Zanieczyszczenia w aglomeracjach miejskich

Istotnym procesem zagrażającym środowisku przyrodniczemu jest eksplozja demograficzna, czyli wysoki przyrost naturalny.
Wzrastająca liczebność populacji ludzkiej, konieczność zaspokojenia jej potrzeb oraz zapewnienia wysokiego standardu życia są ściśle związane ze wzrostem zapotrzebowania na energię, a więc ze wzrostem jej produkcji. Prowadzi to do nadmiernej eksploatacji zasobów przyrody, jednocześnie wywierając niekorzystny wpływ na ekosystemy.

Innym procesem demograficznym wywołującym zmiany w środowisku przyrodniczym jest urbanizacja, czyli rozwój miast, powiększenie obszarów miejskich, wzrost liczby ich mieszkańców. Główną przyczyną tego zjawiska jest przenoszenie się ludzi ze wsi do miast. Prowadzi to do przestrzennego rozwoju miasta, zmiany stylu życia ludzi oraz podwyższenia standardu życia. Współczesna urbanizacja charakteryzuje się tworzeniem, tzw. aglomeracji miejskich, czyli zespołów złożonych z dużego miasta, mniejszych miast i osiedli, w których ludność utrzymuje się z wykonywania zawodów pozarolniczych.
Aglomeracje tworzyły się, dając większe możliwości zdobycia pracy, wykształcenia, mieszkania oraz zbytu produkcji. Równocześnie w dużych miastach coraz częściej następuje pogorszenie warunków życia – pojawiają się trudności w zaopatrzenie w wodę, żywność, brakuje mieszkań i pracy, występują problemy komunikacyjne, wzrost zanieczyszczenia środowiska, a przede wszystkim koncentracja źródeł zanieczyszczeń na stosunkowo małej powierzchni. Mimo to miejsce ogromnego natężenia transportu drogowego i hałasu. Ww. zagrożenia nie korzystnie wpływają na zdrowie i życie człowieka. Przyczyniają się do wzrostu zachorowań na choroby cywilizacyjne.
Rozwój budownictwa miejskiego i przemysłowego powoduje ubytek terenów zielonych w miastach i na terenach podmiejskich, zmienia się też ukształtowanie powierzchni. Tym samym następuje zmniejszenie obszarów, które mogłyby być wykorzystane na rekreację i wypoczynek.
Środowisko naturalne jest dobrem ogólnoludzkim i należy o nie dbać, chronić i we właściwy sposób wykorzystywać. Jest ono niezbędne, aby zapewnić człowiekowi właściwy odpoczynek fizyczny i odprężenie psychiczne.

Zarówno rolnictwo, przemysł jak i urbanizacja są źródłem zanieczyszczeń na skalę światowa. Zagadnienia demograficzne byłyby przedmiotem obrad międzynarodowej konferencji w Rio de Janeiro, gdzie ustalono, iż strategie rozwoju poszczególnych państw muszą uwzględniać „wzrost liczby ludności , zdrowotność ekosystemów, technologie i dostęp do zasobów. Poszczególne kraje winny oceniać, jaka jest „pojemność” demograficzna ich środowiska, zwracając szczególną wagę na zasoby o podstawowym znaczeniu, tj. woda i ziemia, a także na takie czynniki środowiska, jak stan ekosystemów i różnorodności biologiczna



PODSTAWOWE ŹRÓDŁA I SKUTKI ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY


W ciągu ostatnich dzięsiocioleci, wraz z rozwojem techniki, medycyny, rolnictwa, człowieka nadmiernie eksploatuje przyrodę. Jego własne pomysły często obracając się przeciwko niemu. Działalność gospodarcza jest przyczyną zanieczyszczeń środowiska, które powodują zaburzenia równowagi w ekosystemach.

Zanieczyszczenia zatruwające atmosferę można podzielić na II grupy:
- naturalne zanieczyszczenia powietrza pyłami i gazami (pyły i gazy wulkaniczne, sól morska, zanieczyszczenia związane z działalnością wiatru, np.: piasek z wydm, czy pustyni);
- zanieczyszczenia powstające w wyniku działalności człowieka. Dostają się one do atmosfery głównie w postaci pyłów i gazów. Należą do nich:
· zanieczyszczenia powstające w wyniku opalania paliw (węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego);
· opad pyłu, którego źródłem jest przemysł, przede wszystkim hutniczy, elektrownie, cementownie i gospodarstwa domowe;
· pył zawieszony w powietrzu (wynik emisji z kominów hutniczych);
· wzrost stężenia tlenkiem siarki i azotu, tlenkami i dwutlenkami węgla, powstających w procesach produkcyjnych, a także wydzielanych przez samochody, samoloty i pochodzących z palenisk domowych;
· zanieczyszczenia spowodowane chemizacją rolnictwa i leśnictwa (rozpylone z samolotów środki ochrony roślin oraz nawozy sztuczne);
· zanieczyszczenia radioaktywne pochodzące, np. z zakładów przerabiających rudy uranowe, z działalności reaktorów atomowych; ich źródłem są także wybuchy jądrowe;

Przy omawianiu zagrożeń środowiska należy zwrócić uwagę na zjawiska, które wpływają na klimaty i zmieniają warunki życia w biosferze. Należy do nich tzw. EFEKT CIEPLARNIANY. Wywołany jest on wzrostem stężenia dwutlenku węgla w atmosferach. Warstwa tego gazu działa jak dach w szklarni – przepuszcza światło słoneczne, które ogrzewa ziemię i wody, ale niezużyta część tego promieniowania nie może trafić poza atmosferę. Efekt cieplarniany wzmaga inne gazy, tj: metan. Może dojść do ocieplenia klimatu. Może to spowodować topnienie lodowców i podniesienia poziomu wód morskich co doprowadzi do powodzi. Dlatego ważne jest ograniczenie zużycia węgla w przemyśle energetycznym i zahamowanie wzrostu stężenia dwutlenku węgla w powietrzu, bo to ten gaz odpowiada za przegrzanie naszej planety.

DZIURA OZONOWA także zmienia warunki życia w biosferze. Ozon powstaje m.in. w czasie wyładowań elektrycznych. Ozon znalazł liczne zastosowanie – m.in.: jako wybielacz oraz środek do odkażania wody i odświeżenia powietrza. Występuje jako utleniacz, czyli substancjia posiadająca zdolności wchłaniania elektronów w reakcjach chemicznych. Niewielki dawki promieniowani ultrafioletowego sprawiają, ze skóra produkuje brązowy barwnik o nazwie melanina, substancja ochronna, która daje efekt opalenizny. W ostatnich latach warstwa ozonu zmniejsza się, bo rozkładają go gazy, tj.: freon stosowany w lodówkach i aerozolach. Freony powodują rozrzedzenie warstwy ozonowej. W miejscach silnego rozrzedzenia, zwanych dziurami ozonowymi, łatwiej przenikają promienie ultrafioletowe. Większe dawki promieniowania ultrafioletowego, zwłaszcza UVB, powoduje wzrost zachorowań na raka skóry, przyśpieszenie procesu starzenia, choroby wzroku, kataraktę, która może doprowadzić do ślepoty, oraz upośledzenie pracy układu odpornościowego organizmu. Ma także szkodliwe działanie na organizmy żywe we wszystkich ekosystemach. Niszczy też rośliny , w tym te uprawiane i spożywane przez człowieka. Ilość ozonu w warstwie ozonowej zależy, m.in.: od temperatury, dlatego proporcja ta zmienia się zależnie od pory dnia i roku.
Kolejne zanieczyszczenie środowiska to SMOG – jest to zanieczyszczenie powietrza unoszące się nad dużymi aglomeracjami miejskimi i okręgami przemysłowymi. Wyróżniamy dwa rodzaje smogu: fotochemiczny i kwaśny.
- smog fotochemiczny – powstaje w upalne dni. Spowodowany jest wzrostem stężenia tlenków azotu, węglowodorów i innych składników, przede wszystkim spalin samochodowych, które ulegają przemianom fotochemicznym.
- smog kwaśny (mgła przemysłowa) – tworzy się w powietrzu wilgotnym i silnie zanieczyszczonym, głównie dwutlenku siarki i węgla oraz pyłem.
Jest poważnym zagrożeniem dla organizmów roślinnych i zwierzęcych. Szczególnie narażeni są ludzie cierpiący na choroby układu oddechowego i choroby serca, zwłaszcza osoby starsze i dzieci. Wywołuje on choroby roślin, niszczenie urządzeń i budynków, w tym cennych zabytków kultury.
Zanieczyszczenia powietrza można zmniejszyć dzięki:
- modernizacji zakładów przemysłowych i zastosowaniu bezpieczniejszych, mniej szkodliwych dla środowiska i energooszczędnych technologii;
- ograniczeniu strat energii w przemyśle i sektorze mieszkaniowym, stosowanie ocieplenia budynków, mierniki energii itp.;
- likwidacji indywidualnych palenisk domowych i małych kotłowni opalanych węglem, stosowanie w zamian ogrzewania gazowego, elektrycznego;
- wykorzystaniu nowych, odnawialnych źródeł energii, tj. np.: energia słoneczna, wiatrowa i wodna;
- ograniczeniu emisji dwutlenku siarki ze spalających, zasiarczony węgiel elektrowni i elektrociepłowni poprze budowę instalacji do odsiarczania spalin;
- zmniejszeniu emisji spalin samochodowych poprzez konstruowanie silników zużywających mniej paliwa;
- zmniejszeniu toksyczności spalin samochodowych w wyniku zastosowania katalizatorów;
- eliminowaniu ciężkiego transportu w miastach (budowa obwodnic);
- tworzeniu stref dla pieszych w centrach miast i osiedli, zastąpieniu prywatnych wyjazdów samochodem korzystaniem z komunikacji miejskiej lub roweru;

PODSTAWOWE ŹRÓDŁA I SKUTKI ZANIECZYSZCZEŃ LITOSFERY

Zanieczyszczenia gleby należą do najtrudniejszych do skontrolowania i usunięcia. Glebę zanieczyszczają śmieci domowe i przemysłowe, trafiające na wysypiska. Wysuszone i sprasowany osad z oczyszczalni ścieków są składowane na lądzie. Osady te zawierają wiele cennych związków azotu i fosforu, wzbogacających glebę, lecz nie rzadko oprócz tego można w nich znaleźć metale ciężkie i inne trucizny. Zwykłe śmieci oraz ścieki domowe i część przemysłowych ulegają rozkładowi w glebie. Nie wszystkie substancje znikają tak szybko. W wielu krajach prowadzony jest monitoring zawartości pewnych szczególnie szkodliwych substancji w glebie, tkankach żywych roślin i zwierząt, w żywności i w ciałach ludzi. Miejsce składowania odpadów muszą być ściśle kontrolowane.
Do gleby dostają się także zanieczyszczenia z powietrza i wód śródlądowych. Część z nich opada na glebę jak kwaśne deszcze, inne w postaci suchego opadu. Wtedy następuje zakwaszenie gleby. Prowadzi to do wymywania z gleby składników pokarmowych , takich jak wapń, magnez czy potas. Zwiększa się ilość trujących metali, głównie aluminium. Degradacja gleb powoduje zmniejszenie ich urodzajności i skażenie żywności, zwłaszcza metalami ciężkimi. Na glebach kwaśnych metale ciężkie są łatwiej dostępne do roślin i kumulują się w ich komórkach. Spożywanie takich roślin jest szkodliwe dla zwierząt, w tym też i dla człowieka.
Innym zanieczyszczeniem gleb jest nieodpowiednie nawożenie mineralne. Prowadzi to do zasolenia, zakwaszenia, nadmiernego wzrostu zawartości związków azotu i fosforu.
Podstawową degradacją gleby jest erozja. Jest to proces niszczenia powierzchni skorupy ziemskiej wywołany przez wiatr, wodę i lodowce. Erozja wodna spowodowana przez opady atmosferyczne, i erozja wietrzna wywołana przez wiatr.
Wymienione zagrożenia gleby mogą być przyczyną utraty środowiska życia dla wielu roślin i zwierząt, a w konsekwencji ich zagłady. Prowadzą także do zaburzenia w funkcjonowaniu ekosystemów, zakłócając równowagę biologiczną. Do zakwaszonej wody w glebie przenika wiele pierwiastków metali (np.: glin, cynk, kadm, rtęć i ołów).
Do najważniejszych zagrożeń gleby należą:
- wycinanie lasów i pożarów roślinności wzmagające erozję gleby, co prowadzi do pustynnienia obszaru;
- osuszenie podmokłych terenów i regulacja rzek obniżająca poziom wód gruntowych;
- zbyt intensywne nawożenie;
- ścieki i różnego rodzaju odpady niewłaściwie składowane;
- stosowanie chemicznych środków owadobójczych, chwastobójczych i grzybobójczych;
- zajmowanie obszarów rolniczych pod budownictwo przemysłowe i mieszkalne;

Glebę można chronić przez:
- prawidłowe zabiegi rolnicze (uprawne);
- stosowanie odpowiednich płodozmianów;
- właściwe rozmieszczenie użytków rolnych i leśnych;
- wapniowanie gleb zakwaszonych;
- przeciwdziałanie erozji;
- rekultywację (odnowę) terenów zdewastowanych;
- wykorzystanie mineralnych surowców odpadowych pojawiających się przy wydobyciu węgla, żelaza, miedzi, cynku i ołowiu, zagospodarowanie odpadów komunalnych przez ich utylizację i kompostowanie oraz oczyszczanie ścieków;
- racjonalne użytkowanie gleb i ich ochronę przed zanieczyszczeniami;

PODSTAWOWE ŹRÓDŁA I SKUTKI ZANIECZYSZCZEŃ HYDROSFERY

Zagrożeniem hydrosfery jest skażenie wody. Zanieczyszczenie wód powierzchniowych jest oczywiste, gdyż często można to zaobserwować gołym okiem. Wody podziemne są zanieczyszczone. Źródłem tych zanieczyszczeń są ścieki przemysłowe i komunalne. Dlatego też na obszarach zurbanizowanych woda podziemna nie nadje się do picia. Na obszarach rolniczych nawozy, pestycydy, także ścieki komunalne często doprowadzają do skażenia wód podziemnych.
Woda z której korzystamy, należy do wód słodkich. Wody słodkie stanowią około 3% wszystkich zasobów wodnych.

Zanieczyszczenia hydrosfery spowodowane są:
- przedostawaniem się do wód substancji odpadowych, powstałych podczas produkcji przemysłowej, występujących w postaci ciekłej, stałej i gazowej;
- skażeniem wód metalami ciężkimi (ołowiem, rtęcią, kadmem) stosowanym w przemyśle;
- gromadzeniem się dużej ilości resztek organicznych, co może przyspieszyć zarastanie zbiorników wodnych (jezior, stawów);
- chemizacja rolnictwa i leśnictwa poprze świadome wprowadzenie do gleby substancji chemicznych w postaci nawozów sztucznych i środków ochrony roślin;
- zasoleniem wód śródlądowych, do których przyczynią się słone wody z kopalni węgla;
- brakiem oczyszczalni ścieków, spływaniem ścieków bezpośrednio do rowów, potoków, rzek lub do gleby;
- nieracjonalnym korzystaniem z zasobów wodnych;
- wyciekami ropy naftowej z platform wiertniczych lub z uszkodzonych tankowców;
- zatopienie odpadów w oceanach;
- zanieczyszczeniami termicznymi (podgrzanymi wodami) pochodzącymi z elektrowni;
- przedostawaniem się do wód gruntowych szkodliwych substancji z wysypisk śmieci;
W wyniku intensywnego nawożenia pól uprawnych do zbiorników wodnych wraz z wodą spływają z pól dostają się liczne sole mineralne (np.: fosforu, potasu, azotu). Związki te użyźniają zbiornik wodny, powodując siny rozwój glonów (tzw. zakwit glonów) i zmianę biocenozy, głównie w wodach stojących. To eutrofizacja. Glony utrudniają wymianę gazową między atmosferą, a wodą. W konsekwencji braku tlenu następuje wymieranie organizmów, gromadzenie się materii organicznej, co prowadzi do wypłacenia zbiornika i jego zarastania. Woda ta nie nadaje się do celów użytkowych.
Zanieczyszczenia zatruwające hydrosferę można zmniejszyć:
- skuteczniej oczyszczając ścieki, budując nowe oczyszczalnie i modernizując już
istniejące;
- ograniczając ilość zanieczyszczeń wprowadzonych do wód;

- stosując wodooszczędne technologie produkcji lub technologie o zamkniętych
obiegach wody;
- racjonalnie gospodarując wodą;

KWAŚNE DESZCZE

Kwaśne deszcze pojawiają się tam, gdzie spalane są ogromne ilości paliw kopalnych, w wyniku czego do atmosfery przedostają się węglowodory. Kwaśne deszcze powstają w wyniku łączenia się kropelek wody z gazowymi zanieczyszczeniami powietrza. Zanieczyszczenia powietrza pochodzą ze źródeł naturalnych, np.: wybuchów wulkanów i pożarów lasów, oraz są wynikiem działalnością człowieka – powstają w skutek spalania paliw i procesów przemysłowych. Zdarza się, że kwaśne deszcze często padają w krajach, które nie są odpowiedzialne za ich powstawanie. Szkodliwe gazy mogą być przenoszone przez wiatr setki, a nawet tysiące kilometrów od miejsca pochodzenia, i wywołać niebezpieczne opady w regionie wolnym od ekologicznych zagrożeń.

Można tez zauważyć skutki niosących zanieczyszczenia opadów w postaci już martwych lub obumierających lasów. Zagładę lasów poprzez kwaśne deszcze można podzielić na kilka etapów. Najpierw substancje zawarte w deszczu atakują liście i igły, które w efekcie opadają. Potem choroba atakuje całą roślinę. Na koniec drzewo umiera.
Kwaśne deszcze powodują tez zakwaszanie wód powierzchniowych. Szczególnie narażone są strumienie, rzeki i jeziora na terenach zalesionych. Kwaśne deszcze powodują śmierć wielu milionów ryb. Kwaśne deszcze powodują także zakwaszenie gleby, gdzie następuje wymywanie substancji odżywczych.

ODPADY - CO Z NIMI ZROBIĆ

Można wyróżnić dwie grupy odpadów:
- odpady i zanieczyszczenia, które poddają się rozkładowi biologicznemu. Właściwe gospodarowanie tymi odpadami, np.: produktami oczyszczalni ścieków, może mieć duże znaczenie ekonomiczne. W niektórych krajach silnie zagęszczony osad z oczyszczalni ścieków stosuje się jako opał. Używa się go także jako nawóz w uprawie roślin przemysłowych i ozdobnych;
- odpady i zanieczyszczenia nie rozkładające się. Należą do nich: opakowania aluminiowe, odpady przemysłowe zawierające rtęć, cynk, ołów, odpady z produkcji farb i lakierów zawierające, m.in.: kadm, arsen, rtęć.

Odpady I typu mogą być wykorzystywane, ale wiążą się z tym koszty budowy odpowiednich oczyszczalni w wypadku ścieków, całych systemów regeneracyjnych, a także zakładów przemysłowych wykorzystujących odpady jako surowce.

Przeprowadza się sortowanie śmieci (papieru, szkła, metali, plastików) i odpady te trafiają jako surowce wtórne do produkcji. To tzw. recykling. Można już kupić zeszyty wytworzone z makulatury. Wiele produktów można otrzymywać z surowców odpadowych, np.: części samochodowych, plastikowe ławki, aparaty telefoniczne, doniczki na kwiaty, wykładziny podłogowe.




Wraz z rozwojem urbanizacji i wzrostem standardu życia obywateli rośnie ilość śmieci. Zwiększa się powierzchnia terenów zajętych pod ich wysypiska, nadal zaśmiecane są lasy, rowy przydrożne, brzegi rzek. Oprócz nie przyjemnego zapachu, składowiska mogą być źródłem wielu zagrożeń dla środowiska.

Bardzo niebezpieczne dla środowiska są odpady pochodzące z produkcji przemysłowej, tj.: żużle, popioły, kwasy, zasady, a także metale ciężkie znajdujące się na hałdach, składowiskach i w stawach osadowych.
Zagospodarowanie czy też przetworzenie starych składowisk jest tzw. utylizacja tych odpadów. Wymagają zastosowania odpowiednich technologii i dużych środków finansowych. Popioły z elektrowni wykorzystuje się do produkcji materiałów, a także z nich i z żużli można wytwarzać półprodukty, które mają zastosowanie w produkcji cementu. Do szczególnie niebezpiecznych odpadów zalicza się, m.in. odpady radioaktywne, lakiernicze, garbarskie, petrochemiczne, osady z oczyszczalni ścieków, odpady sanitarne ze szpitali oraz z przemysłu farmaceutycznego i chemicznego. Powinne one być składowane na kontrolowanych i odpowiednio zabezpieczonych przed działaniem erozji składowiskach.

Ze spalarniami wiąże się nadzieje na niszczenie dużej ilości odpadów. Jednak spalarnie to nie jest idealne rozwiązanie. Trudności nastręcz oczyszczanie toksycznych gazów, np.: powstających podczas spalania plastików. Mankamentem jest to, że są spalane materiały, które można by było ponownie wykorzystać (papier, tektura, niektóre tworzywa sztuczne).

Należy się zastanowić, co zrobić z odpadami, jak zmniejszyć ich ilość. Oto kilka propozycji:
- maksymalnie wykorzystać każdy produkt i jego opakowanie;
- stosować butelki zwrotne, wielokrotnego użytku (oszczędza to surowce i energię);
- segregować śmieci w gospodarstwach domowych;
- opracować sprawny system wykorzystywania surowców wtórnych;
- ograniczyć produkcję niedegradujacych się opakowań i materiałów oraz towarów złej jakości, które trzeba wyrzucić;
- stosować bezopadowe technologie;


BIBLIOGRAFIA:

1. „Biologia dla Gimnazjum część III” – M. Kłys, K. Żbikowska - Zdun
2. Świat Wiedzy
3. www.google.pl
4. „Ekologia, Środowiska, Przyroda” – T. Umiński
5. „Edukacja Ekologiczna” – L. Trząski