Ekologia – nauka o istnieniu organizmów żywych w powiązaniu z ich środowiskiem bytowania
Ekosystem - układ obejmujący wszystkie organizmy żywe oraz wszelkie inne składniki w nim obecne, które znajdują się we wzajemnej funkcjonalnej zależności lub w jaki sposób na siebie oddziaływają.
Biosfera – sfera zamieszkała przez organizmy żywe (troposfera, litosfera, hydrosfera)
Czynniki biotyczne – czynniki środowiska regulujące rozmieszczenie i liczebność populacji roślin i zwierząt, powstające w wyniku oddziaływania innych organizmów na drugie
Czynniki abiotyczne- czynniki środowiska nieożywionego np. promienie słoneczne, atmosfera i jej skład, powierzchnia litosfery z jej rzeźbą i składnikami gleby jak i poszczególnych biomas
Czynniki antropogeniczne - czynniki związane z każdą formą pośredniego lub bezpośredniego wpływu człowieka na środowisko i bytujące w nim rośliny i zwierzęta. Skutki: - zmniejszenie powierzchni użytków rolnych na korzyść gospodarki komunalnej i zabudowy przemysłowej; - skażenie atmosfery, wody i gleby przez przemysł; - zachwianie stosunków wodnych w glebie w skutek pogłębiania rzek lub wadliwej melioracji.
Ochrona środowiska – działalność mająca na celu ochronę wszystkich elementów otoczenia przed niekorzystnym wpływem działalności człowieka, aby zapewnić mu optymalne warunki rozwoju fizycznego i psychicznego
Inżynieria środowiska – dziedzina nauki i techniki stosująca metody techniczne w ochronie i kształtowaniu środowiska naturalnego
Zarządzanie środowiskiem – zarządzanie użytkowaniem, ochroną i kształtowaniem środowiska w procesach produkcyjnych oraz innych formach aktywności społeczeństwa
Środowisko (przyrodnicze człowieka)- jest to ogół elementów przyrodniczych (powierzchnia ziemi z glebą, wody, powietrze atmosferyczne, świat roślinny i zwierzęcy, krajobraz) znajdującym się w otoczeniu naturalnym, jak i przekształconych w wyniku działalności człowieka
Ustawa- akt prawny o charakterze ogólnym i powszechnie obowiązującym, uchwalony przez parlament
Rozporządzenie – akt rzędu niższego niż ustawa wydawany przez: prezydenta, Radę Ministrów, premiera lub ministrów z upoważnienia zawartego w ustawie w celu jej wykonania
Dyrektywa – jeden z podstawowych aktów prawnych za pomocą którego Rada Uni Europejskiej i Komisja Europejska może wymagać od poszczególnych państw członkowskich przyjęcia nowych aktów prawnych lub modyfikację istniejących.
Rozporządzenie w normach UE – instrument prawny wydany przez Radę Unii Europejskiej lub Komisję Europejską – ma charakter ogólny i jest wiążący dla wszystkich państw członkowskich i stosuje się je bezpośrednio
Decyzja – akt prawny wydany przez wspólnotę odnoszącą się bezpośrednio do konkretnej jednostki np. firmy w Unii. Wiąże ją prawnie, co oznacza iż adresat musi wykonać otrzymaną decyzję
Ochrona zasobów środowiska: - ochrona powietrza; - ochrona wód; - ochrona powierzchni ziemi; - ochrona przed hałasem
Atmosfera – powłoka gazowa otaczająca Ziemię, składająca się z mieszaniny gazów zwanych powietrzem oraz cząstek stałych i ciekłych unoszących się w powietrzu (aerozol)
Aerozol – układ dyspersyjny, w którym fazą rozpraszającą jest powietrze, a fazą rozpraszaną jest ciesz lub cząstki ciała stałego
Funkcje atmosfery: - źródło tlenu, dwutlenku węgla, azotu; - związana jest z cyklem hydrologicznym; - zapoiega znacznym wahaniom temperatury; - chroni przed promieniowanie słonecznym
Warstwy atmosfery: - termosfera (80-700km, zorza polarna, temp. do 400oC); - jonosfera (75 - 100km, duże ilości jonów i swobodnych elektronów); - mezosfera (50-80km, spadek temp. wraz z wysokością); - stratosfera (20-50km, -60-0oC, warstwa ozonowa, ruchy mas powietrza); - troposfera (do 20km, temp. do -60oC)
Średnica ziemi – Dz= 12 735km
Skład atmosfery: - składniki stałe: azot 78%, tlen 21%, argon<1%, CO2 0,036%, śladowy ilości gazów szlachetnych; - składniki zmienne: para wodna 0-4%, aerozole atmosferycznego pochodzenia organicznego i nieorganiczne
Zanieczyszczenie środowiska – emisja, która jest szkodliwa dla zdrowia, ludzi lub stanu środowiska, powoduje szkodę w dobrach materialnych, pogarsza walory estetyczne środowiska lub koliduje z innymi
Emisja- wprowadzenie do atmosfery zanieczyszczeń pyłowych lub gazowych w sposób zorganizowany lub niezorganizowany
Układ dyspersyjny – układ złożony z fazy rozpraszającej i z fazy rozproszonej, które mogą występować w różnych stanach skupienia.
- zawiesina: jeśli rozmiary fazy rozproszonej mają powyżej 0,5-1μm (widoczne są pod mikroskopem, ulegają sedymentacji w ziemskim polu grawitacyjnym) to taki układ nosi nazwę zawiesiny
- układ koloidalny – jeśli rozmiary fazy rozproszonej mają poniżej 0,5-1 μm aż do 1 nm to taki układ dyspersyjny zwany jest koloidalnym. Do układu koloidalnego zalicza się:
→ pyły – pyłem nazywa się zbiór ziaren przechodzących przez sito o wymiarze 300 µm (lub 500 µm). Pył jest to układ koloidalny w którym fazą rozproszoną jest ciało stałe, a ośrodkiem rozpraszającym jest gaz
→ aerozol – jest to układ koloidalny, w którym fazą rozpraszającą jest powietrze, a fazą rozproszoną ciecz lub cząstka ciała stałego, wyróżnia się następujące aerozole:
•dym – układ heterogoniczny (zaliczany do aerozoli) zawierający cząstki fazy stałej o rozmiarach rzędu 1 µm rozproszonej fazie gazowej.
•mgła – aerozol zawierający bardzo małe krople wody lub lodu (o średnicy poniżej ) w powietrzu
→ piana – układ koloidalny składający się z pęcherzyków gazu (faza zdyspergowana) rozproszonych w cieczy lub w ciele stałym (faza dyspersyjna)
→ emulsja – układ koloidalny składający się z dwóch nierozpuszczalnych wzajemnie cieczy
Unos – proces powstawania zanieczyszczeń powietrza
Emisja – przenikanie zanieczyszczeń do atmosfery, w tych samych jednostkach co unos; skutek emisji – występowanie zanieczyszczeń
Imisja – ilość danego zanieczyszczenia pyłowego lub gazowego w jednostce objętości powietrza (stężenie zanieczyszczeń)
Zanieczyszczenia naturalne - pochodzą z pożarów lasów , wybuchów wulkanów, są to również drobinki soli z rozbryzgów wody morskiej , pył kosmiczny oraz roślinny jak i substancje pochodzące z naturalnych źródeł. Takie zanieczyszczenia pojawiły się w naszej atmosferze prawie od początku jej istnienia i nie wyrządziły one większych szkód w środowisku naturalnym.
Zanieczyszczenia antropogeniczne - czyli spowodowane przez działalność ludzi mają wiele źródeł pochodzenia. Są to między innymi dymy z kominów domów i fabryk, spaliny samochodowe, rolnictwo, spalanie węgla, ropy i gazów w elektrociepłowniach, górnictwa. Często te zanieczyszczenia sięgają wysokiego poziomu i są niebezpieczne.
Podstawowe zanieczyszczenia atmosfery: tlenki węgla, tlenki siarki, związki azotu, metan, cząstki stałe w postaci dymów i pyłów, ozon troposferyczny, niemetalowe lotne związki organiczne
Toksyczność zależy od dawki (określona w jednostkach masy lub stężenia molowego na jednostkę ciała lub metr kwadratowy powierzchni ciała)
Efekt cieplarniany- Zjawisko występujące w atmosferze polegające na tym, że odbite od powierzchni Ziemi promieniowanie w zakresie widocznym jest przepuszczane przez atmosferę, natomiast promieniowanie podczerwone zostaję w niej uwięzione powodując wzrost ogólnej temperatury na Ziemi.
Gazy cieplarniane – CO2, CH4, freony, O3, N2O
Freony – fluorowco pochodne metanu to bezwonne, bezbarwne, obojętne gazy wytwarzane przez człowieka, charakteryzujące się wysoką prężnością w niskiej temp. i dużym ciepłem parowania.
Jednostka Dobsona (D)- jednostka pomiaru warstwy ozonu w atmosferze Ziemi, w szczególności w stratosferze. Jednostka odpowiada warstwie ozonu o grubości 10 µm w standardowych warunkach ciśnienia i temperatury.
Powłoka ozonowa – naturalny filtr chroniący organizmy żywe przed szkodliwym promieniowanie ultrafioletowym
Promieniowanie UV – promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwościach pomiędzy zakresem światła widzialnego, a promieniowanie rentgenowskim. Wywołuje jonizację i jest zabójcze dla organizmów żywych (przy dł. fali poniżej 300nm).
UV-A – pigmentacja skóry (opalenizna); UV-B – niebezpieczne dla oka, ma związek z czerniakiem; - UV-B i UV-C – uszkadza włókna kolagenowe w skórze, co przyspiesza starzenie się.
Wpływ fal jonizacyjnych na organizm: - uszkodzenie struktury DNA; - zmiany przepuszczalności błony komórkowej; - powstawanie wolnych rodników; - zakłóca procesy fotosyntezy związane z metabolizmem
Nadfiolet: - próżniowy (10-200nm); - daleki (200-280nm); - średni (280-320nm); bliski (320-400nm)
Kwaśne deszcze – opady atmosferyczne o kwaśnym odczynie (pH<5,6), zawierają kwas siarkowy i kwas azotowy. Skutki: - uszkodzenie liści (zmywają ochronną powłokę) i uszkodzenie aparatu szparkowego; - zakwaszenie gleby powoduje uaktywnienie metali ciężkich; - ryby się nie rozmnażają; - powodują korozję materiału; - zakwaszenie wody pitnej (ołów powoduje uszkodzenie mózgu i układu nerwowego). Zapobieganie: - korzystanie z czystych źródeł energii (słonecznej, wiatrowej, geotermalnej, wodnej); - zmniejszenie ilości spalin; - stosowanie odsiarczonego paliwa; - oszczędzanie en. elektrycznej.
Smog – nagłe i silne zanieczyszczenie powietrza spowodowane dużą emisją zanieczyszczeń oraz specyficznymi warunkami meteorologicznymi (rodzaje: typu londyńskiego - czarny, typu Los Angeles – biały).
Systemy alarmowe SAS – ostrzeganie ludności przez rozpowszechnianie odpowiednich informacji
Miejska Wyspa Ciepła: - inny klimat; - wzrost liczby ludności na terenach miejskich i w ogromnych aglomeracjach; - tereny zurbanizowane i uprzemysłowione charakteryzują się znaczną modyfikacją właściwości podłoża; - powierzchnie miejsce pochłaniają więcej promieniowania słonecznego; - ALBEDO (odbita część promieniowania) jest niskie
Absorpcja to dyfuzyjne przenoszenie cząstek gazu do cieczy wywołane gradientem stężenia w obu fazach; proces pochłaniania gazu przez absorbent (ciecz, substancją pochłaniającą) zachodzący w całej jego objętości
Absorbent - ciecz lub ciało stałe mające zdolność przyswajania określonej substancji.
Absorbat - składnik gazowy który jest usuwany w drodze absorpcji
Absorber -aparat do przeprowadzania procesu absorpcji
Prawo Ficka - dyfuzyjne przenoszenie masy wywołane różnicą stężenia w różnych punktach płynu opisuje (j = D*dC/dx)
Absorpcję przyspieszamy poprzez: - zwiększenie powierzchni międzyfazowej; - absorpcja z reakcją chemiczną; - wprowadzenie do układu absorpcyjnego gaz-ciecz cząstek stałych
Stosowanie absorpcji - gdy stężenie zanieczyszczeń nie przekracza kilku procent, a rozcieńczone gazy łatwo rozpuszczają się w absorbencie (do odsiarczania spalin)
Rozpuszczalność gazów w cieczy – zależy od temp., rodzaju gazu, jego ciśnienia oraz rodzaju cieczy
Prawo Henry’ego - Ilość gazu rozpuszczonego w cieczy jest proporcjonalna do jego ciśnienia nad cieczą (pA=HAxxA)
Barbator – proces przepuszczania pęcherzyków gazu przez ciecz, stosowany w celu rozwinięcia powierzchni zetknięcia cieczy z gazem
Odpirytowanie węgla (metody): - flotacyjna (przylepianie się drobno zmielonych cząstek węgla do pęcherzyków powietrza i wypływania wraz z nimi); -grawitacyjna (rozdzielenie węgla i pirytu w specjalnych młynach węglowych i separatorach)
Procesy oczyszczania gazów odlotowych: - fizyczne (absorpcja, adsorpcja, kondensacja); - chemiczne (spalanie bezpośrednie i katalityczne, redukcja katalityczna); - biologiczne (biofiltry, biopłuczki)
Sposób usuwania SO2 – do paleniska lub złoża fluidalnego wprowadza się sorbent w postaci kamienia wapiennego lub dolomitu
Produkty spalania SO2: - czysta siarka; - kwas siarkowy; - skroplony SO2; - uwodniony siarczan wapnia CaSO4*H2O (gips budowlany)
Podział metod odsiarczania: odpadowe, półodpadowe, bezodpadowe lub mokre i suche
Adsorpcja - jest procesem wydzielania i zatrzymania składników gazu na powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej ( w porach) ciała stałego zwanego adsorbatem. (siły van der Waalsa)
- adsorber – aparat do prowadzenia procesu adsorpcji
- adsorbent – porowate ciało stałe
- adsorbat – składnik płynu (mieszaniny gazowej lub ciekłej)
Zastosowanie metod adsorpcyjnych: - ochrona dróg oddechowych; - oczyszczanie powietrza napływającego z zewnątrz do wewnątrz pomieszczeń; - odzyskiwanie składników; - rozdzielenie mieszanin gazowych; - oczyszczanie gazów odlotowych
Kondensacja – proces skraplania gazu (odpowiednie chłodzenie lub izotermiczne sprężanie)
Dopalanie – spalanie bezpośrednie stosuje się jeśli odzyskiwanie gazów jest nieopłacalne ( za pomocą pochodni, w specjalnych komorach wysokotemperaturowych) - CH4+2O2 → CO2+2H2O
Kataliza – zmiana szybkości reakcji chem. spowodowana obecnością specyficznego składnika reagującego
Katalizator- substancja wprowadzona do ukł. reagującego zwiększa szybkość tej reakcji, a sama nie ulega przemianą chem.(przyspieszenie reakcji przez zmniejszenie en. aktywacji)
Reaktor katalityczny – część układu wydechowego samochodu spełniający funkcję pozasilnikowego systemu zmniejszania ilości szkodliwych składników (niedopalone paliwo, produkt niezupełnego spalania, uboczne produkty spalania)
Podział spalin: - tlenek węgla CO→CO2; -węglowodany HC→H2O; - tlenki azotu NOx→ N2(odtleniony)
Pyły przemysłowe – cząstki stałe powstałe w wyniku spalania paliw kopalnych lub innych procesów produkcyjnych
Cechy pyłów: - wielkość i kształt ziaren; - gęstość; - właściwości wybuchowe; - właściwości toksyczne; - skład mineralogiczny
Działanie pyłów: toksyczne, pylicotwórcze, uczulające, drażniące
Stopień zapylenia powietrza – masa cząstek fazy rozproszonej aerozolu w jednostce objętości gazu
NSD – największe dopuszczalne stężenie
Pierwotna redukcja zanieczyszczeń – element procesu technologicznego zmniejszający tzw. Unos
Wtórna redukcja zanieczyszczeń- redukcja zachodząca w odrębnym urządzeniu umniejszającym emisję
Dźwięk – zaburzenia środowiska sprężystego rozchodzące się w sposób falowy
Hałas – dźwięk niepożądany lub szkodliwy dla zdrowia. Szkodliwość zależy od natężenia, częstotliwości, czasu działania.
Wibracje – drgania oddziaływujące na organizm ludzki lub elementy środowiska za pośrednictwem stałym, kontaktującym się bezpośrednio z ciałem człowieka
Natężenie dźwięku J=E/S*t=P/S [W/m2]; J0=10-12 W/m2; próg bólu – 1,07 W/m2
Prawo Webera-Fecknera – zmiana natężenia wrażenia dźwięku jest proporcjonalna do logarytmu stosunku energii bodźców - L1 = 10*log(J/J0) [dB]