczona, 

 

- IV stopień –  ziemia silnie zanieczyszczona, 

 

- V stopień  –  ziemia bardzo silnie zanieczyszczona. 

105 

21. Substancje szkodliwe w glebie 

•

Substancje szkodliwe – ulegają adsorpcji na koloidach w 

warstwie powierzchniowej, są zmywane w głąb gleby 

przez wody deszczowe lub ulegają rozkładowi 

fotochemicznemu pod wpływem UV. 
 

•

Podział substancji szkodliwych:  

 

-jonowe substancje szkodliwe – metale, herbicydy, 

bipirydylowe związki (adsorpcja na koloidach 
glebowych), 

 

-niejonowe związki nieorganiczne – węglowodory, 
pestycydy (adsorpcja fizyczna i chemisorpcja na 
humusie), 

 

-kompleksy  metali. 

 
•

Siarczki metali utleniając się powodują wzrost 

kwasowości gleby, następuje  rozkład substancji 

organicznie szkodliwych i odpadów roślinnych przez 

bakterie jest hamowany; związki nierozpuszczalne 

gromadzą się na powierzchni gleby. 

106 

Czynniki wpływające na rozkład substancji szkodliwych 

•

pH, 

•

temperatura, 

•

zawartość w glebie tlenu i pożywek, 

•

budowa molekularna substancji skażającej i 

toksyczność, 

•

rozpuszczalność i zdolności adsorpcyjne 

substancji skażającej. 
 

Organiczne substancje szkodliwe są rozkładane przez 

mikroorganizmy żyjące w glebie (trwałość 

niektórych substancji np. DDT). 
 

Niektóre bakterie i grzyby mogą rozkładać 

chloropochodne organiczne – rekultywacja 

skażonych gruntów. 
 

Enzymy oksygenazowe wydzielane przez 

mikroorganizmy mogą utleniać niektóre 
szkodliwe substancje organiczne. 

107 

Związki organiczne i nieorganiczne w glebie 

•

Związki organiczne: 

 

1. Rozkład w wyniku fotolizy w atmosferze lub na powierzchni ziemi, 

 

2. Sorpcja przez humus, 

 

3. Rozkład w wyniku procesów mikrobiologicznych, 

 

4. 

Wymywanie przez wody powierzchniowe.  

 

•

Związki nieorganiczne: 

 

1. Sorpcja na różnych składnikach gleby, 

 

2. Parowanie po utworzeniu pochodnych metaloorganicznych, 

 

3. 

Wymywanie przez wody powierzchniowe. 

108 

Źródła skażenia gleby 

Źródła skażenia: 

 

-przemysł wydobywczy (Cu, Hg, Pb), hutnictwo (Fe), górnictwo, 

 

-rolnictwo – nawozy mineralne, Cd, Cr, Mn, Pb, 

 

-środki ochrony roślin – pestycydy, Cu, As, Hg, Pb, MN, Zn, 

 

-środki konserwujące żywność - As, Cu, 

 

-kompost, obornik - Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, As, 

 

-ścieki komunalne - Cd, Ni, Cu, Pb, 

 

-zużyte ogniwa, farby, katalizatory, leki, dodatki do paliw. 
 

Badania kwasowości i zawartości zanieczyszczeń gleb:  

 

- stacje chemiczno-rolnicze na terenach wiejskich, 

 

- laboratoria stacji sanitarno-epidemiologicznych, 

 

- wojewódzkie inspektoraty ochrony środowiska. 

 

109 

Substancje szkodliwe w glebie 

Metale ciężkie 

•

Na terenach skażonych rośliny pobierają duże ilości 

szkodliwych składników mineralnych. 
 

•

Akumulacja, nadmierna zawartość: 

 

-azotu (warzywa), 

 

-cynku (seler), 

 

-potasu (słonecznik), 

 

-manganu (sałata), 

 

-miedzi (perz, mniszek lekarski, buraki, sałata, ziemniaki, 
marchew), 

 

-żelaza (sałata, kapusta, pomidory), 

 

-kadmu (rzodkiewka, sałata, burak), 

 

-ołowiu (seler, rzodkiewka,  kalarepa), 

 

-inne metale toksyczne: arsen, rtęć, antymon, tal, uran. 

 
•

Toksyny w roślinach mogą się odkładać w organizmie (np. 
choroba Alzheimera – kumulowanie się w mózgu metali ciężkich 

w szczególności aluminium). 

 

110 

Dopuszczalne zawartości metali ciężkich i azotanów 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

•

Nadmiar azotanów powoduje choroby krwi – wiązanie hemoglobiny; 

•

Niebezpieczne są nowalijki. 

111 

Skażenie ołowiem 

•

Pb występuje: 

 

-akumulatory ołowiowe, 

 

-benzyna – 75% ołowiu jest emitowane do atmosfery, 

 

-farby, lakiery zawierające Pb, 

 

-składnik materiałów lutowniczych, 

 

-w rudach używanych do procesów wydobywczych ołowiu, stopień 
wykorzystania wynosi 2%, 

 

- na  składowiskach.  

•

Norma:     woda pitna < 50x10-6 g na litr, 

•

Choroby: 

 

Ołowica – akumulowanie się w kościach (czas rozkładu 40 – 90 lat), wiąże się z 

aminokwasami, hemoglobiną, enzymami. 

112 

Cykl obiegu ołowiu 

•

Schemat obiegu ołowiu: 





 SKAŁY OSADOWE

 ATMOSFERA

 OCEAN

 OSADY

 powierzchnia (0,3 



gdm

-3

)

 głębia (0,01 



gdm

-3

)

 tereny wiejskie (0,3 



gdm

-3

)

 tereny miejskie (2 



gdm

-3

)

 kopalnictwo

 135

 10

 2

 332

 176

 273

 0,9 10

3

 3,1 10

3

 6

 0,8 10

3

 pył

 wulkany

 10

6

 kg Pb rok

-1

 10

6

 kg Pb

 16

 42 10

3

 40 10

9

 zbiorniki

 ( ) zbiorniki

 strumień

113 

Rtęć i kadm 

Rtęć – Hg         
•

norma: 0.05 x10

-3

 g na m

3

 powietrza 

•

alkilowe związki rtęci przedostają się do mózgu – 
zaburzenie    metabolizmu układu nerwowego, 

zaburzenia funkcji nerek i wątroby, 

•

w Japonii skażenie ryb poprzez zrzut odpadów z rtęcią do 
morza– uszkodzenie  mózgu niemowląt. 
 

Cynk – Zn,  
•

stosuje się w powłokach galwanicznych – zapobieganie 
korozji, 

•

nawóz fosforowy: 5 – 100mg/ kg zanieczyszcza glebę, 

•

szlamy ściekowe. 

  
Kadm – Cd 
•

Kadmowanie produktów, 

•

Choroby:  

 

- choroba Ała–ała u Japończyków, okrzyk związany z 

ostrym bólem, 

 

- zmiękczenie kości (lumbago), 

_ 

- niewydolność nerek powodująca śmierć. 

Na zanieczyszczenie kadmem narażeni są palacze tytoniu. 

114 

Problemy lokalne zanieczyszczenia metalami ciężkimi 

Gmina Gdańsk 
•

WOŚ i R Urzędu Miejskiego zlecił Stacji Chemiczno-Rolniczej badania 7 

ogródków działkowych wzdłuż obwodnicy Trójmiasta (150 działek): 

•

 

132 - I stopień zatrucia, 17 – II stopień, 3 – III stopień zatrucia. 

 

•

Stogi – przekroczenie zanieczyszczenia Cd, Cu, Zn, 

•

Państwowe Ogródki Działkowe przy Kartuskiej – zanieczyszczenie Pb; 

•

Grunty Rafinerii – niewielkie zanieczyszczenie metalami, w  normie 
ropopochodne substancje. 

Warszawa 
•

Centrum - zanieczyszczenie Pb związane z ruchem ulicznym; 

•

Pruszków, Ożarów  - duże skażenie Pb od Zakładów Akumulatorowych, 4x 
przekroczony poziom Cd, 

•

Konstancin – przekroczenie Cd (zakłady galwanizacyjne i papiernicze), 

•

Piaseczno – dzielnica przemysłowa, rzeczka Jeziorka ma dużo Cd, 

•

Fabryka lamp Polam – przekroczenie norm Hg (ul. Towarowa, Mokotów). 

115 

Dioksyny - niebezpieczne związki organiczne 

•

2 grupy związków - zanieczyszczenie powstające w trakcie produkcji niektórych 

chlorowanych związków organicznych lub podczas spalania związków 

zawierających chlor:  

 

-polichlorowane dibenzo p – dioksyny, PCDD (75 związków), 

 

-polichlorowane dibenzofurany, PCDF (135 związków), 

•

Działanie toksyczne objawia się zmianami skórnymi (trądzik chlorowy) oraz 

uszkodzeniem wątroby, 

•

Okres połowicznego rozpadu wynosi 7 lat, w glebie 10 lat; 

•

Dioksyny powstają w wielu procesach, w których jest stosowany chlor i jego 

związki (np. smażenie wędzenie), 

•

Dioksyny powstają jako produkty pośrednie podczas wytwarzania papieru, farb, 
tkanin (przemysł celulozowo – papierniczy), chlorowane herbicydy.  

•

Katastrofy: 1976r. – eksplozja w zakładach chemicznych Seveso (Włochy), 
zanieczyszczenie 8 km

2

, śmierć zwierząt, u ludzi zaburzenia skóry i nowotwory 

nawet po 20 latach, 
 

O

O

116 

DDT 

•

1940r.  – DDT wykazywał niską toksyczność w stosunku do ludzi i był bardzo 

efektywny na malarię, zabijał owady, 

•

1960r. – niepokój z powodu trwałości DDT i kumulacji w tkance tłuszczowej,  

•

Wpływ na środowisko – duże stężenie w organizmach ptaków, zmiany w ich 

życiu; 

•

1972r. – zabronione stosowanie w USA, stosują kraje biedne, 

•

Skutki: owady uodporniają się na DDT, 

•

DDT jest w wodach Arktyki. 

C

Cl

Cl

H

C

Cl

Cl

Cl

117 

22. Podział i charakterystyka ścieków

  

•

Ścieki to wody wodociągowe lub opadowe 

zanieczyszczone wskutek działalności człowieka 

substancjami stałymi, płynnymi, gazowymi lub 
drobnoustrojami, 
 

•

Do ścieków zalicza się wody kopalniane i podgrzane 

chłodnicze (powyżej 40

o

C); 

•

Zbiorcze systemy kanalizacyjne odprowadzające ścieki z 

wielu punktów najskuteczniej zapewniają ochronę 

środowiska, 

•

Kanalizacje indywidualne (przydomowe) – postęp w 

higienizacji terenów wiejskich. 
 

•

Rodzaje zanieczyszczeń w ściekach: 

•

- roztwory (jony, związki organiczne, gazy), 

•

- koloidy (cząstki od 0,1nm – 0,1mm), emulsje, piana, 

•

- makro i mikro zawiesiny (bakterie, plankton); 

hydrofilowe, galaretowate, pieniące się koloidy, trudno 

koagulujące się (białka, polipeptydy, cząstki kału); 

•

- domieszki biologiczne (bakterie, wirusy, pierwotniaki, 
grzyby,  jaja owadów, larwy owadów); 

•

- pierwiastki promieniotwórcze, 

40

K, w litosferze 

87

Rb. 

118 

Podział ścieków  

•

Podział ścieków ze względu na pochodzenie 

 

- Ścieki bytowo-gospodarcze (gospodarstwa 
domowe), 

 

- Ścieki przemysłowe (procesy produkcyjne), 

 

- Ścieki opadowe. 

 
•

Inny podział ścieków: 

 

- Ścieki bytowo – gospodarcze – ładunki 

zanieczyszczeń podawanie na 1  mieszkańca i 

dobę, 

 

- Ścieki przemysłowe –  ładunki 

zanieczyszczeń podawanie na jednostkę 
surowca lub produktu finalnego, 

 

- Ścieki komunalne (wody odpływowe), 

obejmują ścieki domowe, przemysłowe, i 
inne: 

 

– średni ładunek zanieczyszczeń przeliczony 
na  równoważną liczbę mieszkańców, 

 

-obejmują ludzkie odchody, rozpuszczone 

odpady spożywcze, mydła, detergenty, 

pozostałości gleby. 

119 

Charakterystyka ścieków 

•

Odczyn (pH), 

•

Potencjał redox, 

•

ChZT czyli chemiczne zapotrzebowanie na tlen (równoważna 

ilość tlenu potrzebna do utlenienia związków organicznych do 
prostych form  mineralnych), 

•

BZT czyli biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (miara ilości 

substancji organicznych w ściekach), 

•

TS (total solids) – całkowita zawartość ciał stałych, 

•

SS (suspended solids)– zawartość ciał stałych w zawiesinie, 

•

TP (total phosphorus), 

•

TN (total nitrogen), 

•

Ilość ścieków, 

•

Ładunek zanieczyszczeń: 
 

 

 

 

gdzie:  

C

w

 śr  - średnie stężenie zanieczyszczeń, 

 

 

 

C

W

śr, H

2

O – stężenie zanieczyszczeń w wodzie, 

 

 

 

L

W

 – ładunek zanieczyszczeń wprowadzony do wody, 

 

 

Q – ilość zużytej wody

. 

Q

L

C

C

W

O

H

W

śr

W

śr





2

120 

Oczyszczanie ścieków 

•

Do właściwego zaprojektowania i eksploatacji systemu oczyszczania ścieków 
konieczna jest znajomość zakresu zmienności ilości powstających ścieków 
oraz zawartości ładunków zanieczyszczeń, 

•

Metody prognozowania składu i ilości ścieków dopływających do oczyszczalni: 

 

- metoda współczynników jednostkowych, 

 

-metoda bezpośrednich pomiarów (modernizacja i optymalizacja pracy systemów 
kanalizacyjnych). 

121 

Ścieki bytowo-gospodarcze 

•

Ilość ścieków: zakłada się, że odpływ jest na poziomie użycia wody; 

•

Dane wykazały, że w budynkach wielorodzinnych (bloki) zużycie wody 
przypadające na mieszkańca jest większe niż w domkach jednorodzinnych 
wyposażonych w podobne urządzenia techniczno-sanitarne; 

•

Ładunki zanieczyszczeń: 

 

-ilość zanieczyszczeń pochodzących od jednego mieszkańca jest w przybliżeniu   
stała, 

 

-skład średni ścieków:  

 

 

- zawiesiny ChZT - 57% ChZT, 

 

 

- koloidy               - 22%, 

 

 

- związki organiczne podatne na szybki rozkład biochemiczny to 20%     

 

związków organicznych obecnych w ściekach, 

 

 

- 18% związków organicznych nie ulega przemianom biochemicznym, 

 

 

- 20% związków organicznych to żywe komórki bakterii. 

122 

Ścieki bytowo-gospodarcze 

•

Ładunki fosforu zależą głównie od zawartości polifosforanów w stosowanych 
proszkach do prania; 60% stanowią ortofosforany, 20% polifosforany, 20% 
fosfor organiczny, 

•

90% ładunku azotu ogólnego to azot amonowy i azot organiczny znajdujący 
się w moczniku, aminokwasach, peptydach i białkach, 10% stanowi azot 
organiczny trudno przyswajalny, 

•

Mocznik rozkłada się pod wpływem enzymu ureazy do amoniaku i ditllenku 
węgla, powstaje też kwaśny węglan amonu, co powoduje wzrost zasadowości 
ścieków; rozpad mocznika zachodzi w warunkach tlenowych i beztlenowych. 

•

Po wprowadzeniu liczników poboru wody nastąpiło znaczące zmniejszenie 
poboru wody w Polsce w przeliczeniu na jednego mieszkańca. 

 

123 

Ścieki przemysłowe 

•

Skład jest bardzo zróżnicowany (rodzaj produkcji i stosowana technologia). 

•

Przy zakładach przemysłowych ilość i skład powstających ścieków muszą być 

ustalone metodą bezpośrednich pomiarów; 

•

Ścieki są oczyszczone w oczyszczalniach przemysłowych i kierowane do 
kanalizacji komunalnych (zbiorczych). 

•

Toksyczne oddziaływanie substancji może zniszczyć biocenozę osadu 

czynnego, złóż biologicznych stąd określono maksymalne wartości wskaźników 

zanieczyszczenia ścieków z zakładów przemysłowych. 

•

Maksymalne wartości wskaźników zanieczyszczeń ścieków z zakładów 

przemysłowych i usługowych odprowadzanych do zbiorczych systemów 
kanalizacyjnych 

(tabela) 

•

W ściekach przemysłowych podlega normalizacji: 

 

 

- temperatura (nie może być za wysoka), 

 

 

- odczyn (powinien być w zakresie 6,0 – 9 pH), 

 

 

- ilość zawiesin (zamulają przewody kanalizacyjne), 

 

 

- substancje organiczne, 

 

 

- azot amonowy (zaburzenie w procesie nitryfikacji), 

 

 

- substancje rozpuszczone, 

 

 

- żelazo, 

 

 

- substancje niebezpieczne (cyjanki, siarczki, fenole, pestycydy, metale     

 

 

  ciężkie). 

124 

Maksymalne wartości wskaźników zanieczyszczeń ścieków z 

zakładów przemysłowych i usługowych odprowadzanych do 

zbiorczych systemów kanalizacyjnych 

125 

Maksymalne wartości wskaźników zanieczyszczeń ścieków z 

zakładów przemysłowych i usługowych odprowadzanych do 

zbiorczych systemów kanalizacyjnych 

126 

Zagrożenia w ściekach przemysłowych 

  

Przemysł materiałów budowlanych: 

 

 

-szlifiernie kamieni – osady. 

 

Przemysł metalurgiczny: 

 

 

-galwanizernie – kwasy, ługi, cyjanki, rozpuszczalniki, metale ciężkie. 

  

Przemysł elektrotechniczny: 

 

-akumulatory ołowiowe, niklowo-kadmowe – kwasy, ługi. 

Przemysł ceramiczny i szklarski: 
 

-wytwórnie porcelany – osady, metale ciężkie, substancje nieorganiczne, 

 

-szlifiernie szkła – osady, 

 

-srebrzenie szkła – srebro, miedź, 

 

-przerób waty szklanej – osady, związki fenolowe, formaldehyd. 

Przemysł paliwowy: 
 

-magazyny produktów – węglowodory, oleje mineralne, 

 

-stacje benzynowe - węglowodory, oleje mineralne. 

Przemysł chemiczny: 
 

-farmaceutyczny – rozpuszczalniki, ługi, kwasy, metale ciężkie, biocyty, 

 

-farbiarski – barwniki, rozpuszczalniki, osady, tłuszcze, woski. 

 
 

 

127 

Zagrożenia w ściekach przemysłowych 

Przemysł chemiczny: 
 

-farmaceutyczny – rozpuszczalniki, ługi, kwasy, metale ciężkie, biocyty, 

 

-farbiarski – barwniki, rozpuszczalniki, osady, tłuszcze, woski, 

 

-mydlarnie – kwasy, ługi, tłuszcze, oleje, 

 

-kosmetyki – osady, tłuszcze, biocyty. 

 

-nawozy – kwasy, ługi, amoniak, azotany, metale ciężkie, fosfor, sole, 

Przemysł tekstylny: 
 

-przędzalnie – osady, tłuszcze, 

 

-pranie wełny – osady, tłuszcze, 

 

-wykańczalnie – ługi, chlor, detergenty, 

 

-farbiarnie, drukarnie – kwasy, ługi, metale ciężkie, detergenty, węglowodory. 

Przemysł drzewny: 
 

-produkcja węgla drzewnego – fenole, amoniak, 

 

-produkcja dykty i forniru – formaldehyd, kwas mrówkowy, związki inne, 

 

-płyty pilśniowe – kwasy organiczne, fenole, rozpuszczalniki, 

 

-impregnacja drewna – kwasy, chrom, biocyty. 

Przemysł papierniczy: 
 

-siarkowodór, barwniki. 

 
 

128 

Zagrożenia w ściekach przemysłowych 

Przemysł spożywczy: 
 

-mleczarnie – ługi, kwasy, serwatka, 

 

-browary – ługi, kwasy, 

 

-produkcja napojów orzeźwiających – ługi, 

 

-produkcja żelatyny – ługi, kwasy, biocyty, sole,  

 

-przetwórstwo owocowo-warzywne – piasek, 

substancje flotujące, 

 

-kwaszarnie kapusty – sole, kwasy, 

 

-rzeźnie – odpady organiczne, sole, 

 

-olejarnie – rozpuszczalniki, siarczany, osady, 

tłuszcze, 

 

-produkcja margaryny – soli niklu, osady, 

tłuszcze, kwas siarkowy, 

 

-fabryki słodyczy – rozpuszczalniki, osady, 

tłuszcze, cukry, 

 

-jadłodajnie i smażalnie – tłuszcze, detergenty. 

 
 

 

129 

Odpady płynne w produkcji rolniczej 

Gnojowica – zanieczyszczenia organiczne i mineralne z odchodów; ilość 

gnojowicy i jej skład są uzależnione od zużycia wody przeznaczonej do 

spłukiwania stanowisk zwierząt (fermy trzody chlewnej, niosek w klatkach); 

Gnojówka – odpad płynny powstający w czasie przechowywania obornika 

powstającego przy ściołowym systemie utrzymania zwierząt gospodarskich, 

Soki kiszonkowe –mieszanina przeterminowanych soków, odcieki w trakcie 

przechowywania pasz, 

Wody zawierające środki ochrony roślin - pestycydy niszczy się podczas 

biologicznego oczyszczania ścieków lub przez użycie H

2

O

2

 i UV. 

130 

Inne odpady płynne 

Odcieki ze składowisk odpadów komunalnych, 
Ścieki zawierające lekkie i ciężkie ciecze nierozpuszczalne w wodzie, 
Ścieki zawierające tłuszcze roślinne i zwierzęce, 
Wody przypadkowe – wody opadowe 
Ścieki technologiczne ze stacji wodociągowych – popłuczyny ze stacji 
Ścieki opadowe – z terenów zurbanizowanych, z ciągów komunikacyjnych, z 

terenów leśnych i rolniczych.  

Obieg wody 

131 

132 

23. Metody oczyszczania ścieków 

• Ścieki przed wprowadzaniem do 

środowiska muszą być pozbawione 

zanieczyszczeń wpływających 

negatywnie na ekosystem wód 
naturalnych lub grunt. 

• Należy usunąć: 
 

 

- zawiesiny i koloidy, 

 

 

- związki organiczne, 

 

 

- azot amonowy, 

 

 

- związki biogenne (biomasa, 

zakwity glonów), 

 

 

- drobnoustroje patogenne 

(bakterie, wirusy), 

 

 

- związki refrakcyjne (metale 

ciężkie, herbicydy, pestycydy). 

• Oczyszczanie ścieków – urządzenia 

technologiczne, w których zachodzą 

złożone procesy jednostkowe. 

133 

Podział metod oczyszczania ścieków 

• Procesy rozdzielania układów niejednorodnych za pomocą przegród 

porowatych, 

• Procesy rozdzielania układów niejednorodnych z wykorzystaniem 

różnicy gęstości frakcji zawartych w ściekach, 

• Procesy strąceniowe (mikrozawiesiny, koloidy, makrozawiesiny), 
• Procesy, w których dominują przemiany chemiczne (dodawanie 

koagulantów), 

• Procesy, w których dominują zjawiska fizykochemiczne; 
• Procesy biologiczne przekształcające martwą materię organiczną w 

bakteryjną biomasę, potem osadzanie. 

Zasada działania oczyszczalni ścieków 

134 

135 

Schemat blokowy oczyszczalni ścieków 

Schemat technologiczny oczyszczalni ścieków „Wschód” w Gdańsku  

136 

Mechaniczne i fizykochemiczne oczyszczanie ścieków 

Rozdzielanie układów niejednorodnych za pomocą przegród, 
 

- cedzenie (kraty, sita) i filtracja (spiek ceramiczny, tkanina filtracyjna, 
ziarna), 

 

- mikro- ultra-, nanofiltracja, elektrodializa,  

 

- odwrócona osmoza. 

 

 dopływ

 frakcja oddzielana

przegroda

(zatrzymanie powierzchniowe i wgłębne)

 ciecz z zagęszczoną frakcją

 ciecz po oddzieleniu frakcji

Zasada działania metod rozdzielania zanieczyszczeń za pomocą przegród 

137 

Mechaniczne i fizykochemiczne oczyszczanie ścieków 

Rozdzielanie frakcji z wykorzystaniem różnicy gęstości: 
 

-sedymentacja zawiesin ziarnistych (wydzielanie pod wpływem sił ciężkości 

i bezwładności), 

 

-sedymentacja zawiesin kłaczkowatych –aglomeracja w czasie opadania z 

cząstkami koloidalnymi i mikrozawiesinami, 

 

-flotacja – proces wynoszenia zawiesin hydrofobowych na powierzchnię fazy 

płynnej za pomocą gazów, zjawisko to zachodzi w sposób niekontrolowany i 

niekorzystnie wpływa na sprawność technologiczną procesów jednostkowych, 

 

-koalescencja – proces łączenia małych kropelek cieczy nierozpuszczalnych 

w ściekach występujących w stanie zdyspergowanym w krople o dużej 

objętości; zachodzi na powierzchni ciał stałych i jest stosowany przy 

oczyszczaniu ścieków deszczowych zaolejonych ze stacji benzynowych, 

 

-koagulacja – destabilizacja koloidów wskutek zmiany ich właściwości 

powierzchniowych, co umożliwia łączenie się indywidualnych cząstek w 

większe konglomeraty, 

 

-flokulacja – gromadzenie się cząstek w osadzające się skupiska (flokuły). 

 
 

138 

Chemiczne oczyszczanie ścieków (odnowa wody) 

• Metody strąceniowe – koagulacja, strącenie 

Ca, strącenie met. Ciężkich: 

 

-chemiczne (koagulacja ścieków i osadów 

ściekowych, chemiczne strącanie związków 

fosforu, strącanie wapnem, strącanie metali 

ciężkich); 

 

-biologiczne – procesy biochemiczne 
prowadzone przez mikroorganizmy tlenowe 
(bakterie, grzyby, pierwotniaki); usuwanie 

przez wbudowanie w biomasę organizmów lub 

wydalanie do atmosfery w postaci metabolitów; 

• Neutralizacja – proces doprowadzania 

odczynu ścieków z silnie kwaśnego lub 

zasadowego do obojętnego; stosuje się wapno, 

ługi, dolomit, węglan sodu, kwas solny lub 
siarkowy; 

• Utlenianie i redukcja –używano chloru i jego 

pochodnych (wapno chlorowane, podchloryn 

sodu) jako reagenta utleniającego, powstają 

związki o działaniu karcerogennym i 
mutagennym 

139 

Biologiczne oczyszczanie ścieków 

• Wykorzystuje się metabolizm organizmów roślinnych, zwierzęcych i grzybów do 

transformacji zawartych w ściekach substancji organicznych i mineralnych; 

• W czasie oczyszczania ścieków i przeróbki osadów ściekowych zachodzą procesy 

fermentacji: 

 

-fermentacja kwaśna osadów wstępnych odbywa się w wyniku rozkładu 

węglowodanów i białek z udziałem bakterii jelitowych (kwasy dodawane do 

ścieków w celu zwiększenia denitryfikacji oraz usuwania fosforu metodami 
biologicznymi) 

 

-fermentacja metanowa - stosuje się głównie przy oczyszczaniu ścieków 
bogatych w substancje organiczne – stabilizacja osadów ściekowych oraz 

oczyszczanie ścieków, powstaje biogaz, który powinien być zagospodarowany 

 

 

• Osad czynny to kłaczkowate zawiesiny o składzie zależnym od wielu czynników 

biotycznych i abiotycznych (stężenie BZT, czas przebywania osadu w komorach 

wtórnych, stosunek C/N i zawartość siarczków); 

 

-bakterie nitryfikacyjne utleniają azot amonowy do azotanów, zmniejsza się 

zasadowość ścieków, 

 

-bakterie biokumulujące fosfor, 

 

-bakterie nitkowate, zbyt mała liczba może powodować puchnięcie osadu. 

140 

Metody beztlenowe w oczyszczalni ścieków 

• Fermentacja kwaśna osadów wstępnych: 
 

-produktem są lotne kwasy organiczne (LKT), 

 

-kwasogeneza odbywa się w wyniku rozkładu węglowodanów i białek z udziałem 
bakterii jelitowych, 

 

-LKT wpływają korzystnie na proces defosfatacji, denitryfikacji, 

 

-z 1m

3

 ścieków bytowo-gospodarczych można wyprodukować 20-50g LKT. 

• Fermentacja metanowa: 
 

-stosuje się przy oczyszczaniu ścieków bogatych w substancje organiczne 
(cukrownie, drożdżownie, mleczarnie), 

 

-stosuje się do fermentacji osadów ściekowych w osadnikach gnilnych, osadnikach 
Imhoffa, w otwartych zbiornikach przez ponad 90 dni, 

 

-biogaz przechodzi do atmosfery. 

141 

Przemiany biochemiczne w czasie fermentacji metanowej 

Schemat: 

Białka, tłuszcze, węglowodany

Aminokwasy, glicerol, kwasy

tłuszczowe, cukry proste

Kwasy tłuszczowe, alkohole

Pirogronian

Bursztynian

Mleczan

Mrówczan

Bakterie fermentacyjne

Redukcyjne bakterie

siarkowe

Mrówczany

Wodór

Dwutlenek węgla

Octany

Propioniany

Maślany Kaproniany

Waleriany

Bakterie

homooctanowe

Octany

Metan + dwutlenek węgla

Wodór

Dwutlenek Węgla

Octany

Octany

Bakterie metanogenne

Bakterie syntroficzne

HYDROLIZA

KWASOGENEZA

OCTANOGENEZA

METANOGENEZA

+

142 

Warunki dotyczące ścieków odprowadzanych do 

środowiska 

• Dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń: 
 

A) podstawowe wskaźniki zanieczyszczeń – temperatura, odczyn, zawiesiny 

ogólne, BZT, ChZT), 

 

B) wskaźniki eutroficzne – azot amonowy, azotanowy, ogólny, fosfor ogólny), 

 

C) wskaźniki nieorganiczne – twardość ogólna, chlorki, siarczany, sód, potas, 

substancje rozpuszczone, żelazo ogólne, 

 

D) wskaźniki nieorganiczne niebezpieczne dla środowiska, 

 

E) wskaźniki organiczne niebezpieczne dla środowiska. 

 
 

 

143 

Odbiorniki ścieków 

 

Grunt jako odbiornik ścieków: 

– Rolnicze wykorzystanie ścieków, 
Roślinność przy oczyszczaniu ścieków w gruncie: 
– wiązanie składników pokarmowych pochodzących ze 

ścieków następuje w fazach ich intensywnego 
rozwoju, 

-zbyt krótki czas przebywania ścieków w sferze 

rizosfery powoduje, że związki biogenne (azowe) 

będą się przemieszczać do warstw głębszych gruntu. 

Woda jako odbiornik ścieków – jeziora, rzeki, 

morza: 

-duża zawartość fosforu powoduje masowy rozwój sinic 

(zakwit), 

-okresowe powstawanie stref odtlenionych, 
-zjawisko postępującej eutrofizacji (fosfor z osadów 

dennych jest uwalniany do wody gdy na powierzchni 

są warunki tlenowe; po umarciu glonów tworzący się 
na powierzchni detrytus powoduje powstawanie 

warunków beztlenowych, co powoduje wzrost 

stężenia fosforu. 

144 

Oczyszczanie ścieków (gdy brak zbiorczej kanalizacji) 

• Oczyszczalnie przydomowe i lokalne, 
• Osadniki gnilne – mechaniczne oczyszczanie ścieków, zachodzą procesy 

sedymentacji, flotacji, 

• Osadniki Imhofta do wstępnego oczyszczania ścieków (konstrukcyjne oddzielenie 

części przepływowej i osadowej); 

• Drenaż rozsączający  - rozsącza się oczyszczone mechanicznie ścieki bytowo – 

gospodarcze i odprowadza do gruntu, bakterie tam zawarte je oczyszczają, 

• Filtry piaskowe, 
• Oczyszczalnie gruntowo – roślinne, ekosystemy bagienne, makrofiltry (trzcina, 

pałka wodna, tatarak, lilie i irysy), 

• Stawy ściekowe stabilizacyjne, łatwa metoda biologicznego oczyszczania ścieków 

bytowo-gospodarczych, 

• Złoża biologiczne nisko obciążone ładunkiem zanieczyszczeń, złoża torfowe, 

tarczowe (warstwa błony biologicznej na tarczy), 

• Oczyszczalnie z osadem czynnym. 

145 

Przydomowa oczyszczalnia ścieków 

146 

Produkty końcowe po oczyszczaniu ścieków 

1. Woda z której usunięto większość ciał stałych tworzących zawiesinę, 

rozpuszczoną materię organiczną oraz składniki pokarmowe, po oczyszczeniu 

woda może zostać zrzucona do do zbiornika wodnego. 

 

-należy przeprowadzić chlorowanie wody w celu eliminacji organizmów 

toksycznych dla fauny i flory wodnej, dla ludzi i zwierząt. 

 
2. Osad ściekowy – szlam zawierający materiał biologiczny, materię organiczną, 

nieorganiczne ciała stałe, musi być dalej oczyszczany.  
 

147 

24. Unieszkodliwianie i postępowanie z osadami 

ściekowymi 

• Podział osadów: 
 

-osady surowe (wstępny, wtórny, mieszany), 

 

-osady biologiczne ustabilizowane 
(zmineralizowane). 

• Unieszkodliwianie osadów polega na poddaniu 

ich procesom przekształ-cania biologicznego, 
fizycznego lub chemicznego aby nie stwarzały 
zagrożenia dla zdrowia ludności i środowiska: 

 

 

- zmniejszenie objętości osadów 

ściekowych (ograniczenie przykrych 
 

zapachów), dobrze zagęszcza się osady 

wstępne, źle osady czynne; 

 

 

- ograniczenie szkodliwego wpływu na 

środowisko. 

148 

Procesy technologiczne zmniejszające objętość osadów ściekowych 

• Zagęszczanie osadów (oddzielenie części wody   wolnej od cząstek 

zawiesin), 

• Kondycjonowanie – chemiczna lub fizyczna obróbka prowadząca 

do   poprawy zdolności do zagęszczania lub odwadniania 
(polielektrolity,   koagulanty mineralne); 

• Suszenie. 

149 

Unieszkodliwianie osadów ściekowych 

• Stabilizacja osadów – usunięcie związków organicznych, 

szybko,   biologicznie rozkładalnych (fermentacja metanowa-gazy 

przechodzą do atmosfery), 

 

-Kompostowanie – tlenowy rozkład materii organicznej przez grzyby i 

bakterie termofilne, są to procesy egzotermiczne (nawet 70

0

C), musi być 

odpowiedni stosunek węgla do azotu, właściwa wilgotność, warunki tlenowe, 

 

-koszty eksploatacyjne stabilizacji tlenowej osadów są większe niż 

beztlenowej, bo trzeba napowietrzać osad. 

• Higienizacja osadów – niszczenie organizmów chorobotwórczych: 
 

-w Polsce prowadzi się ją przy użyciu wapna (podwyższenie pH, wzrost 
temperatury), 

 

-wadą jest konieczność wstępnego odwadniania osadów. 

• Detoksykacja osadów - procesy usuwające z osadów substancje 

niebezpieczne (metale ciężkie, węglowodory aromatyczne, pestycydy, 
rozpuszczalniki chloroorganiczne, dioksyny, furany); 

 

-metale ciężkie można usunąć przez sezonowanie osadów; wymywają się 
metale – ługowanie biologiczne i chemiczne; 

• -spalanie osadów – ważne jest ograniczenie emisji do atmosfery pyłów, 

metali ciężkich, dioksyn, furanów. 

150 

System OFS (oil from sludge) 

• Schemat: 

Dostarczenie

osadu

Odwodnienie

osadu

Suszenie osadu

Odzysk

energii

Usuwanie

popiołów

Przekształcenie

typu OFS

Magazyn oleju

 Polielektrolit

 Skropliny

 Komin

 Odciek

 Energia

 Kożuch osadowy

 Gaz naturalny

Produkty zwęglania

„gazy” woda

 Powietrze

Piroliza – proces fizycznego i chemicznego rozkładu substancji organicznej pod wpływem 

ciepła w warunkach beztlenowych;  

otrzymuje się gaz palny, kondensat wodny i olejowy oraz pozostałość palną. 

151 

Wykorzystanie odpadów na cele nieprzemysłowe 

• Polega na: 
  - wprowadzaniu do grunty do rekultywacji, 
  - stosowaniu w rolnictwie, 
  - wprowadzaniu na skarpy narażone na erozję wraz z nasionami, 
  - stosowaniu do uprawy roślin przeznaczonych do 

produkcji kompostu, 

  - kompostowaniu osadów ściekowych. 

 

• Rolnicze wykorzystanie osadów ściekowych ma szerokie 

zastosowanie w świecie. 

152 

Schemat oczyszczalni z unieszkodliwieniem ścieków 

•

Schemat 

KRATY

PIASKOWNIK

OSADNIK

WSTĘPNY

Oc

z

y

szc

z

a

ni

e

m

ec

h

a

ni

c

z

n

e

OSAD CZYNNY

lub ZŁOŻA

BIOLOGICZNE

OSADNIK

WTÓRNY

Oc

z

y

szc

z

a

ni

e

bi

o

lo

g

icz

n

e

PROCESY CHEMICZNE

I FIZYKOCHEMICZNE

PROCES

OCZYSZCZANIA

ŚCIEKÓW

ODPADY

POWSTAJĄCE W

PROCESIE

UTYLIZACJA

POWSTAJĄCYCH

ODPADÓW

Skratki

Piasek

Części flotujące

Osady wstępne

Osady wtórne

Specyficzne odpady

dla danego procesu

Dezynfekcja wapnem chlorowym

Wywóz na składowiska odpadów

Wypłukanie części organicznych

Wywóz na składowiska odpadów

Utylizacja indywidualna

UNIESZKODLIWIANIE OSADÓW

ŚCIEKOWYCH

Zagęszczanie i stabilizacja

Mokre spalanie

Kompostowanie

Kondycjonowanie i odwadnianie

System OFS

Higienizacja

Spalanie

Wysypisko odpadów

Rolnicze i

przyrodnicze

wykorzystanie

osadów

Utylizacja indywidualna uzależniona

od rodzaju odpadu

153 

Schemat ciągów technologicznych unieszkodliwiania osadów 

ściekowych 

•

Ciąg: 

Urządzenie do

oczyszczania

ścieków

Zagęszczenie

grawitacyjne lub

flotacyjne

Fermentacja lub

tlenowa

biologiczna

stabilizacja

Obróbka

termiczna

Mokre spalanie

Wirówki

Filtry

próżniowe

Poletka do

suszenia

Prasy

filtracyjne

Spalanie

Rolnicze

wykorzystanie

osad

Odcieki zawierające osad do

ponownej przeróbki

C

ie

cz

 o

sa

do

w

a 

w

y

m

aga

ją

ca

 o

cz

ys

zc

ze

ni

a

154 

Zagospodarowanie osadów z małych oczyszczalni ścieków 

•

Schemat 

Odwodnienie i

dezynsekcja

Fermentacja lub

tlenowa

stabilizacja

Transport

Wysypisko

Z

b

io

rni

k 

m

a

g

az

yn

uj

ąc

y 

osa

d

Rolnicze

wykorzystanie

Duże

oczyszczalnie

miejskie

155 

25. Zanieczyszczenie powietrza, smog miejski 

• Wydarzenia: 

 

- londyński smog z 1952r. – chroniczne zapalenie oskrzeli (choroba angielska); 
1956r- uchwalenie Ustawy o Czystym Powietrzu.  

 

- wzrost stężeń CO, NOx, PAH, O

3

, Pb, przez wzrost pojazdów mechanicznych 

oraz zastąpienie węgla olejem opałowym (reakcje fotochemiczne), 

 

-unormowania prawne dotyczące eliminacji dodatków do paliw 

zawierających Pb, wprowadzenie katalitycznych dopełniaczy paliw; 

 

- przekroczenie zdolności środowiska do asymilacji zanieczyszczeń 

 

przykład: w latach 1970-90 elektrociepłownia w północnych Czechach na węgiel 

brunatny bitumiczny emitowała SO

2

 w dużych ilościach, po 20 latach obumierły 

drzewa w górach Izerskich; 

 

- dziura ozonowa i jej skutki; 

 

- pożary ropy w Zatoce Perskiej w czasie wojny 1991; 

 

- katastrofa reaktora nuklearnego w Czarnobylu 1986r. 

Transmisja zanieczyszczeń 

156 

157 

Atmosfera 

• Atmosfera to gazowa powłoka, chroniąca życie na ziemi przed promieniowaniem 

korpuskularnym i krótkofalowym z kosmosu, kształtuje pogodę i klimat, jest 
zbiornikiem tlenu niezbędnego do oddychania i do podstawowych procesów. 

• Atmosfera: troposfera (0-15 km), stratosfera (15-50 km), mezosfera (50-85 km), 

termosfera (85-500 km),  

• Atmosfera jest wrażliwa na zanieczyszczenia, szybkie mieszanie składników, 

rozprzestrzenianie na dużym obszarze (problem wielu państw), 
 

Względne rozmiary największych 

„zbiorników” Ziemi; jednostka – 10

24

g 

158 

Pionowa budowa atmosfery  

 

159 

Ogólny skład czystego powietrza 

 
• Azot             -78,084 % 
• Tlen             - 20,946 % 
• Argon          - 0,934 % 
• Para wodna  - 0,5 – 4 % 
• CO

2                    

 - 360 ppm 

• Neon             - 18,18 ppm 
• Hel                - 5,24 ppm 
• Metan            - 1,7 ppm 
• Krypton         - 1,14 ppm 
• Wodór           - 0,5 ppm 
• Ksenon          - 0,087 ppm 

160 

Źródła zanieczyszczeń 

• źródła geochemiczne – pyły unoszone przez wiatry z pustyń, rozproszona woda 

morska, sole tworzące aerozole, meteory, wulkany (SO

2

, CO

2

, HCl, HF); 

• źródła biologiczne – pożary lasów (sadza), żyjące lasy (źródło związków 

organicznych, metan), gleby, mokradła (metan), mikroorganizmy w oceanach; 

• źródła antropogeniczne – środki gaśnicze, rozpylacze aerozolowe (freon), spalanie 

biomasy (chlorek metylenu), spalarnie (wzrost CO

2

), przemysł. 

161 

Źródła materiału cząstek, obecnych w

 

atmosferze 

Źródło 

 

Pożary lasów 
Pył 
Sól z wody morskiej 
Pyły wulkaniczne 
Pyły pochodzące z meteorytów 

 

Strumień całkowity (Tg / rok) 

 

35 

750 

1500 

50 

1 

162 

Zanieczyszczenia troposfery, smog miejski 

•

Zanieczyszczanie miast w wyniku spalania paliw kopalnianych, używania 
samochodów, przemysłowych zakładów; 

•

Dym – zawiesiny pyłów węglowych o średnicy cząstek< 10 mm; 

•

Źródła zanieczyszczeń  - elektrownie i elektrociepłownie, transport, przemysł, 
spalarnie; 

•

Smog klasyczny, smog typu londyńskiego: 

 

 -koncentracja mgieł związanych z przemysłem (SO

2

, SO

3

, kwaśne deszcze, 

sadza, CO, NOx,);  

 

-występuje głównie zimą w warunkach dużej wilgotności i zamglenia. 

•

Smog fotochemiczny, smog typu Los Angeles: 

 

- wysokie stężenie NOx, związków ropy naftowej, Pb, O

3

, produktów 

fotochemicznych w zanieczyszczonej atmosferze, 

 

- spowodowany reakcjami gazów odlotowych z samochodów pod wpływem 
promieniowania słonecznego, 

 

- może wystąpić na miejscu lub daleko od powstania zanieczyszczeń (np. smog w 
Kanionie Colorado od Las Vegas), 

 

-jest inny niż typu londyńskiego (przeźroczysty). 

163 

Porównanie obu typu smogów 

164 

Skutki zanieczyszczenia powietrza 

•

Wpływ na zdrowie; 

 

-astma oskrzelowa (substancje kwaśne), 

 

-zaburzenia czynności płuc, bóle głowy 
(O

3

), 

 

-podrażnienia oczu - wszystkie 
zanieczyszczenia,  

 

-rak - Pb, benzen z paliw, 

•

Czarne naloty na budynkach (sadza), 

•

Korozja, niszczenie materiałów 
budowlanych - kwaśne opady, 

•

Efektywny wzrost mikroorganizmów 
na materiałach budowlanych – wpływ 
O

3

 na związki azotu,  

•

Obumieranie wrażliwych drzew, 
roślinności, 

•

Pogorszenie jakości gum, pigmentów 
(obrazy w muzeum). 

 

165 

26. Procesy eliminacji zanieczyszczeń powietrza 

Podstawową przemianą, która zachodzi w atmosferze jest utlenianie: 
 

- powstają substancje o charakterze kwasów, 

 

- utleniaczami są O

3

, H

2

O

2

 obecne w wodzie deszczowej. 

 
Usuwanie mokre, kwaśne deszcze: 
 

-dobra rozpuszczalność kwasów w wodzie – kwaśne deszcze, pH <3. 

 
Naturalne źródła tlenków kwasowych: 
 

-burze, wulkany, paląca się biomasa, 

 

-działalność mikroorganizmów, 

 

 

-motoryzacja, przemysł. 

166 

Skutki kwaśnych deszczów 

•

Jeziora – zanik glonów, roślin, ryb; 

•

Szkody na terenach leśnych (działalność na terenie Czech ciepłowni), 

•

Zmiana odczynu gleby, niskie plony, 

•

Korozja przedmiotów, budowli metalowych. 
 

Walka z kwaśnymi deszczami (trudna strategia):  
•

płuczki, filtry na kominach, 

•

ograniczenie przemysłu powodującego tworzenie gazów, tlenków kwaśnych. 
 

167 

Usuwanie suche – „osadzanie suche”

 

  

•

Bezpośrednie osadzanie cząstek na powierzchni ziemi;  

•

Wietrzenie skał; 

•

Korozja mostów i elementów stalowych.  

168 

Mechanizmy usuwania z atmosfery ditlenku siarki (IV) 

•

Schemat 

Utlenianie

(godziny lub dni)

SO

2

    H

2

S

Siarczki organiczne

emisja

naturalna lub

antropogeniczna

Utlenianie

(godziny)

suchy opad

(często absorpcja na

powierzchniach

wilgotnych)

wymywanie

(poniżej chmury)

strącanie oczyszczające

lub

mokry opad

SO

2

SO

4

2-

CHMURA

opady

deszczu

 (z chmury)

169 

27. Efekt cieplarniany i modele zmian klimatycznych 

•

Produkcja dóbr konsumpcyjnych, zużycie energii to
 

wzrost stężenia śladowych gazów w atmosferze; 

•

Gazy cieplarniane to gazy o więcej niż 2 atomach, 
zdolne do pochłaniania charakterystycznych części 
widma podczerwonego H

2

O, CO

2

, CH

4

, N

2

O, O

3

, 

ClFC; 

•

Cykle biochemiczne – stała ilość pierwiastków, 
związków: C, O

2

, H

2

O na Ziemi; 

•

CO

2

 w atmosferze: 

 

-ostoja życia na Ziemi gdyby nie było w atmosferze CO

2

 

i H

2

O to temperatura na Ziemi by wynosiła – 19

0

C, 

 

-asymilacja przez rośliny zielone, 

 

-wydzielany tlen w procesie asymilacji 

 

 

fotosynteza:     (CH

2

O)n + nO

2

 

           nCO

2

 + nH

2

O 

 

170 

Absorpcja promieniowania elektromagnetycznego przez 

gazy cieplarniane 

•

Widmo dwutlenku węgla w podczerwieni 

 

PROMIENIOWANIE 

NADFIOLETOWE 

WIDZIALNE 

PODCZERWONE 
 
 
 
 
 
 

 

 

10

3 

10

4 

Ab

so

rp

cj

a

 

 Długość fali (nm)

 

171 

Absorpcja promieniowania elektromagnetycznego przez 

gazy cieplarniane 

•

Absorpcja promieniowania elektromagnetycznego przez cząsteczki 
znajdujące się w atmosferze ziemskiej.  

Promieniowanie

Ultrafio-

letowe

O

3

H

2

O + CO

2

widzialne

Podczer-

wone

H

2

O + CO

2

H

2

O + CO

2

ATMOSFERA

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

A

A

 

 

Z

Z

I

I

E

E

M

M

I

I

172 

Zmiany stężenia gazów cieplarnianych w czasie 

173 

Efekt cieplarniany 

•

Naturalny efekt cieplarniany – CO

2

 H

2

O i inne gazy w 

atmosferze absorbują znaczną część energii i emitują w 

kierunku powierzchni Ziemi podgrzewając ją;  

•

Korelacja między zawartością CO

2

 a temperaturą 

Ziemi: badania tej korelacji przez ostatnie 160 tysięcy 
lat (rys); 

Wnioski:  

 

-najwyższa temperatura (więcej o 2,5

0

C niż obecnie) 

była 130 tysięcy lat temu, temperatura wzrosła o około 
0,4 – 0,5

0

C od 1860 r.; 

 

-najniższe temperatury na Antarktydzie notowano 150 

tysięcy lat temu; 

 

-wyraźny wzrost temperatury jeziora w obszarze 
Wielkich Jezior w Ontario o 2

0

C i skrócenie czasu 

zamarzania o trzy tygodnie; 

 

-gwałtowny wzrost emisji CO

2

 ze spalania paliw 

kopalnianych i drewna w ciągu 30-40 lat (93 miliony 
ton w 1860, 5 miliardów ton w 1987); 

 

-poziom CO

2

 w atmosferze wzrasta o około 0,35% 

rocznie (280ppm przed 1750r., dziś 378 ppm). 

174 

Źródła emisji CO

2

 

•

Spalane paliwa kopalniane; 

•

Karczowanie i wypalanie puszcz i obszarów leśnych – 20 do 50% ilości CO

2

 

wydziela się przy spalaniu paliw kopalnianych; 

•

Wzrost N

2

O w atmosferze wraz ze wzrostem wykorzystania nawozów 

sztucznych; 

•

Pośrednio przyczynia się CO do wzrostu stężenia gazów cieplarnianych, gdyż 
reaguje z rodnikami hydroksylowymi, które niszczą gazy cieplarniane; 

Oszacowany udział niektórych gazów w efekcie cieplarnianym: 
 

-CO

2

 

49% 

 

-CH

4

 

18% 

 

-CFC 

14% 

 

-N

2

O 

6% 

 

-inne  

13% 

175 

Modele zmian klimatycznych 

 

•

Niewątpliwy wpływ ilości gazów cieplarnianych na 
klimat   (rys. 6.3); 

•

Wniosek: Jeżeli średnia temperatura Ziemi wzrośnie o 
3,3

0

C do 2100:  

 

-wpływ na wegetację: 

 

-regionalne ocieplenie i zmiany ilości opadów mogą 

powodować przemieszczanie obszarów upraw rolnych, 

 

-zniknięcie niektórych odmian roślin, 

 

-pustynnienie niektórych obszarów. 

•

Wpływ na oceany: 

 

-globalne ocieplenie Ziemi, spowoduje częste 

powstawanie huraganów i tajfunów;  

•

-podniesienie się poziomu wody w oceanach – 

zalewanie niżej położonych obszarów, zmniejszenie 

powierzchni gruntów ornych. 
 

•

Periodycznie zmiany klimatyczne w czasie istnienia 

Ziemi występowały z szybkością kilku stopni w ciągu 

dziesiątek tysięcy lat 

(tabela). 

176 

Ocena sytuacji dotyczącej gazów cieplarnianych

 

•

Konferencja ds. Atmosfery - Toronto 1988: 

 

-zauważony efekt cieplarniany (np. gleba pod 

skorupą lodu na Alasce uległa ociepleniu o 2,2 – 
3,9

0

C); 

 

-okres 10 lat jest jednak za krótki na ostateczne 

wnioski i środowisko naukowe jest podzielone; 

 

-droga do spowolnienia efektu cieplarnianego przez 

zmniejszenie użycia paliw kopalnianych 
(efektywniejsze silniki samochodowe, 

elektrociepłownie, proces zalesiania i ograniczania 

wyrębu). 

•

II Światowa Konferencja Klimatyczna – 1990  

 

-„ocieplenie 2-5

0

C w ciągu następnego stulecia”, 

 

-nie wypracowano konkretnych zadań i terminów w 

celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych; 

•

Rio de Janeiro – 1992, 

•

Kioto – 1997, 

•

Johannesburg – 2002, 

•

Poznań – 2008. 

177 

28. Zanik warstwy ozonowej w stratosferze, „dziura 

ozonowa 

•

Troposfera: 8-20km, cieńsza w zimie i na biegunach, grubsza latem i nad 
równikiem, temperatura do –54

0

C; 

•

Stratosfera: temperatura stała 

•

Ziemia jest otoczona w dolnych warstwach stratosfery przez warstwę O

3, 

178 

Powstawanie ozonu 

•

Reakcje: 

 

 

 

 

 

•

Dzięki konkurencyjnym reakcjom stężenie ozonu jest stałe 
 

 

 

 

 

 

 

•

Warstwa O

3

 redukuje ilość promieniowania UV docierającego do Ziemi. 











O

O

h

O



2

r

katalizato

O

r

katalizato

O

O











3

2

2

3

O

O

O

h











2

3

2O

O

O







179 

Przyczyny zaniku warstwy ozonowej  

• Obecność w stratosferze związków niszczących ozon stratosferyczny: 
 

-ClFC (chlorofluorocarbons) 

 

-tlenki azotu 

(rys. 11,12) 

• Związki ClFC są w aerozolach (freon) gaśnicach przeciwpożarowych; są one trwałe 

chemicznie, nietoksyczne, niepalne (rozkład freonu 75lat); 
 

 

 

 

 

 

 

• ClFC mają zły wpływ na stężenie stratosferycznego O

3 

(dziura ozonowa nad 

Antarktydą). 







Cl

h

CFCl



3

2

3

O

ClO

O

Cl











2

3

3

2

O

O



180 

Skutki zaniku warstwy ozonowej 

• Agencja Ochrony Środowiska (EPA) szacuje:  
 

-„10% zanik warstwy ozonowej w połowie następnego 
stulecia oznacza to 2 mln zachorowań na raka skóry w 
ciągu roku”; 

• Raport Narodowego Instytutu do walki z rakiem: 
 

- „60% wzrostu czerniaka do końca 20 wieku”; 

• 1986r. – stwierdzono znacznie większy zanik warstwy 

ozonowej nad Antarktydą niż wcześniej sądzono: 1% 
rocznie. 

• Grubość kolumny ozonu: 
 

-314 DU w latach 1956-1966, 

 

-<150 DU w 2003r., 

• Dziura ozonowa występuje najczęściej nad Chile, częścią 

Argentyny, Wyspami Falkandzkimi, nad Antarktydą. 

 

181 

Zapobieganie zanikowi warstwy ozonowej 

• Ograniczenie produkcji chlorofluorowęglowodorów (lobby anty aerozolowe); 
• Zredukowanie produkcji o 50% do 1998 roku (ratyfikowało 36 krajów w 1987r. 

na konferencji w Montrealu;  

• Zastąpienie ClFC węglowodorami lub alternatywnymi substancjami; 
• Kraje rozwijające się używają chlorofluorowęglowodorów ze względu na niską 

cenę; 

Wniosek: Mimo zmniejszenia produkcji długi czas przebywania 

trwałych substancji CFC w atmosferze (40-150lat) oznacza, że ich 
wpływ na ozon stratosfery będzie trwał przez dziesięciolecia 
nawet po całkowitym zaprzestaniu ich produkcji. 

182 

29. Skażenie radioaktywne 

• Typy promieniowania jonizującego: a, b, g i protonowe 

 

Źródła promieniowania: 
• Naturalne: 
 

-Uran - w skałach, glebie i odpadach fosforanowych; kopalnie uranu i zakłady 
wzbogacania rud; 

 

-Radon – gazowy produkt rozpadu 

238

U 

232

Th; za 54% promieniowania ziemskiego 

tła są odpowiedzialne dwa izotopy radonu (

222

Rn, 

220

Rn);   

 

-Rn powstaje nieustannie w wyniku rozpadu innych pierwiastków* 

 

-Radon w atmosferze może znajdować się w budynkach,  50% więcej w domach 
parterowych niż w wieżowcach; a-emiter, gaz szlachetny jest bierny i zostaje 
wydychany ale ulega rozkładowi do pochodnych pierwiastków polonu 218 i 216 
(mogą powodować uszkodzenia tkanek); 

 

-40

K, 

87

Rb – występują w skałach i glebie, wodzie morskiej, długi czas półtrwania; 

* Pierwiastkiem macierzystym 

222

Rn jest 

226

88

Ra z t

1/2

=1602 lata (rozpowszechniony w 

skałach, osadach, glebach

 

183 

Rodzaje promieniowania 

184 

Sztuczne źródła promieniowania 

• Sztuczne – antropogenne źródła: 
 

-przemysł elektrowni jądrowych (kopalnictwo, 

przetwórstwo, reaktory, odpady jądrowe) paliwo 

jądrowe: rudy uranowe UO

2

 i uranylowanadan 

potasu; 

 

-wykorzystanie energii do celów militarnych i testów 

jądrowych; 

 

-stosowanie radionuklidów w nauce, medycynie, 
rentgenologii; 

 

-wymywanie dużych ilości materiałów 
radioaktywnych podczas odwadniania kopalin   
(niebezpieczne zanieczyszczenia rozlewisk wodnych); 

 

-konsekwencje katastrof jądrowych; 

 

-odpady radioaktywne – przepełnienie zbiorników 
magazynowych jest wielkim problemem. Komisja 

Ustalająca Przepisy Dotyczące Energii Jądrowej (NRC 

– Nuclear Regulatory Commision) – złagodziła 

przepisy (materiał radioaktywny po okresie oziębienia  

może być przeniesiony do tymczasowych magazynów 

ogólnopaństwowych). 

185 

Wpływ promieniowania na zdrowie 

• Napromieniowanie ~450radów (0,0107 cal/g) powoduje śmierć po 2 tygodniach 

(badania efektów bomb atomowych w Hiroszimie i Nagasaki);  pierwsze objawy: 
nudności, wymioty, utrata włosów; 

• Biochemiczne działanie promieniowania jest wynikiem tworzenia wolnych 

rodników OH i H, które tworzą z makrocząsteczkami komórki między innymi silny 
czynnik utleniający H

2

O

2

 z białkami, lipidami, węglowodorami, zerwanie nici DNA, 

mutacje punktowe, śmierć komórki (najbardziej narażone są : pierś, jajniki, jądra); 

• Skutki napromieniowania u dzieci (płodu): upośledzenie umysłowe, kalectwo, 

nowotwory; 

• Długotrwała ekspozycja na promieniowanie: białaczka, rak tarczycy, rak piersi, 

płuc. 

186 

Przyszłość elektrowni jądrowych 

• Do 1986 pracowało na świecie 366 elektrowni (15% energii elektrycznej na 

świecie), 

• Rentowność technologii elektrowni jądrowych jest olbrzymia ale przyszłość 

niepewna, 

• Obniżono projekty wyprodukowania energii jądrowej do 1/6 z powodu kosztów, 

katastrof, opinii publicznej, bezpieczeństwa (odpady radioaktywne), 

• Lawinowe upadanie elektrowni jądrowych po 1986 r. 
• Raport czterech organizacji w USA: 
• „Należy budować reaktory jądrowe II generacji, naturalnie bezpieczne” 
Wnioski:  

 

-Energia jądrowa nie ma przyszłości bez poparcia społecznego i bez rozwiązania 
problemu odpadów radioaktywnych; 

 

-2008r. - w Polsce powinny powstać 3 elektrownie jądrowe, są one konieczne w 
świetle zmian klimatycznych. 

EKOLOGICZNE ŹRÓDŁA ENERGII 

187 

188 

30. Ochrona przyrody

  

        

Unia europejska: 

 - dyrektywa Rady 79/409/EWG – dyrektywa ptasia,

 

 

 - dyrektywa Rady 92/43/EWG – dyrektywa siedliskowa, 

 - konwencje – Rio de Janeiro 1992, Berno 1980 ratyfikowane 
    przez Polskę, 
 
 Prawo polskie: 
  - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 11. 10. 2001 w sprawie określenia listy gatunków roślin 

rodzimych objętych ochroną, 

 - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 26. 09. 2001 w sprawie listy gatunków zwierząt objętych 

ochroną, 

 - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 14. 08. 2001 w sprawie określenia rodzajów siedlisk 

przyrodniczych podlegających ochronie, 

 Cel ustawy z dn. 07. 12. 2000 o zmianie ustawy o ochronie przyrody, (weszła w życie 02. 02. 2001): 
     -dostosowanie do wymagań UE, wprowadzenie definicji, 
     -zmieniono procedurę tworzenia form przyrody, 
     -inaczej sformułowano sposób i katalog ograniczeń dla parków narodowych i rezerwatów, inny dla 

parków krajobrazowych, 

     -sformułowano przepisy dotyczące planów ochrony, 
     -wprowadzono podstawy prawne tworzenia sieci obszarów chronionych wg systemu „Natura 2000” 

dostosowując prawo do UE, 

 

189 

Siedlisko: 
- wprowadzono do ustawy o ochronie 

przyrody z 12. 2000 w celu 
dostosowania ustawy do dyrektywy 
siedliskowej 92/43/EWG; 

- siedlisko przyrodnicze to obszar 

lądowy lub wodny naturalny lub pół 
naturalny, wyodrębniony w oparciu o 
cechy geograficzne, abiotyczne, 
biotyczne; 

- minister środowiska określił w 

rozporządzeniu listę siedlisk 
przyrodniczych podlegających 
ochronie. 

 

190 

Formy ochrony przyrody w ustawie o ochronie przyrody 1991: 

a) parki narodowe: 
 

- najwyższa forma ochrony przyrody, 

       - obejmuje obszar chroniony ze względu na wartości naukowe, przyrodnicze, społeczne, kulturowe, 

wychowawcze (ponad 1000ha), 

       - celem poznanie i zachowanie całości systemów przyrodniczych danego terenu, 
 

  

  
 
 
 
 
b) rezerwaty przyrody: 
       - zachowanie w stanie naturalnym ekosystemów, siedliska przyrodnicze, gatunki roślin i zwierząt, 
 

- zakres ochrony jak w parku narodowym, 

 

- nie ma ograniczeń co do wielkości obszarów,  

191 

c) park krajobrazowy:  
       - chroniony ze względu na wartości przyrodnicze, historyczne i kulturowe, 
 

- popularyzacja wartości w warunkach zrównoważonego rozwoju, 

 

- grunty rolne, leśne pozostawia się w gospodarczym wykorzystaniu,  

 
 
 
 
 
 
 
 
d)  obszar chronionego krajobrazu: 
    - funkcje turystyczno – wypoczynkowe (wyróżniające się tereny o zróżnicowanych ekosystemach), 
    - ochrona terenów – korytarzy ekologicznych wiążących w sieć rozproszone obszary chronione, 

Kurhany 

Jezioro 

kamienne 

192 

e) ochrona gatunkowa zwierząt i roślin: 
   - zabezpieczenie dziko występujących roślin lub zwierząt,  
      ich siedlisk, 
   - ochrona miejsc (rozrodu) zwierząt,  
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

f) pomnik przyrody: 

   

 

 

 

- pojedyncze twory przyrody żywej lub nieożywionej, 

   

 

 

 

- indywidualne cechy wyróżniające je wśród innych tworów, 

    

 

 

 

- sędziwe drzewa, wodospady, skałki, głazy narzutowe, jaskinie, 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
g) stanowisko dokumentacyjne przyrody nieożywionej: 
   - miejsce występowania formacji geologicznych, tworów mineralnych, 
   - ważne pod względem naukowym i dydaktycznym,  

Świętopełk 

Diabelski kamień-Mirachowo 

Wodogrzmoty Mickiewicza 

193 

h) użytek ekologiczny: 
   - ochrona pozostałości ekosystemów, naturalnych zbiorników wodnych, oczek wodnych, kęp drzew, 

bagien, torfowisk, wydm, staro rzeczy, skarp, kamieńców, sezonowe przebywanie chronionych 
gatunków zwierząt lub roślin. 

 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
i) zespół przyrodniczo – krajobrazowy: 
   - ochrona cennych fragmentów krajobrazu naturalnego i kulturowego dla  
     zachowania wartości estetycznych,  
 
 
 
 
 
 
Zakazy i ograniczenia w stosunku do danej formy muszą być wymienione w akcie prawnym.  

h) użytek ekologiczny: 
   - ochrona pozostałości ekosystemów, naturalnych zbiorników wodnych, oczek wodnych, kęp drzew, 

bagien, torfowisk, wydm, staro rzeczy, skarp, kamieńców, sezonowe przebywanie chronionych 
gatunków zwierząt lub roślin. 

 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
i) zespół przyrodniczo – krajobrazowy: 
   - ochrona cennych fragmentów krajobrazu naturalnego i kulturowego dla  
     zachowania wartości estetycznych,  
 
 
 
 
 
 
Zakazy i ograniczenia w stosunku do danej formy muszą być wymienione w akcie prawnym.  

„Płone bagno” - Katowice 

bagna