Inżynieria środowiska - dziedzina nauka, która uczy, w jaki sposób za pomocą działań technicznych można ograniczyć negatywne skutki urbanizacji oraz oddziaływania procesów gospodarczych i przemysłowych na środowisko zewnętrzne (przyrodnicze).

W aktualnych warunkach społeczno-ekonomicznych dziedzina ta została zmodernizowana i dopasowana do istniejących potrzeb.

Elementy składowe:

- wiedza o przyrodzie i zasobach przyrodniczych środowiska

- planowanie przestrzenne i zarządzanie zasobami przyrody

- dział wiedzy o inwestycjach i rozwoju gospodarczym

- ocena oddziaływania na środowisko.

Systemowe zarządzanie środowiskiem - planowane i racjonalne zarządzanie całością środowiska przyrodniczego, jak również poszczególnymi jego elementami (zasoby przyrody ożywionej i nieożywionej), zgodnie z ideą zrównoważonego rozwoju.

Istotne są:

- metody prognozowania i modelowania stanów środowiska;

- zarządzanie danymi opisującymi środowisko;

- uwzględnianie standardów jakości.

Systemy i techniki ochrony środowiska:

Wdrażanie i eksploatacja metod i systemów ograniczających ujemne oddziaływanie człowieka na środowisko pozwalająca na przywrócenie przekształconym obszarom ich pierwotnej funkcji. Szczególną uwagę zwraca się na poszukiwanie, projektowanie i udostępnianie technicznych i przyrodniczych rozwiązań służących ochronie przyrody.

Monitoring środowiska - projektowanie, organizacja i eksploatacja systemów monitoringu środowiska oraz udostępnianie, przesyłanie i wykorzystywanie danych monitoringowych. Szczególną uwagę zwraca się na metody pozyskiwania i gromadzenia informacji o środowisku oraz ich wizualizacji (udostępnianie, prezentowanie).

Energie wykorzystujemy w produkcji przemysłowej, transporcie, ogrzewaniu i oświetleniu.

Konwencjonalne źródła energii w postaci zasobów naturalnych, nieprzetworzone opały i paliwa - drewno, węgiel brunatny, kamienny, ropa naftowa, gaz ziemny.

Stały wzrost zapotrzebowania na energię powoduje kurczenie się zasobów naturalnych.

Wzrost zapotrzebowania na energię wpływa na wzrost cen ropy naftowej, a następnie wszystkich innych paliw.

Również względy ochrony środowiska zwiększyły zapotrzebowanie nowymi niekonwencjonalnymi źródłami i technologiami wytwarzania energii.

Niekonwencjonalne źródła energii:

1. odnawialne: energia słoneczna, wiatru, pływów morskich, fal morskich, energia cieplna oceanów;

2. nieodnawialna: wodór, ogniwa paliwowe, energia magneto-hydro-dynamiczna;

3. energia wnętrza ziemi (geotermiczna): - gejzery są nieodnawialne,

- energia gorących skał - odnawialna.

Wykorzystanie prawie wszystkich źródeł energii elektronicznej związane jest z minimalnym bądź niewielkim wpływem na środowiska.

Z tego względu stanowią bardzo aktywną alternatywę w stosunku do źródeł konwencjonalnych.

Ograniczenia:

- technologiczne - ze względu na postać ich występowania i możliwości praktycznego wykorzystania;

- ekonomiczne - związany z dużymi kosztami ich stosowania;

- polityczne lub prawne - związane z możliwościami megakatastrofy ekologicznej w przypadku elektrowni jądrowej;

- społeczna akceptacja - to najważniejszy problem energetyki jądrowej.

Energia wodna:

- maszyny w postaci turbin są wykorzystywane do napędzania generatorów elektrowni wodnych

- nowoczesne elektrownie wodne wykorzystują olbrzymie zapory oraz zbiorniki wodne, różnica poziomów gwarantuje stały spad wody z dużej wysokości;

- fale wytwarzane przez morza niosą ze sobą olbrzymią ilość energii (problem natury technicznej).

- w porównaniu z innymi krajami w Polsce niewielki potencjał;

- największa w Polsce - na Wiśle we Włocławku (160 MW);

Problemy wynikające z budowy hydroelektrowni:
- trwałe zajęcie obszarów, przeważnie o charakterze rolniczym lub leśnym,
- konieczność przemieszczenia ludności wraz z zabudową,
- degradacja zabytków,
- konieczność stworzenia nowych połączeń drogowych i kolejowych,
- zmiany klimatyczne (widoczne dopiero po kilkunastu latach),
- degradacja roślin chronionych.

Pobieranie tej energii jest bardzo korzystne zarówno ze względu na ekologiczny, jak i ekonomiczny charakter, bowiem dostarcza ona ekologicznie czystej energii i reguluje stosunki wodne zwiększając retencję wód powierzchniowych, co polepsza warunki uprawy roślin oraz warunki zaopatrzenia ludności i przemysłu w wodę.

Zalety małych elektrowni wodnych:

- nie zanieczyszczają środowiska i mogą być instalowane w licznych miejscach na małych ciekach wodnych;

- mogą być zaprojektowane i wybudowane w ciągu 1-2 lat;

- wyposażenie jest dostępne powszechnie, a technologia dobrze opanowana;

- prostota technologiczna powoduje wysoką niezawodność i długą żywotność;

- wymagają nielicznego personelu i mogą być zdalnie sterowane;

- rozproszenie w terenie skraca odległość przesyłu energii i zmniejsza związane z tym koszty;

- przykład - zapora w Nidzicy, na Dunajcu, 52 m wysokości, dwie turbiny o mocy 90 MW.

Wady małych elektrowni wodnych:

- zmiana warunków ekologicznych w systemie rzecznym;

- zmiany czynników fizycznych i chemicznych wody (jak się zatrzymuje to szybciej się nagrzewa);

- zmiana w strukturze zespołu ichtiofauny (np. łososiowate, w tym celu robi się przepławki lub zbiorniki obok cieku). Ponadto muszą być kraty by ryb nie zabijać i pole elektromagnetyczne;

- eutrofizacja.

Energia słoneczna:

- ekologiczne źródło energii;

- około 30 % energii słonecznej docierającej do Ziemi odbijana jest przez atmosferę, 20 % jest przez nią pochłaniana, a 50 % dociera do Ziemi;

- energia ta jest praktycznie niewyczerpywalna, a jej pozyskanie jest nieszkodliwe dla środowiska; ale potrzebne są materiały do budowy kolektorów słonecznych, które po wykorzystaniu trzeba składować;

- energia promieniowania słonecznego nie musi być przetwarzana w energie elektryczną, można wykorzystać ją w sposób pasywny;

- baterie słoneczne - są to urządzenia elektroniczne, które wykorzystują zjawisko fotowoltaiczne do zamiany światła na prąd elektryczny;

- duża liczba ogniw, wzajemne połączenie jest w stanie wytworzyć prąd o dużej użyteczności.

Energii ta jest praktycznie nie wyczerpywalna, a jej pozyskiwanie jest nie szkodliwe dla środowiska.

Energia biogazu:

- jest to przede wszystkim metan otrzymywany w procesie rozkładu środowiska odpadów, komory fermentacyjne

- biogaz o dużej zawartości metanu (powyżej 40%) może być wykorzystywany do celów użytkowych, głównie do celów energetycznych lub w innych procesach technologicznych.

Wady i zalety energetycznego wykorzystania biomasy

Najważniejszymi argumentami za energetycznym wykorzystaniem biomasy są:

• stałe i pewne dostawy krajowego nośnika energii,

• zapewnienie dochodu, który jest trudny do uzyskania przy nadprodukcji żywności,

• tworzenie nowych miejsc pracy, szczególnie ważnych na zagrożonej bezrobociem wsi,

• ograniczenie emisji CO₂ z paliw nieodnawialnych,

• wysokie koszty dyfuzji spalin z paliw kopalnych,

• aktywizacja ekonomiczna, przemysłowa i handlowa lokalnych społeczności wiejskich ,

• decentralizacja produkcji energii i tym samym wyższe bezpieczeństwo energetyczne przez poszerzenie oferty producentów energii.

Potencjalne wady energetycznego zastosowania biomasy:

• ryzyko zmniejszenia bioróżnorodności w przypadku wprowadzenia monokultur roślin o przydatności energetycznej,

• spalanie biopaliw, jak każde spalani, powoduje powstawanie NO_x , jednak koszty ich usuwania są wyższe niż w przypadku dużych profesjonalnych zakładów energetycznych,

• podczas spalania biomasy, zwłaszcza zanieczyszczonej pestycydami, odpadami tworzyw sztucznych lub nawozami chloropochodnymi wydzielają się dioksyny i forany o toksycznym i rakotwórczym działaniu,

• popiół z niektórych biopaliw w temp. spalania topi się, zaślepia ruszt i musi być mechanicznie rozbijany.

Przykłady wykorzystywania biogazu:

- produkcja energii elektrycznej w silnikach iskrowych lub turbinach

- produkcja energii cieplnej w przystosowanych kotłach gazowych

- produkcja energii elektrycznej i cieplnej w jednostkach skojarzonych

- dostarczenie gazu wysypiskowego do sieci gazowej

- wykorzystanie gazu jako paliwa do silników trakcyjnych/ pojazdów

- wykorzystanie gazu np. w produkcji metanolu.

Energia geotermalna:

- nadmiar energii cieplnej w stosunku do średniej temperatury powierzchni Ziemi

- w jądrze Ziemi zachodzi rozpad pierwiastków promieniotwórczych, któremu towarzyszy wysoka temperatura dochodząca do 5000^oC

- maleje ona w kierunku powierzchni Ziemi i powoduje ogrzewanie skał

- woda krążąca w szczelinach skalnych i kanałach podziemnych odbiera krążące w nich ciepło i ogrzewa się do temperatury 50 - 70^oC, a powstała para nawet do 200 - 300^oC

- płyn geotermalny wydostaje się na powierzchnie Ziemi samoistnie w postaci gejzerów

- wykorzystanie energii z wód geotermalnych o niskich średnich temperaturach, od kilkudziesięciu do ponad 100^oC obejmuje bardzo szeroki zakres zastosowań praktycznych w: ciepłownictwie, przemyśle, rolnictwie, ogrodnictwie, hodowli ryb, rekreacji

- ogólna moc instalacji geotermalnych w 58 krajach świata wykorzystujących bezpośrednio energię gorących wód osiąga wielkość ponad 15000 MW.

Energia wiatru:

- stosowanie tego typu rozwiązań nie jest bardzo kosztowne ze względu na niezbyt skomplikowaną budowę urządzeń jak i nieskomplikowaną eksploatację

- w tego typu wykorzystywaniu energii najważniejszym czynnikiem jest wiejący z dużą prędkością wiatr

- na jednej trzeciej obszaru Polski występują korzystne warunki wiatrowe - pas wybrzeża morskiego, Podhale, północny obszar Mazowsza i Suwalszczyzny.

Energia elektryczna pozyskana z wiatru jest ekologicznie czysta, gdyż w procesie jej wytwarzania nie dochodzi do spalania paliwa.

O ich sukcesie zadecydowały :
- niskie koszty eksploatacji
- ekologiczna technologia
- niski koszt początkowy w porównaniu z innymi urządzeniami do wytwarzania energii

Wady:

- hałas

- ornitofauna

- zaburzenie w strukturze krajobrazu

T: Legalne i nielegalne składowiska odpadów komunalnych.

Aktualny stan województw lubelskiego:

- ok. 2 mln ton

- drugie miejsce w Polsce, zaraz za mazowieckim

- ponad 90% są to płyty azbestowo-cementowe.

Procedura utylizacji:

- dostarczenie przez upoważniona firmę;

- dokumenty przewozu + karta przekazania = potwierdzenie

- bezpieczny, uważny rozładunek;

- pakowanie składowanie warstwowe, z przesypką 25cm.

Nowe metody utylizacji:

- metody MTT - istota rozwiązanie technicznego polega na termicznej destrukcji niebezpiecznych włókien azbestowych poprzez ich nagrzewanie energią mikrofalową.

- otaczanie - kapsułkowanie.

Składowiska nielegalne: przydrożne rowy; wąwozy; łasy; torfowiska; małe zbiorniki wodne - glinianki, torfianki; koryta rzek; gruntowe drogi dojazdowe; obiekty powyrobiskowe.

W wyniku wieloletnich doświadczeń w zakresie utylizacji odpadów został opracowany model gospodarki odpadami komunalnymi. Jego konstrukcję oparto o kilka metod uwzględniających wymogi ekologiczne. Zastosowanie takiego modelu zapewnia możliwość utylizacji szerokiego spektrum odpadów z jednoczesnym odzyskiem surowców użytecznych i energii. Model taki opiera się o następujące metody utylizacji:
- odzysk surowców wtórnych u źródła ich powstawania (metoda ta wymaga szerokiego zaangażowania się społeczeństwa),
- przetwarzanie na kompost selektywnie pozyskanych frakcji organicznych i biologicznych,
- wydzielenie odpadów niebezpiecznych i osobna ich utylizacja lub dalsze przetworzenie,
- utworzenie tzw. centrum recyklingu, które ostatecznie kontroluje i przekazuje dalej selektywnie gromadzone surowce wtórne,
- termiczna utylizacja odpadów z wykorzystaniem odzysku energii,
- utworzenie kontrolowanych składowisk przetworzonych odpadów.

Spalanie odpadów oprócz swoich niewątpliwych zalet stwarza również pewne zagrożenie. Złożoność i duża niejednorodność odpadów powoduje proces tworzenia się toksycznych substancji niebezpiecznych dla ludzi i środowiska naturalnego. Nowoczesne spalarnie zasadniczo różnią się w swojej konstrukcji od tych z lat siedemdziesiątych. Wówczas były one nastawione jedynie na radykalną redukcję ilości odpadów i pozyskania energii cieplnej lub elektrycznej. Gazy odlotowe były zupełnie zaniedbywane pod względem ich oczyszczenia. Obecnie w spalarniach opartych na palenisku rusztowym spalanie prowadzi się w sposób kontrolowany, tak aby ograniczyć do minimum powstające szkodliwe substancje dla człowieka i środowiska. Określono konkretne wymagania jakim ma sprostać nowoczesna spalarnia, głównie w sensie jej ekologicznej strony.

strony.

Energia atomowa

Najważniejsze, że ten formalny wniosek ma szansę zapoczątkować społeczną debatę na temat tego, jak przeprowadzić Polskę z ery kopalnianej do odnawialnej. ajważniejsze dla Polski jest „faktyczne bezpieczeństwo energetyczne”, czyli uniezależnienie się od jednego dostawcy energii, w tym przypadku Rosji, która jest dominującym dostawcą, w naszym regionie. Polska musi mieć dostęp do technologii, które są dzisiaj obecne w świecie. Brak elektrowni atomowych określa pozycje państwa na arenie międzynarodowej"

---