Zanieczyszczenia powietrza

Atmosfera stanowi jeden z trzech podstawowych elementów środowiska.
Różni się on w sposób istotny od pozostałych(hydrosfera i troposfera) zdecydowanie łatwiejszą migracją zanieczyszczeń. Na skutek ruchów mas powietrza zanieczyszczenia mogą
łatwo być przenoszone na duże odległości i podnosić poziom skażenia atmosfery w zupełnie
nieoczekiwanych miejscach, z dala od punktów emisji. Zanieczyszczenia ulegają w ten sposób rozcieńczeniu, ale jednocześnie określony punkt emisji może wpływać na poziom zanieczyszczenia na bardzo dużym obszarze. Ponadto na skutek zjawisk przenoszenia masy noszących nazwę depozycji suchej oraz depozycji mokrej, zachodzących w atmosferycznej warstwie granicznej, zanieczyszczenia atmosfery mają istotny wpływ na poziom degradacji pozostałych elementów środowiska.

Ziemska atmosfera tworzy gazową powłokę, chroniącą życie na Ziemi przed promieniowaniem korpuskularnym i krótkofalowym z kosmosu, kształtującą pogodę i klimat, która jednocześnie jest rezerwuarem wolnego tlenu niezbędnego do oddychania i dla podstawowych procesów produkcyjnych. To także ośrodek, do którego wydala się wiele odpadów produkcyjnych i bytowych. Naruszanie składu chemicznego powietrza atmosferycznego przez te odpady- zanieczyszczenia, niekiedy nawet przy ich niewielkich stężeniach może mieć liczne i poważne konsekwencje.
Naturalne zanieczyszczenia powietrza pochodzą z wybuchów wulkanów, pożarów lasów, ale są to także drobinki soli z rozbryzgów wody morskiej, pył kosmiczny i pyłki roślin oraz inne substancje pochodzące z naturalnych źródeł. Zanieczyszczenia te pojawiały się w atmosferze prawie od początku jej istnienia i nie wywoływały większych szkód w środowisku naturalnym.
Sztuczne(przemysłowe) energia cieplna, przemysł hutniczy, przemysł wydobywczy, przemysł materiałów budowlanych płyty cementowe i wapienne, przemysł spożywczy przemysł chemiczny pyły, gazy, przemysł jądrowy, komunikacja.
Podział zanieczyszczeń ze względu na postać ; stale-ciekle- gazowe.

Ogólnie zanieczyszczeniem powietrza nazywamy takie fizyczne i chemiczne zmiany charakterystyki atmosfery wywołane gospodarczą działalnością człowieka, że wpływają one na stopień wykorzystania powietrza przez istoty żywe w procesach biologicznych.
Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego można sklasyfikować w różnoraki sposób.
Do najpowszechniej stosowanych należą podziały zanieczyszczeń ze względu na:
- rodzaj działalności będącej przyczyną emisji zanieczyszczeń, czyli zanieczyszczenia spowodowane działalnością samej przyrody( naturalne, biogenne, np. wybuchy wulkanów) bądź też związane z różnymi aspektami działalności człowieka ( sztuczne, antropogenne),
- rodzaj emitera - emitery punktowe, liniowe, powierzchniowe oraz objętościowe;
można również mówić o emiterach stacjonarnych oraz emiterach ruchomych, jak np. silniki pojazdów mechanicznych, statków, samolotów,
- typ emisji zanieczyszczeń - emisja zorganizowana bądź też emisja niezorganizowana,
- stan skupienia emitowanych zanieczyszczeń - pyły, aerozole oraz zanieczyszczenia gazowe,
- pochodzenia zanieczyszczeń, jeśli chodzi o miejsce emisji ( zanieczyszczenia własne oraz zanieczyszczenia pochodzące z krajów sąsiednich),
- sposób, w jaki dane zanieczyszczenie znalazło się w atmosferze - zanieczyszczenia pierwotne ( wyemitowane bezpośrednio do atmosfery z poszczególnych źródeł), zanieczyszczenia wtórne ( powstają w atmosferze na skutek reakcji między określonymi stałymi składnikami atmosfery; często omawiane są łącznie z tzw. efektami wtórnymi).

Powietrze, którym oddychamy, jest częścią atmosfery, mieszaniną gazów otaczających Ziemię. W atmosferze obecne są również zanieczyszczenia w postaci gazów, cząsteczek dymu, soli, pyłów i popiołów wulkanicznych.
Atmosfera utrzymuje swoją naturalną równowagę przez setki tysięcy lat, ale współcześnie to siedlisko życia i jego tarcza ochronna są zagrożone wskutek działalności człowieka. Do tych zagrożeń należą: efekt cieplarniany, globalne ocieplenie, zanieczyszczenia powietrza, zanikanie warstwy ozonowej i kwaśne deszcze.

EFEKT CIEPLARNIANY
Gazy wchodzące w skład atmosfery sprawiają, że ciepło dostarczane przez promienie słoneczne i odbite od powierzchni Ziemi, jest zatrzymywane w atmosferze. Bez nich Ziemia stała by się tak zimna, że zamarzłyby oceany, a życie uległo zagładzie.
Jednak, gdy proporcje tych tzw. „gazów szklarniowych” zostaną zakłócone przez zanieczyszczenia, wówczas ilość uwięzionego w atmosferze ciepła gwałtownie się zwiększy i na skutek tego Ziemia się ociepli. Międzynarodowa Komisja ds. zmian klimatu przewiduje że z powodu efektu cieplarnianego do 2010 roku średnia temperatura podniesie się o 1- 3,5 *C, a poziom morza podniesie się o kolejne 15-95 cm.

DZIURA OZONOWA
Warstwa ozonowa w stratosferze chroni nas pochłaniając nadfioletowe promieniowanie Słońca. Jednak wskutek powszechnego stosowania chlorofluorowęglowodorów (CFCs) do atmosfery trafia więcej tych gazów; niż jest ona w stanie ich wchłonąć. Wskutek ich rozkładu powstaje chlor, który atakuje i niszczy ozon.

KWAŚNE DESZCZE
Kwaśne deszcze tworzą się, gdy dwutlenek siarki i tlenek azotu (przemysłowe gazy odpadowe) reagują ze sobą. Najwięcej szkodliwych substancji powstaje podczas wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach poprzez spalanie węgla. Gazy powstałe w wyniku spalania wędrują z wiatrem nieraz na duże odległości, a gdy napotkają na swej drodze masywy górskie ulegają kondensacji i spadają na ziemie razem z deszczem. Opad kwaśnego deszczu jest zabójczy zarówno dla roślin, jak i zwierząt, powoduje zagładę ryb i powolną śmierć drzew. Kwaśne deszcze zasilając jeziora i rzeki, przenoszą truciznę dalej, zabijając po drodze wszelkie mikroorganizmy.

JAK SIĘ BRONIĆ?
Świadomość powagi problemów ochrony środowiska stale wzrasta. Problemy związane z zagrożeniami wynikającymi z niszczącej działalności człowieka znajdują się w centrum uwagi rządów wielu krajów. Jednocześnie wiele krajów pracuje nad rozwojem alternatywnych źródeł energii – np. energii słonecznej i wiatrowej. Czeka nas jednak długa droga, zanim paliwa kopalne zostaną zastąpione na szeroką skalę przez inne ekologiczne sposoby wytwarzania energii.

GLOBALNE DZIAŁANIA
Trwa światowa kampania mająca na celu uświadomienie odpowiednim rządom konieczności zaprzestania niszczenia wilgotnych lasów tropikalnych. Niektóre kraje próbują przywrócić równowagę przyrodniczą przez ponowne zalesienie zdewastowanych przez kwaśne deszcze obszarów. Jest to jednak sprawa dość odległej przyszłości, gdyż odtworzenie drzewostanu trwa wiele lat.
Stało się oczywiste, że nie możemy dłużej w dotychczasowy sposób traktować powietrza, którym oddychamy. Ale zagrożenie atmosfery i całego środowiska nieubłaganie trwa. Niezbędna jest więc ścisła kontrola i przestrzeganie zasad ochrony zagrożonego środowiska. Jednak tego nie wszystkie kraje chcą przestrzegać tej zasady tłumacząc się brakiem dowodów wpływu dw. węgla na globalne ocieplenie.

ZANIECZYSZCZENIA GLEB I GRUNTÓW:
Zanieczyszczenia są to substancje chemiczne i radioaktywne oraz mikroorganizmy występujące w glebach w ilościach przekraczających ich normalną zawartość, niezbędne 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 (chem., petrochem., cementowni, hut, elektrowni itp.), gazów wydechowych silników spalinowych oraz z substancji stosowanych w rolnictwie (nawozy sztuczne, środki ochrony roślin). 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. 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, mineralizacji i humifikacji szczątków organicznych, nitryfikacji (utlenianie jonów amonowych do azotanów) i denitryfikacji (tj. redukcji azotanów do amoniaku lub azotu) oraz rozwój organizmów żyjących stale lub przejściowo w glebie (edafonu) i wzrost roślin, a także na stopień agresywności gruntu. Zakwaszenie gleby jest wynikiem zachodzących w niej procesów rozkładu substancji organicznej, procesów życiowych roślin, których produktami SA kwasy organiczne i nieorganiczne nitryfikacji oraz hydrolizy soli glinu i żelaza (np. chlorku glinu - AlCl3). Wzrost zakwaszenia powodują dodatkowo kwaśne opady, które wprowadzaj do gleby jony siarczanowe, azotanowe, chlorkowe i hydronowe (wodorowe) oraz inne zanieczyszczenia wymywane z atmosfery (zanieczyszczenia powietrza). Degradujące działanie kwaśnych opadów na podłoże 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 zanieczyszczenia gleby stanowi występujące w nadmiarze azotany, których źródłem jest nadmierne nawożenie gleb azotem, zanieczyszczona atmosfera lub ścieki. Azotany opóźniaj dojrzewanie roślin, zmniejszając ich odporność na choroby, szkodzą wyleganiu, 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.


ZANIECZYSZCZENIA WÓD:

----Pod wpływem ciepła woda wyparowuje z powierzchni mórz, oceanów, rzek i innych wód powierzchniowych do górnych warstw atmosfery i tworzy chmury –zbiorniki pary wodnej.Wiatr przenosi chmury na lad i w skutek ich ochłodzenia następuje kondensacja pary wodnej,co powoduje z kolei tworzenie się opadów atmosferycznych.W ten sposób woda powraca na powierzchnie ziemi,która częściowo wsiąka, częściowo spływa do mórz, oceanów, i innych zbiorników wodnych, a częściowo zaś wyparowuje tworząc ponownie chmury.Jest to obieg wody w przyrodzie. Proces ten powtarza się tworząc cykl zamkiniety, dzieki, któremu możliwe jest wszechstronne wykorzystanie wody przez człowieka.
W celu ochrony zdrowia ludzi oraz przydatności wody do celów gospodarczych ustalono normy, jakimi woda wykorzystywana do celów gospodarczych i pitnych powinna odpowiadać. Obecnie ze względu na stan zanieczyszczenia środowiska coraz więcej wód nie odpowiada wymaganym normom. Najbardziej zarażone na zanieczyszczenia są wody powierzchniowe.
Zanieczyszczenia wód powierzchniowych
Wody powierzchniowe, szczególnie źródlane, stanowią główne źródło zaopatrzenia w wodę użytkową. Do wód powierzchniowych zaliczamy strumienie, rzeki, jeziora, zbiorniki retencyjne oraz morza i oceany. Wody powierzchniowe, z wyjątkiem górskich nie nadają się do bezpośredniego spożycia. Są mniej lub więcej zanieczyszczone-zwłaszcza, te które znajdują się w pobliżu osiedli ludzkich i okręgów przemysłowych- i mogą zawierać składniki ścieków bytowych oraz przemysłowych, co uwidacznia się zmianą właściwości wody m. in. jej przezroczystości i zabarwienia oraz obecnością bakterii i zakwitów mikroorganizmów wodnych.

Zanieczyszczenia wód naturalnych można podzielić ogólnie na :
-Na zanieczyszczenia fizyczne składają się substancje stałe, znajdujące się w wodzie w postaci mniej lub bardziej rozdrobnionych zawiesin lub cząstek koloidowych. Mogą to być drobne cząstki obumarłych organizmów roślinnych lub zwierzęcych, rozdrobnione cząstki gleby lub substancje nierozpuszczalne, pochodzące ze ścieków przemysłowych.
-Zanieczyszczenia chemiczne są to różne rozpuszczone substancje chemiczne nieorganiczne lub organiczne, dostające się do wód naturalnych najczęściej wraz ze ściekami z zakładów przemysłowych. Wiele z nich ma działanie toksyczne na organizmy żywe: należą do nich sole ciężkich metali, cyjanki, fenole, składniki ropy naftowej. Niektóre wpływają hamująco na naturalne procesy biologiczne zachodzące w wodzie, lub są niepożądane ze względu na pogarszanie jakości smakowych.
-Zanieczyszczenia bakteriologiczne pochodzą od obecności w wodzie bakterii. Większość bakterii znajdujących się w wodach naturalnych nie jest szkodliwa dla zdrowia. Groźne są dla zdrowia i życia bakterie i wirusy chorobotwórcze, mogące żyć w wodzie jakiś czas i wraz z nią dostawać się do przewodu pokarmowego. Do takich należą np. bakterie cholery, duru brzusznego i rzekomego oraz czerwonki.
-Osobny rodzaj stanowią zanieczyszczenia substancjami radioaktywnymi, pochodzącymi najczęściej ze ścieków zakładów wykorzystujących izotopy radioaktywne-względnie z atmosfery, po wybuchach broni nuklearnej.

Klasyfikacja rzek w Polsce według zanieczyszczeń fizyko-chemicznych:
KLASA I (wody czyste nadające się do picia, do wykorzystania przez przemysł spożywczy i farmaceutyczny oraz do hodowli ryb) około 3%
KLASA II (wody nadające się do chowu i hodowli zwierząt gospodarczych oraz do potrzeb rekreacyjnych) około 20%
KLASA III (wody nadające się do zaopatrzenia zakładów przemysłowych z wyjątkiem przemysły spożywczego i farmaceutycznego oraz nawadniania terenów rolniczych i ogrodniczych) około 34 %
WODY POZAKLASOWE (wody nadmiernie zanieczyszczone, nie odpowiadające normom) około 43%


Ściekami nazywamy zanieczyszczone usuwane z terenów miast, osiedli, zakładów przemysłowych i innych obiektów związanych z działalnością człowieka.
SPOSOBY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW:

Wybór sposobu oczyszczania ścieków zależy od lokalnych warunków wodno - gruntowychm topografii działki oraz charakteru i wielkości obiektu i powinien każdorazowo uwzględniać:
• przepuszczalność gruntu,
• poziom zwierciadła wód gruntowych,
• odległość urządzeń od obiektów budowlanych (studnia, budynek, itp.) oraz granic działki,
• niewielka zajętość terenu,
• zakładana liczbe użytkowników,
• istnienie ew. powierzchniowego odbiornika ścieków oczyszczonych (rów melioracyjny, rzeka),
Podczyszczanie beztlenowe
• Separator tłuszczu umożliwia wstępne podczyszczenie ścieków gospodarczych (kuchnia i łazienka bez WC). Zatrzymuje flotujące tłuszcze i fragmenty ciał stałych
• Osadnik gnilny ścieki ulegają dekantacji, a następnie fermentacji beztlenowej. Osady są częściowo upłynniane.
• Filtr doczyszczający zapewnia filtrację odpływających z osadnika wstępnie podczyszczonych ścieków.
Doczyszczanie tlenowe

Po wyjściu z osadnika i filtra doczyszczającego, podczyszczone ścieki kierowane są na stopień doczyszczania tlenowego. Doczyszczanie odbywa się w napowietrzanych warstwach żwiru i piasku pod drenażem rozsączającym w wyizolowanym filtrze piaskowym o pionowym przepływie ścieków lub w złożu biologicznym. W przypadku zastosowania złoża biologicznego (zaleca się recyrkulację ścieków po złożu do osadnika), ścieki doczyszczane są w trakcie filtracji pionowej przez porowate wypełnienie wentylowanego grawitacyjnie złoża. Doczyszczone biologicznie ścieki, odprowadzane są do gruntu lub do odbiornika powierzchniowego (rów melioracyjny, ciek wodny, itp.). Odprowadzenie ścieków do gruntu wymaga odpowiedniej jego przepuszczalności, braku zbyt płytkiej wody gruntowej oraz zachowania odległości 30 m od ujęcia wody. UWAGA! Minimalna odległość drenażu rozsączającego od poziomu zwierciadła wody gruntowej wynosi 150 cm.