Skutki działania niektórych substancji chemicznych na środowisko przyrodnicze.

NEGATYWNE SKUTKI DZIAŁANIA NIEKTÓRYCH SUBSTANCJI CHEMICZNYCH NA ŚRODOWISKO PRZYRODNICZE.


Nieprzemyślana działalność człowieka powoduje wzrost zanieczyszczenia środowiska, tj. powietrza, wód i gleby. Zanieczyszczenia są związane z rozwojem, przemysłu i rolnictwa, wytwarzaniem energii, odpadami komunalnymi. Do zanieczyszczeń zalicza się nie tylko substancje chemiczne, ale także promieniowanie, np. jonizujące, radioaktywne, hałas, a także silne promieniowanie magnetyczne występujące w pobliży linii wysokiego napięcia.


ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA

Zanieczyszczenia powietrza są głównymi przyczynami globalnych zagrożeń środowiska, takich jak dziura ozonowa, kwaśne deszcze, czy efekt cieplarniany. Najczęściej i najbardziej zanieczyszczają atmosferę: dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz pyły.

Źródła zanieczyszczeń powietrza:

Wyróżnia się trzy główne źródła emisji zanieczyszczeń do atmosfery:

1. punktowe - są to głównie duże zakłady przemysłowe emitujące pyły, dwutlenek siarki, tlenek azotu, tlenek węgla, metale ciężkie.
2. powierzchniowe (rozproszone) - są to paleniska domowe, lokalne kotłownie, niewielkie zakłady przemysłowe emitujące głównie pyły, dwutlenek siarki.
3. liniowe - są to głównie zanieczyszczenia komunikacyjne odpowiedzialne za emisję tlenków azotu, tlenków węgla, metali ciężkich (głównie ołów).

Zanieczyszczenia powietrza to wszystkie substancje gazowe, stałe lub ciekłe, znajdujące się w powietrzu w ilościach większych niż ich średnie zawartości. Są to zarówno substancje naturalne (np. pyłki roślin, pyły wulkaniczne), jak też powstające w wyniku działalności człowieka (gazy spalinowe, pyły przemysłowe). Ogólnie zanieczyszczenia powietrza dzieli się na pyłowe i gazowe. Światowa Organizacja Zdrowia definiuje powietrze zanieczyszczone jako takie, którego skład chemiczny może ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, roślin i zwierząt, a także na inne elementy środowiska (wody, gleby). Zanieczyszczenia powietrza są najbardziej niebezpieczne ze wszystkich zanieczyszczeń, gdyż są najbardziej mobilne i mogą skazić na dużych obszarach praktycznie wszystkie elementy środowiska. Najczęściej spotykane zanieczyszczenia powietrza na terenach zurbanizowanych to: tlenki azotu, dwutlenek siarki, tlenek węgla, węglowodory, ozon troposferyczny, pył zawieszony i opadający - ich głównymi dostarczycielami są przemysł energetyczny i motoryzacja. Antropogennymi źródłami zanieczyszczeń powietrza są m.in.: chemiczna konwersja paliw, wydobycie i transport surowców, przemysł chemiczny, rafineryjny i metalurgiczny, cementownie, składowiska surowców i odpadów, motoryzacja. Naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza to: wybuchy wulkanów, erozja wietrzna skał, pył kosmiczny, niektóre procesy biologiczne, pożary lasów i stepów. Zanieczyszczenia powietrza są wchłaniane przez ludzi głównie w trakcie procesu oddychania. Przyczyniają się do powstawania schorzeń układu oddechowego (dychawica oskrzelowa, rozedma płuc, zapalenie oskrzeli), a także zaburzeń reprodukcji i alergii. W środowisku kulturowym człowieka zanieczyszczenia powietrza powodują korozję metali i materiałów budowlanych. Działają niekorzystnie również na świat roślinny, zaburzając procesy fotosyntezy, transpiracji i oddychania. Wtórnie skażają wody i gleby. W skali globalnej mają wpływ na zmiany klimatyczne.

Kwaśne deszcze

Kwaśne deszcze to deszcze zawierające zaabsorbowane w kroplach wody: dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz produkty ich reakcji w atmosferze: rozcieńczone roztwory kwasów siarki, głównie kwasu siarkawego (IV) oraz najbardziej szkodliwego kwasu siarkowego (VI), a także kwasu azotowego. Powstają nad obszarami, gdzie atmosfera jest zanieczyszczana długotrwałą emisją dwutlenku siarki i tlenków azotu (ze źródeł naturalnych, jak czynne wulkany, albo sztucznych, jak spaliny z dużych elektrowni i elektrociepłowni zasilanych zasiarczonym- tzn. zawierającym siarkę i jej związki - paliwem, zazwyczaj węglem kamiennym lub brunatnym). Czasami opady (kwaśnego deszczu, a także kwaśnego śniegu) trafiają na obszary bardzo odległe od źródeł zanieczyszczeń atmosfery, dlatego przeciwdziałanie kwaśnym deszczom stanowi problem międzynarodowy. Kwaśne deszcze działają niszcząco na florę i faunę, są przyczyną wielu chorób układu oddechowego, znacznie przyspieszają korozję konstrukcji metalowych (np. elementów budynków, samochodów) oraz zabytków (np. nieodporność wielu gatunków kamieni budowlanych na kwaśne deszcze). Zapobieganie polega na budowaniu instalacji wyłapujących tlenki siarki i azotu ze spalin emitowanych do atmosfery (odsiarczanie gazu) oraz rezygnacji z paliw o znacznym stopniu zasiarczenia.

Skutki działania "kwaśnych deszczów":

1.Zakwaszenie gleby .

W glebie zachodzi wiele naturalnych procesów zakwaszania , a jednym z najważniejszych jest pobieranie pokarmu przez rośliny. Większość pożywienia jest przyswajana w postaci jonów dodatnich, których ubytek jest kompensowany przez rośliny także przez oddawanie do gleby dodatnich jonów wodorowych- w przeciwnym wypadku, zarówno rośliny jak i gleba zostałyby naładowane elektrycznie. Wzrost roślin prowadzi zatem do okresowego zakwaszenia gleby, podczas gdy rozkład martwego materiału roślinnego działa w kierunku odwrotnym. Z powodu zakwaszenia zmniejsza się ilość dżdżownic i bakterii w glebie, a w związku z tym rozkład martwych części organicznych odbywa się, w coraz większej mierze, przy udziale grzybów . Powoduje to wolniejsze tempo rozkładu, a co za tym idzie wolniejsze uwalnianie substancji odżywczych. W związku z tym problem niedoboru substancji pokarmowych, na obszarach podlegających zakwaszeniu, zaznacza się coraz bardziej. Gleba traci powoli swą funkcję sanitarną i rolę ważnego ośrodka życia. Zakwaszenie gleby powoduje również utratę jej właściwości sorpcyjnych- naturalnego filtru pochłaniającego m.in. związki toksyczne, metale ciężkie. Następuje uwolnienie ich do roztworu glebowego. W środowisku kwaśnym wymywaniu ulegają trudno rozpuszczalne substancje mineralne, z rozpadem minerałów włącznie. Tak z nierozpuszczalnych związków aluminium powstają jony, toksyczne dla korzeni drzew, ryb w jeziorach i innych organizmów żywych . Uwolnione substancje toksyczne, przenikając do organizmów zwierząt i człowieka, powodują skażenie wszystkich ogniw łańcucha pokarmowego.
Gleba bogata w wapń posiada właściwości buforowe, czyli zdolności do samoczynnego niwelowania zakwaszenia. Wietrzenie minerałów bogatych w wapń to gwarant wysokiego pH gleby, mimo kwaśnych opadów. W glebach ubogich w wapń wartość pH, w wyniku kwaśnych opadów, silnie obniża się. Ze względu na większe właściwości buforowe gleby, jej zakwaszenie jest procesem wolniejszym od zakwaszenia jezior i innych wód . Jednakże obydwa problemy są ściśle ze sobą związane . Woda znajdująca się w jeziorach i ciekach wodnych pochodzi bowiem w 90 % z wód , które tam dostały się po przejściu przez warstwę gleby , a tylko w 10 % ze śniegu i deszczu , który bezpośrednio spadł na jezioro.

2.Zakwaszenie wód powierzchniowych .

Zakwaszenie wody samo w sobie nie jest jedynym powodem , dla którego chorują i giną rośliny oraz zwierzęta . W kwaśnym środowisku zwiększa się koncentracja niezwykle trujących dla wielu organizmów jonów aluminiowych . Wymieranie ryb w kwaśnych jeziorach jest łącznym skutkiem obniżonej wartości pH i zatrucia przez aluminium . Obydwa te czynniki są rezultatem zakwaszenia . W zakwaszonym jeziorze zwiększa się również zawartość innych metali , takich jak kadm , cynk i ołów . Są one wówczas w większym stopniu pochłaniane przez zwierzęta i rośliny . Zarówno aluminium jak i inne metale dostają się do jezior z otaczających je zakwaszonych pól i lasów . Nie wszystkie zmiany biologiczne w jeziorach kwaśnych zależą od zmian składu chemicznego wody . Zanikanie ryb powoduje, że pewne gatunki owadów , które zwykle są łatwą zdobyczą ryb , mogą teraz rozprzestrzeniać się . Do tej grupy owadów należą m.in. pewne wodne chrząszcze , larwy jętek i pluskwiaki . Fauna jeziora w coraz większym stopniu zostaje zdominowana przez owady . To samo dzieje się w jeziorach pozbawionych ryb z przyczyn innych niż zakwaszenie . Owady bynajmniej nie czują się lepiej w kwaśnej wodzie , ale są w dogodniejszej sytuacji z powodu braku ryb. Zakwaszone jeziora nie są martwe , lecz warunki biologiczne są w nich poważnie zmienione.
Doraźnie dla zmniejszenia zakwaszenia jezior , np. w Szwecji, stosuje się wapnowanie.
Jony glinu i metali ciężkich wytrącają się wówczas z roztworu w postaci nierozpuszczalnego osadu, szkodliwego dla organizmów żyjących na dnie . Wapnowanie podnosi pH wody, w której zawartość trujących jonów metali maleje i życie rozwija się raz jeszcze . Dla utrzymania tego stanu wapnowanie należy kontynuować tak długo , jak ma się do czynienia z kwaśnymi opadami; w przeciwnym razie zebrane na dnie pokłady trujących jonów, uwolnione lawinowo w wyniku zakwaszenia , zniszczą wszelkie życie w tym zbiorniku . Jest to więc metoda uciążliwa, kosztowna i nie znamy jej wpływu na ekosystem .

3.Niszczenie budowli i konstrukcji metalowych .

Jednak nie tylko zagrożone są organizmy żywe . Zanieczyszczenia powietrza oddziaływują też szkodliwie na materiały budowlane , tworzywa sztuczne , witraże i metale . Szczególnie narażone są dawne budowle z piaskowca i wapienia , który rozkłada się i rozpada . Przykładem takim są średniowieczne zabytki Krakowa , katedra Lincolna w Anglii , świątynie na Akropolu w Atenach .
W ostatnich latach coraz częstsze jest występowanie zjawiska korozji , którą wzmaga zakwaszenie środowiska . Nawet hartowane materiały nie mogą sprostać kwaśnym opadom ; wymagają częstszego malowania , a zanieczyszczenia oddziaływują niekorzystnie na pigmenty w farbach . Tory w rejonach uprzemysłowionych oraz stal (nawet ocynkowana) szybko korodują , wymagając częstszych remontów . Niszczeniu ulegają też obrazy , litografie i starodruki w galeriach sztuki i bibliotekach .
Zanieczyszczenia powietrza zwiększają także kwasowość wody pitnej . Powoduje to wzrost zawartości ołowiu , miedzi , cynku , glinu , a nawet kadmu w wodzie dostarczanej do naszych mieszkań . Zakwaszone wody niszczą instalacje wodociągowe , wypłukując z niej różne substancje toksyczne .

Smog

W dużych uprzemysłowionych ośrodkach miejskich podczas nadmiernego wzrostu stężenia tlenków siarki i azotu, pyłu węglowego oraz dużej wilgotności powietrza i silnym nasłonecznieniu, a jednocześnie bezwietrznej pogodzie może się utworzyć kwaśny smog zwany też mgłą przemysłową.
Rozróżnia się dwa rodzaje smogu:

1. smog typu Los Angeles (smog fotochemiczny, utleniający), może wystąpić od lipca do października przy temperaturze 2435C, powoduje ograniczenie widoczności od 0,8 do 1,6 km (powietrze ma brązowawe zabarwienie). Głównymi zanieczyszczeniami są: tlenek węgla, tlenki azotu, węglowodory aromatyczne i nienasycone, ozon, pyły przemysłowe. Dla wytworzenia się smogu tego typu konieczne jest silne nasłonecznienie powietrza, natomiast ani dym, ani mgła nie mają większego znaczenia.

2. smog typu londyńskiego (kwaśny, "siarkawy"), może wystąpić w zimie przy temperaturze -3 5C, powoduje ograniczenie widoczności nawet do kilkudziesięciu m. Głównymi zanieczyszczeniami powietrza są: dwutlenek siarki, dwutlenek węgla, pyły. Smog powoduje duszność, łzawienie, zaburzenie pracy układu krążenia, podrażnienie skóry. W 1952r w Londynie za przyczyną smogu w ciągu 6 dni zmarło 4000 osób. Wywiera również silne działanie korozyjne na środowisko.

Dziura ozonowa

Jak sama nazwa wskazuje, dziura ozonowa występuje w warstwie ozonu w atmosferze. Gaz ten znajduje się zarówno tuż nad powierzchnią Ziemi jak i od kilku do czterdziestu kilku kilometrów ponad nią. W pierwszym wypadku, w troposferze, ozon jest gazem antropogenicznym, a jego obecność niekorzystnie wpływa na środowisko, gdyż należy on do gazów cieplarnianych - ale to już inny problem. Ten sam gaz, wysoko w stratosferze, spełnia bardzo ważną rolę, ochraniając naszą planetę przed nadmiernym promieniowaniem ultrafioletowym ze Słońca. Mówiąc o niebezpiecznym zjawisku dziury ozonowej, naukowcy mają na myśli właśnie warstwę ozonu w stratosferze, tzw. ozonosferę.
Działanie ozonu polega, na ochronie przed promieniami UV. Słońce ze swego wnętrza wysyła promienie rentgenowskie. Nim dotrą one jednak do powierzchni gwiazdy, w skutek zderzeń z materią w postaci plazmy, tracą mnóstwo energii i przestają być promieniami rentgenowskimi. Z powierzchni Słońca wędruje ku Ziemi promieniowanie widzialne i nadfioletowe. Pierwsze, po dotarciu do Ziemi, wykorzystywane jest przez człowieka i inne istoty żywe. Wysokoenergetyczna część promieniowania nadfioletowego pochłaniana jest w atmosferze przez azot i tlen. Niestety niżej energetyczna część owego promieniowania nie jest wychwytywana przez powyższe gazy. Promieniowanie to osłabiane jest przez warstwę ozonu. Generalnie, wszystkie promienie o wyższej energii niż światło widzialne mają negatywny wpływ na zdrowie. Co prawda promieniowanie UV o najniższej energii umożliwia wytwarzanie w organizmie ludzkim witaminy D, ale co za dużo to nie zdrowo. Dzięki obecności ozonu dawka promieniowania do nas docierająca nie jest już taka szkodliwa.
Ozon ułożony jest luźno w ozonosferze. Jego koncentracje mierzy się w jednostkach zwanych dobsonami (od nazwiska konstruktora przyrządów pomiarowych). Ozon nie jest rozłożony równomiernie nad całą powierzchnią Ziemi.
Problem dziury ozonowej zaczął istnieć około lat osiemdziesiątych naszego wieku. W roku 1982 w brytyjskiej stacji naukowej "Halley Bay" na Antarktydzie zespół dr Joe Formana odkrył, że zanikła spora część pokrywy ozonowej nad biegunem. Równolegle prowadzono pomiary przez satelitarną stację meteorologiczną NASA, które to badania nie wykazały podobnego stanu ozonosfery. Później okazało się, że komputery, ponieważ nie przewidziano podobnej sytuacji w oprogramowaniu, odrzuciły możliwość tak znacznego zaniku ozonu. W roku 1987 ilość ozonu nad biegunem była o 50% mniejsza niż przed odkryciem dziury.
Podstawowe zagrożenie dla ozonosfery stanowią freony. Są to związki fluoru, chloru i węgla (związki CFC). Stosowano je od dłuższego czasu w urządzeniach chłodniczych. Od początku freony zdawały się być idealnymi związkami ze względu na swoją nieaktywność. Nie powodowały korozji, nie rozpuszczały się w wodzie ani nie podrażniały skóry. Do tego wszystkiego, nie gromadziły się w dolnych partiach atmosfery, gdzie mogłyby ewentualnie zagrażać żywym organizmom. Okazało się jednak, że zarówno lekkość jak i nieaktywność chemiczna związków CFC stały się prawdziwym utrapieniem. Przenikając do ozonosfery, mogą one pozostać w niej ponad sto lat.
Gazami szkodliwymi dla ozonu są również węglowodory i tlenki azotu. Te ostatnie mogą przebywać w atmosferze nawet ponad sto pięćdziesiąt lat.
Zniszczenie nawet jednego procenta ozonu w stratosferze może spowodować znaczny wzrost promieniowania UV i mieć tragiczne skutki dla całej Ziemi. Organizmy żywe chronią się przed nadmiernym promieniowaniem wytwarzając ochronne substancje. Ponad dwie trzecie przebadanych roślin jest wrażliwa na promieniowanie UV. Głównie są to zboża i rośliny uprawne. Uszkodzenie roślin może spowodować zaburzenia naturalnego cyklu CO2,co byłoby katastrofalne dla życia na ziemi.


Efekt cieplarniany

Wzrost temperatury planety spowodowany zwiększoną koncentracją dwutlenku węgla (lub innych gazów nieprzezroczystych dla podczerwonego promieniowania – tzw. gazów cieplarnianych), jeden z negatywnych skutków skażenia środowiska naturalnego.
Polega na zatrzymywaniu się w atmosferze coraz większych części promieniowania podczerwonego, co prowadzi do ogrzewania się Ziemi. Przypuszcza się, że jest to wynik zmiany zawartości gazów w powietrzu, a szczególnie gwałtownego wzrostu stężenia dwutlenku węgla. Prognozy zakładają, że jeśli tempo spalania paliw kopalnych utrzyma się, to w ciągu 40–45 lat może nastąpić nasycenie nim atmosfery, co spowodowałoby średni wzrost powierzchniowej temperatury Ziemi o ok. 1,5–4,5C.
Raport Międzynarodowego Zespołu do Zmian Klimatycznych (1995) jest pesymistyczny. Przewiduje, że w następnym stuleciu poziom wód morskich może wzrosnąć w wyniku topnienia lodów o ok. 1 m, zalewając większość delt rzecznych, wysp na atlantyckim wybrzeżu USA, część Chin, wyspy na Oceanie Indyjskim i Spokojnym. Zimy będą cieplejsze, a lata niebezpiecznie dla życia upalne. Zaostrzą się susze, opady deszczu będą prowadziły do nieustających powodzi.


ZANIECZYSZCZENIA GLEBY


Gleba jest jednym z najcenniejszych zasobów Ziemi. Od niej zależy życie roślin, istnienie zwierząt, ludzi. Powstaje w procesie glebotwórczym. Na powstanie 1-centymetrowej warstwy gleby potrzeba aż ok. 100 lat.

Zanieczyszczeniami gleb i gruntów są wszelkie związki chemiczne i pierwiastki promieniotwórcze, a także mikroorganizmy, które występują w glebach w zwiększonych ilościach.

Do najbardziej rozpowszechnionych zanieczyszczeń gleb i gruntów zaliczamy:
· związki organiczne - pestycydy, detergenty
· metale ciężkie - ołów (Pb), miedź (Cu), rtęć (Hg), kadm (Cd), arsen (As) i inne
· sole - azotany, siarczany, chlorki
Największe ilości zanieczyszczeń przedostają się do gleb i gruntów wraz ze ściekami, pyłami oraz stałymi i ciekłymi odpadami wytwarzanymi przez przemysł. Zawierają one najczęściej metale ciężkie oraz sole. Przemysł wydobywczy wytwarza olbrzymie ilości silnie zasolonych wód kopalnianych. Wiele zakładów przemysłowych (np. huty, cementownie, elektrownie, ośrodki przemysłu chemicznego) emituje do atmosfery szkodliwe gazy i pyły, które następnie, na skutek depozycji z powietrza zanieczyszczają gleby.
W wyniku niewłaściwej działalności rolniczej do gleb i gruntów przedostają się zanieczyszczenia pochodzące z użytych w nadmiarze nawozów mineralnych i organicznych. Szczególnie niebezpieczne związki pochodzące z tej gałęzi gospodarki to pestycydy i inne środki ochrony roślin. Bardzo szkodliwe działanie dla środowiska mają wszelkie zanieczyszczenia nawozów sztucznych. Przykładem może tu być kadm, występujący w nawozach fosforowych.
Najbardziej zanieczyszczone gleby występują w pobliżu dróg i autostrad. Zawierają zwiększone ilości niebezpiecznych związków ołowiu i tlenków azotu. Na skutek posypywania powierzchni dróg solami, gleby i grunty w pobliżu szlaków komunikacyjnych są silnie zasolone.
Znaczne ilości szkodliwych zanieczyszczeń przedostają się do gleb wraz ze ściekami komunalnymi. Zawierają one m.in. detergenty oraz drobnoustroje chorobotwórcze.

Człowiek wykorzystuje glebę, uprawiając wiele różnych gatunków roślin, dążąc do uzyskania jak największych plonów. W tym celu używa nawozów sztucznych. Stosowania nawozów wymaga jednak szczególnej ostrożności. Należy uważać, by nie stosować ich zbyt dużo, gdyż nadmiar nawozów nie jest wchłaniany przez rośliny. Pozostaje w glebie, zanieczyszczając nie tylko ją, ale także wody. Powoduje to użyźnienie zbiorników wodnych i jest przyczyną tzw. eutrofizacji. Polega ona na nadmiernym rozwoju glonów, utrudniając wymianę gazową pomiędzy wodą a atmosferą. Konsekwencja obniżonej zawartości tlenu w wodzie jest wymieranie zwierząt, głównie ryb.
W rolnictwie często stosuje się pestycydy, tj. środki ochrony roślin. Trudno negować potrzebę stosowania pestycydów- w wielu przypadkach ratują plony przed zniszczeniem. Należy pamiętać, że niektóre pestycydy są bardzo toksyczne, ale ulegają szybkiemu rozpadowi i nie pozostawiają śladów w środowisku. Inne wykazują mniejszą toksyczność, ale ich pozostałości są bardzo trwałe, mogą kumulować się w glebie nawet 10 lat. Przez paszę przedostają się do mleka i mięsa, rozpuszczają się w tłuszczach zwierząt, a następnie osadzają w organizmie ludzkim. Mogą być przyczyną ostrych zatruć.
Jednym z pierwiastków powodujących zanieczyszczenie gleby jest ołów. Źródłami skażenia ołowiem są przede wszystkim przemysł i transport. Niebezpieczeństwo zatrucia tym pierwiastkiem istnieje w hutnictwie metali, w hutach szkła, podczas produkcji akumulatorów, tworzyw sztucznych, gumy. Największe zanieczyszczenie ołowiem wywołane jest jednak przez transport- spaliny silników, do których pracy używa się benzyny ołowiowej. Ołów ma zdolność kumulacji w glebie i organizmach żywych. Może być przyczyną anemii, chorób wątroby, stwardnienia rozsianego, białaczki, chorób serca i ukł. nerwowego, bezpłodności. Ołów dostaje się do organizmu człowieka nie tylko przez drogi oddechowe, ale również przez skórę, a w największym stopniu przez skażoną żywność. Zatrute ołowiem są rośliny rosnące w pobliżu dróg, dlatego przy ruchliwych szosach i autostradach można jedynie uprawiać rośliny ozdobne, zwłaszcza krzewy i bujną wysoką trawę, tworzącą roślinny pas ochronny. Nie należy przy drogach uprawiać żadnych roślin służących za pokarm, ani też paść bydła. Mleko krowy żywiącej się skażonymi roślinami jest szkodliwe dla zdrowia człowieka.
Wraz ze wzrostem komfortu życia ludzkiego zwiększa się zanieczyszczenie gleb detergentami (środkami powierzchniowo czynnymi, tj. zmniejszającymi napięcie powierzchniowe wody), które znajdują się w szamponach, płynach do mycia naczyń, proszkach do prania i innych środkach myjących i piorących.
Zanieczyszczenia zmieniają gleby pod względem chemicznym, fizycznym i biologicznym.
Szkodliwe substancje zmieniają w znaczny sposób odczyn gleb. Zwiększone zakwaszenie lub alkalizacja gleb negatywnie wpływa na stan mikrofauny i mikroflory glebowej. Na skutek tego zmniejsza się szybkość rozkładu organicznych szczątek roślinnych i zwierzęcych i tworzenia humusu. Ograniczony rozwój bakterii azotowych powoduje zmniejszenie tempa nitryfikacji i denitryfikacji. Zmniejsza się ich wartość użytkowa. Gleby o zmienionym odczynie stają się mniej urodzajne, co ujawnia się w zmniejszonej ilości i jakości plonów. Na zmniejszenie odczynu pH gleby (zwiększenie kwasowości) mają wpływ również tzw. kwaśne deszcze, będące konsekwencją nadmiernego zanieczyszczania powietrza atmosferycznego. Na nadmierną alkalizację gleb wpływa niewłaściwe wapnowanie oraz zanieczyszczenia pyłowe.
Bardzo groźnymi dla roślin zanieczyszczeniami gleb są azotany. Powodują one znaczne zmniejszenie odporności roślin na choroby i szkodniki. Rośliny pochodzące z zanieczyszczonych terenów zawierają toksyczne substancje. Po spożyciu mogą więc powodować u ludzi zatrucia pokarmowe.
Zanieczyszczenia gleb mogą ulegać depozycji do środowiska wodnego na skutek wymywania szkodliwych substancji. Powodują tym samym zanieczyszczenie wód.


ZANIECZYSZCZENIA WODY

Zanieczyszczeniami wód nazywamy wszelkie substancje chemiczne oraz mikroorganizmy, które występują w wodach naturalnych, nie będąc ich naturalnymi składnikami lub będąc, nimi - występują w zwiększonych ilościach. Do zanieczyszczeń wód zaliczamy również wody podgrzane - zanieczyszczenie termiczne.

Do najczęściej występujących substancji zanieczyszczających wody należą: pestycydy, detergenty, barwniki, fenole, węglowodory ropopochodne (alifatyczne i aromatyczne), substancje powierzchniowo czynne, aminy aromatyczne, chloropochodne bifenylu, sole (azotany, chlorki, fosforany, siarczany), jony metali ciężkich (ołowiu (Pb), miedzi (Cu), rtęci (Hg), kadmu (Cd), arsenu (As) i innych), radioizotopy.

Zanieczyszczenia mogą występować w postaci rozpuszczonej (gazy, ciecze, ciała stałe), układów koloidalnych lub zawiesin.


Źródła zanieczyszczeń wód

Zanieczyszczenia wód możemy podzielić ze względu na pochodzenie na naturalne oraz antropogeniczne.
Jeszcze mniej więcej do średniowiecza dominowały zanieczyszczenia wód pochodzenia naturalnego. Związane są głównie z rozwojem i obumieraniem wodnych organizmów roślinnych i zwierzęcych. Powodowane są także wypłukiwaniem pewnych substancji ze skał i gleb.
Wraz z rozwojem miast, a następnie ośrodków przemysłowych do wód zaczęto odprowadzać coraz więcej szkodliwych substancji. Obecnie głównymi źródłami zanieczyszczeń wód są ścieki komunalne (zawierające m.in. detergenty, mikroorganizmy chorobotwórcze) i przemysłowe (zawierające m.in. sole metali ciężkich, związki siarki i azotu). W wyniku działalności rolniczej do wód powierzchniowych dostają się użyte w nadmiarze nawozy sztuczne i organiczne oraz niewłaściwie stosowane środki ochrony roślin. Przemysł wydobywczy odprowadza do wód gruntowych duże ilości bardzo silnie zasolonych wód kopalnianych.
Poważny problem stanowi również rolnictwo, a dokładnie sposób stosowania nawozów organicznych. W licznych gospodarstwach rolnych nawóz jest wywożony po zbiorze zbóż pod rośliny okopowe, a następnie przyorany. Gleba pozostaje więc do wiosny bez okrywy ścierniskowej, a rozpuszczalne związki azotowe i fosforowe przedostają się w głąb gleby, stanowiąc źródło zanieczyszczeń wód podziemnych.
Znaczne ilości zanieczyszczeń wód pochodzą również z transportu wodnego i lądowego. Wody będące szlakami komunikacyjnymi oraz wody występujące w pobliżu dróg i autostrad zawierają zwiększone ilości związków ołowiu, tlenków azotu, węglowodorów.
Do wód szkodliwe substancje przedostają się również na skutek depozycji zanieczyszczeń pochodzących z powietrza.
W zanieczyszczaniu wód znaczny udział ma również eutrofizacja. Można powiedzieć, że jest ona zarówno przyczyną, jak i skutkiem zanieczyszczenia wód.


Skutki zanieczyszczania wód

Substancje zanieczyszczające wody powierzchniowe powodują zmianę jej barwy i smaku oraz zmętnienie. Wpływa to ujemnie na jakość wody i przydatność do spożycia. Zawarte w wodzie mikroorganizmy chorobotwórcze mogą powodować ciężkie zatrucia pokarmowe.
Prawie wszystkie zanieczyszczenia wód wytworzone przez człowieka są toksyczne dla większości organizmów wodnych. W miarę wzrostu stężeń substancji zanieczyszczających wody, zmniejszy się ilość ryb w zbiornikach wodnych.

Z zanieczyszczeniem wód powierzchniowych związane jest zjawisko eutrofizacji. Jest to proces wzbogacania wód w zbiornikach wodnych pierwiastkami biogennymi azot, fosfor i inne najczęściej w wyniku odprowadzania do nich nie oczyszczonych ścieków. Skutkiem zwiększenia ilości składników pokarmowych w środowisku jest przyspieszone rozmnażanie mikroorganizmów (głównie glonów, sinic, bakterii). Widocznym efektem jest tzw. zakwit wody. Wzrost liczebności drobnoustrojów powoduje zwiększenie biologicznego zapotrzebowania na tlen. Rozpuszczony w wodzie tlen zużywany jest również do rozkładu martwych szczątków organizmów. Wody zmieniają swoją barwę i zapach. Stają się bardziej mętne. W górnych warstwach wody charakterystyczne są wahania stężenia tlenu oraz odczynu. Zaczynają powstawać obszary wody, w której zapasy tlenu zostały wyczerpane. Są one określane, jako pustynie tlenowe. W zbiorniku wszystkie organizmy tlenowe wymierają, natomiast dominują mikroorganizmy beztlenowe. Na dnie zbiornika zaczynają gromadzić się muły, co prowadzi do zmniejszania się jego głębokości. Na skutek eutrofizacji jezioro może ulec przekształceniu w bagno lub torfowisko.


ODPADY

Odpady, materiały i substancje stałe i ciekłe (z wyjątkiem ścieków), powstałe wskutek działalności człowieka (odpady przemysłowe i komunalne), nieprzydatne i uciążliwe dla środowiska.
Część odpadów, zwłaszcza przemysłowych, nadaje się do powtórnego użycia jako surowiec wtórny, jednak większość odpadów jest składowana na wysypiskach. Niektóre odpady (np. promieniotwórcze) są tak niebezpieczne dla środowiska naturalnego i zdrowia człowieka, że muszą być składowane w specjalnych warunkach.

Odpady komunalne są to stałe i ciekłe odpady powstające w gospodarstwach domowych, obiektach użyteczności publicznej i obsługi ludności, a także w pomieszczeniach użytkowanych na cele biurowe lub socjalne przez wytwarzającego odpady, w tym nieczystości gromadzone w zbiornikach bezodpływowych, porzucone wraki pojazdów mechanicznych oraz odpady uliczne, z wyjątkiem odpadów niebezpiecznych.
Do odpadów komunalnych zaliczamy m.in.:
• odpady bytowe, śmieci w sensie dosłownym;
• odpady wielkogabarytowe (wraki samochodów, pralki, lodówki, meble, itp.);
• odpady uliczne (zmiotki i zawartości koszy ulicznych);
• odpady z terenów zieleni i jej pielęgnacji;
• gruz z remontów mieszkań i rozbiórki domów.

Zbiorcze odpady komunalne, powstające na terenach mieszkaniowych i reakcyjnych, są mieszaniną poużytkowych części żywności, odzieży wyposażenia gospodarstw domowych i wszelkiego rodzaju obiektów użyteczności publicznej, opakowań, dóbr kultury i oświaty, środków higieny oraz mas (różnorodnych części) usuwanych z powierzchni otwartych w ramach oczyszczania miasta i osiedli wiejskich. Odpady bytowe z osiedli wiejskich różnią się składem (właściwościami) od odpadów bytowych miejskich - znacznie mniej jest w nich papieru i resztek żywności, dominują za to najtrudniejsze do zagospodarowania opakowania z tworzyw sztucznych (po nawozach, środkach ochrony roślin), złom metalowy i tekstylia.

Rodzaje odpadów komunalnych miejskich
Statystyczny mieszkaniec miasta wyrzuca rocznie:
• 80 kg odpadów produktów spożywczych;
• 47 kg papieru;
• 20 kg szkła;
• 9 kg metalu.
Szacuje się, że 1998 roku na jednego mieszkańca terenów objętych obsługą usuwania odpadów przypadło około 2 metrów sześciennych wytworzonych odpadów.
Ilość odpadów w przeliczeniu na jednego mieszkańca różni się w zależności od poziomu życia, struktury zabudowy, poziomu obsługi oraz sposobu ogrzewania budynków. Intensywność powstawania odpadów komunalnych na obszarze kraju jest proporcjonalna do gęstości zaludnienia. Z roku na rok przybywa odpadów komunalnych. Tylko 55% ludności kraju jest obsługiwana przez komunalne służby oczyszczania miasta, podczas gdy w krajach Europy zachodniej wskaźnik ten przekracza na ogół 90%.

Odpady przemysłowe
Odpady przemysłowe powstają podczas wydobywania i przetwarzania różnych surowców. Najwięcej odpadów wytwarzają energetyka, górnictwo i przemysł metalurgiczny.
Są to przede wszystkim :
• odpady górnicze, głównie skalne, z kopalń podziemnych i odkrywkowych;
• szlamy poflotacyjne i odpady popłuczkowe przetwórstwa węglowego, barytowego, siarkowego, miedziowego i cynkowo - ołowiowego;
• popioły lotne i żużel z elektrowni, elektrociepłowni.

Odpady przemysłowe powstają zazwyczaj w dużej masie i są najczęściej składowane na hałdach. Charakteryzują się w wielu przypadkach znacznym ładunkiem niebezpieczeństwa ze względu na wysoką toksyczność, palność, wybuchowość, rakotwórczość. Stanowią więc istotny czynnik degradacji środowiska.



Substancje powodujące zanieczyszczenia w większości nie ulegają biodegradacji. Biodegradacja- biochemiczny rozkład związków organicznych przez organizmy żywe (pierwotniaki, bakterie, promieniowce, grzyby, glony, robaki) na prostsze składniki chemiczne.
Aby chronić środowisko i kontrolować ilość zanieczyszczeń, stosuje się tzw. monitoring środowiska. Polega ona na śledzeniu wielkości zanieczyszczeń na danym obszarze, wędrówki tych zanieczyszczeń w środowisku i stopnia ich kumulacji w poszczególnych regionach.