EKOLOGIA I OCHRONA ŚRODOWISKA Dodać logo chemii i ekonomii

PODSTAWOWE POJĘCIA I DEFINICJE EKOLOGIA – nauka biologiczna o strukturze i funkcjonowaniu żywej przyrody, obejmuje całość zjawisk dotyczących wzajemnych zależności między organizmami (i zespołami organizmów) a ich żywym i martwym środowiskiem. EKOLOGIA – termin określający ruchy społeczne i polityczne (zieloni), których celem jest ochrona środowiska. OCHRONA ŚRODOWISKA – działalność mająca na celu ochronę wszystkich elementów otoczenia przed niekorzystnym wpływem działalności człowieka, aby zapewniało mu ono optymalne warunki rozwoju fizycznego i psychicznego. OCHRONA ŚRODOWISKA – zachowanie w nienaruszonym stanie elementów przyrodniczych o charakterze naturalnym. SKAŻENIE – wprowadzenie do środowiska substancji lub energii będących źródłem zagrożenia dla zdrowia ludzkiego, szkodliwych dla gatunków żywych i systemów ekologicznych, niszczących struktury nieożywione lub piękno przyrody. SOZOLOGIA – to nauka zajmująca się wypracowaniem i wdrażaniem wzorców postępowania wobec przyrody.

Zatrucia atmosfery Skażenie powietrza: dym, SO2, SO3, NOx, VOC (volatile organic compounds), NO, Pb, Kwaśne deszcze, chroniczne efekty toksyczne w drzewostanie, Niszczenie budynków – korozja, Choroby organizmów - alergie układu oddechowego, Emisja ołowiu z paliw – przekroczenie zawartości dopuszczalnej w niektórych produktach rolniczych, Dziura ozonowa – niszczenie warstwy O3 przez chlorofluorowęglowodory, Radioaktywność – katastrofy ekologiczne.

Zatrucia wód Ścieki, nieszczelna kanalizacja, Dezynfekowanie wody chlorem powoduje powstawanie chloropochodnych organicznych (rak pęcherza) jednakże woda nie denzyfekowana może powodować więcej chorób, Detergenty, nawozy, pestycydy dostające się do rzek i mórz, Stosowanie rur ołowianych.

Gleba W glebie i w roślinach z substancji nieorganicznej (CO2, H2O + hv) powstaje substancja organiczna będąca głównym pożywieniem człowieka (CH2O)n. Gleba jest naturalnym tworem wierzchniej warstwy skorupy ziemskiej powstałym ze zwietrzeliny skalnej w wyniku oddziaływania na nią zmieniających się w czasie zespołów organizmów żywych i czynników klimatycznych w określonych warunkach rzeźby terenu. Gleba to mieszanina składników: -organicznych – rozkładające się rośliny i substancje humusowe, -mineralnych – cząstki skał wietrzejących, minerały skałotwórcze, iły, tlenki, koloidalne kompleksy, -gazowych – CO2, pary związków organicznych, -mikroorganizmów katalizujących wiele ważnych reakcji. Właściwości fizykochemiczne gleby (pH, redox), biomasa oraz wzrost roślin zależą od względnych proporcji wody, gazu w porach gleby. W wilgotnej glebie organizmy tlenowe są zastępowane beztlenowymi (katalizowanie redukcji).

Zanieczyszczenie gleb Skład i właściwości fizykochemiczne gleby Gleba – wierzchnia warstwa powierzchni ziemi w zasięgu oddziaływania korzeni roślinnych (1 – 1,5m) – ziemia, grunty, rola. W glebie o małej zawartości próchnicy rośliny nie mogą prawidłowo rosnąć (1). Gdy warstwa próchniczna jest grubsza, korzenie swobodniej się rozrastają (2). Optymalne dla roślin są ziemie o warstwie próchnicznej i luźnym podglebiu (3 i 4).Źle, gdy na głębokości 0,5-0,8 m wytworzy się zbita warstwa gleby (5). Sytuację pogorszyć może gromadząca się woda gruntowa (6).

Skażenie gleby Pb, Cd, inne metale, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) = polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), Pestycydy (nieprzestrzeganie okresu karencji), Nadmiar nawozów sztucznych, Dioksyny z wypalania terenów, Dzikie wysypiska śmieci.

Źródła skażenia gleby Źródła skażenia: -przemysł wydobywczy (Cu, Hg, Pb), hutnictwo (Fe), górnictwo, -rolnictwo – nawozy mineralne, Cd, Cr, Mn, Pb, -środki ochrony roślin – pestycydy, Cu, As, Hg, Pb, MN, Zn, -środki konserwujące żywność - As, Cu, -kompost, obornik - Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, As, -ścieki komunalne - Cd, Ni, Cu, Pb, -zużyte ogniwa, farby, katalizatory, leki, dodatki do paliw. Badania kwasowości i zawartości zanieczyszczeń gleb: - stacje chemiczno-rolnicze na terenach wiejskich, - laboratoria stacji sanitarno-epidemiologicznych, - wojewódzkie inspektoraty ochrony środowiska.

WYZWANIA DLA SPOŁECZEŃSTWA

ŹRÓDŁA SUBSTANCJI SZKODLIWYCH Źródła rolnicze powietrze: aerozole pestycydów, kurz z ptasich piór, NH3, H2S, gleba; woda: wycieki pestycydów, z silosów z kiszonką, azotany, fosforany, cząstki gleby, wycieki paliwa (węglowodory); gleba: nawozy sztuczne (As, Cd, Mn, U, V, Zn), nawozy naturalne (Zn, As, Cu w nawozie trzody chlewnej i drobiu), pestycydy (As, Cu, Mn, Pb, Zn, DDT), produkty korozji metali (ogrodzenia rynny), wycieki paliwa (węglowodory), cmentarzyska padłych zwierząt (mikroorganizmy patogenne). Elektrownie powietrze: COx, NOx, SOx, węglowodory aromatyczne, izotopy promieniotwórcze; woda: biocydy z wody chłodzącej, WWA z popiołów, związki As, B; gleba: popioły, pyły, metale ciężkie. Elektrownia jądrowa w Czernobylu

Źródła substancji szkodliwych Instalacje gazowe powietrze: lotne związki organiczne, H2S, NH3 ; woda: WWA, fenole, siarczany i cyjanki metali (Cu, Cd, As); gleba: smoły (węglowodory, fenole, benzen, ksylen, naftalen, WWA), tlenki Fe, Cd, As, PB, Cu, siarczany, siarczki. Przemysł metalurgiczny powietrze: SOx, pyły (Pb, As, Cd, Cr, Cu, Mn, Sb, Tl, Zn, Hg, Ni), lotne związki organiczne, kwasy; woda: siarczany, cyjanki, jony metali, odpady kwasowe i rozpuszczalniki (czyszczenie metali), detergenty, odpady rud; gleba: hałdy skały płonnej (zwietrzałe cząstki rudy, erozja wietrzna), odpady z rzek naniesione podczas powodzi, cyjanki, metale, rozpuszczalniki, kwasy, aerozole z pieców.

Źródła substancji szkodliwych Przemysł chemiczny i elektroniczny powietrze: lotne związki organiczne, Hg; woda: zrzut odpadów, substancje chemiczne w ściekach,  rozpuszczalniki; gleba: opad pyłów z dymów kominowych, ścieki, złom (WWA, metale). Wysypiska śmieci i niszczenie odpadów powietrze: spalarnie (dymy, aerozole, pyły, Cd, Hg, Pb, COx, NOx), wysypiska (metan, lotne związki organiczne), odpady hodowlane (CH4, NH3, H2S), woda: wycieki z zakopanych odpadów, azotany, chlorki, sole amonu, mikroorganizmy; gleba: muł ze ścieków, chlorofenole, WWA, metale, hałdy złomu, popiół węglowy, odpady ze spalania odpadów, hałdy odpadów przemysłowych, wycieki z zakopanych odpadów.

Źródła substancji szkodliwych Transport powietrze: gazy spalinowe, aerozole, pyły (COx, NOx, SOx, dym, WWA), woda: wycieki paliwa, transportowanych ładunków (np. pestycydy; węglowodory), skażenie morza (awarie tankowców), odpady z usuwania lodu (glikole, sole), osady produktów spalania; gleba: osady kwasów, substancji chemicznych ze stacji przeładunkowych, produkty paliwa (dym, WWA, guma, Pb). Źródła przypadkowe powietrze: gazy w trakcie wybuchu wulkanów, woda: wycieki z podziemnych zbiorników (nafta); gleba: drewno impregnowane (kreozol, As, Cr, Cu), zużyte ogniwa (Hg, Cd, Ni, Zn, Pb), dachy i ogrodzenia ocynkowane; sprzęt wojskowy, amunicja, korozja metali; opady promieniotwórcze (katastrofa w Czarnobylu).

Klasyfikacja substancji szkodliwych w UE SZARA LISTA Zawiera pewne substancje należące do grup wymienionych w Liście I, które nie mają określonych wartości granicznych oraz: Zn, Cu, Ni, Cr, Pb, Se, As, Sb, Mo, Ti, Sn, Ba, Be, B, U, V, Co, Tl, Te, Ag i ich związki, Biocydy i ich pochodne nie wymienione w liście I, Związki krzemoorganiczne, Nieorganiczne związki fosforu, Nietrwałe oleje mineralne i węglowodory pochodzenia naftowego, Cyjanki i fluorki,NH3 i NOx.

Czynniki wpływające na rozkład substancji szkodliwych pH, temperatura, zawartość w glebie tlenu i pożywek, budowa molekularna substancji skażającej i toksyczność, rozpuszczalność i zdolności adsorpcyjne substancji skażającej. Organiczne substancje szkodliwe są rozkładane przez mikroorganizmy żyjące w glebie (trwałość niektórych substancji np. DDT). Niektóre bakterie i grzyby mogą rozkładać chloropochodne organiczne – rekultywacja skażonych gruntów. Enzymy oksygenazowe wydzielane przez mikroorganizmy mogą utleniać niektóre szkodliwe substancje organiczne.

Szkodliwość odpadów O szkodliwości odpadów decyduje: składnik najniebezpieczniejszy, który określa przynależność odpadów do odpowiedniej kategorii szkodliwości, toksyczność i szkodliwość odpadu dla organizmów żywych, właściwości rakotwórcze, zagrożenie dla wód powierzchniowych i gleby, zanieczyszczenie atmosfery przez odpady pylące, łatwość zapłonu. Podział odpadów wg stopnia szczególnego zagrożenia: odpady grożące zakażeniem (drobnoustroje chorobotwórcze), odpady grożące skażeniem (promieniotwórcze), odpady szczególnie szkodliwe dla środowiska – uznane przez ministra zdrowia za trucizny, surowce, produkty i inne materiały uznane za nieprzydatne do wykorzystania gospodarczego.

Ekonomiczne skutki wykorzystania surowców wtórnych Eliminowanie zanieczyszczenia środowiska naturalnego, Zwiększenie bazy surowcowej gospodarki narodowej, Obniżenia kapitałochłonności i energochłonności pozyskiwania i przetwórstwa surowców, Zmniejszenie zużycia materiałów oraz kosztów produkcji w wyniku wyeliminowania zanieczyszczenia środowiska odpadami. Niekorzystne skutki: Przetwarzanie może być bardzo pracochłonne, Stosowanie specjalistycznych maszyn, Przetwórstwo surowców wtórnych jest trudniejsze, Gorsze cechy technologiczne surowców wtórnych – obniżenie wskaźników jakościowych i użytkowych, Dodatkowe koszty przerobu.

Rodzaje recyclingu Recycling chemiczny –przetworzenie odpadów na materiały o innych właściwościach fizykochemicznych (np. wytworzenie materiału termoizolacyjnego z makulatury), Recycling surowcowy –przetwarzanie materiałów i wyrobów odpadowych do postaci surowców, z których zostały wytworzone; pod wpływem temperatury następuje rozkład organicznych materiałów odpadowych (np. z butelki PET można odzyskać kwas tereftalowy i glikol), Recycling materiałowy – odzyskiwanie z odpadów tworzyw sztucznych, które nadają się do ponownego przetworzenia (reglanulaty), Recycling termiczny – spalanie odpadów z tworzyw sztucznych z odzyskaniem energii, Recycling organiczny – obróbka tlenowa (w tym kompostowanie) lub beztlenowa odpadów, które ulegają rozkładowi biologicznemu w kontrolowanych warunkach przy wykorzystaniu mikroorganizmów (metan).

Składowanie Składowiska odpadów obojętnych i niebezpiecznych; Składujemy to czego nie da się odzyskać aktualnie. Odpady gęsto upakowane w uszczelnionych kopcach, okopach ograniczają wyciek i emisję gazów (CH4, CO2), Wykorzystanie procesów mikrobiologicznych biegnących z wytworzeniem metanu jako bioreaktorów (wykorzystanie jako paliwo), Niskie koszty składowania, Możliwość przeróbki w przyszłości, Nowoczesne składowiska odpadów powinny być zlokalizowane na podłożu nieprzepuszczalnym (bez wycieku), uwzględniając warunki demograficzne, topograficzne, geologiczne, klimatyczne.

Ochrona przyrody - dyrektywa Rady 79/409/EWG – dyrektywa ptasia, Unia europejska:  - dyrektywa Rady 79/409/EWG – dyrektywa ptasia, - dyrektywa Rady 92/43/EWG – dyrektywa siedliskowa, - konwencje – Rio de Janeiro 1992, Berno 1980 ratyfikowane przez Polskę,  Prawo polskie: - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 11. 10. 2001 w sprawie określenia listy gatunków roślin rodzimych objętych ochroną, - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 26. 09. 2001 w sprawie listy gatunków zwierząt objętych ochroną, - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 14. 08. 2001 w sprawie określenia rodzajów siedlisk przyrodniczych podlegających ochronie,  Cel ustawy z dn. 07. 12. 2000 o zmianie ustawy o ochronie przyrody, (weszła w życie 02. 02. 2001): -dostosowanie do wymagań UE, wprowadzenie definicji, -zmieniono procedurę tworzenia form przyrody, -inaczej sformułowano sposób i katalog ograniczeń dla parków narodowych i rezerwatów, inny dla parków krajobrazowych, -sformułowano przepisy dotyczące planów ochrony, -wprowadzono podstawy prawne tworzenia sieci obszarów chronionych wg systemu „Natura 2000” dostosowując prawo do UE,