Powietrze, degradacja środowiska, skutki degradacji środowiska - referat

Dążność człowieka do polepszenia swoich warunków bytowania, rozwój gospodarki a przy tym zwiększanie się liczby ludności i ekspansywna eksploatacja środowiska przyrodniczego powoduje degradację naszego otoczenia. Szczególnie w ostatnich latach daje się zauważyć eskalację powyższego a o tyle godną uwagi, że przede wszystkim groźną dla zdrowia człowieka.


Zanieczyszczenia i zniszczenia w środowisku powstające pod wpływem działalności człowieka są rozmaite i zależą od charakteru tej działalności. Stają się szkodliwe lub groźne, jeśli środowisko nie jest w stanie samo sobie z nimi poradzić. Z punktu widzenia przestrzennego można wyróżnić:


-zanieczyszczenia lokalne - związane np. z górnictwem,

- zanieczyszczenia regionalne (lub krajowe) - zanieczyszczenia powietrza i wod

zanieczyszczenia globalne (ogólnoświatowe) - np. nagromadzenie się w atmosferze dwutlenku węgla lub efekt cieplarniany.

Ingerencja człowieka kształtuje się odmiennie w zależności od typu środowiska. Tutaj można wyróżnić trzy typy tego środowiska:

1. Miasta i ośrodki przemysłowe oraz pasma infrastruktury technicznej - tutaj występują największe zanieczyszczenia i zniszczenia, głównie z uwagi na duże skupiska ludności i wybitnie silne inwestowanie w gospodarkę miejsko-przemysłową.

2. Obszary rolne, leśne i rekreacyjne - dochodzi tutaj do mniejszej degradacji środowiska, jednak z uwagi na planową gospodarkę reprodukcyjną, problemy zaczynają się w momencie chemizacji rolnictwa i sposobów rozwiązywania problemów z usuwaniem odpadów pohodowlanych.

3. Obszary niezamieszkałe i rzadko odwiedzane przez człowieka - są to obszary często chronione prawem lub takie, w których zachowała się najmniej zmieniona przyroda.



W środowisku miejsko-przemysłowym występują zanieczyszczenia powietrza i wody, zniekształcenia rzeźby, dewastacja gleby i roślinności, hałas, wibracja, promieniowanie elektromagnetyczne, śmieci i ścieki komunalne, uciążliwe wyziewy, odpady poprodukcyjne. Są one szczególnie intensywne w centralnych obszarach aglomeracji oraz w dzielnicach przemysłowych i górniczych.

Zanieczyszczenia powietrza powodują:

przemysł,

- gospodarstwa domowe,

- transport.

Do powietrza dostają się pyły rozmaitej wielkości (w tym trujące pyły ciężkich metali) oraz gazy, w największych ilościach dwutlenek siarki, tlenek węgla i tlenek azotu. Zanieczyszczenia powstają w czasie procesów produkcyjnych, głównie przez spalanie węgla. Wydostając się z kominów fabrycznych, elektrowni, elektrociepłowni, kotłowni lokalnych i pojedynczych budynków mieszkalnych rozchodzą się na zewnątrz w promieniu kilku, kilkunastu, kilkudziesięciu i więcej kilometrów, w zależności od warunków terenowych, zabudowy, zieleni, warunków klimatycznych, a także wysokości komina. Największe zanieczyszczenia powietrza występują w województwach południowo-zachodnich: okolice Katowic, Kraków, okolice Opola i Jeleniej Góry. W centralnej Polsce: okolice Piotrkowa, Konina, Płock, Warszawa. Oraz w północnej Polsce: dawne województwo szczecińskie, Trójmiasto. W rejonach powyższych zanieczyszczenia emitowane są głównie przez: Hutę Sendzimira w Krakowie, elektrownię Bełchatów, elektrownię Turów, Kombinat Metalurgiczny Huta Katowice, hutę miedzi Głogów, Petrochemia Płock, Zakłady Chemiczne w Oświęcimiu, Zakłady Azotowe w Tarnowie itd.
Następnym czynnikiem degradacji środowiska są ścieki przemysłowe i komunalne, odprowadzane do wód powierzchniowych bezpośrednio z zakładów przemysłowych i siecią kanalizacji miejskiej. Więcej niż trzecia część ścieków wymaga oczyszczania. Tylko część (ok. 60 %) oczyszcza się, natomiast pozostałe odprowadza się bez oczyszczania. Największe zagrożenia płyną od takich wielkich aglomeracji miejsko-przemysłowych jak: górnośląska, warszawska, łódzka, krakowska, bydgosko-toruńska. Zauważalnym jest katastrofalne obniżanie się czystości polskich rzek. Zaznaczyć tu trzeba, iż w połowie lat sześćdziesiątych, w Polsce do I klasy czystości wód zaliczano ok. 25 % wszystkich rzek, natomiast już kilkanaście lat później (w 1987 roku) takich wód w naszym kraju nie było.
Z uwagi na ekspansywny przemysł wydobywczy, dzięki takim dziedzinom jak górnictwo, dochodzi do degradacji i zniekształcenia rzeźby terenu. Po całej Polsce rozproszone są tysiące miejsc wydobycia surowców mineralnych, piasku, żwiry, glin, torfu, węgla kamiennego i brunatnego. Wydobycie nawet małych ilości surowców mineralnych zaznacza się w krajobrazie w postaci kamieniołomów, dołów, usypisk i hałd. I póki nie są to wielkie odkrywki, zniszczenia są niewielkie. Natomiast eksploatacja na wielką skalę powoduje duże zmiany na znacznych przestrzeniach. Obok form wklęsłych tworzą się usypiska skał płonnych lub odpadów poprodukcyjnych. Powstają leje depresyjne, poziom wód podziemnych obniża się czasem tak znacznie, że płytkie studnie w okolicy tracą wodę. Dalej przesuszone warstwy powierzchniowe gruntu oddziaływają negatywnie na wzrost roślin. Roślinność karleje a mniej odporne gatunki giną.
Wpływ na samą roślinność nie tylko ma przesuszanie terenu ale i ekspansywne rolnictwo. Wprawdzie plony z hektara rosną, ale jest to wynik zabiegów agrotechnicznych, nawożenia, używania pestycydów, doboru ziarna i sadzeniaków oraz coraz częściej nawadniania terenów. Stwarza się w ten sposób sztuczne warunki upraw, o których decyduje człowiek. Dotyczy to również hodowli bydła, trzody chlewnej, drobiu, gdzie sposób chowu w pomieszczeniach zamkniętych jest oparta na żywieniu z dodatkiem pasz przemysłowych, które pozwalają na uzyskanie wysokich wyników.
Pod wpływem zanieczyszczeń powietrza i wody oraz zniekształceń rzeźby terenu i gleb następuje dewastacja roślinności zarówno w ekosystemach naturalnych, jak i antropogenicznych. Ekosystemy naturalne ulęgają zmianom, wypiera je roślinność wprowadzana przez człowieka. Zmienia się więc skład roślinności, zaczynają dominować rośliny o większych zdolnościach adaptacyjnych. Nie zawsze są to rośliny wartościowe. Równocześnie pewne gatunki roślin, zwłaszcza drzew, eksploatuje się nadmiernie, zubożając florę. Następują zmiany w warunkach siedliskowych powodujące trwałe przekształcenia ekosystemów.
Często zapomnianym czynnikiem, mającym wpływ na destrukcję środowiska, jest hałas. Wielkie skupienia ludności, produkcji i usług na stosunkowo małych obszarach aglomeracji miejsko-przemysłowych powodują hałas, który przy większym natężeniu staje się szkodliwy dla zdrowia. Badania wykazały, że hałas o natężeniu 30 dB wywołuje reakcję psychofizjologiczną, 65 dB - reakcję układu wegetatywnego, 90 dB - osłabienie i ubytek słuchu, a 120 dB - mechaniczne uszkodzenie słuchu. Źródłem hałasu są fabryki, ruch uliczny, roboty drogowe i budowlane, a także urządzenia stosowane w gospodarstwach domowych (muzyka mechaniczne, radio, telewizja). Obok obszarów silnie przekształconych przez człowieka istnieją jeszcze w Polsce zakątki, w których zachowała się przyroda mało zmieniona od wieków. Obszary te zasługują na pełną ochronę. Zazwyczaj nie ma na nich miejscowych zanieczyszczeń. Podlegają jednak wpływowi zewnętrznych źródeł emisji, które powodZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA
ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA, gazy, ciecze i ciała stałe obecne w powietrzu, nie będące jego naturalnymi składnikami, lub też substancje występujące w ilościach wyraźnie zwiększonych w porównaniu z naturalnym składem powietrza; do zanieczyszczeń powietrza należą: 1) gazy i pary związków chem., np. tlenki węgla (CO i CO2), siarki (SO2 i SO3) i azotu (NOx), amoniak (NH3), fluor, węglowodory (łańcuchowe i aromatyczne), a także ich chlorowe pochodne, fenole; 2) cząstki stałe nieorg. i org. (pyły), np. popiół lotny, sadza, pyły z produkcji cementu, pyły metalurg., związki ołowiu, miedzi, chromu, kadmu i in. metali ciężkich; 3) mikroorganizmy - wirusy, bakterie i grzyby, których rodzaj lub ilość odbiega od składu naturalnej mikroflory powietrza; 4) kropelki cieczy, np. kwasów, zasad, rozpuszczalników. Zanieczyszczenia powietrza mogą ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne szkody w środowisku, np. korozję budowli; lotne zanieczyszczenia powietrza będące substancjami zapachowymi mogą być dodatkowo uciążliwe dla otoczenia.
Wartość emisji zanieczyszczeń to ilość zanieczyszczeń wydalana do atmosfery w jednostce czasu, wyrażana w g/s, kg/h lub t/rok.
Do naturalnych źródeł zanieczyszczenia powietrza należą: wulkany (ok. 450 czynnych), z których wydobywają się m.in. popioły wulk. i gazy (CO2, SO2, H2S - siarkowodór i in.); pożary lasów, sawann i stepów (emisja CO2, CO i pyłu); bagna wydzielające m.in. CH4 (metan), CO2, H2 S, NH3; powierzchnie mórz i oceanów, z których unoszą się duże ilości soli (globalnie 0,7-1,5 mld t/rok); gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe (globalnie do 700 mln t pyłów/rok); tereny zielone, z których pochodzą pyłki roślinne. Źródła antropogeniczne (powstające w wyniku działalności człowieka) można podzielić na 4 grupy: 1) energ. - spalanie paliw, 2) przem. - procesy technol. w zakładach chem., rafineriach, hutach, kopalniach, cementowniach, 3) komunik., gł. transport samochodowy, ale także kol., wodny i lotn., 4) komunalne - gospodarstwa domowe oraz gromadzenie i utylizacja odpadów i ścieków (np. wysypiska, oczyszczalnie ścieków). Źródła emisji zanieczyszczeń mogą być punktowe (np. komin), liniowe (np. szlak komunik.) i powierzchniowe (np. otwarty zbiornik z lotną substancją).
Zanieczyszczenia powietrza można podzielić na zanieczyszczenia pierwotne, które występują w powietrzu w takiej postaci, w jakiej zostały uwolnione do atmosfery, i zanieczyszczenia wtórne, będące produktami przemian fiz. i reakcji chem., zachodzących między składnikami atmosfery i jej zanieczyszczeniem (produkty tych reakcji są niekiedy bardziej szkodliwe od zanieczyszczeń pierwotnych) oraz pyłami uniesionymi ponownie do atmosfery po wcześniejszym osadzeniu na powierzchni ziemi. Zanieczyszczenia powietrza ulegają rozprzestrzenianiu, którego intensywność zależy m.in. od warunków meteorol. i terenowych. Następnie zachodzi proces samooczyszczania w wyniku osadzania się zanieczyszczeń (sorpcja) lub ich wymywania przez wody atmosferyczne. Cząstki zanieczyszczeń, których średnica nie przekracza 200 ?m, utrzymują się w powietrzu dość długo w postaci aerozoli, po czym cząstki o średnicach mniejszych niż 20 ?m są usuwane gł. wskutek wymywania, większe opadają na powierzchnię ziemi pod wpływem siły ciężkości. Wszystkie składniki powietrza w wyniku nieustannego ruchu ulegają ciągłemu mieszaniu; przy niekorzystnym ukształtowaniu terenu i bezwietrznej pogodzie, na niewielkiej przestrzeni (miasta, okręgi przem.) gromadzi się duża ilość zanieczyszczeń - wzrost ich stężenia powoduje niekiedy powstanie gęstej mgły zw. smogiem.
Występujące w atmosferze gazy absorbujące promieniowanie podczerwone odbite od powierzchni Ziemi - para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu oraz freony, zw. gazami cieplarnianymi lub szklarniowymi, powodują tzw. efekt cieplarniany. Emisja globalna CO2 wynosi ok. 1011 t/rok; stężenie tego gazu wzrosło od ok. 270 ppm na pocz. XX w. do 360 ppm w latach 80. Gazy tzw. kwaśne (CO2, SOx, NOx, HCl) wywołują zakwaszenie wody w atmosferze (kwaśne opady). Związki reagujące z ozonem, tj. freony i tlenki azotu, są przyczyną ubytku ozonu w ozonosferze; tzw. dziura ozonowa wykryta nad Antarktydą 1983 (ozonosfera) rozszerza się, zwiększając ilość szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi.
Skład powietrza w pomieszczeniach zamkniętych zależy gł. od: jakości powietrza atmosf. w rejonie, w którym stoi budynek, rodzaju i ilości zanieczyszczeń emitowanych w procesach zachodzących w pomieszczeniu oraz rodzaju i efektywności systemu wentylacji pomieszczenia. Źródłami zanieczyszczeń są: 1) procesy utleniania: bezpośrednie spalanie paliw (gotowanie posiłków, ogrzewanie wody), palenie tytoniu, procesy oddychania, 2) materiały bud. lub wykończeniowe, 3) procesy technologiczne. Najbardziej szkodliwe związki chem. stosowane w budownictwie to: aldehyd mrówkowy (formaldehyd), fenole, toluen, ksylen i styren, znajdujące się gł. w lepikach, klejach, lakierach i materiałach impregnacyjnych; toksyczny formaldehyd (szczególnie niebezpieczny dla dzieci i młodzieży) jest emitowany z wełny miner. oraz płyt paździerzowych, do produkcji których są stosowane kleje i lakiery zawierające ten składnik.
W warunkach przem., gł. w górnictwie węglowym, przemyśle miner. i ceram., odlewnictwie żelaza, produkcji materiałów bud., przetwórstwie azbestu oraz przy spawaniu i piaskowaniu, poważne zagrożenie stanowią pyły powodujące pylicę płuc. Wśród czynników toksycznych wywołujących zatrucia zaw. dominują: ołów i jego związki, dwusiarczek węgla (CS2), związki fluoru i tlenek węgla.
Oddziaływanie zanieczyszczenia powietrza na środowisko może obejmować krótkotrwałe (epizodyczne) oddziaływanie zanieczyszczeń o dużym stężeniu lub długotrwałe (chroniczne) działanie zanieczyszczeń o małym stężeniu; zwykle obserwuje się wzmożone jednoczesne działanie wielu zanieczyszczeń powietrza (synergizm). Dwutlenek siarki wywołuje u ludzi silne podrażnienie błon śluzowych (kaszel, obrzęk błon śluzowych i skurcze mięśni oskrzelowych); w stężeniu 10-500 ?g/m3 powoduje uszkodzenie liści wielu roślin - lucerna, jęczmień, owies, pszenica, szpinak, tytoń, sosna zwyczajna są b. wrażliwe, winorośl, truskawka, mieczyki, róże, sosna czarna są bardziej odporne. Szczególnie zagrożone degradacją są lasy, gdzie jako zanieczyszczenia powietrza występują związki siarki, azotu, chloru, fluoru, cynku, ołowiu, miedzi oraz węglowodory (szkodliwość fluoru dla roślinności jest ok. 100-krotnie większa niż szkodliwość dwutlenku siarki).
Dopuszczalne stężenia zanieczyszczenia powietrza są ustalane odrębnie dla obszarów specjalnie chronionych (tereny uzdrowisk, parków nar., rezerwatów przyrody i parków krajobrazowych) oraz pozostałych obszarów. Dodatkowe przepisy prawne regulują dopuszczalny stopień zanieczyszczenia powietrza na stanowiskach pracy.
Nad ponad 20% pow. Polski, gł. nad terenami dużych ośr. miejskich lub miejsko-przem., występuje nadmierne zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego. Szacuje się, że w Polsce ogólna emisja zanieczyszczeń gazowych 1993 wynosiła co najmniej 10,0 mln t, w tym CO - 4,4 mln t, SO2 - 2,7 mln t (1991 - 3,0 mln t, 1989 - 3,9 mln t), lotnych substancji org. - 1,7 mln t, NOx - 1,1 mln t (1991 - 1,2 mln t, 1989 - 1,5 mln t), CS2 - 20 tys. t, H2S - 9 tys. t, związków fluoru - 4 tys. t, emisję CO 2 szacuje się na ok. 400 mln t. Emisja pyłów 1989-93 zmniejszyła się z 2,4 mln t do 1,5 mln t rocznie. Obserwuje się ogromne zniszczenia lasów, np. w G. Izerskich, okolicach Puław, Rybnika. Zob. też ochrona atmosfery, Polska (Warunki naturalne: Ochrona przyrody i środowiska). Andrzej Kulig



OCHRONA ATMOSFERY, zapobieganie przekraczaniu w powietrzu atmosf. dopuszczalnych stężeń substancji zanieczyszczających i ograniczanie ilości (lub usuwanie) substancji wprowadzanych do powietrza atmosf. przez zakłady produkcyjne i usługowe, pojazdy mech., hałdy, wysypiska i inne źródła zanieczyszczeń.
Ograniczenie emisji zanieczyszczeń ze źródeł antropogenicznych uzyskuje się w wyniku: 1) wzbogacania paliw, np. odsiarczanie węgli energ., 2) zmiany stosowanych surowców, np. spalania paliw o wyższej jakości w okresie niekorzystnych warunków meteorol., 3) zmiany procesów technol., 4) hermetyzacji procesów technol. i oczyszczania gazów odlotowych, 5) oczyszczania gazów spalinowych, m.in. odpylania i odsiarczania spalin, 6) utylizacji odpadów przem. i komunalnych, 7) wykorzystania niekonwencjonalnych źródeł energii, np. energii słonecznej, energii wiatru.
Do oczyszczania gazów z substancji toksycznych lub uciążliwych dla środowiska (pyłów, związków siarki i azotu oraz węglowodorów, substancji zapachowych) wykorzystuje się różne procesy mech., fiz., chem. lub biochem., najczęściej: filtrację, absorpcję w cieczach, adsorpcję na ciałach stałych, chem. przemiany gazów w inne, mniej uciążliwe substancje.
Ograniczenie emisji pyłów następuje przez zmniejszenie ilości pyłów powstających w procesie technol., zwiększenie wielkości cząstek pyłu, hermetyzację procesów pyłotwórczych i stosowanie wysokosprawnych urządzeń odpylających.
Urządzenie odpylające składa się z odpylacza, w którym następuje wydzielenie ziaren pyłu z gazu, oraz urządzeń pomocniczych (przewody ssące i tłoczące, wentylatory lub dmuchawy, silniki, pompy, zbiorniki na pył itp.). Odpylacze wykorzystują siły: ciążenia (komory osadcze), bezwładności (odpylacze inercyjne), odśrodkową (cyklony), elektrostatyczną (elektrofiltry) lub współdziałanie tych sił (odpylacze z warstwą filtracyjną, płuczki). Warstwa filtracyjna może być utworzona z materiałów sypkich lub ceram., tkanin naturalnych lub syntet., włókien szklanych, miner. lub metalowych oraz papieru, kartonu i in. Rozwiązania konstrukcyjne i wielkość urządzeń odpylających mogą być b. różnorodne, a ich dobór zależy od natężenia przepływu, temperatury, wilgotności i ciśnienia gazu, jego zapylenia na wejściu do odpylacza, składu ziarnowego i składu chem. pyłu, jego właściwości fiz. oraz wymaganej skuteczności działania. Odpylacze tzw. mokre oprócz pyłu usuwają z gazów odlotowych część zanieczyszczeń gazowych i toksycznych par, zwł. o dużym współczynniku absorpcji w wodzie, np. tlenków siarki, kwasu siarkowego, chlorowodoru i dwutlenku azotu. Skuteczne oczyszczanie gazów odlotowych ze składników lotnych wymaga stosowania specjalnych procesów oczyszczających.
Odsiarczanie spalin i gazów odlotowych ma na celu ograniczenie emisji do atmosfery tlenków siarki (zwł. dwutlenku siarki) powstających w procesach energ. spalania paliw i procesach technologicznych. Metody odsiarczania wykorzystują procesy absorpcji w roztworach (tzw. odsiarczanie mokre) i adsorpcji (tzw. odsiarczanie suche); jako adsorbenty mogą być stosowane m.in. tlenki wapnia i magnezu, węglany, węgiel aktywowany; jako absorbenty wykorzystuje się zwykle roztwory zasadowe (np. wodorotlenek wapnia, sodu). W celu utlenienia związków siarki stosuje się także metody katalityczne. Aby usunąć z gazów odlotowych związki org., stosuje się następujące metody: adsorpcję, np. na węglu aktywowanym, dopalanie termiczne lub katalityczne, absorpcję w roztworach lub biofiltrację. Wszystkie te metody, jak również utlenianie w wyniku ozonowania lub chlorowania (metodą Kurmeiera) są jednocześnie metodami dezodoryzacji gazów odlotowych, czyli usuwania z nich substancji zapachowych.
Oceny i doboru metody oczyszczania zanieczyszczonych gazów dokonuje się na podstawie kilku kryteriów, jak: niezawodność, wielkość kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych, stopień redukcji zanieczyszczeń. Z punktu widzenia ochrony środowiska ważnym zagadnieniem jest końcowa postać fiz. i chem. zatrzymanego zanieczyszczenia - w najlepszym przypadku może to być surowiec do dalszych procesów technol., np. siarka z instalacji odsiarczających, w najgorszym - ciekły lub stały odpad uciążliwy dla środowiska.
Stopień redukcji zanieczyszczeń, tj. sprawność lub skuteczność oczyszczania gazu (procentowy stosunek ilości zanieczyszczeń zatrzymanych w urządzeniach do ilości zanieczyszczeń do nich wprowadzonych w określonym przedziale czasowym) w prawidłowo eksploatowanych urządzeniach oczyszczających wynosi 90-99,5%. Ilość zanieczyszczeń zatrzymanych i zneutralizowanych w urządzeniach oczyszczających w Polsce (1991), wyrażona w tys. t/rok, przedstawia się następująco: pył - 21 666, dwutlenek siarki - 374, tlenek azotu - 14, tlenek węgla - 262, węglowodory - 80, inne zanieczyszczenia gazowe - 57. W przypadku zanieczyszczeń pyłowych stanowi to ok. 96% wytworzonych zanieczyszczeń, a w przypadku zanieczyszczeń gazowych - ok. 18%.
Ochronę powietrza atmosf. na terenach zamieszkanych i specjalnie chronionych można realizować (oprócz stosowania procesów technol. o małej emisji zanieczyszczeń i eksploatacji wysokosprawnych urządzeń oczyszczających) przez właściwą lokalizację zakładów przem. oraz ochronę bierną, np. w formie izolacyjnych pasów zieleni. Ponieważ zanieczyszczenie powietrza może stanowić problem lokalny, regionalny lub międzynar., również w tej skali są podejmowane działania ochronne, np. 13 XI 1979 w Genewie 35 krajów (w tym Polska) podpisało Konwencję o Transgranicznym Zanieczyszczeniu Powietrza, której sygnatariusze powinni ograniczać ilość i zasięg rozprzestrzeniania zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego. Zob. też zanieczyszczenia powietrza. Andrzej Kulig





ZANIECZYSZCZENIE ŚRODOWISKA PRZYRODNICZEGO, stan środowiska wynikający z wprowadzenia do powietrza, wody lub gruntu albo nagromadzenia na powierzchni ziemi substancji stałych, ciekłych lub gazowych albo energii w takich ilościach lub w takim składzie, że może to ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne niekorzystne zmiany, np. korozję materiałów. Zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego może być spowodowane przez źródła naturalne (np. wulkany) lub antropogeniczne (tj. sztuczne, będące wynikiem działalności człowieka); następuje ono w wyniku nie zamierzonej, lecz systematycznej działalności człowieka (antropopresji), polegającej na ciągłej emisji czynników degradujących środowisko, lub też jest następstwem awarii będącej przyczyną nagłego uwolnienia zanieczyszczeń do: atmosfery (np. awaria w elektrowni jądr. Three Mile Island, USA - 1979, i o wiele groźniejsza w skutkach awaria w Czarnobylskiej Elektrowni Jądr. na Ukrainie - 1986), wód (np. zanieczyszczenie wód Renu w wyniku gaszenia pożaru w zakładach chem. Sandoz w Bazylei, awarie zbiornikowców) albo gruntu (np. wycieki paliw płynnych w czasie transportu kol.).
Oceny stanu środowiska dokonuje się w odniesieniu do stanu naturalnego (czystego) bez względu na to, czy jego zmiany są spowodowane przez substancje lub oddziaływania, dla których ustalono poziom stężeń (lub natężeń) dopuszczalnych, czy też przez inne czynniki, dla których brak jest takich normatywów (np. zanieczyszczenia mikrobiol. lub zapachy w atmosferze). Niekiedy przez zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego rozumie się przekroczenie norm jakości środowiska lub dopuszczalnych wskaźników emisji zanieczyszczeń, czyli właściwie wystąpienie niedopuszczalnego poziomu zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego, np. czyste powietrze nie zawiera fluoru i jego związków, jakakolwiek więc ich obecność w powietrzu stanowi jego zanieczyszczenie (przepisy prawne zaś określają dopuszczalne zanieczyszczenie tymi substancjami przez podanie wartości dopuszczalnego stężenia związków fluoru w powietrzu - stężenie chwilowe to 30 ?g/m3, średniodobowe 10 ?g/m3 i średnioroczne 1,6 ?g/m3).
Intensywny rozwój przemysłu i urbanizacja w 2 poł. XX w. spowodowały, że zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego zmieniło swój zakres przestrzenny z lokalnego (np. występowanie smogu), poprzez regionalny (np. zanieczyszczenie Renu, basenu M. Śródziemnego lub Bałtyckiego - lata 60. i 70.), aż do globalnego (np. zakwaszenie środowiska, zanik warstwy ozonu w stratosferze na wysokości ok. 25 km lub zanieczyszczenie oceanów). Dlatego też wg ekspertów UNESCO obecnie najgroźniejszymi czynnikami zanieczyszczającymi są: dwutlenek węgla (CO 2) - jedna z przyczyn efektu cieplarnianego, tlenek węgla (CO), dwutlenek siarki i dwutlenek azotu (SO2 i NO2), powodujące zakwaszenie środowiska, fosfor, wywołujący eutrofizację, rtęć i ołów, ulegające bioakumulacji, ropa naftowa, DDT i inne pestycydy oraz promieniowanie. Jednocześnie wiele zagrożeń wynika ze skażenia najbliższego otoczenia człowieka, m.in. powietrza w pomieszczeniach zamkniętych (obecność CO2 i CO, NOx, lotnych związków org., radonu, dymu papierosowego oraz niedobór tlenu), wody pitnej i żywności. Wiedza o stanie środowiska przyr. i zachodzących w nim zmianach oraz o stopniu degradacji poszczególnych jego elementów jest konieczna do podejmowania optymalnych decyzji dotyczących jego ochrony.





Sytuacja w Polsce. Stan środowiska przyr. w Polsce jest zróżnicowany. Istnieje 19 (1995) parków nar., wiele rezerwatów przyrody, parków krajobrazowych i obszarów chronionego krajobrazu, a także utworzone decyzją UNESCO Międzynar. Rezerwaty Biosfery oraz przekształcone tereny znajdujące się w województwach pn. i wsch. (ochrona przyrody). Jednocześnie wyróżnionych jest 27 obszarów ekol. zagrożenia, m.in. GOP, Legnicko-Głogowski Okręg Miedziowy, Zat. Gdańska i G. Izerskie, gdzie niektóre wskaźniki zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego przekraczają normy dopuszczalne dla życia przyrody i zdrowia człowieka.
Z pomiarów przeprowadzonych w latach 1990-93 wynika, że wg obowiązujących norm dopuszczalnego stężenia zanieczyszczeń w atmosferze, niekorzystna sytuacja panowała na terenie ponad 10% jednostek adm. kraju - najgorsza w miastach i przem. okręgach woj.: Śląskiego, dolnośląskiego, małopolskiego i krakowskiego, przy czym najczęściej występowało ponadnormatywne stężenie pyłu, SO2, NOx, CO, formaldehydu, ołowiu i fluoru.
W Polsce rozróżnia się 3 klasy czystości powierzchniowych wód śródlądowych, którym odpowiadają charakterystyczne wartości parametrów fiz., chem. i biol. (ochrona wód). Głównym zanieczyszczeniem wód powierzchniowych są związki org. łatwo utlenialne, związki azotu i fosforu oraz rozp. sole, pochodzące z wód kopalnianych (chlorki i siarczany). Stan czystości wód podziemnych nie jest jeszcze w pełni rozpoznany (1994); ocenia się jednak, że zanieczyszczenie objęło już ok. 25% zasobów dyspozycyjnych. Jest ono wynikiem oddziaływania obszarowych źródeł zanieczyszczeń związanych z działalnością roln., zanieczyszczenia atmosfery, braku kanalizacji na wsi i w wielu miastach oraz występowania licznych punktowych źródeł zanieczyszczenia, np. składowisk odpadów przem. i komunalnych (z których jedynie 30% jest zlokalizowanych, urządzonych i eksploatowanych zgodnie z obowiązującymi wytycznymi techn. i nie powoduje zagrożenia), stacji benzynowych i in. Źródła te oddziałują również na stan gleb i gruntów, których rekultywacja jest szczególnie długotrwała i kosztowna. W kształtowaniu klimatu akust. decydujący udział mają źródła hałasu komunik. (drogi, torowiska, zajezdnie, dworce, lotniska i in.). Poziom natężenia hałasu pochodzącego od tych źródeł w dużych miastach wynosi 65-75 dB, w średnich i małych 62-73 dB i na terenach wiejskich 45-62 dB (ochrona przed hałasem).
Poprawa stanu środowiska wymaga ograniczenia ilości zanieczyszczeń przez wdrażanie technologii ochronnych (np. oczyszczanie ścieków, odsiarczanie spalin, kompostowanie odpadów) oraz technologii małoodpadowych, minimalizujących zużycie surowców i energii, a także rekultywacji środowiska zdegradowanego i przestrzegania przepisów prawnych z zakresu ochrony środowiska. Zob. też Polska (Warunki naturalne: Ochrona przyrody i środowiska). Andrzej Kulig



Wg UNESCO najpowszechniejsze zanieczyszczenia środowiska to: tlenki azotu (NOx), dwutlenek siarki (SO2), tlenek węgla (CO), dwutlenek węgla (CO2), fosfor (P), rtęć (Hg), ołów (Pb), ropa naftowa i DDT. Zanieczyszczenia środowiska są najsilniej odczuwalne w wielkich skupiskach ludzkich, aglomeracjach miejskich i ośrodkach przemysłowych. Obecnie zanieczyszczeniu uległy już praktycznie wszystkie elementy środowiska, przy czym najwięcej uwagi poświęca się zanieczyszczeniom powietrza i wody, gdyż one mają bezpośredni wpływ na zdrowie i życie ludzi.



Jakie są przyczyny zanieczyszczenia powietrza?



Źródła zanieczyszczeń powietrza (areosfery) dzieli się, zależnie od pochodzenia, na naturalne i antropogeniczne czyli wytworzone przez człowieka. Źródła naturalne to wybuchy wulkanów, pożary lasów i stepów oraz unoszenie pyłu pustynnego i cząstek gleby, a także rozmaite pyły organiczne, na które składają się pyłki roślin i rozpylone cząstki obumarłych organizmów. Natura produkuje dużo związków azotu, a wiatr dostarcza atmosferze sól morską podczas unoszenia pyłu wodnego.
Wśród źródeł emisji zanieczyszczeń powietrza tworzonych przez człowieka największą rolę odgrywa wytwarzanie energii oparte na paliwach konwencjonalnych (węgiel, ropa naftowa), przemysł metalurgiczny (zwłaszcza żelaza), górnictwo naftowe i przerób ropy, transport samochodowy, przemysł materiałów budowlanych (produkcja cementu) oraz przemysł chemiczny, ale także rolnictwo i hodowla (pylenie z pól, metan z hodowli parzystokopytnych). Globalna wydajność źródeł naturalnych jest większa, ale bardziej szkodliwe dla środowiska są zanieczyszczenia wytworzone przez człowieka ponieważ oddziałują na mniejszych obszarach, na ogół gęsto zaludnionych. W przypadku niektórych rodzajów zanieczyszczeń wydajność źródeł działalności człowieka stała się porównywalna ze źródłami naturalnymi.
W zależności od stanu skupienia zanieczyszczenia dzieli się na stałe (np. pyły), gazowe (np. tlenki azotu, węgla, siarki) oraz ciekłe (po połączeniu się zanieczyszczeń gazowych z wilgocią atmosferyczną, np. mgły kwasu siarkowego).
Szczególnym rodzajem zanieczyszczenia powietrza jest smog atmosferyczny, czyli mgła nasycona licznymi zanieczyszczeniami gazowymi i pyłowymi. Smog powstaje w obszarach o dużej emisji zanieczyszczeń przy słabym ich rozprzestrzenianiu się oraz przy sprzyjających warunkach meteorologicznych. Prowadzi to do nadmiernego zagęszczenia zanieczyszczeń w powietrzu, co niekiedy ma bardzo poważne odbicie na zdrowiu osób tam mieszkających, z masowymi zgonami włącznie. Wyróżnia się dwa zasadnicze typy smogu:
· Smog kwaśny typu londyńskiego (siarkowy) wytwarza się na bazie dużej emisji SO2 (ze spalania paliw) w warunkach nasycenia powietrza przez wodę.
· Smog utleniający typu Los Angeles (fotochemiczny) powstaje na bazie dużej emisji spalin samochodowych w warunkach intensywnego promieniowania słonecznego.
Specyficznym rodzajem zanieczyszczeń wytworzonych przez człowieka są pyły promieniotwórcze pochodzące z naziemnych eksplozji nuklearnych. Potężne prądy wynoszą pyły do górnej części troposfery i do stratosfery, wskutek czego mogą one przebywać w atmosferze wiele lat.




DZIURA OZONOWA I EFEKT CIEPLARNIANY




Dziura ozonowa: Bezpośrednio na pow. Ziemi znajduje się troposfera. Ponad nią do ok. 50 km W niej na wysokości 20 - 35 km znajduje się ozonosfera. Warstwa czołowa jest niszcczona głównie przez freony (chlorofluoro podochodne węglowodoró) Pod wpływem pronieniowania ulega ona rozbiciu z uwolnieniem tlenku chloru, który rozbija ozon na tlen i kolejną cząsteczke tlenku chloru, która znów atakuje ozon i cykl się powtarza. Dziura ta powoduje nadmierne przenikanie promieniwanie ultrafioletowego a przez to nowotwory skóry, zaćme, poparzenie oczu, jaskre, śłepote, a u roslin mutasje genetyczną, która prowadzi do obniżenia plonów.
Smog - mieszanka dymu i pyłu mieszającą się z parą wodną. Występują 2 rodzaje: fotochemiczny typu Los Angeles wywołany przez spaliny samochodowe, tlenek azotu, węglowodory aromatyczne, tlenek węgla. Powoduje chorobe oskrzeli, drogi oddechowe, astma, obniża odporność na choroby. Występuje raczej w klimacie tropikalnym i subtropiklanym. Występuje w Los Angeles, meksyk, Wielka Brytania, USA.
Siarkowy typu Londyńskiego, wywołany jest głównie tlenkiem siarki, powoduje zawały, choroby nadciśnienia, zapaść, zator. Występuje w miastach: Londyn, hesja, Górny Śląsk, Kotlina Jeleniogórska, Zakopane. Występuje głównie w klimacie umiarkowanym.
Efekt cieplarniany zwany również szklarnianym jest wywołany przez dutlenek węgla, metan, tlenki azotu i freony. Gazy szklarniane zachowują się w atmosferze jakby tworzyły dach, to znaczy przepuszczają do powierzchni ziemi promieniowanie ultrafioletowe, natomiast promieniowanie cieplne odbijane od pow. Ziemi nie przenikają przez gazy szklarniane. Przewiduje się, że około roku 2030 efekt ten spowoduje ocieplenie klimatu ziemi o 1-3 stopni C, spowoduje to topnienie lodowców Grenlandii i Anktartydy, podniesienie poziomu wód i zatopienie wielu regionów świata. Powoduje też mutacje genetyczną u roślin przez co dojdzie do obniżenia jakości plonów