Szukaj ściąg i wypracowań

Odpady toksyczne



Zanieczyszczeniem środowiska przyrodniczego nazywamy 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). Zanieczyszczenie takie następuje 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 jądrowej Three Mile Island, USA - 1979, i o wiele groźniejsza w skutkach awaria w Czarnobylskiej Elektrowni Jądrowej na Ukrainie - 1986), wód (np. zanieczyszczenie wód Renu w wyniku gaszenia pożaru w zakładach chemicznych Sandoz w Bazylei, awarie tankowców) albo gruntu (np. wycieki paliw płynnych podczas transportu kolejowego). 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 mikrobiologiczne 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 mg/m3, średniodobowe 10 mg/m3 i średnioroczne 1,6 mg/m3). Intensywny rozwój przemysłu i urbanizacja w drugiej połowie XX w. spowodowały, że zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego zmieniło swój zakres przestrzenny z lokalnego (np. występowanie smogu), poprzez regionalny (np. zanieczyszczenie Renu, basenu Morza 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 (CO2 - jedna z przyczyn efektu cieplarnianego), tlenek węgla (CO), dwutlenek siarki (SO2) i azotu (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 organicznych, radonu, dymu papierosowego oraz niedobór tlenu), wody pitnej i żywności. Wiedza o stanie środowiska przyrodniczego 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 przyrodniczego w Polsce jest zróżnicowany. Istnieją 22 (1995) parki narodowe, wiele (ponad 1000) rezerwatów przyrody, parków krajobrazowych (ponad 100), a także utworzone decyzją UNESCO Międzynarodowe Rezerwaty Biosfery (w liczbie siedmiu). Jednocześnie wyróżnionych jest 27 obszarów ekologicznego zagrożenia, m.in. Górnośląski Okręg Przemysłowy, Legnicko-Głogowski Okręg Miedziowy, Zatoka Gdańska i Góry Izerskie, gdzie niektóre wskaźniki zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego przekraczają normy dopuszczalne z uwagi na ochronę przyrody i zdrowia człowieka. Jak oczyścić środowisko naturalne? Poprawa stanu środowiska wymaga ograniczenia ilości zanieczyszczeń przez wdrażanie czystszych technologii, minimalizujących zużycie szkodliwych surowców, oszczędzanie energii oraz użycie technologii ochronnych (np. oczyszczanie ścieków, odsiarczanie spalin, kompostowanie odpadów). To jednak nie wystarczy. Aby możliwe było dalsze funkcjonowanie na naszej planecie, należy również rekultywować środowisko zdegradowane i przestrzegać przepisów prawnych z zakresu ochrony środowiska. ZANIECZYSZCZENIA WÓD Substancje chemiczne, bakterie i inne mikroorganizmy obecne w wodach naturalnych w zwiększonej ilości mogą prowadzić do zanieczyszczenia a nawet zatrucia wód. Substancje chemiczne - organiczne i nieorganiczne (mineralne) - występują w postaci roztworów, roztworów koloidalnych i zawiesin. Skład chemiczny zanieczyszczeń jest kształtowany czynnikami naturalnymi, np. wyługowywaniem substancji z gleb i skał, rozwojem i obumieraniem organizmów wodnych (zanieczyszczenia autochtoniczne) oraz czynnikami antropogenicznymi (zanieczyszczenia allochtoniczne). Do najczęściej występujących antropogenicznych zanieczyszczeń wód powierzchniowych należą pestycydy, substancje powierzchniowo czynne, węglowodory ropopochodne, fenole, chlorowe pochodne bifenylu oraz metale ciężkie, głównie ołów, miedź, chrom, kadm, rtęć i cynk, a także wody podgrzane (zanieczyszczenie termiczne), które są szczególnie niebezpieczne dla wód powierzchniowych o małym przepływie lub wód stojących. Większość antropogenicznych zanieczyszczeń wód działa toksycznie na organizmy wodne. Zanieczyszczenia bardzo trwałe w środowisku wodnym i bardzo trudno ulegające chemicznym i biochemicznym procesom rozkładu nazywa się substancjami refrakcyjnymi. Najwięcej zanieczyszczeń trafia do wód razem ze ściekami. Innymi źródłami zanieczyszczeń wód są: transport wodny i lądowy, stosowanie pestycydów i nawozów sztucznych oraz odpady komunalne i przemysłowe. Wody ulegają zanieczyszczeniu także w wyniku eutrofizacji. Stopień zanieczyszczenia wód określa się za pomocą tzw. wskaźników zanieczyszczenia. Są to stężenia zanieczyszczeń (wyrażone w miligramach substancji w 1 dm3 wody) oraz inne parametry, których wartość jest miarą stężenia określonych rodzajów zanieczyszczeń. Jednym z najważniejszych wskaźników zanieczyszczenia wód powierzchniowych jest stężenie rozpuszczonego tlenu, które może przyjmować maksymalną wartość 8-9 mg/dm3 - mniejsze stężenie tlenu świadczy o zanieczyszczeniu wód związkami organicznymi, rozkładalnymi biochemicznie. Spadek stężenia tlenu poniżej 4 mg/dm3 powoduje obumieranie wielu organizmów wodnych. Innymi wskaźnikami zanieczyszczenia wód naturalnych są: biochemiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT - będące miarą zawartości rozkładalnych biochemicznie związków organicznych) oraz chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT - miara zawartości wszystkich związków organicznych, obecność zawiesin mineralnych i organicznych, a także nieorganicznych i organicznych związków azotu i fosforu). Wartości wskaźników zanieczyszczenia rzek zależą w dużym stopniu od przepływu wody. Prócz sposobów oceny zanieczyszczenia wód opartych na wskaźnikach fizycznych i chemicznych (otrzymywanych w wyniku analizy fizycznej i chemicznej wód) stosuje się metody badania stanu biologicznego wody. Najczęściej jest stosowany tzw. system saprobowy, wykorzystujący wyniki analizy hydrobiologicznej wód. Analiza bakteriologiczna dostarcza informacji o ilości i rodzaju bakterii obecnych w wodzie. Proces usuwania zanieczyszczeń z wody do poziomu umożliwiającego stosowanie jej do określonych celów nosi nazwę uzdatniania wody. Zasady klasyfikacji wód w Polsce w zależności od stopnia ich zanieczyszczenia określa tzw. prawo wodne, według którego rozróżnia się 3 klasy czystości (ochrona wód). Warunkiem zakwalifikowania wody do jednej z nich jest zachowanie fizykochemicznych i biologicznych wskaźników w dopuszczalnych granicach. W 1995 z objętych kontrolą odcinków rzek - 6,2 tys. km - jedynie 2,9% spełniało wymogi stawiane wodom o największej czystości, tj. wodom I klasy czystości (wg kryterium fizykochemicznego), 20,3% należało do wód II klasy, 33,8% - III klasy czystości, 43% stanowiły wody pozaklasowe. Według kryterium biologicznego brak było wód I klasy, 3,7% należało do II, 11% do III klasy czystości, 85,1% to wody pozaklasowe. OCHRONA MÓRZ I OCEANÓW Ochrona mórz i oceanów to nic innego jak zapewnienie utrzymania równowagi biologicznej ekosystemów morskich oraz racjonalne wykorzystanie ich żywych zasobów. Środowisko morskie jest zagrożone zanieczyszczeniami niesionymi przez rzeki, opadającymi z atmosfery, dostającymi się bezpośrednio z lądu oraz powstłymi w wyniku katastrof środków transportu morskiego czy urządzeń wiertniczych (ok. 5 milionów ton ropy naftowej w ciągu roku). Niektóre substancje toksyczne, przenoszone m.in. przez żywe organizmy, są wykrywane w wielkich odległościach od źródeł zanieczyszczeń (np. DDT wykryto w mięsie ryb oceanicznych i pingwinów na Antarktydzie). Ochrona mórz i oceanów jak łatwo można zauważyć ma znaczenie ogólnoświatowe. W celu ochrony mórz i oceanów podpisywane są konwencje i układy (np. układ podpisany 1972 przez USA, ZSRR, Wielką Brytanię, Francję, Japonię, konwencje z Oslo i Paryża). Światowe konferencje dotyczące ochrony środowiska człowieka (1972 w Sztokholmie, 1992 w Rio de Janeiro) uwzględniały także problemy związane z ochroną mórz i oceanów. W celu utrzymania równowagi ilościowej ryb i ich światowych zasobów są zawierane międzynarodowe porozumienia dotyczące ochrony eksploatowanych gatunków ryb i limitowania połowów przez określanie dozwolonych tzw. kwot połowowych. Międzynarodową ochroną objęte są, oprócz gatunków ryb eksploatowanych gospodarczo, także gatunki ryb i ssaków morskich zagrożone wyginięciem (np. wydry morskie, wieloryby). Do najbardziej zanieczyszczonych akwenów należą: Morze Śródziemne i Morze Bałtyckie. Morze Bałtyckie i jego wody przybrzeżne są zanieczyszczone substancjami biogennymi (związki fosforu, azotu), toksycznymi (np. metale ciężkie) oraz związkami organicznymi (pestycydy, substancje powierzchniowo czynne, składniki ropy naftowej oraz - bardziej szkodliwe dla ekosystemów - fluorowcopochodne o trwałych cząsteczkach, pochodzące z zakładów papierniczych, głównie z państw skandynawskich). Zorganizowane działanie państw nadbałtyckich zapoczątkowała w 1974 tzw. Konwencja Helsińska o ochronie środowiska Morza Bałtyckiego, podpisana przez Danię, Finlandię, Niemcy, Polskę i ZSRR (jej organem kierującym została specjalna komisja - w skrócie HELCOM). Dotyczyła ona zanieczyszczeń z lądu, ze statków i składowisk odpadów. W 1992 podpisano zaostrzoną wersję konwencji, obejmującą również wody wewnętrzne. Tekst jej zawarł listę szczególnie szkodliwych i niedozwolonych do stosowania substancji. Ważną działalnością komisji HELCOM jest zbieranie informacji i opracowywanie raportów o stanie środowiska całego obszaru zlewni Morza Bałtyckiego. W 1990 w Ronneby (Szwecja) przedstawiciele państw basenu Morza Bałtyckiego, Norwegii, Czechosłowacji oraz Komisji Państw Wspólnoty Europejskiej podpisali Deklarację Bałtycką, której celem jest zapewnienie ekologicznej ochrony Morza Bałtyckiego i przywrócenie jego ekologicznej równowagi przez ograniczanie zanieczyszczeń, stosowanie najnowszych technologii, współpracę w dziedzinie usprawniania systemu prawnego i egzekucyjnego. Każde z państw nadbrzeżnych może prowadzić swoją politykę ochrony zasobów morskich żywych i mineralnych w obrębie tzw. wyłącznych stref ekonomicznych (obszarów wód morskich o szerokości do 200 mil morskich, licząc od tzw. linii podstawowej państwa nadbrzeżnego). Aby jednak możliwe było skuteczne działanie, wszystkie państwa muszą ściśle ze sobą współpracować. ZANIECZYSZCZENIA GLEB I GRUNTÓW Do zanieczyszczenia gleb i gruntów mogą doprowadzić substancje chemiczne i radioaktywne oraz mikroorganizmy występujące w glebach w ilościach przekraczających ich normalną zawartość, niezbędną do zapewnienia obiegu materii i energii w ekosystemach. Pochodzą one m.in. ze stałych i ciekłych odpadów przemysłowych i komunalnych, gazów i pyłów emitowanych z zakładów przemysłowych, gazów wydechowych silników spalinowych oraz substancji stosowanych w rolnictwie. Zanieczyszczenia mogą zmieniać właściwości fizyczne, chemiczne i mikrobiologiczne gleby, obniżając jej urodzajność, a więc powodują zmniejszenie plonów i obniżenie ich jakości, zakłócają przebieg wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty roślinnej, a także mogą powodować korozję fundamentów budynków i konstrukcji inżynierskich, np. rurociągów. Najbardziej rozpowszechnione zanieczyszczenia gleb to: związki organiczne (np. substancje ropopochodne, pestycydy), metale ciężkie (np. ołów, rtęć) i azotany. Chemiczne przekształcenie gleby polega na zmianie jej odczynu (zakwaszenie albo alkalizacja), zasoleniu lub zatruciu w wyniku antropopresji, tj. zamierzonego lub nieoczekiwanego skutku działalności człowieka. Jednym z podstawowych parametrów chemicznych gleby jest odczyn. Wpływa on na kierunek procesów glebowych, wietrzenie skał macierzystych, mineralizację i humifikację szczątków organicznych, nitryfikację i denitryfikację oraz rozwój organizmów żyjących stale lub przejściowo w glebie (edafon) i wzrost roślin, a także na stopień agresywności gruntu. Zakwaszenie gleby jest wynikiem zachodzących w niej procesów rozkładu substancji organicznych, procesów życiowych roślin, których produktami są kwasy organiczne i nieorganiczne, nitryfikacji oraz hydrolizy soli glinu i żelaza (np. chlorku glinu AlCl3). Wzrost zakwaszenia powodują dodatkowo kwaśne opady. Degradujące działanie na podłoże kwaśnych opadów oraz zwiększonego zakwaszenia gleby polega na rozkładzie minerałów pierwotnych i wtórnych, uwalnianiu z glinokrzemianów glinu, który w formie jonowej ma właściwości toksyczne, wymywaniu składników mineralnych z kompleksu sorpcyjnego oraz na znacznym zmniejszaniu aktywności mikroorganizmów. Do alkalizacji gleby prowadzi natomiast wymywanie z atmosfery pyłów, np. cementowych, oraz nadmierne wapnowanie. Groźne zanieczyszczenie gleby stanowią występujące w nadmiarze azotany, których źródłem jest nadmierne nawożenie gleb azotem, zanieczyszczona atmosfera lub ścieki. Azotany te opóźniają dojrzewanie roślin zmniejszając ich odporność na choroby, szkodniki i wyleganie (wyleganie roślin), powodują zanik przyswajalnej miedzi oraz są prekursorami kancerogennych, teratogennych i fitotoksycznych nitrozoamin. Rośliny uprawiane na glebach o nadmiernej zawartości azotu szkodzą zdrowiu ludzi i zwierząt. Uszkodzenia mechaniczne, nadmierne nawożenie oraz zanieczyszczenie gleby pogarszają stan jej warstwy powierzchniowej (poziom akumulacyjny, próchniczy), w której gromadzą się związki mineralne i organiczne mające znaczenie dla żyzności gleby oraz większość zanieczyszczeń. Trwały spadek żyzności gleby w wyniku procesów ługowania (bielicowania i lateryzacji) jest spowodowany obniżeniem ilości i jakości próchnicy w glebie, zakwaszeniem, wymywaniem kationów zasadowych (wapnia, magnezu, potasu), a także zniszczeniem struktury gleby, i oznacza degradację gleby oraz obniżenie jej wartości użytkowej (stopnia bonitacji). Chemizacja rolnictwa sprzyja akumulacji substancji toksycznych w środowisku. Przyczyną degradacji gleby są zmiany klimatu, rabunkowa gospodarka rolna, obniżenie poziomu wód gruntowych i antropopresja. Przykładem antropopresji wielkoprzestrzennej, o ogromnym znaczeniu, jest wylesianie (deforestacja). Z wylesieniem wiąże się także proces denudacji, tj. ustawicznego niszczenia profilu glebowego i wyrównywania powierzchni ziemi w wyniku erozji wodnej i wietrznej (eolicznej). Do procesów niszczących glebę należy także zmęczenie gleb, wyczerpywanie składników troficznych (pokarmowych) i zmniejszenie powierzchni uprawnej. Zmęczenie gleby jest to obniżenie żyzności na skutek zachwiania równowagi dynamicznej przez nieumiejętne nawożenie lub zanieczyszczenia. Część zanieczyszczeń jest również wymywana z poziomu aluwialnego gleby i powoduje zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych.


PODOBNE PRACE

skomentuj to