Zanieczyszczenia ekologiczne i ich skutki (73 strony)

Spis treści
1. Zanieczyszczenia środowiska
2. Samooczyszczanie wód oraz czynnikiekologicznewpływające na jego przebieg
3. Kwaśne deszcze
4. Katastrofy ekologiczne: wyciek ropy w Kuwejcie
5. Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego
6. Odpady komunalne i przemysłowe
7. “Dzikie wysypiska” na przykładzie Szwajcarii
8. Zmiany klimatu a zmiany cywilizacyjne - efekt szklarni
9. Rodzaje i źródła zanieczyszczeń wód oraz metody ich ochrony
10. Zanieczyszczenia powietrza
11. Odpady komunalne, woj. Lubelskie
12. Przyczyny niszczenia i degradacji gleb, oraz ich ochrona i rekultywacja
13. Wady i zalety energetyki jądrowej
14. Odnawialne źródła energii i zasobów
15. Środki transportu: korzyści i zagrożenia wynikające z rozwoju motoryzacji
16. Zagłada dla lasów równikowych
17. Dziura ozonowa
18. Czas przestać robić z natury ludzkich igraszek, wielkie śmietnisko, to się źle skończy wszystko

1. Zanieczyszczenia środowiska.

ZANIECZYSZCZENIA WÓD
Zanieczyszczenia wód to substancje chemiczne, bakterie i inne mikroorganizmy, obecne w wodach naturalnych w zwiększonej ilości. 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 oraz czynnikami antropogenicznymi 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; ponadto chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT) - miara zawartości wszystkich związków organicznych; obecność zawiesin mineralnych i organicznych, a także nieorganicznych i organicznych związków azotu, 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 to 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; wg kryterium biologicznego brak było wód I klasy, 3,7% należało do II, 11% do III klasy czystości, 85,1% to wody pozaklasowe. 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. Intensywny rozwój przemysłu i urbanizacja w 2 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 i dwutlenek azotu (SO2 i 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.

ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA
Zanieczyszczenia powietrza to gazy, ciecze i ciała stałe obecne w powietrzu, nie będące jego naturalnymi składnikami lub też substancje występujące w ilościach wyraźnie zwiększonych w porównaniu z naturalnym składem powietrza; do zanieczyszczeń powietrza należą:
gazy i pary związków chemicznych, np. tlenki węgla (CO i CO2), siarki (SO2 i SO3) i azotu (NOx), amoniak (NH3), fluor, węglowodory (łańcuchowe i aromatyczne), a także ich chlorowe pochodne, fenole;
1) cząstki stałe nieorganiczne i organiczne (pyły), np. popiół lotny, sadza, pyły z produkcji cementu, pyły metalurgiczne, związki ołowiu, miedzi, chromu, kadmu i innych metali ciężkich;
2) mikroorganizmy - wirusy, bakterie i grzyby, których rodzaj lub ilość odbiega od składu naturalnej mikroflory powietrza;
3) kropelki cieczy, np. kwasów, zasad, rozpuszczalników.
4) Zanieczyszczenia powietrza mogą ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne szkody w środowisku, np. korozję budowli; lotne zanieczyszczenia powietrza będące substancjami zapachowymi mogą być dodatkowo uciążliwe dla otoczenia.

Do naturalnych źródeł zanieczyszczeń powietrza należą:
1) wulkany (ok. 450 czynnych), z których wydobywają się m.in. popioły wulkaniczne i gazy (CO2, SO2, H2S - siarkowodór i in.);
2) pożary lasów, sawann i stepów (emisja CO2, CO i pyłu);
3) bagna wydzielające m.in. CH4 (metan), CO2, H2S, NH3;
4) powierzchnie mórz i oceanów, z których unoszą się duże ilości soli;
5) gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe;
6) tereny zielone, z których pochodzą pyłki roślinne.

Źródła antropogeniczne (powstające w wyniku działalności człowieka) można podzielić na 4 grupy:
1) energetyczne - spalanie paliw,
2) przemysłowe - procesy technologiczne w zakładach chemicznych, rafineriach, hutach, kopalniach, cementowniach,
3) komunikacyjne, głównie transport samochodowy, ale także kolejowy, wodny i lotniczy, 4) komunalne - gospodarstwa domowe oraz gromadzenie i utylizacja odpadów i ścieków (np. wysypiska, oczyszczalnie ścieków).

Źródła emisji zanieczyszczeń mogą być punktowe (np. komin), liniowe (np. szlak komunikacyjne) i powierzchniowe (np. otwarty zbiornik z lotną substancją). Zanieczyszczenia powietrza można podzielić na zanieczyszczenia pierwotne, które występują w powietrzu w takiej postaci, w jakiej zostały uwolnione do atmosfery, i zanieczyszczenia wtórne, będące produktami przemian fizycznych i reakcji chemicznych, zachodzących między składnikami atmosfery i jej zanieczyszczeniem (produkty tych reakcji są niekiedy bardziej szkodliwe od zanieczyszczeń pierwotnych) oraz pyłami uniesionymi ponownie do atmosfery po wcześniejszym osadzeniu na powierzchni ziemi. Zanieczyszczenia powietrza ulegają rozprzestrzenianiu, którego intensywność zależy m.in. od warunków meteorologicznych i terenowych. Następnie zachodzi proces samooczyszczania w wyniku osadzania się zanieczyszczeń lub ich wymywania przez wody atmosferyczne. Cząstki zanieczyszczeń, których średnica nie przekracza 200 mm, utrzymują się w powietrzu dość długo w postaci aerozoli, po czym cząstki o średnicach mniejszych niż 20 mm są usuwane głównie wskutek wymywania, większe opadają na powierzchnię ziemi pod wpływem siły ciężkości. Wszystkie składniki powietrza w wyniku nieustannego ruchu ulegają ciągłemu mieszaniu; przy niekorzystnym ukształtowaniu terenu i bezwietrznej pogodzie, na niewielkiej przestrzeni (miasta, okręgi przemysłowe) gromadzi się duża ilość zanieczyszczeń - wzrost ich stężenia powoduje niekiedy powstanie gęstej mgły zwanej smogiem. Zanieczyszczenia powietrza są wchłaniane przez ludzi głównie w trakcie 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 (dziura ozonowa - znaczny spadek zawartości ozonu (do 90%) dziura ozonowa rozszerzając się, zwiększa ilość szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi w ozonosferze; efekt cieplarniany - powodują go występujące w atmosferze gazy absorbujące promieniowanie podczerwone odbite od powierzchni Ziemi - para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu oraz freony; kwaśne deszcze - opady atmosferyczne, najczęściej deszcze, o odczynie kwaśnym, zawierają kwasy wytworzone w reakcji wody z pochłoniętymi z powietrza gazami, jak: dwutlenek siarki, tlenki azotu, dwutlenek węgla, siarkowodór, chlorowodór, wyemitowanymi do atmosfery w procesach spalania paliw oraz przemysłowej produkcji chemikaliów).
Skład powietrza w pomieszczeniach zamkniętych zależy głównie od: jakości powietrza atmosferycznego w rejonie, w którym stoi budynek, rodzaju i ilości zanieczyszczeń emitowanych w procesach zachodzących w pomieszczeniu oraz rodzaju i efektywności systemu wentylacji pomieszczenia.

Źródłami zanieczyszczeń są:
1) procesy utleniania: bezpośrednie spalanie paliw (gotowanie posiłków, ogrzewanie wody), palenie tytoniu, procesy oddychania,
2) materiały budowlane lub wykończeniowe,
3) procesy technologiczne. Najbardziej szkodliwe związki chemiczne stosowane w budownictwie to: formaldehyd, fenole, ksyleny, toluen i styren, znajdujące się głównie w lepikach, klejach, lakierach i materiałach impregnacyjnych; toksyczny formaldehyd (szczególnie niebezpieczny dla dzieci i młodzieży) jest emitowany z wełny mineralnej oraz płyt paździerzowych, do produkcji, których są stosowane kleje i lakiery zawierające ten składnik.
W warunkach przemysłowych, głównie w górnictwie węglowym, przemyśle mineralnym i ceramicznym, odlewnictwie żelaza, produkcji materiałów budowlanych, przetwórstwie azbestu oraz przy spawaniu i piaskowaniu, poważne zagrożenie stanowią pyły powodujące pylicę płuc. Wśród czynników toksycznych wywołujących zatrucia zawodowe dominują: ołów i jego związki, dwusiarczek węgla (CS2), związki fluoru i tlenek węgla.
Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza na środowisko może obejmować krótkotrwałe oddziaływanie zanieczyszczeń o dużym stężeniu lub długotrwałe działanie zanieczyszczeń o małym stężeniu; zwykle obserwuje się wzmożone jednoczesne działanie wielu zanieczyszczeń.
Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń powietrza są ustalane odrębnie dla obszarów specjalnie chronionych (tereny uzdrowisk, parków narodowych, rezerwatów przyrody i parków krajobrazowych) oraz pozostałych obszarów. Dodatkowe przepisy prawne regulują dopuszczalny stopień zanieczyszczenia powietrza na stanowiskach pracy.

ZANIECZYSZCZENIA GLEBY
Zanieczyszczenia gleb i gruntów to 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 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 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 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 i 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 wielko przestrzennej, o ogromnym znaczeniu, jest wylesianie. Z wylesieniem wiąże się także proces denudacji, tj. ustawicznego niszczenia profilu glebowego i wyrównywania powierzchni ziemi w wyniku erozji wodnej i wietrznej. 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 eluwialnego gleby i powoduje zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych.

Zapobieganie zanieczyszczeniom wody
Ochrona zasobów wodnych polega przede wszystkim na rozwiązaniach technicznych, takich jak:
Stosowanie bezściekowych technologii w produkcji przemysłowej;
Napowietrzanie wód stojących;
Zamykanie obiegów wodnych w cyklach produkcyjnych i odzysk wody ze ścieków;
Utylizacja wód kopalnianych oraz powtórne wtłaczanie tych wód do górotworu;
Zabezpieczanie hałd i wysypisk;
Oczyszczanie ścieków i unieszkodliwianie osadów ściekowych.

Metody oczyszczania ścieków dzieli się na:
Mechaniczne - polegające na usuwaniu zanieczyszczeń nierozpuszczalnych, tj. ciał stałych i tłuszczów ulegających sedymentacji lub flotacji przy użyciu urządzeń rozdrabniających, cedzących (krat, sit, piaskowników), osadników, odtłuszczaczy;
Chemiczne - polegające na wytrącaniu niektórych związków rozpuszczalnych lub ich neutralizacji za pomocą takich procesów, jak: koagulacja, sorpcja na węglu aktywnym;
Biologiczne - najważniejsze w technologii oczyszczania ścieków, polegające na zmineralizowaniu zanieczyszczeń dzięki działaniu mikroorganizmów (głównie bakterii tlenowych) występujących w tzw. Osadach czynnych. Głównymi urządzeniami technicznymi są: złoża biologiczne , komory osadu czynnego oraz komory fermentacyjne.

Nie bez znaczenia dla ochrony wód są również działania ograniczające zanieczyszczenia atmosfery i gleb. W przypadku gleb należy:
- przeciwdziałać erozji i spływowi powierzchniowemu z gruntów użytkowanych rolniczo;
- nie pozostawiać gleby bez pokrycia roślinnością:
- umiejętnie stosować chemiczne środki ochrony roślin oraz nawozy mineralne i organiczne;

W przypadku atmosfery należy ograniczyć lub wyeliminować opad substancji szkodliwych, takich jak: metale ciężkie, pierwiastki radioaktywne, popioły, kwasy, gazy trujące.

Zapobieganie zanieczyszczeniom powietrza
Ograniczenie zanieczyszczeń atmosfery powodowanych przez niedoskonałe procesy technologiczne i procesy spalania polegają przede wszystkim na:
a) odpylaniu, unieszkodliwianiu gazów odlotowych i eliminowaniu wyziewów przemysłowych przez:
- wprowadzenie urządzeń odpylających i oczyszczających o wysokiej skuteczności, np. cyklonów, elektrofiltrów.
- hermetyzację procesów produkcji i transportu;
- odsiarczanie paliwa;
- zmiany w technologii spalania (kotły fluidalne, palniki niskoemisyjne);
b) zmniejszeniu uciążliwości pojazdów przez wprowadzenie:
- benzyny bezołowiowej
- paliwa gazowego, silników elektrycznych;
- standardów europejskich w zakresie jakości wykonania i parametrów eksploatacyjnych w odniesieniu do 40-50% pojazdów krajowych.

W ograniczaniu przepływu zanieczyszczeń powietrza niebagatelną rolę odgrywają pasy zieleni, będące naturalną barierą ochronną. Dla przykładu: powietrze zanieczyszczone H2S i CO2 po przejściu przez 500-metrowy odcinek 20-letniego lasu traci ok. 2/3 zawartości tych gazów w porównaniu do ich stężenia wyjściowego.
Rozwiązanie złożonych i niełatwych problemów, jakie wiążą się z zanieczyszczeniem atmosfery, wymaga określonych metod i środków. Osiągnięcie tego celu jest możliwe tylko w ramach skoordynowanych działań systemowych, opartych na rzetelnej bazie informacyjnej i kompetencji w rozwiązywaniu zagadnień techniczno-technologicznych, organizacyjnych i prawnych. Obecnie głównym celem polityki ekologicznej państwa w zakresie ochrony atmosfery jest:
1. przeprowadzenie restrukturyzacji i modernizacji przemysłu;
2. zlikwidowanie lub udoskonalenie uciążliwych technologii oraz instalacji produkcyjnych o znacznej emisji pyłów i gazów;
3. wyposażenie krajowych pojazdów mechanicznych w katalizatory przy równoczesnym wprowadzeniu na rynek benzyny bezołowiowej;
4. wykorzystanie alternatywnych źródeł energii w stosunku do węgla kamiennego i brunatnego.
5. zamykanie obiegu surowców i energii, np. zagospodarowanie odpadowego metanu z pokładów węgla, czego efektem będzie uzyskiwanie wysokowartościowego, mało zanieczyszczonego gazu energetycznego;
6. poprawa jakości paliw energetycznych przez odpirytowanie najbardziej zasiarczonych gatunków węgla kamiennego;
7. instalowanie kotłów fluidalnych;
8. zaopatrzenie wszystkich emiterów energetycznych, przemysłowych, komunalnych w odpowiedniego rodzaju urządzenia odpylające;
9. zweryfikowanie kryteriów oceny zanieczyszczeń i wprowadzenie surowych kar dla trucicieli.

Zapobieganie zanieczyszczeniom gleby
Pod pojęciem ochrona gleb rozumiemy zespół czynników prawnych, organizacyjnych i technicznych, zmierzających do:
1. minimalizacji erozji wodnej i wiatrowej;
2. przeciwdziałania chemicznej degradacji gleb pod wpływem zanieczyszczeń przemysłowych, motoryzacyjnych, nawożenia mineralnego;
3. przeciwdziałania przesuszeniu i zawodnieniu gleb;
4. ograniczenia do niezbędnego minimum technicznych deformacji gruntu i mechanicznego zanieczyszczenia gleby;
5. zachowania gruntów o walorach ekologiczno-produkcyjnych;
6. ograniczenia przejmowania gruntów pod zabudowę techniczną i eksploatację kopalin.
Zapobieganie erozji gleb wymaga stosowania zabiegów przeciwerozyjnych - rolniczych i melioracyjnych - mających na celu zahamowanie spływu wód i przeciwdziałanie niszczycielskiej sile wiatru na terenach szczególnie narażonych, i nie tylko. Zabiegi chroniące gleby przed erozją, to min. tarasowanie stromych stoków, prowadzenie dróg małymi spadami, prawidłowy kierunek upraw, zaprzestanie nadmiernego wyrębu drzew, zakładanie ochronnych pasów zieleni itp.

Do sposobów chroniących glebę przed chemiczną degradacją ze strony przemysłu należą:
1. ograniczenie emisji pyłowo-gazowych
2. budowa osłon biologicznych w postaci pasów zieleni
3. właściwe składowanie odpadów przemysłowych i komunalnych
4. wykorzystywanie gleb najsłabszych na cele budownictwa, przemysłu i komunikacji
5. dostosowanie użytkowania terenów i produkcji roślinnej do panujących warunków w strefie degradującego działania zanieczyszczeń.

2. Samooczyszczanie wód oraz czynniki ekologiczne wpływające na jego przebieg.

Zanieczyszczenie wód powierzchniowych jest obecnie tak powszechne, że wody zupełnie czyste należą w zasadzie do rzadkości. Nawet zbiorniki usytuowane z dala od miast, osiedli oraz zakładów przemysłowych otrzymują ze zlewni wraz z wodami opadowymi znaczne ładunki zanieczyszczeń. Zanieczyszczenie jako zjawisko występujące w wodach powierzchniowych jest skomplikowane i trudne do wyrażenia w postaci prostej definicji. Z punktu widzenia racjonalnej gospodarki zasobami wodnymi zanieczyszczeniem określa się zjawisko, w którym skład wody jest tak dalece zmieniony przez bezpośrednie lub pośrednie wpływy działalności ludzkiej, iż użytkowanie jej do picia i innych potrzeb w gospodarstwie domowym, a także do hodowli ryb i celów przemysłowych jest ograniczone względnie zupełnie niemożliwie. Z biologicznego punktu widzenia za zanieczyszczenie uznaje się każdy czynnik działający szkodliwie na organizmy wodne, a także na ludzi i zwierzęta, w przypadku korzystania z danej wody do celów konsumpcyjnych. Może to być zatem nadmierne stężenie związków organicznych lub mineralnych, jak również zmieniona niekorzystnie temperatura wody, radioaktywność, mętność i barwa, a nawet obecność wirusów i bakterii chorobotwórczych. Szkodliwość działania zanieczyszczeń polega na gwałtownych zmianach warunków fizykochemicznych w wodzie.
W efekcie tego działania następują zmiany w składzie zespołów organizmów wodnych, z których ustąpić muszą gatunki bardziej wrażliwe, a na ich miejsce pojawiają się organizmy o innych wymaganiach ekologicznych. W przypadku skrajnych, gdy do wody dostaje się nadmierna ilość zanieczyszczeń lub związki o charakterze toksycznym, następuje częściowe lub całkowite zatrucie organizmów i powstanie w wodzie stref martwych.
Zanieczyszczenia wód zakłócają zatem istniejącą równowagę między czynnikami abiotycznymi i biotycznymi. Na tle nowych warunków powstają inne zespoły biocenotyczne, przystosowane do zmienionego środowiska, lub jeśli jest to niemożliwe, organizmy te muszą zginąć.
Z drugiej strony organizmy zasiedlające wody powierzchniowe wykorzystując do swej działalności metabolicznej tlen i składniki odżywcze, a wydalając końcowe produkty przemiany materii, przyczyniają się do likwidowania zanieczyszczeń i regeneracji naturalnych cech wody.
Zdolność modyfikowania środowiska wodnego przez organizmy żywe ma zasadnicze znaczenie dla procesu samooczyszczania.
Samooczyszczanie wód powierzchniowych jest zjawiskiem fizyczno-biochemicznym polegającym na samoistnym zmniejszaniu się stopnia zanieczyszczenia wód. Procesy te występują w wodach płynących i stojących, jednak z różną intensywnością. W praktyce rozpatruje się zwykle samooczyszczanie zachodzące w rzekach.
Samooczyszczanie obejmuje kilka procesów, takich jak: sedymentacja
czy adsorpcja. Pewne znaczenie, szczególnie w przypadku związków organicznych, ma także fotoliza i parowanie z powierzchni wody. Duży wpływ na przebieg samooczyszczania mają: prędkość przepływu wody oraz rozcieńczenie zanieczyszczonych wód rzeki czystymi wodami dopływów.
I.Procesy samooczyszczania.
1.Rozcieńczanie zanieczyszczeń wodą odbiornika i mieszanie.
Rozcieńczanie zanieczyszczeń wodą odbiornika odgrywa ważną rolę przy zmniejszaniu stężenia substancji zanieczyszczających. Zjawisko to zachodzi głównie w wodach płynących. W rzece nie jest ono równomierne w całym przekroju, ponieważ zależy od mieszania, na które na wpływ przede wszystkim prędkość przepływu, oraz cyrkulacja wody w przekroju poprzecznym. Stały przepływ i związane z tym mieszanie warstw wody zapewnia ponadto lepsze natlenienie, ewentualną dyfuzję z wody do atmosfery lotnych produktów przemiany materii (CO2, N2), oraz zapewnia lepszy kontakt substratów z komórkami mikroorganizmów. Ten ważny czynnik odróżnia wody płynące od zbiorników stojących ( jeziora lub stawy). Ruch wody w tych ostatnich wywołany jest jedynie zmianami temperatury wody i różnicami w jej ciężarze właściwym.
2.Sedymentacja zawiesin.
Powoduje ona zmniejszenie zanieczyszczeń organicznych. Sedymentacja odbywa się na odcinkach i miejscach rzeki zmniejszonej prędkości przepływu wody, a więc w zbiornikach zaporowych, rozlewiskach, zatokach. Widocznym efektem sedymentacji jest spadek mętności wody.

Opadanie cząstek zawieszonych w wodzie zależy od prędkości wody, która wynosi;
dla Wisły środkowej ok. 1m/s
dla zbiornika Włocławek na Wiśle od 0,1m/s przy zaporze
do 0,8m/s na początku zbiornika
dla małych rzek nizinnych 0,1-1m/s
dla rzek górskich 1,5-2,5m/s

Silna sedymentacja następuje w przypadku odprowadzania do rzeki ścieków nie oczyszczonych o dużej zawartości zawiesin. Poniżej miejsca dopływu ścieków oczyszczonych sedymentacja może zachodzić tylko wtedy, gdy prędkość przepływu wody w rzece jest niższa niż prędkość przepływu ścieków w osadnikach oczyszczalni, co oczywiście jest nieprawidłowością, oraz w przypadku niewłaściwego oczyszczania ścieków. Typowa prędkość przepływu ścieków w osadnikach wtórnych oczyszczalni wynosi 0,01-0,05 m/s.
W przypadku intensywnej sedymentacji w rzece i dużego nagromadzenia zanieczyszczeń w osadzie dennym należy się liczyć z możliwością wtórnego zanieczyszczenia wody wskutek anaerobowego rozkładu związków organicznych nagromadzonych w osadzie dennym, wymywania związków nieorganicznych z osadu, a także porywania osadów dennych i ponownego wprowadzenia zanieczyszczeń do wody w razie nagłego przyboru wody.
W przypadku dużego nagromadzenia substancji organicznych w osadzie dennym może być przyczyną pojawienia się w wodach wielu zanieczyszczeń. Jeżeli w warstwie wody nad dnem występuje tlen, to może on przeniknąć do osadów, ale tylko do cienkiej warstwy powierzchniowej. W zasadzie w osadzie dennym występują warunki anaerobowe. Następuje więc beztlenowy rozkład substancji organicznych, związany z intensywnym wydzielaniem się gazów. Skład takich gazów jest zwykle następujący: 14% dwutlenku węgla, 17% metanu i 69% azotu. Może wytwarzać się także siarkowodór i inne związki o nieprzyjemnym zapachu. Czasami wydzielanie gazów jest tak silne, że następuje wynoszenie drobnych cząstek osadów dennych do toni wodnej. Osady denne wprowadzone do toni wodnej oraz niektóre wydzielone gazy mogą przyspieszyć proces zużycia tlenu w wodzie i doprowadzić do zwiększenia deficytu tlenu. Bardzo często w miejscach o zwolnionym przepływie występuje w wodzie nad osadami dennymi duży deficyt tlenu lub całkowity zanik tlenu.
3. Adsorpcja.
Polega ona na zatrzymaniu zanieczyszczeń chemicznych na granicy faz, a więc na powierzchni dna i brzegów, roślinności wodnej, konstrukcji hydrotechnicznych i na innych ciałach stałych znajdujących się w wodzie. Na powierzchniach tych mogą powstawać błonki biologiczne, w których zachodzi rozkład zanieczyszczeń, podobnie jak przy oczyszczaniu ścieków na złożach zanurzonych. Adsorpcji podlegają głównie związki organiczne. Ze związków nieorganicznych szczególnie silne właściwości adsorpcyjne wykazują niektóre metale ciężkie. Mogą one adsorbować się nie tylko na ciałach stałych zanurzonych w wodzie, ale także na cząstkach zawiesin. W wyniku adsorpcji zawartość substancji organicznych, a także częściowo związków nieorganicznych, może zmniejszyć się. Jednocześnie istnieje możliwość wtórnego zanieczyszczenia w wyniku desorpcji i przejścia substancji nagromadzonych na powierzchni do toni wodnej.
4. Biologiczne usuwanie zanieczyszczeń.
Najważniejszą częścią samooczyszczania jest biologiczne usuwanie zanieczyszczeń, do którego zaliczamy:
a)Biosorpcja
Ma charakter fazy wstępnej prowadzącej do właściwego rozkładu substratu. Powierzchnia komórki jest miejscem wymiany składników dyfundujących do wnętrza komórki oraz przenikania produktów przemiany materii i pewnych enzymów ( ektoenzymów) w kierunku przeciwnym. W przeciwieństwie do adsorpcji na powierzchni ciał stałych, zatrzymanie się związków chemicznych na żywej komórce jest na ogół krótkotrwałe. Stała wymiana między treścią komórki a jej zewnętrznym środowiskiem decyduje o ciągłej regeneracji powierzchni i możliwości adsorbowania się nowych cząsteczek.
Do biosorpcji zalicza się także zjawisko gromadzenia się tlenków i wodorotlenków żelaza i manganu na powierzchni mikroorganizmów. Nie zostało jeszcze w pełni wyjaśnione, czy gromadzenie to jest wynikiem określonych procesów fizjologicznych, czy też jest ono biernym gromadzeniem się tych związków na granicy dwóch faz.
b)Mineralizacja
Polega na enzymatycznym rozkładzie związków organicznych przez drobnoustroje, wykorzystaniu energii i pierwiastków biogennych oraz wydaleniu prostych produktów mineralnych (CO2, H2O, NO3- ,PO4-,
-SO4 ).Całość przemian zachodzi w warunkach tlenowych. Mineralizacja może być procesem dwuetapowym. W pierwszym etapie następuje biodegradacja, czyli rozkład związku organicznego i powstanie produktów mineralnych, w drugim - dalsze utlenienie produktów nieorganicznych. Przykładem może tu być mineralizacja białek. Ich biodegradacja polega na hydrolizie i dezaminacji aminokwasów oraz utlenieniu reszty kwasu organicznego, jaki powstaje po wydzieleniu amoniaku. Drugi etap to dalsze utlenianie amoniaku do azotanów w procesie nitryfikacji. Wszystkie procesy składające się na mineralizację katalizowane są przez odpowiednie enzymy. W mineralizowaniu zanieczyszczeń organicznych biorą udział przede wszystkim bakterie, a także promieniowce, grzyby miksotroficzne glony, jak np. sinice. Rozkład cząsteczek organicznych zachodzi na ogół wewnątrz komórki. Tylko związki wielocząsteczkowe ( białka, celuloza oraz inne naturalne i syntetyczne polimery) są hydrolizowane poza komórką, a dopiero produkty tego dyfundują do wnętrza ustroju i tam są utleniane.
Mineralizacja jest procesem tlenowym. Gdy zachodzi ona intensywnie, może nastąpić poważny deficyt tlenu w odbiorniku luba nawet całkowite jego wyczerpanie.
W warunkach anaerobowych rozkład materii organicznej prowadzić mogą tylko bakterie należące do względnych beztlenowców lub bezwzględnych beztlenowców. Na rozkład ten składa się gnicie lub fermentacja. Produktami końcowymi są kwasy organiczne, aminy, amoniak, metan, siarkowodór, indol i skatol itp. Niektóre z wymienionych związków mają przykry zapach ( indol, skatol, siarkowodór), inne są szkodliwe, a nawet trujące ( amoniak, siarkowodór).
c)Biokumulacja
Proces pobierania z wody pewnych związków lub jonów i gromadzenia ich w komórce w coraz większych ilościach. Kumulacji podlegają związki niepodatne na rozkład biologiczny bądź jony, których komórka metabolizować nie potrafi. Do takich należą niektóre pestycydy, zwłaszcza węglowodory chlorowane i sole metali ciężkich. Gromadzą się one w różnych częściach komórki doprowadzając do niekorzystnych zmian np. wakuolizacji cytoplazmy, obniżenia aktywności enzymatycznej, wydłużania czasu generacji, zaniku chlorofilu u glonów itp. Na przykład miedź i ołów odkładają się początkowo w ścianie komórkowej, a następnie w cytoplazmie. Po śmierci komórki zakumulowane związki są ponownie uwalniane do wody. Biokumulacja jest więc procesem zezwalającym tylko na okresowe usunięcie z wody zanieczyszczenia i zatrzymanie go przez jakiś czas w obrębie komórki.
Ponadto, należy zwrócić uwagę na fakt, iż nagromadzenie się metali ciężkich w komórce doprowadza do osiągnięcia zawartości wielokrotnie przewyższających stężenie tych jonów w wodzie. Znając toksyczny charakter metali w stosunku do ustrojów żywych można powiedzieć, iż Biokumulacja jest swoistym mechanizmem przyspieszającym osiągnięcie
progowego stężenia, po przekroczeniu którego następuje gwałtowna śmierć organizmu.
d)Immobilizacja
Unieruchomienie, które polega na przekształceniu nieorganicznych form pierwiastków w struktury organiczne i wbudowania ich w składniki komórkowe. Jest to zjawisko przeciwstawne mineralizacji.
5. Wymiana substancji lotnych pomiędzy wodą a atmosferą.
Na samooczyszczanie ma także wpływ wymiana substancji lotnych między wodą a atmosferą. Składa się na nią uwalnianie gazowych produktów przemiany materii i ich dyfuzja do atmosfery ( CO2, N2 ,CH4 ) oraz równoważenie zawartości gazów rozpuszczalnych w wodzie, między woda a atmosferą. Szczególnie ważne znaczenie ma tu dyfuzja tlenu z powietrza, który jest niezbędny do przeprowadzenia mineralizacji oraz pokrycia zapotrzebowań oddechowych wszystkich organizmów występujących w danym zbiorniku. Dyfuzja tlenu z powietrza do wody i jego rozpuszczenie jest determinowane temperaturą wody i ciśnieniem, a ponadto pobór tego gazu jest proporcjonalny do jego deficytu, czyli różnicy pomiędzy 100 - procentowym nasyceniem wody tlenem, a jego aktualną zawartością. Przenikanie tlenu w kierunku odwrotnym - z wody do atmosfery zachodzi podczas tzw. przesycenia wody tlenem.
Inne gazy, jak np. CO2 i N2 w razie powstania ich deficytów i odwrotnie mogą być oddane do atmosfery wówczas, gdy nasycenie nimi wody jest pełne a procesy rozkładowe dostarczają w dalszym ciągu tych gazów jako produktów końcowych.
Metan może tylko przenikać z wody do atmosfery. Gaz ten powstaje w warunkach beztlenowych, najczęściej przy dnie zbiornika i jako gaz lżejszy od wody natychmiast się z niej ulatnia.
6. Wymiana substancji między dnem i wodą.
Na skład chemiczny wody składają się procesy wymiany pewnych składników między dnem a wodą. Należy tu zaliczyć wytrącanie się pewnych soli i osadzanie na dnie zbiornika i odwrotnie, oddawanie produktów metabolizmu drobnoustroju z dna do wody.

PROCESY SKŁADAJĄCE SIĘ NA SAMOOCZYSZCZANIE
1.Transport substancji zawieszonych w wodzie do osadów dennych.Sedymentacja nieorganicznych i organicznych zawiesin.
2 Reakcje zachodzące w wodzie lub na powierzchni cząstek zawieszonych.
a. Reakcje chemiczne: Reakcje neutralizacji kwasów zasadami i odwrotnie, procesy oksydoredukcyjne, adsorpcja, precypitacja
b. Reakcje biochemiczne: - Hydroliza i dysymilacja połączeń organicznych, - Utlenianie i redukcja związków mineralnych, - Immobilizacja, - Przeprowadzanie w formy rozpuszczalne, - Wytrącanie z roztworu związków rozpuszczalnych, - Przeprowadzanie w formy lotne c. Obumieranie wirusów, bakterii chorobotwórczych i zwierząt pasożytniczych.
3. Reakcje wymiany substancji lotnych między wodą
atmosfery.
a. Uwalnianie gazowych produktów przemiany materii i ich dyfuzja do atmosfery.
b. Równoważenie zawartości gazów rozpuszczalnych w wodzie miedzy wodą a atmosferą.
4.Transformacja i utlenianie osadów dennych. Chemiczne i biochemiczne utlenianie osadów dennych.
II. Wpływ ważniejszych czynników ekologicznych na postęp samooczyszczania.
1.Warunki biocenologiczne.
Zachwianie równowagi biologicznej w obrębie biocenozy może mieć charakter przejściowy tzn., że procesy samoregulacji ekologicznej przywracają -w krótkim czasie -stan jaki istniał pierwotnie. Jeżeli jednak czynnik wywołujący zakłócenie np. zanieczyszczenia działa drastyczne przez dłuższy czas, dochodzi do trwałych zmian w biocenozie polegających na ustaleniu się innych stosunków ilościowych i jakościowych w układzie populacji. Zanieczyszczenie organiczne preferuje rozwój mikroorganizmów heterotroficznych. Natomiast foto- i chemoautotrofy spełniają w tych warunkach rolę pomocniczą uczestniczą w resorpcji wielu produktów mineralnych, które powstają podczas biodegradacji. Z kolei, stosunki ilościowe autotrofów (P) do heterotrofów (H) wybitnie wpływają na postęp samooczyszczania. Na intensywność usuwania określonych związków stanowiących zanieczyszczenie, ma ponadto wpływ szybkość rozwoju i produkcji biomasy przez poszczególne populacje. Wuhrmann (1974) podaje, że mikroflora heterotroficzna, usuwając w warunkach tlenowych jeden gram węgla organicznego z wody, przekracza około 0,5 grama na rozbudowę własnych składników komórkowych. Gatunki, które dominują w biocenozie, wykazują jednocześnie wysokie zapotrzebowanie na węgiel, azot i inne pierwiastki; one też odgrywają główną role w procesie biodegradacji. Dalszym ważnym parametrem jest rozmieszczenie mikroorganizmów w masie wody oraz szybkość transportu substratów do komórek. Jak wiemy, drobnoustroje występują w wodzie w takich zbiorowiskach jak np.: plankton, perifiton i bentos. Z tych ugrupowań główną rolę przypisuje się organizmom osiadłym, występującym w perifitonie i bentosie. Wuhrmann (1974) podaje , że dobrze rozwinięty perifiton z dominacją Sphaerotilus natans zawiera około 70g C org/m2, podczas gdy biomasa organizmów planktonowych zawieszonych w 1m3 wody zawiera tylko około 1g C org/m3. Niezwykle istotny wpływ ma również szybkość transportu substratów do komórek. W warunkach naturalnych zapewnia go przepływ i mieszanie się wody.
2. Znaczenie tlenu.
Mineralizacja materii organicznej jest procesem tlenowym. Tlen spełnia rolę akceptora wodoru podczas utleniania substratów organicznych oraz utleniania zredukowanych form azotu, siarki itp. Mineralizacja w ujęciu matematycznym można podzielić na dwie fazy.
W pierwszej, następuje hydrolityczny rozkład związków wielkocząsteczkowych oraz ich utlenianie z wydzielaniem dwutlenku węgla i wody. W przypadku białek powstaje również amoniak. Faza ta określa jest mianem właściwego rozkładu związków organicznych.
Drugi etap obejmuje natomiast utlenianie mineralnych produktów biodegradacji, a więc np.: utlenianie amoniaku do azotynów i dalej do azotanów.
Wyznaczony doświadczalnie czas potrzeby do realizacji obu jaz mineralizacji wynosi średnio 20 dni. Największa ilość tlenu pobrana jest w ciągu pierwszych pięciu dni, ponieważ większość substratów podatnych na biodegradację zostaje w tym czasie utleniona. Następnie zaś szybkość wykorzystywania tlenu maleje.
Ilość tlenu, która w określonym czasie zostaje zużyta przez drobnoustroje na mineralizację, nosi nazwę biochemicznego zapotrzebowania tlenu (BZT) i wyrażana jest w mg 02/. Przez wyznaczenie biochemicznego zapotrzebowania tlenu można ocenić stężenie związków organicznych rozpuszczonych w wodzie.
Streeter i Phelps (1935) przyjęli, że proces biochemicznego utleniania substratów przebiega według reakcji monomolekularnej tzn., że w każdej jednostce czasu ulega utlenianiu pewna liczba związków organicznych, proporcjonalna do ilości związków pozostałych i jeszcze nie utlenionych. Opierając się na tym stwierdzeniu Imhoff (1963) podał, że BZT zmienia się w każdym jednakowym odcinku czasu, o ściśle określoną wartość, która dla jednej doby i temperatury 200C wynosi 20,6% ogólnej wartości BZT. Poza stężeniem związków organicznych, wpływ na wartość BZT ma rodzaj i liczba oraz aktywność drobnoustrojów. Jeżeli np. badana woda jest sterylna lub liczba bakterii jest niewielka, wówczas procesy biochemicznego rozkładu mimo wystarczającej ilości wolnego tlenu i bogactwa substratów -nie zachodzą lub ich intensywność będzie bardzo niewielka. Takie skutki w warunkach naturalnych wywołane są najczęściej obecnością związków toksycznych, które działają niekorzystnie na aktywność enzymatyczną bakterii lub też działają zabójczo. W takich warunkach, zmieniona wartość BZT nie odzwierciedla rzeczywistego stopnia zanieczyszczenia wody. Obliczanie linii tlenowej oparte jest na wyznaczeniu wartości deficytu tlenowego po uwzględnieniu wszystkich źródeł zużycia i poboru tlenu na rozpatrywanym odcinku rzeki.
Linia tlenowa służąca do określania stopnia zanieczyszczenia oraz postępu samooczyszczania, ma trzy charakterystyczne punkty: początkowy, krytyczny oraz tzw. punkt przegięcia. Ponadto, wyznacza ona cztery strefy samooczyszczania: strefę największego obciążenia, rozkładu, regeneracji i strefą wody czystej.
Punkt początkowy linii tlenowej znajduje się bezpośrednio poniżej źródła zanieczyszczenia. Wskutek dopływu związków organicznych w wodzie rozpoczyna się tym miejscu zwiększony pobór tlenu na mineralizacji. Dyfuzja tlenu z powietrza nie nadąża za jego zużycia, co powoduje zmniejszanie się najmniejszą zawartością rozpuszczonego tlenu, a nawet pełnym jego wyczerpaniem. Punkt krytyczny wskazuje na maksymalny deficyt tlenowy w tej strefie. W strefie regeneracji woda zaczyna powoli wracać do stanu normalnego. Wyznaczony na linii tlenowej tzw. punkt przegięcia wskazuje, iż procesy rozkładu przebiegają ze zmniejszoną intensywnością. Pobór tlenu z atmosfery przeważa na jego zużyciem.
Znajomość roli tlenu w procesie fizjologicznego usuwania zanieczyszczenia umożliwia m.in. ochronę wody przed jej nadmiernym zanieczyszczeniem.
3. Wpływ temperatury.
W naszych warunkach klimatycznych temperatura wody w zbiornikach powierzchniowych waha się w granicach o 0 do około 220C. Wiadomo, że temperatura około 00C zwalnia procesy rozmnażania u bakterii oraz podstawowe funkcje fizjologiczne u wielu organizmów wodnych. Z tego też powodu procesy mineralizacji przebiegają w zimnie znacznie wolniej. Niektóre bakterie wodne ustępują już z biocenozy w temperaturze +40C, np. Sphaerotilus natans. Również bakterie nitryfikacyjne i metanowe wykazują w tej temperaturze osłabione procesy metaboliczne.
Temperatura ma bezpośredni i pośredni udział w procesach biochemicznych w wodzie. Podwyższenie temperatury wpływa przyspieszająco na procesy rozmnażania, a przede wszystkim skraca czas generacji u bakterii. Może też wpłynąć na odmienne formowanie się zespołów biocenotycznych, jeżeli tylko nowa, wyższa temperatura będzie odpowiadała optimum rozwojowemu określonego gatunku, który z kolei może okazać się bardzo korzystny dla procesu samooczyszczania. W nowych warunkach termicznych może też nastąpić dominacja form uciążliwych dla niektórych rodzajów użytkowania wody. Podgrzanie wód powierzchniowych przedłuża na jesień, zimę i wiosnę okres mineralizacji osadów dennych, gdyż normalnie trwa on tylko w okresie wegetacyjnym, tj. w lecie. Natomiast w lecie w zbiornikach podgrzanych sytuacja jest zwykle odwrotna, szczególnie przy niskich stanach wód i długotrwałych okresach upalnej, suchej pogody. Podgrzanie wody pogarsza wówczas warunki tlenowe, a przyspieszenie procesów metabolicznych wymaga równocześnie dostarcza zwiększonych ilości tlenu.
Powstaje w ten sposób poważa kolizja, która doprowadza często do ostrych deficytów tlenowych w wodzie i również poważnych zaburzeń w procesach samooczyszczania.
4. Wpływ odczynu.
Mikroorganizmy wodne wymagają w zasadzie środowiska o odczynie obojętnym, znoszą jednak wahania w kierunku odczynu słabo zasadowego lub słabo kwaśnego. Wyjątek stanowią grzyby, które rosną w wodzie o odczynie kwaśnym. Gwałtowna zmiana pH wody uniemożliwia funkcje większości enzymów i niszczy wrażliwe komórki.
Gwałtowne zmiany odczynu wód powierzchniowych spowodowane są odprowadzeniem niektórych ścieków przemysłowych bez ich wstępnej neutralizacji.
Odczyn może ulegać zmianom również na skutek zachodzących w wodzie procesów biochemicznych. W pewnych warunkach, można obserwować nagromadzenie się zasadowych produktów metabolizmu np. amoniaku lub produktów o charakterze kwasów (zwłaszcza podczas beztlenowego rozkładu materii organicznej.
5. Wpływ związków toksycznych.
Do wód powierzchniowych docierają liczne toksyczne. Wprowadzane są one przede wszystkim ze ściekami przemysłowymi, często również bytowo-gospodarczymi oraz z wodami opadowymi, które spłukują z terenów rolniczych środki ochrony roślin.
Ze względu na to, że działanie trujące różnych związków chemicznych jest zależne od wielu właściwości związku oraz od gatunku organizmu, na którym związek ten działa, sformułowanie ścisłej definicji trucizny jest ogromne trudne.
Najbardziej zbliżona do współczesnych poglądów definicja określa substancję trująca w następujący sposób: trucizną jest substancją, która po wniknięciu do ustroju w niewielkich ilościach może spowodować, wskutek swych właściwości toksyko-dynamicznych, zaburzenia w funkcjonowaniu ustroju lub śmierć.
Działanie trucizn na drobnoustroje wodne jest bardzo różne. Wywołują one uszkodzenie struktury błony cytoplazmatycznej, inhibicję enzymów itp. Jeśli natomiast trucizna wprowadzana jest wielokrotnie, lecz w małych ilościach, z których żadna nie może wywołać widocznych objawów szkodliwego działania, to po pewnym czasie objawy te mimo wszystko nastąpią. Tego typu toksyczność nazywamy chroniczną albo przewlekłą. Zatrucia chroniczne mogą też powstać w wyniku kumulowania się trucizny w komórkach. Po pewnym czasie zakumulowana trucizna osiąga taki poziom, że przejawia swoje działanie trujące.
Często zdarz się, że do wód będących odbiornikami ścieków trafia nie jeden, a więcej związków toksycznych. Wtedy organizmy zamieszkujące to środowisko narażone są na działanie dwu lub więcej trucizn jednocześnie. W wyniku działania trucizn na biocenozę powstają w wodach strefy częściowego lub całkowitego zatrucia. Dawki subletalne lub słabiej działające trucizny oraz związki toksyczne działają selektywnie powodują zniszczenie tylko części organizmów w biocenozie. Stopień zatrucia wody oraz toksyczność różnych związków chemicznych ocenia się za pomocą metody bioestów. W metodzie tej wykorzystuje się wyniki uzyskane z obserwacji bezpośredniego kontaktu organizmów testowych z badania substancją. Metoda biotestów pozwala na:
- ocenę zaburzeń w podstawowych procesach metabolicznych u organizmów testowych, po określonym czasie kontaktu z trucizną (testy fizjologiczne)
- ocenę zabójczego działania badanego związku na organizmy testowe (testy letalne)
Zastosowanie wyników otrzymanych z przeprowadzonych testów w praktyce, wymaga dodatkowo uwzględnienia specjalnego współczynnika stosowalność lub współczynnika bezpieczeństwa pomniejszającego otrzymany wynik o pewną wartość. Na ogół przyjmuje się, że trucizn, które mogą ulegać rozkładowi biologicznemu współczynnik ten wynosi 0,1 a dla trucizn trwałych i kumulujących się w organizmach wynosi -0,01.
6. Wpływ substancji radioaktywnych.
Pierwiastki radioaktywne dostają się do wód powierzchniowych wraz z niektórymi rodzajami ścieków np. ze szpitala lub laboratoriów prowadzących badania przy pomocy izotopów.
Promieniowanie emitowane przez substancje radioaktywne wywierają na organizmy określone działanie, polegające - przy dużych dawkach - na jonizacji molekuł komórkowych, denaturacji białka strukturalnego i enzymatycznego. Nawet w małych dawkach promienie te wykazują działanie mutagenne.
Obecne w wodzie radioizotopy zajmują w procesie samooczyszczania zupełnie specyficzne miejsce, ponieważ nie mogą być usuwane na drodze zwykłych przemian biochemicznych prowadzonych przez drobnoustroje. Wprawdzie izotopy są pobie-rane, wbudowywane, a nawet magazynowane w cytoplazmie organizmów żywych na równi z innymi substancjami, lecz po śmierci ( ty bardziej, że okres życia jest krótki jak u bakterii) przez autolizę lub wymywanie dostają się powtórnie do wody.
Problem radioaktywności wód powierzchniowych w Polsce nie jest na szczęście w fazie stanu alarmowego, tym niemniej jest to zagadnienie wyjątkowo ważne.
III. Samooczyszczanie w wodach płynących.
1.Biologiczna ocena kinetyki samooczyszczania.
Postęp samooczyszczania wody w rzece można ocenić dokonując pomiarów stopnia zanieczyszczenia w punkcie powyżej miejsca odprowadzenia zanieczyszczenia, oraz w kilku punktach poniżej. Z różnicy stopnia zanieczyszczenia wody w poszczególnych punktach pomiarowych, można następnie wnioskować zarówno o rozmiarach zakłócenia równowagi chemicznej i biologicznej przez rzut ścieków, jak też o postępie samooczyszczania oraz długości odcinka, na którym ten proces zachodzi. Im szybciej woda uzyskuje ponownie swe naturalne cechy, tym oczywiście odcinek ten jest krótszy.
Oceny postępu samooczyszczania dokonuje się na ogół opierając się na badaniach bakteriologicznych, hydrobiologicznych i fizyko-chemicznych.
Kinetyka samooczyszczania zależy od bardzo wielu czynników np. udział biomasy mikroorganizmów, prędkość przepływu, zmiany stężenia zanieczyszczeń itp. Listę tych czynników należałoby uzupełnić stosunkami ilościowymi pomiędzy producentami, konsumentami i reducentami, ich uzdolnieniami enzymatycznymi, możliwością adaptacji, działaniem inhibitorów enzymów, rodzajem i stanem skupienia materii organicznej i nieorganicznej itp.
2.Saprobowość.
Pojęcie saprobowości odnosi się do wód zanieczyszczonych i pochodzi od greckiego słowa „sapros”, czyli gnilny. Określenie to w dzisiejszym rozumowaniu nie jest ścisłe, gdyż strefy saprobowe to przede wszystkim te, w których odbywa się mineralizacja, a wiec proces tlenowy. Jedynie tylko w przypadkach nadmiernego obciążenia odbiornika zanieczyszczeniem dochodzi do wyczerpania tlenu i gnicia materii organicznej.
Definicję saprobowości, opartą o przemiany mikrobiologiczne zachodzące w wodach zanieczyszczonych, podali Prag (1966) oraz Caspers i Karbe ( 1966). Uważają oni, iż saprobowość jest sumą wszystkich procesów rozkładu materii dostarczających wolnej energii. Saprobowość, którą można ocenić za pomocą dynamiki przemian dysymilacyjnych, intensywności poboru tlenu lub składu biocenozy jest w tym ujęciu procesom przeciwstawnym produkcji pierwotnej. Saprobowość jest zatem tym wyższa, im większe jest zanieczyszczenie wody.
W miarę postępu samooczyszczania zmienia się również saprobowośc, co pomaga za sobą zmianę struktury biocenologicznej zespołu. Sukcesywny wzrost saprobowosci, powoduje liczebną przewagę destruentów nad innymi ugrupowaniami w biocenozie. Odwrotnie, samooczyszczanie prowadzące do zmniejszania saprobowości, prowadzi do stałego zwiększania się udziału producentów.
IV. Samooczyszczanie w zbiornikach wód stojących.
Proces samooczyszczania w wodach stojących przebiega w zupełnie odmiennych warunkach niż w wodach płynących, chociaż mechanizm usuwania zanieczyszczeń pozostaje taki sam. Zanieczyszczenia dopływające do wody stojącej przeważnie o większej gęstości niż woda, opadają na dno i tam są rozkładane. Jednocześnie w strefie tej występują najczęściej deficyty tlenowe, gdyż w czasie okresów stratyfikacji letniej lub zimowej, zapas tlenu pobrany w okresach cyrkulacji powinien wystarczyć na czas, gdy woda pozostaje w bezruchu. W głębokich zbiornikach strefa denna jest ponadto pozbawiona światła słonecznego w związku z czym nie zachodzi fotosynteza, która mogłaby wzbogacić wodę w tlen. Dopływ zanieczyszczeń powoduje zwiększone biochemiczne zapotrzebowanie tlenu i powstanie zanieczyszczeń warunków anaerobowych. Dopiero okresy cyrkulacji sytuację tę mogą zmienić. Przy stałym dopływie zanieczyszczeń do zbiornika wód stojących następuje ciągłe nagromadzenie się zarówno substratów, jak i produktów ich rozkładu, co może wywołać trwałe, ujemne skutki. Jednym z nich jest znacznie szybsza eutrofizacja niż w wodach płynących.



3. Kwaśne deszcze.

1.Historia kwaśnych deszczy.
W przeszłości deszcze, padające w Europie, były czyste. Teraz woda deszczowa jest zanieczyszczona przez ogromne ilości spalonego przez nas węgla, oleju opałowego i gazu ziemnego.
Kwaśny deszcz jest popularnym sposobem nazywania całego zakresu efektów - kwaśnych opadów. Kwaśne opady to kwaśne zanieczyszczenia powietrza, które mogą znajdować się w kwaśnym deszczu, ale mogą również występować w postaci kwaśnej mgły lub śniegu.
Głównymi czynnikami powodującymi wzrost kwasowości opadów atmosferycznych są przenikające do atmosfery tlenki siarki (zwłaszcza dwutlenek siarki) i tlenek azotu. Dwutlenek siarki łatwo rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwas siarkowy. Tlenki azotu ulegają w atmosferze bardzo złożonym przemianom, szczególnie w przypadku obecności innych zanieczyszczeń powietrza (np. węglowodorów). Zanik tlenków azotu w atmosferze związany jest z ich przemianą do kwasu azotowego. Na świecie około 50% całej ilości dwutlenku siarki i tlenków azotu pochodzi ze źródeł naturalnych (m. in. wulkanów, pyłów, rozkładu materii organicznej).
W warunkach naturalnych kwasowość opadu atmosferycznego jest określana tzw. wskaźnikiem pH o wartości 5,65. Opad, którego wartość pH jest niższa od 5,6 przyjęto określać mianem kwaśnego opadu atmosferycznego (dla porównania woda destylowana wskazuje wartość pH równą 7, w czternastostopniowej skali pH). Średnie roczne wartości pH opadów w Polsce kształtują się od 4,26 na Śnieżce do 4,6 w Suwałkach. Najwyższy poziom zakwaszenia opadów występuje w rejonie sudeckim, gdzie sporadycznie rejestrowano opady o wartości pH poniżej 3,0.
Podczas Międzynarodowej Konferencji w Sprawie Środowiska Człowieka, zorganizowanej przez ONZ w 1972 roku w Sztokholmie, szkody wywołane przez kwaśne deszcze oceniono jako niepokojące. Zjawiska te zagrażają szczególnie północno - wschodnim regionom Stanów Zjednoczonych, południowo - wschodniej Kanadzie i Skandynawii, gdzie uszkodzonych jest 56% powierzchni lasów. Japończycy stwierdzili liczne przypadki podrażnień, wywołanych przez zanieczyszczenia atmosferyczne, a także obawiają się, że mogą stać się one przyczyną wzrostu różnego rodzaju zachorowań. W każdym razie - atak kwasów nie oszczędza ani przyrody, ani zabytków co w tym ostatnim przypadku zagraża światowemu dziedzictwu kulturowemu.

2. Wpływ kwaśnych deszczy na środowisko.
a) Ludzie
W rejonach, gdzie środowisko naturalne jest silnie skażone, wdychamy mieszaninę gazów takich jak dwutlenek siarki i tlenki azotu, które szkodzą naszym płucom. Odnosi się to do ludzi żyjących w pobliżu elektrowni opalanej węglem, a także do mieszkańców miast o dużym ruchu ulicznym. Wyżej wymienione gazy w kontakcie z drobinami pyłów mogą wywoływać u ludzi choroby dróg oddechowych, takich jak bronchit czy astma. Ludzie ci także cierpią na kaszel, na bóle w klatce piersiowej oraz duszności. W Norwegii obserwuje się stały wzrost zachorowań na astmę u dzieci, prawdopodobnie związany ze wzrostem ilości samochodów na drogach.
b) Rośliny
Rośliny także mogą chorować na skutek działania dwutlenku siarki lub kwasu siarkowego. Wówczas rosną wolniej i łatwiej ulegają uszkodzeniom. Szczególnie wrażliwe są tu drzewa szpilkowe. Obumieranie tych właśnie drzew w pobliżu okręgów przemysłowych i wielkich miast spowodowane jest przeważnie oddziaływaniem dwutlenku siarki.
Prądy powietrza mogą przenosić chmury dwutlenku siarki nawet na odległość tysięcy kilometrów. Spadają one później na ziemię w postaci tzw. kwaśnych deszczów.
c) Budowle
Wiele budynków i pomników jest zrobionych z kamienia zawierającego wapno, takiego jak piaskowiec, wapień lub marmur. Wapno neutralizuje kwaśny deszcz, ale w końcu zostaje zużyte. Wtedy kamień traci naturalną odporność a budynek lub pomnik zaczyna ulegać zniszczeniu. Posągom kamiennym odpadają nosy, ściany domów pękają i grożą zawaleniem.
Kwaśny deszcz niszczy niektóre spośród naszych największych zabytków historycznych. Starożytne świątynie na Akropolu w Atenach przetrwały tysiące lat; teraz te piękne budowle zaczynają ulegać erozji. To samo dzieje się ze średniowiecznymi budowlami Krakowa w Polsce, z katedrą Lincolna w Anglii i z katedrą Nidarosdomen w Trondheim w Norwegii.
Współczesne budynki, wykonane z innych materiałów (np. z żelbetu), również są niszczone przez kwaśne deszcze, choć w wolniejszym tempie. Beton zaczyna się kruszyć a stalowe pręty zbrojenia rdzewieją. Remontowanie budynków, uszkodzonych w wyniku skażenia środowiska w Europie, kosztują ogromne sumy.




4. Katastrofy ekologiczne: wyciek ropy w Kuwejcie

Największą z katastrof ekologicznych ostatnich lat był wyciek ropy w Kuwejcie. Tocząca się w tam 1991r. wojna, doprowadziła do największego pożaru ropy w historii . Niezwykłe w tej sprawie było to, że nie był to żaden przypadek, lecz umyślne działanie wycofującej się armii irackiej. Do wód Zatoki dostało się wówczas około 240 mln baryłek ropy (1 baryłka to ok. 160 l), zatruwając wodę, 550 km wybrzeża, słone bagna i lasy mangrowe. Pozbawiło to życia ponad 30,000 ptaków morskich. Eksperci szacują, że pełna regeneracja tych ekosystemów zajmie ok. 10 lat. Wojna o Kuwejt uświadomiła światu, jakie szkody może przynieść nie tyle przypadkowe, ile dokonane z premedytacją zanieczyszczenie środowiska. Wycofujący się żołnierze iraccy podpalili 650 szybów wiertniczych, doprowadzając do katastrofy ekologicznej na niespotykaną dotąd skalę. Dym, sadza i opary składające się z kropli niespalonej ropy w bardzo groźny sposób zanieczyściły środowisko i praktycznie całą okolicę pokryły ropą. Przez osiem miesięcy trwała intensywna walka z pożarami. W tym czasie Kuwejt stracił mniej więcej 350 mln ton ropy - ok. 3% swoich zasobów. Całkowity koszt gaszenia pożarów wyniósł 1.5 mld dolarów. Niektórzy eksperci twierdzili, że gaszenie pożarów zajmie kilka lat, jednak na szczęście wykonano to dużo szybciej. Sukces operacji ratunkowej w głównej mierze zawdzięczamy zastosowaniu nowej techniki zalewania płomieni ciekłym azotem.




5. Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego.

Zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego nazywamy wprowadzenie substancji stałych, ciekłych i gazowych, w ilościach, które mogą ujemnie wpłynąć na zdrowie człowiek, klimat, przyrodę żywą, wody, gleby lub spowodować inne szkody w środowisku. Różnorodne skutki wynikające z obecności zanieczyszczeń związane są z rodzajem szkodliwości oraz ich stężeniem.
Wprowadzone do atmosfery zanieczyszczenia najogólniej dzielimy na pyły i gazy. Pyły podobnie jak para wodna, wpływają głównie na zmianę właściwości fizycznych powietrza. Chemiczne zmiany natomiast powodowane są przez gazy. Należy pamiętać, że o ile redukcja zanieczyszczeń pyłowych została na świecie w zasadzie opanowana, o tyle redukcja gazów wciąż jest nie rozwiązalnym problemem.
Źródła zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego podzielić można na trzy grupy:
naturalne, sztuczne i pośrednia.
- źródła naturalne, do których w naszych warunkach należy zaliczyć głównie procesy erozyjne gleby, wietrzenie zewnętrznej warstwy litosfery oraz dymy i popioły ewentualnych pożarów leśnych, nie stanowią większego zagrożenia dla człowieka i jego środowiska
- do źródeł sztucznych, spowodowanych gospodarczą działalnością człowieka, należą: procesy spalania, przetwórstwo różnorodnych surowców, transport i komunikacja oraz postępująca chemizacja rolnictwa.
- źródła pośrednie są związane z działalnością człowieka, jak i przyrody. Zaliczyć tu można np. tzw. wtórne pylenia nagromadzonych odpadów sypkich czy procesy gnilne, zachodzące w przemysłowych lub komunalnych odpadach organicznych.
Ilość szkodliwych związków emitowanych do atmosfery jest bardzo duża. Do najbardziej rozpowszechnionych zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego należą związki siarki (dwutlenek i trójtlenek siarki, siarkowodór), związki fluoru, chloru i azotu oraz dwutlenek i tlenek węgla.
W skali świata do atmosfery emituje się corocznie ponad 20 mln t związków węgla, 700 mln t innych gazów, par i pyłów, w tym około 150 mln t SO2. Ciągły wzrost ilości CO2 w atmosferze wzrośnie o ok. 30% w stosunku do stanu normalnego, co może doprowadzić do poważnych zaburzeń klimatycznych, powodując tzw. efekt cieplarniany. Jak wynika z badań, zmiany klimatyczne układają się w mniej czy bardziej regularny cykl okresów cieplejszych i chłodniejszych. Rozwój przemysłu, związany ze spalaniem coraz większych ilości surowców energetycznych, spowodował jednak w ostatnim czasie zauważalną zmianę składu chemicznego atmosfery ziemskiej. Od końca ubiegłego wieku, kiedy to podjęto systematyczne badania, zawartość dwutlenku węgla w atmosferze zwiększyła się o 25%. Analizując trwający od kilkunastu lat wzrost temperatury na ziemi, można zauważyć, że efekt cieplarniany coraz bardziej się nasila. Średnie temperatury w ciągu najbliższego stulecia, jak wynika z obserwacji, wzrosną od 1,5ºC do 4,5ºC.
Niebezpiecznym zjawiskiem, następstw którego nie można w pełni przewidzieć, jest proces niszczenia warstwy ozonowej chroniącej ziemię przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym słońca. Ozon w stratosferze tworzy się w wyniku reakcji fotochemicznej, polegającej na przemianie tlenu (O2) w trójatomowym ozon (O3). W ostatnim czasie jednak obserwuje się spadek ilościowy ozonu, będącego naturalnym filtrem promieni nadfioletowych słońca, prowadzący do powstania tzw. „dziury ozonowej”.
Przyczyny tak dramatycznej sytuacji ekologicznej w okręgach przemysłowych Polski związane są zarówno z powszechnym wykorzystywaniem węgla jako paliwa dla wytwarzania energii elektrycznej oraz ciepła na użytek przemysłu i mieszkalnictwa, jak również (a może przede wszystkim) z takimi cechami gospodarki typu komunistycznego, jak:
- dominacja przemysłu wydobywczego i ciężkiego, cechującymi się największą szkodliwością dla środowiska,
- budowa gigantycznych kombinatów przemysłowych, będących koncentracją zagrożeń dla środowiska,
- bardzo niskie ceny energii sprzyjające jej marnotrawstwu zarówno w przemyśle jak i w sektorze mieszkaniowym,
- brak odzwierciedlenia rzeczywistych kosztów produkcji w cenie wyrobów, a przez to sztuczne utrzymywanie przy życiu starych, wyeksploatowanych zakładów, szczególnie szkodliwych dla środowiska.
Poza tym Państwo, jako wyłączny właściciel zakładów przemysłowych, nie było zainteresowane wprowadzaniem rygorystycznego prawa, wymuszającego budowę urządzeń służących ochronie atmosfery, kierując środki inwestycyjne jedynie na urządzenia bezpośrednio służące produkcji.
Efektem takiej polityki było nadmierne zanieczyszczenie atmosfery, w stosunku do potencjału produkcyjnego, jakim kraj nasz dysponował. Szczególnie jaskrawo jest to widoczne, jeśli porówna się wskaźniki emisji głównych zanieczyszczeń powietrza w Polsce i w krajach OECD w stosunku do dochodu narodowego, zużywanej energii, czy wielkości kraju. Wskaźniki te dla Polski są kilkakrotnie wyższe niż dla krajów OECD, co odzwierciedla wielkość dystansu, jaki dzieli nasz kraj od gospodarki efektywnej, o możliwie małym oddziaływaniu na środowisko.
Po zmianie ustroju politycznego i systemu gospodarczego w 1989 roku najważniejszymi zadaniami w zakresie ochrony atmosfery były:
- podniesienie cen energii tak, aby opłacało się ją oszczędzać,
- wprowadzenie zaostrzonych norm dla emisji SO2, NOX i pyłów,
- likwidacja starych, szkodliwych dla środowiska zakładów przemysłowych, szczególnie zlokalizowanych na Górnym Śląsku i w innych wielkich okręgach przemysłowych,
- budowa instalacji do zmniejszenia zawartości siarki i popiołu w węglu kamiennym oraz budowa instalacji do odsiarczania spalin w elektrowniach i ciepłowniach,
- likwidacja tzw. niskich źródeł emisji zanieczyszczeń powietrza (małe kotłownie, piece kaflowe) w centrach wielkich miast oraz na terenach uzdrowiskowych,
- zmniejszenie emisji gazów powodujących zmiany klimatów Ziemi (tzw. gazów cieplarnianych) przez utylizację metanu emitowanego z kopalń i wysypisk miejskich oraz eliminację używanych freonów w przemyśle i w sprzęcie chłodniczym.
Wszystkie te zadania ujęte zostały w Polityce ekologicznej Państwa zatwierdzonej w 1991r. przez rząd i parlament, stając się dzięki temu bazą dla skutecznych działań zmierzających do nadrobienia wieloletnich zaniedba w możliwie krótkim czasie.



6. Odpady komunalne i przemysłowe

Odpady komunalne
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 szkłą;
• 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, stuktury 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 komunlnych. 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.

7. „Dzikie wysypiska” na przykładzie Szwajcarii

1.Wprowadzenie.


Skąd się biorą odpady? Czy znacie inną istotę, która by je wytwarzała? W takim znaczeniu, w jakim my rozumiemy to pojęcie – z pewnością nie. Człowiek zdobył i ucywilizował całą Ziemię, ale postęp niesie za sobą ofiary – nasze środowisko jest jedną z nich. Dziś niewytwarzanie odpadów nie jest możliwe – stały się one nieodłączną częścią naszego życia.
W Szwajcarii powstaje rocznie ok. 10 mln t odpadów , a zatem przeciętnie 400 kg na przeciętnego obywatela (Szwajcaria ma ok. 7 mln mieszkańców), czyli dwa razy więcej, niż przed 40 laty .
To opracowanie wyjaśnia, w jaki sposób prowadzone jest w Szwajcarii usuwanie odpadów, kto je finansuje i kto ponosi za to odpowiedzialność.



2.Finansowanie.

Szwajcarski system państwowy.

Szwajcaria jest państwem federacyjnym, złożonym z 23 kantonów (krajów związkowych). Ustrój polityczny to demokracja bezpośrednia – obywatele biorą udział w życiu publicznym na poziomie gminnym, kantonalnym i krajowym.
Gminy dysponują szerokimi kompetencjami. Ich członkowie mogą uczestniczyć w Zgromadzeniach Mieszkańców, na których wybierani są radni oraz podejmowane decyzje, dotyczące tak ważnych dziedzin życia, jak podatki, inwestycje, czy szkolnictwo.
Kantony mają różną wielkość i obejmują wiele gmin. Rząd i Parlament kantonu stanowi prawo kantonalne, które następnie poddane zostaje pod głosowanie powszechne. Prawodawstwo w zakresie podatków i szkolnictwa należy właśnie do kompetencji kantonów, są one także odpowiedzialne za wdrażanie prawa federalnego.
Szwajcarski rząd to tzw. Rada Federalna , która, wespół ze Zgromadzeniem Narodowym (złożonym z dwóch izb) ustanawia prawa, obowiązujące na terenie całej Szwajcarii. Kiedy zostanie złożony odpowiedni wniosek, akt prawny musi być poddany pod referendum. Administracja krajowa koordynuje i kontroluje pracę władz kantonalnych.

Podstawy prawne.
Usuwanie odpadów należy do kompetencji gmin. Musi ono być zgodne z prawodawstwem kantonalnym i federalnym, choć swoboda decyzji jest duża. Władze federalne bądź kantonalne mogą również zobowiązać producentów i handlowców do rozwiązania określonych problemów dotyczących odpadów, a branże – proponować konkretne projekty.
Ustawa „Prawo ochrony środowiska”(POŚ).
Ustawa obowiązuje w Szwajcarii od 1983 r., zaś w 1997 r. została po raz ostatni znowelizowana. Zawiera 4 główne zasady:

*) „Zanieczyszczający płaci” – sprawca zanieczyszczenia środowiska ponosi koszty unikania powstawania odpadów, ich zagospodarowania i usuwania.

*) Wczesnego zapobiegania – wpływ szkodliwych substancji powinien zostać możliwie szybko ograniczony.

*) Zwalczania u źródła – unikanie powstawania odpadów, zarówno w aspekcie jakościowym (trucizny), jak i ilościowym.

*) „Najsensowniejszego rozwiązania” – przetwarzanie odpadów ma sens tylko wtedy, gdy jest opłacalne ekonomicznie i ekologicznie. Odpady nieprzetwarzalne powinny być zatem np. bezpiecznie składowane.

„Kierunki rozwoju gospodarki odpadami w Szwajcarii”.
Przepisy ustawy (w odniesieniu do odpadów) zostały rozwinięte w dokumencie „Kierunki rozwoju gospodarki odpadami w Szwajcarii”, przyjętym w 1996 r., który zawiera:

*) Założenia i cele polityczne: dąży się do w miarę możliwości dużej autonomii w zakresie usuwania odpadów, tzn. odpady, powstające w Szwajcarii, powinny być unieszkodliwiane bądź wykorzystywane na jej terenie.

*) Założenia i cele naukowo – techniczne: odpady muszą bądź zostać wtórnie przetworzone, bądź finalnie składowane (w formie skoncentrowanej i nieszkodliwie dla podłoża).

*) Założenia i cele ekonomiczne: gospodarka odpadami nie powinna być wspierana subwencjami (zasada: „zanieczyszczający płaci”). Wszystko, co można sensownie (ekonomicznie i ekologicznie) przetworzyć, winno być przetworzone (rozwinięcie zasady „najsensowniejszego rozwiązania”).

Usuwanie odpadów.]
Dokument: „Koncepcja rozwiązania problemu odpadów w Szwajcarii” wymienia 4 kategorie odpadów:
*)komunalne – odpady z gospodarstw domowych lub inne o podobnych cechach, śmieci domowe, pozostałe przedmioty trwałego użytku (zwane potocznie „gabarytami”) oraz to, co zbierane jest selektywnie (np.: szkło, papier, odpadki pochodzenia organicznego),
*)budowlane,
*)przemysłowe – odpady z procesów produkcyjnych,
*)niebezpieczne – odpady, które nie mogą być zagospodarowane w tradycyjny sposób, np.: szlamy zanieczyszczone organicznie, kwasy i zasady zanieczyszczone metalami ciężkimi, baterie, akumulatory, świetlówki, zanieczyszczona ziemia, osady z filtrów ze spalarni i resztki chemikaliów.

Odpady przemysłowe są usuwane inaczej, niż komunalne, przede wszystkim z powodu odmiennych ilości i rozmaitej toksyczności.

Odpady można usuwać na wiele sposobów:

*)spalarnie
Trafia tu ok. 80% odpadów komunalnych. W procesie spalania objętość odpadów ulega zmniejszeniu o 9/10, zaś waga o 3/4. Powstająca w spalarni energia powinna być wykorzystywana do produkcji energii elektrycznej i ciepła (dlatego nowoczesne zakłady tego typu nazywane są oficjalnie elektrowniami śmieciowymi). Pozostający po spaleniu żużel trafia na składowiska odpadów o zdefiniowanym składzie (patrz: *składowiska), zaś osady z filtrów stają się odpadem niebezpiecznym.

*)kompostownie i fermentownie
Kompostowana może być nawet 1/3 odpadów komunalnych. Odbywa się to lokalnie (pryzmy kompostowe w prywatnych ogrodach wokół jedno- bądź wielorodzinnych domów oraz pryzmy osiedlowe, doglądane przez grupy mieszkańców z danej wspólnoty) lub centralnie (kompostowanie na brzegach pól uprawnych, duże kompostownie – np. dla zbieranych oddzielnie odpadów organicznych z gospodarstw domowych). Spotykane są również fermentownie/zakłady pozyskujące biogaz – bakterie produkują metan, który służy do wytwarzania prądu elektrycznego i ciepła. We wszystkich tych miejscach powstaje wartościowy kompost, stosowany jako nawóz oraz materiał poprawiający strukturę gruntu.

*)recykling
To pojęcie oznacza przetwórstwo materiałowe odpadów, prowadzące do powstania materiałów o niepogorszonych właściwościach. Do recyklingu nadają się np. papier i karton, blacha cynowana, aluminium oraz inne metale i PET. W większości przypadków dochodzi jednak do pogorszenia właściwości recyklatu (mówimy wtedy o downcyklingu).

*)składowiska
Na składowiska powinny trafiać wyłącznie przetworzone, zmineralizowane, niepalne odpady. W Szwajcarii wyróżnia się trzy typy składowisk, w zależności od stopnia ich zabezpieczenia, na które trafia ok. 2,5 mln t odpadów budowlanych (1). Niestety, zawierają one ciągle zbyt dużo łatwopalnych substancji. Lądują tam żużle ze spalarni i do 1.01.2000 r. niewielka część odpadów komunalnych, składowane są także niektóre odpady niebezpieczne.

Niestety, ciągle można spotkać ludzi, którym stan środowiska jest obojętny i którzy wyrzucają swoje odpady byle gdzie. W ten sposób powstają dzikie wysypiska – około 30 tys. t odpadów trafia rocznie do lasów bez jakiejkolwiek kontroli. Poza tym jest wiele starych, źle zorganizowanych składowisk, będących nierzadko dzikimi wysypiskami. Ich rekultywacja jest szalenie kosztowna.

Przegląd metod usuwania odpadów.
Dla każdego rodzaju odpadu istnieje metoda usuwania, która zgodnie z dzisiejszą wiedzą jest najlepsza ekologicznie i najbardziej opłacalna. Tabela prezentuje najważniejsze surowce i produkty:

surowiec [16] usuwanie
odpady z gospodarstw domowych
papier + karton zbiórka selektywna à dalsze przetwórstwo [17]
szkło zbiórka selektywna à wtórne przetwórstwo
szklane butelki zwrotne zbiórka selektywna w sklepach à wtórne wykorzystanie
puszki z blachy cynowanej oraz aluminium zbiórka selektywna à wtórne przetwórstwo
butelki PET zbiórka selektywna w miejscach sprzedaży à dalsze przetwórstwo
styropian punkty zbiórki à wtórne przetwórstwo
odpady organiczne zbiórka selektywna à kompostowanie
tekstylia zbiórka selektywna à częściowo wtórne wykorzystanie/dalsze przetwórstwo
tworzywa sztuczne zbiórka w koszu na śmieci à spalanie
elektryka i elektronika punkty zbiórki à rozłożenie na części, dalsze przetwórstwo, spalanie
lodówki i zamrażarki punkty zbiórki à recykling, specjalne spalanie (środków chłodniczych)
nie nadające się do użytku samochody złomowiska à rozbiórka, wtórne przetwórstwo metali; usuwanie pozostałości nie zostało jeszcze rozwiązane
pozostałe przedmioty trwałego użytku (powleczone drewno, meble, sprzęt sportowy) punkty zbiórki / bezpośredni dowóz à spalenie
niektóre odpady niebezpieczne z gospodarstw domowych
baterie i akumulatorki punkty zbiórki à wtórne przetwórstwo, szczelne składowanie
świetlówki punkty zbiórki à dalsze przetwórstwo, np. składowanie podziemne
zużyte oleje mineralne (np.: silnikowe) punkty zbiórki à wykorzystanie termiczne
zużyte oleje jadalne punkty zbiórki à dalsze przetwórstwo
zużyte opony handel à regeneracja + wtórne wykorzystanie, wykorzystanie termiczne
ciała zwierząt specjalne punkty zbiórki à specjalne spalanie
odpady budowlane, przemysłowe i z rzemiosła
odpady budowlane sortowanie, wtórne przetwórstwo, spalanie, składowanie
odpady przemysłowe i z zakładów usługowych specjalne zbiórka à przetwórstwo / spalanie
odpady niebezpieczne specjalna zbiórka à przetwórstwo, neutralizacja, specjalne spalanie


Nie zawsze odpady usuwane są we właściwy sposób. W niektórych przypadkach procedury wyglądają inaczej. Część odpadów, po uzyskaniu niezbędnych zezwoleń, jest eksportowana.

Koszty.
Usuwanie odpadów jest kosztowne. Pieniądze potrzebne są na:
logistykę
Tym pojęciem określamy wszystko, co dotyczy drogi pomiędzy konsumentami a zakładami, zajmującymi się usuwaniem. Na koszty logistyki składają się:
-wytwarzanie kontenerów do stałej zbiórki szkła, metali, worków na śmieci,
-organizacja punktów zbiórki,
-organizacja wywozu śmieci domowych i odpadów pochodzenia organicznego,
-transport odpadów do zakładów, zajmujących się ich usuwaniem,
-praca z ludźmi (np. kampanie na rzecz ekologicznych zachowań).

właściwe usuwanie
Koszty usuwania odpadów obejmują:
-budowę spalarni, kompostowni i składowisk,
-rozwój nowych technologii,
-koszty bieżącego działania zakładów usuwania,
-usuwanie odpadów niebezpiecznych (szczególnie małych ilości, z gospodarstw domowych).

pracę
Czynnik ten dotyczy wszystkich obszarów gospodarki odpadami. Koszty wynagrodzeń odgrywają w Szwajcarii bardzo ważną rolę. Tysiące osób pracuje „dla usuwania” (w urzędach, przedsiębiorstwach); wożą odpady bądź nauczają w szkołach, wszczepiając świadomość ekologiczną wzrastającym pokoleniom.

Opłaty i wkłady.
Opłaty za usuwanie odpadów z gospodarstw domowych.
Opłata zasadnicza (OZ).

Opłata zasadnicza (OZ) pobierana jest przez gminy na podstawie różnych kryteriów (zapisane jest to w ich statutach; np. od powierzchni mieszkalnej czy liczby mieszkańców). OZ powinna pokryć m.in. koszty selektywnej zbiórki odpadów (dotyczącej wszakże tylko tych surowców, dla których nie istnieje obowiązek odbioru opakowań przez sklepy). Gmina musi przygotować plac, zakupić pojemniki (kontenery) oraz zapewnić wywóz surowców do zakładów usuwania. Za blachę cynowaną oraz aluminium (patrz: tabela) może otrzymać refundację części kosztów z zakładu usuwania. Za zebrane szkło (poza butelkami po napojach – patrz: tabela) i często także papier (choć za „czysty” surowiec może otrzymać pewne kwoty) gmina nie otrzymuje żadnych pieniędzy, ponieważ światowe ceny za te surowce podlegają sporym fluktuacjom i często pierwotny materiał jest tańszy, aniżeli pochodzący ze źródeł wtórnych.

Opłata zasadnicza powinna sfinansować także inne zbiórki, np.: odpadów niebezpiecznych, takich jak zużyte oleje, lampy jarzeniowe. Dla pozostałych odpadów niebezpiecznych gminy mogą organizować tzw. „akcje detoksykacji” [22], na które także powinny iść środki z OZ. Część gmin finansuje przy pomocy tej opłaty również wywóz odpadów pochodzenia organicznego.

OZ nie spełnia zasady: „zanieczyszczający płaci” – teoretycznie można spożywać tylko świeże produkty i nie czytywać gazet, a mimo to istnieje obowiązek płacenia OZ. Opłata ta wspiera jednak selektywne zbiórki, w żadnym natomiast wypadku nie powinna finansować unieszkodliwiania śmieci domowych, gdyż tu naruszenie ww. zasady byłoby ewidentne i niecelowe.

Opłaty objętościowe i wagowe.

Dotyczą one domowego worka na śmieci. Powinny trafiać tam tylko te odpady, które zostaną spalone (przede wszystkim tworzywa sztuczne, przedmioty wielowarstwowe – np. kartony po napojach, a także zabrudzony i powleczony papier i karton). „Im mniej wyrzucasz śmieci, tym mniej za to płacisz” – to hasło, według którego funkcjonują powyższe opłaty. One również ściągane są przez gminy.

Są 2 rozwiązania, spełniające zasadę: „zanieczyszczający płaci”-

Opłata za domowy worek ze śmieciami (ODŚ).
Unieszkodliwianie pełnego worka ze śmieciami kosztuje kilka franków (2-3 CHF za 35 l). Mieszkańcy kupują albo określone nalepki, które należy przykleić na worki, albo po prostu specjalne worki. Gdy worek jest pełen, należy go wrzucić do specjalnego kontenera bądź wystawić danego dnia na ulicę, skąd zostanie wywieziony. W tym systemie płaci się za objętość odpadów.

Opłata wagowa (OW).
W kilku gminach kantonu Berno funkcjonuje inne rozwiązanie. Każde gospodarstwo domowe musi zakupić specjalny kontener z chipem. Odpady wywożone są regularnie (np. raz czy dwa w tygodniu) przez specjalne śmieciarki, zaopatrzone w urządzenia rozpoznające chipy na kontenerach. Odpady są ważone, co rejestrują zainstalowane w wozach komputery. Raz w miesiącu mieszkańcy otrzymują kwity z sumami, które należy uiścić. W tym systemie płaci się za masę (wagę) odpadów.

Koszty działania obu systemów są porównywalne. Pozostaje tylko pytanie, który z nich bardziej odpowiada zasadzie „zanieczyszczający płaci”.

W większości gmin stosuje się rozwiązania mieszane. Unieszkodliwianie śmieci domowych finansowane jest zarówno poprzez ODŚ, jak i OZ. Na terenie jednej gminy mogą funkcjonować równocześnie opłaty ODŚ i OW (ODŚ dla gospodarstw domowych, OW dla zakładów usługowych).

Z opłat ODŚ i OW finansowany jest czasem także wywóz odpadów organicznych i gabarytów.

W przypadku przemysłu i zakładów usługowych wyżej opisane systemy funkcjonują podobnie, często jednak niezależnie od gospodarstw domowych.

Opłata za usuwanie odpadów pobierana z góry (OUG).
Artykuł 32a ustawy POŚ stanowi, że producenci i importerzy towarów, po użyciu których powstają odpady oraz które powinny być w specjalny sposób unieszkodliwione bądź przetworzone (wykorzystane), mogą zostać zmuszeni do odprowadzania OUG prywatnej organizacji, wskazanej przez władze federalne. Wysokość tej opłaty ustali ministerstwo spraw wewnętrznych. Konkretna instytucja, prywatna bądź publiczna, zostanie następnie zobowiązana do zagospodarowania pieniędzy z OUG i zapewnienia odpowiedniego usunięcia odpadów.

Przykład: baterie i akumulatorki.
To jedyny rodzaj odpadu, dla którego wprowadzono dotychczas OUG. Przy zakupie baterii płacimy OUG (przeciętnie 0,20 CHF), która trafia następnie do specjalnego funduszu. Handlujący tym towarem są zobowiązani przyjąć baterie i akumulatorki w ilości do 5 kg. Zgromadzonymi na koncie funduszu środkami dysponuje organizacja BESO, zajmująca się odbiorem baterii od handlu i przekazywaniem ich dwóm przedsiębiorstwom (Batrec AG i Recymet SA), które je usuwają. BESO jest również odpowiedzialna za kampanie promocyjne, dotyczące obowiązku przynoszenia zużytych baterii do miejsca ich zakupu (obowiązek zwrotu).

Za opisany system ani gmina, ani kanton nie ponoszą odpowiedzialności, choć dotyczy on całej Szwajcarii. Wszyscy handlowcy, którzy mają baterie w swoim asortymencie, muszą przyjmować je po zużyciu (obowiązek przyjęcia).


Wkłady za usuwanie odpadów.

Wkład za usuwanie/recykling odpadów pobierany z góry (WUG/WRG).
System funkcjonuje wewnątrz rynku, a uczestnictwo w nim jest dobrowolne. Producenci lub importerzy niektórych towarów pobierają od konsumentów pewną kwotę, która wliczona jest w cenę produktu. Zebrane w ten sposób pieniądze trafiają do funduszu, obsługiwanego przez specjalne stowarzyszenie, które odpowiada za zbiórkę, transport oraz recykling zużytych towarów bądź opakowań. Droga od konsumenta do zakładu usuwania odpadów wygląda jednak różnie, w zależności od branży.

Niestety, za zbiórkę i transport niektórych surowców muszą ciągle płacić gminy, tzn. finansować to z opłaty zasadniczej (OZ). W najlepszym razie gmina może otrzymać od zakładu usuwania pewną sumę pieniędzy, która pokrywa tylko część poniesionych kosztów.

Przykład: blacha cynowana.
Na wszystkie opakowania z blachy cynowanej (do poj. 1,5 l) nałożony jest WUG w wysokości 0,005 CHF. Te pieniądze dostaje stowarzyszenie Ferro-Recycling, które zajmuje się przetwarzaniem odpadów. Zbiórka tego surowca należy do zadań gmin, które za 1 t dostarczonej blachy otrzymują 30 CHF.

Podobnie funkcjonuje ten system w przypadku aluminium.

Przykład: PET.
Zgodnie z rozporządzeniem o opakowaniach po napojach (VGV [30]), wszystkie butelki po nich (dotyczy to wyłącznie bezalkoholowych napojów gazowanych oraz piwa) muszą nadawać się do przetworzenia. Poza PET dotyczy to także szkła, aluminium i blachy cynowanej. VGV wyznacza ilości PET, które mogą trafić do domowych worków na śmieci. Gdy nie są one przekraczane (co ma obecnie miejsce), branża może sama zająć się usuwaniem. Obecnie w cenę każdej jednorazowej butelki PET wliczony jest WRG w wysokości 0,05 CHF. Takie butelki, po uprzednim zgnieceniu i zakręceniu korka, powinny zostać wrzucone do stojących przed sklepami spożywczymi kontenerów. Na butelki zwrotne, zgodnie z postanowieniami VGV, musi być nałożona kaucja, która jest zwracana w momencie oddania butelki. Niektóre sklepy pobierają także kaucję za butelki, które nie zostają wtórnie wykorzystane (tzn. za butelki jednorazowe – dzieje się to np. w sieci sklepów MIGROS; wtedy nie płaci się już WRG). System przetwarzania PET nie należy do kompetencji gminy. Pieniądze z WUG/WRG trafiają do stowarzyszenia PET-Recycling, które zajmuje się wtórnym przetwórstwem surowca.

W przypadku przekroczenia ilości PET, zawartych w VGV, władze federalne mogą nakazać nałożenie kaucji na każdą butelkę.

WUG dotyczy także elektroniki biurowej, jednak w przypadku urządzeń z gospodarstw domowych (20%) system ten nie jest skuteczny, ponieważ istnieje zbyt mało punktów zbiórki, zaś WUG pokrywa wyłącznie koszty recyklingu. Właściwie za transport urządzenia powinien zapłacić jego sprzedawca, co często nie jest dla niego korzystne. Konsumenci płacą zatem dwukrotnie za to samo.

Bezpośredni wkład za usuwanie odpadów (WUB
Niejednokrotnie konsument musi zapłacić za usuwanie odpadu dopiero wtedy, gdy chce się go pozbyć. Oprócz tego ponosi koszty transportu danego przedmiotu do sklepu bądź zakładu usuwania.

Przykład: sprzęt RTV i AGD (poza urządzeniami chłodniczymi).
Rozporządzenie o zwrocie, przyjmowaniu i usuwaniu urządzeń elektrycznych oraz elektronicznych (VREG [32]) zobowiązuje producentów tudzież importerów do przyjęcia zużytego sprzętu, konsumentów zaś do jego zwrotu. Sprzęt ten musi zostać bezpiecznie usunięty i należy za to zapłacić przy oddawaniu urządzenia (np. za telewizor – od 40 do 90 CHF, za magnetowid – 30 CHF).

Przykład: urządzenia chłodnicze.
Wymienione wyżej rozporządzenie (VREG) dotyczy także chłodziarek i zamrażarek. W tym przypadku funkcjonują tzw. winiety (jest to system, obsługiwany przez fundację S.EN.S) – przy zwrocie lodówki nakleja się na nią ową winietę. Konsument otrzymuje kwit i musi od razu zapłacić. S.EN.S nadzoruje usuwanie urządzeń, a dzięki kodowi na każdej winiecie wie dokładnie, do którego zakładu usuwania trafił sprzęt.

Varia.

„Opłata zerowa”.
Istnieją takie surowce, np. tekstylia, które chętnie są zbierane bez żadnych opłat, ponieważ uzyskany dochód pokrywa w całości koszty zbiórki.

Podatki.
Gospodarka odpadami nie powinna być opłacana z podatków publicznych. Jednak w czasie wdrażania nowych rozwiązań, stają się nieraz potrzebne subwencje. Należy dążyć do tego, by tak szybko, jak to tylko możliwe, zostały znalezione inne drogi finansowania.

Zasada: „zanieczyszczający płaci” ciągle jest jeszcze różnie rozumiana. Z czterech poniżej przedstawionych przykładów wynika, iż są gminy, które na usuwanie odpadów przeznaczają pieniądze z podatków, co jest sprzeczne z ustawą POŚ.

Przykłady z 4 gmin.

Miasto i gmina Locarno (kanton Ticino).
Locarno leży we włoskojęzycznej części Szwajcarii, tzn. w kantonie Ticino. Gmina położona nad Lago Maggiore liczy ok. 15 tys. mieszkańców i oferuje 10,5 tys. miejsc pracy. Do najważniejszych sektorów zatrudnienia należą: przemysł i turystyka. 2,7 tys. mieszkańców pracuje poza gminą, 7 tys. przybywa tutaj z zewnątrz.

Kanton Ticino nie ma jeszcze własnej ustawy o odpadach. Przepisy federalne zmuszają gminy do zapewnienia wywózki śmieci domowych oraz zorganizowania selektywnej zbiórki przetwarzalnych surowców. W kantonalnym prawodawstwie istnieje ponadto zakaz spalania odpadów pochodzenia organicznego (powinny być kompostowane) oraz wykaz surowców, które muszą być zbierane selektywnie (szkło, papier, baterie, przedmioty trwałego użytku oraz odpady budowlane).

Uchwała gminy z 1991 r. (Regolamento per il servizio comunale di raccolta ed eliminazione dei rifiuti), dotycząca zbiórki i usuwania odpadów, wspiera zasadę „najsensowniejszego rozwiązania” oraz ustala wysokość opłat zasadniczych (OZ).

W Locarno pobierana jest tylko OZ, i to w trzech kategoriach: od mieszkańców gminy, od osób mających tutaj tylko domki letniskowe (według liczby dorosłych: 1, 2, 3 i więcej) oraz od osób mieszkających tu na stałe, ale tylko przez pewną część roku (według liczby pokoi). Na przemysł oraz zakłady usługowe nałożona jest specjalna opłata roczna. OZ pokrywa ok. 2/3 kosztów usuwania odpadów, zaś środki na finansowanie pozostałych potrzeb pochodzą z podatków (gospodarka odpadami pochłonęła 2,3% zebranych w 1997 r. podatków).

Koszty usuwania oraz wpływy z różnych opłat księgowane są oddzielnie w rachunku zysków i strat gminy. „Rachunek za śmieci” [34] dzieli się na koszty: osobowe, selektywnej zbiórki, spalania, składowania oraz kampanii informacyjnych.

W Locarno wywożone są: śmieci domowe (3 razy w tygodniu), papier+karton (raz w tygodniu), odpady pochodzenia organicznego (w zależności od pory roku, nie ma usługi „zrębkowania”) i tekstylia (2 razy w roku). W przypadku śmieci domowych można wystawić dowolną liczbę worków – wszystkie zostaną wywiezione. Wywózkę obsługuje sama gmina, tylko w 3 dzielnicach organizuje ją firma prywatna.

Pozostałe rodzaje odpadów można przynosić (przywozić) do 20 stałych punktów zbiórki. Istnieje też jeden główny punkt z konkretnymi godzinami otwarcia, nadzorowany przez specjalistów ds. odpadów. Tylko tu można przynosić odpady niebezpieczne.

Tabela przedstawia, jakie surowce zbierane są w Locarno w punktach zbiórki oraz kto finansuje zbiórkę:
surowiec za co płaci gmina? uwagi
papier + karton [*] transport + usuwanie [36] (5 CHF za 1 t) zbierane razem, usuwanie we Włoszech
szkło transport + usuwanie sortowane wg kolorów, usuwanie we Włoszech
blacha cynowana transport usuwanie we Włoszech. Gmina nie otrzymuje żadnych pieniędzy od szwajcarskich zakładów usuwania
aluminium transport usuwanie we Włoszech. Gmina nie otrzymuje żadnych pieniędzy od szwajcarskich zakładów usuwania
metale transport tylko w głównym punkcie zbiórki
styropian rozdrobnienie i specjalne worki tylko w głównym punkcie zbiórki
tekstylia - zbiórka organizowana przez organizacje charytatywne
przedmioty trwałego użytku transport + składowanie tylko w głównym punkcie zbiórki
stare drewno transport + usuwanie tylko w głównym punkcie zbiórki
materiały nieszkodliwe (np.: doniczki do kwiatów, cegły) transport + składowanie tylko w głównym punkcie zbiórki
oleje silnikowe i jadalne usuwanie
butelki PET [**] transport usuwanie w Szwajcarii
baterie i akumulatorki [***] transport
inne odpady niebezpieczne [****] transport + usuwanie tylko w głównym punkcie zbiórki
śmieci domowe [*] transport + składowanie

[*] te odpady są również wywożone
[**] teoretycznie, gmina nie powinna tu ponosić żadnych kosztów
[***] gmina płaci za transport, chociaż w cenę każdej baterii wliczona jest OUG
[****] również akumulatory i zużyte opony

Do głównego punktu zbiórki można przynosić również urządzenia elektryczne i elektroniczne mimo, że istnieje obowiązek przyjęcia ich przez handlowców. Wkrótce powinno to ulec zmianie.

Główny punkt zbiórki funkcjonuje trochę jak miejsce wymiany. Gdy coś nadaje się jeszcze do użytku, wystawiane jest oddzielnie i każdy może sobie to zabrać.

W przypadku odpadów pochodzenia organicznego oraz gałęzi z ogrodu gmina pokrywa koszty transportu i kompostowania, nie oferuje natomiast usługi „zrębkowania”. Prywatne kompostowanie nie jest promowane.

Jeśli chodzi o zmieszane odpadki domowe oraz gabaryty gmina płaci za transport oraz składowanie. Locarno jest członkiem związku celowego, który obsługuje składowisko odpadów komunalnych (Consorzio distruzione Rifiuti di Riazzino).

Przemysł i zakłady usługowe mogą poprzez gminę usuwać wyłącznie przedmioty trwałego użytku, śmieci domowe oraz papier + karton, jednak ich ilość i jakość muszą odpowiadać odpadom komunalnym.

Locarno nie ma spisanej koncepcji zagospodarowania odpadów. Gmina wspiera przede wszystkim selektywną zbiórkę odpadów. Rokrocznie wszyscy mieszkańcy dostają kalendarz, w którym znajdują się terminy wywozu śmieci domowych, papieru + kartonu oraz odpadków organicznych. Znaleźć tam można również informacje o tym, jakie surowce są zbierane w poszczególnych punktach zbiórki oraz jak powinno się segregować odpady.

Śmieci domowe wszystkich Tyczyńczyków są obecnie wyłącznie składowane, co władze federalne dopuszczają do końca 1999 r. Trzeba zatem intensywnie poszukiwać nowych rozwiązań.

Konkretne koszty ponoszone przez gminę:
składowanie śmieci domowych
składowanie zużytych przedmiotów trwałego użytku 170 CHF / t
245,50 CHF / t
składowanie materiałów nieszkodliwych (gruz) 14,50 CHF / m3
kompostowanie odpadów organicznych 151 CHF / t
tygodniowa zbiórka śmieci domowych 12 000 CHF (0,8 CHF / 1 mieszk.)


Gmina Erstfeld (kanton Uri)
Erstfeld leży w niemieckojęzycznej Szwajcarii centralnej. Gmina liczy ok. 4,3 tys. mieszkańców. Do najważniejszych sektorów zatrudnienia należą: drobna wytwórczość oraz usługi, często związane ze Szwajcarskimi Kolejami Federalnymi (SBB; duża stacja rozładunkowa). Wiele osób dojeżdża do Lucerny i Zuga.

W kantonie Uri obowiązuje rozporządzenie wykonawcze do POŚ z 1994 r. (Das Reglement zum USG) Lansuje ono unikanie i zmniejszanie ilości odpadów, selektywną zbiórkę surowców oraz palenie nieprzetwarzalnych materiałów. Usuwanie odpadów leży w kompetencjach gmin.

Uryńskie gminy są bardzo małe, byłoby im zatem niezwykle trudno samodzielnie prowadzić gospodarkę odpadami. Dlatego niemal wszystkie gminy utworzyły związek celowy (Zweckverband der Abfallbewirtschaftung im Kanton Uri), który zajmuje się usuwaniem odpadów.

Erstfeld nie ma własnej uchwały o odpadach. Istnieje tylko decyzja Zgromadzenia Mieszkańców, która ceduje odpowiedzialność za usuwanie odpadów w gminie na związek celowy. Podstawą gospodarki odpadami w Erstfeld, jak i w pozostałych gminach związku celowego, są opłaty typu „zanieczyszczający płaci”. Gospodarstwa domowe kupują specjalne worki (ODŚ), a zakłady drobno- i przemysłowe uiszczają opłatę kontenerową (rodzaj OW). Dla przedmiotów trwałego użytku z gospodarstw domowych przewidziana jest naklejka], przylepiana na określoną ilość takich odpadów. Jeżeli zebrane w ten sposób środki nie wystarczą, istnieje możliwość wprowadzenia w gminach związku celowego opłaty zasadniczej (OZ). Byłaby ona pobierana według liczby osób w gospodarstwie domowym (obecnie dotyczy także przemysłu i drobnej wytwórczości).

Koszty usuwania oraz wpływy z różnych opłat nie znajdują się w rachunku zysków i strat gminy, tylko księgowane są przez związek celowy. Gmina organizuje wyłącznie usuwanie odpadów organicznych, usługę „zrębkowania” oraz ochronę punktów selektywnej zbiórki; te koszty zawarte są w jej rachunku zysków i strat.

Opłaty ODŚ i OW, które wpływają do związku celowego pokrywają wszystkie koszty unieszkodliwiania zmieszanych śmieci domowych. Koszty selektywnej zbiórki oraz usuwania innych odpadów ponosi związek celowy.

Nie dysponuje on własną spalarnią, stąd odpady komunalne przeznaczone do spalenia transportowane są do Horgen ZH. Związek eksploatuje jednak składowisko (Reaktordeponie), gdzie gromadzone są żużle i osady z filtrów spalarnianych z Horgen. Dzięki dochodowi, jaki przynoszą wpływy ze składowiska, w gminie nie trzeba pobierać OZ. Sumy te pokrywają w całości koszty selektywnej zbiórki surowców.

Raport roczny związku celowego zawiera koszty i ilości zarówno dla selektywnej zbiórki, jak i unieszkodliwiania zmieszanych śmieci domowych. Wykorzystywanie nadwyżki, jaką dysponuje związek, jest zatem przejrzyste.

W Erstfeld wywożone są: śmieci domowe i przedmioty trwałego użytku (raz w tygodniu), papier (4 razy w roku), karton (6 razy w roku), gałęzie z ogrodu (5 razy w roku) oraz tekstylia, buty + wyroby skórzane (2 razy w roku).

Wszystkie pozostałe rodzaje odpadów można przynosić do punktów selektywnej zbiórki. Na terenie gminy działają 4 stale otwarte punkty tego typu oraz jeden główny, należący do związku celowego, który znajduje się na terenie innej gminy i ma określone godziny otwarcia. Dodatkowo działa punkt zbiórki odpadów niebezpiecznych.

Tabela przedstawia, jakie surowce zbierane są w Erstfeld w punktach zbiórki oraz kto finansuje zbiórkę:
surowiec za co płaci gmina? uwagi
papier [*] transport + usuwanie związek celowy otrzymuje 25 CHF / t
karton [*] transport + usuwanie
(65 CHF / t)
szkło transport + usuwanie sortowane wg kolorów
blacha cynowana + aluminium transport związek celowy otrzymuje 30 CHF / t
metale - wagon SBB na metale
odpady organiczne (mokre)
[] [#] transport i kompostowanie dostarczane są do zakładu ogrodniczego
gałęzie z ogrodu (suche)
[*] zrębkowanie + usuwanie tylko w jednym punkcie zbiórki
tekstylia [*] - zbiórka organizowana przez organizacje charytatywne
buty + wyroby skórzane [*] - zbiórka organizowana przez organizacje charytatywne
przedmioty trwałego użytku
[*] [**] [] transport + spalanie tylko w głównym punkcie zbiórki
stare drewno
[**] [] transport + usuwanie tylko w głównym punkcie zbiórki
materiały nieszkodliwe (np.: doniczki do kwiatów, cegły)
[od 50 kg] transport + składowanie tylko w głównym punkcie zbiórki
oleje silnikowe i jadalne transport + usuwanie
butelki PET [***] -
baterie i akumulatorki [***] -
śmieci domowe [*] transport + spalanie

[*] te odpady są również wywożone. W przypadku papieru, szkoły oraz organizacje młodzieżowe organizują raz w roku specjalną zbiórkę. Związek celowy płaci im 75 CHF / t
[**] te odpady mogą być również usuwane przy użyciu naklejki
[***] te odpady nie powinny być zbierane przez gminę (związek celowy). W Erstfeld (w uryńskim związku celowym) traktowane jest to jednak jako udogodnienie dla mieszkańców, ponieważ nie powstają tu żadne koszty
[] te rzeczy przyjmowane są w punkcie zbiórki za bezpośrednią zapłatą
[#] gmina promuje prywatne i osiedlowe pryzmy kompostowe poprzez pobieranie pieniędzy od osób, które przynoszą do punktu zbiórki odpady pochodzenia organicznego. W gminie zatrudniony jest doradca ds. kompostu, który udziela wszelkich porad.

Do głównego punktu zbiórki przynieść można także elektronikę biurową i sprzęt komputerowy (do 50 kg – za darmo). Bywa to traktowane jako udogodnienie ze strony gminy, ponieważ istnieje obowiązek przyjęcia tych urządzeń przez handel. Nie trzeba również nic płacić za dostarczane rowery, które wysyłane są do Rumunii.

Za WUB przyjmowane są akumulatory, zużyte opony, motorowery, narty, sprzęt RTV i świetlówki. Inne odpady niebezpieczne, takie jak: chemikalia, trucizny czy ciała zwierząt mają określone, odrębne punkty zbiórki. Wszystkie odpady niebezpieczne trafiają do „Laboratorium kantonów pierwotnych”.

Odpady drobno- i przemysłowe mogą być usuwane poprzez gminę (w ramach zapłaconych ODŚ czy OW), jeżeli jakościowo są porównywalne z komunalnymi. W przeciwnym wypadku, przedsiębiorstwa same muszą dostarczyć swoje odpady do spalarni, na składowisko albo do zakładu usuwania.

Za kontakty z mieszkańcami Erstfeld odpowiada również związek celowy. Rokrocznie do wszystkich gospodarstw domowych trafia specjalna broszura o usuwaniu odpadów, w której znajdują się informacje o punktach zbiórki oraz o wysokości WUB za różne przedmioty. Co 2-3 lata ukazuje się „Podręcznik o odpadach i naprawach”, zawierający wskazówki co do postępowania z różnymi rodzajami odpadów oraz adresy firm, naprawiających powszechnie używane urządzenia. Podręcznik ten wysyłany jest bezpłatnie do mieszkańców i firm.

Konkretne koszty ponoszone przez gminę/związek celowy:
spalanie śmieci domowych w spalarni Horgen ZH 250 CHF / t
składowanie materiałów nieszkodliwych (gruz) 42 CHF / m3
kompostowanie odpadów organicznych 30 CHF / t
tygodniowa zbiórka śmieci domowych 2 100 CHF (0,49 CHF / 1 mieszk.)


Gmina Matran (kanton Fribourg).
Matran leży we francuskojęzycznej Szwajcarii w pobliżu Fryburga. Gmina liczy ok. 1,2 tys. mieszkańców; mało jest tu przemysłu i tylko sześć gospodarstw rolnych. Większość ludzi mieszka w domach jednorodzinnych i dojeżdża do Fryburga i Berna (dobre połączenia kolejowe i autostrady).

Nowa ustawa kantonalna o odpadach (Loi sur la gestion des dchets), z 1997 r., zmusza gminy do pobierania opłat, które w min. 70% pokryją koszty usuwania odpadów, z czego co najmniej połowa musi być typu „zanieczyszczający płaci”.
Obowiązująca obecnie uchwała gminy o odpadach (Règlement) została przyjęta w 1993 r. (po uprzednim odrzuceniu ODŚ). Nowa uchwała, wprowadzająca opłaty typu „zanieczyszczający płaci” jest w przygotowaniu i ma wejść w życie w 1999 r. (po wcześniejszej akceptacji przez Zgromadzenie Mieszkańców).
W Matran pobiera się obecnie tylko OZ. Każde gospodarstwo domowe płaci według liczby osób (1,2, 3 i więcej). Przemysł i inne zakłady mają specjalną opłatę roczną. OZ pokrywa jednak tylko ok. 1/3 kosztów usuwania odpadów, reszta musi być sfinansowana z podatków. Pochłania to ok. 2,6% zebranych w roku podatków (1996).
W ukazującej się raz na kwartał broszurze (Informations Communales), zawierającej wszystkie dane dotyczące gminy i wysyłanej do mieszkańców, znajduje się rozdział „Odpady z gospodarstw domowych”. Podane są tutaj wyłącznie sumy przychodów i wydatków na gospodarkę odpadami. Koszty, podzielone na zbieranie odpadów, transport i usuwanie znaleźć można w rachunku zysków i strat gminy. Oddzielny rachunek za śmieci domowe, z danymi dotyczącymi ich spalania i składowania nie jest prowadzony. Osobno wykazane są tylko koszty usuwania gałęzi z ogrodu.
W Matran wywożone są: śmieci domowe (raz w tygodniu) i przedmioty trwałego użytku (4 razy w roku). 2 razy w roku gmina oferuje „zrębkowanie”. W przypadku śmieci domowych można wystawiać dowolną liczbę worków.
Pozostałe odpady można oddać w specjalnym punkcie zbiórki. Ma on konkretne godziny otwarcia i zatrudnia fachowca, który udziela mieszkańcom porad.

Tabela przedstawia, jakie surowce zbierane są w Matran w punkcie zbiórki oraz kto finansuje zbiórkę:
surowiec za co płaci gmina? uwagi
papier + karton transport + usuwanie
(20 CHF / t)
szkło transport przerabiane na piasek i wełnę mineralną
blacha cynowana transport + usuwanie związek celowy otrzymuje 30 CHF / t
aluminium (tylko puszki po napojach) - gmina otrzymuje 1,38 CHF / kg
metale każdego rodzaju transport wagon SBB na metale
styropian rozdrobnienie i specjalne worki podlega recyklingowi
odpady organiczne [*] transport i kompostowanie transport siłami własnymi gminy
gałęzie z ogrodu zrębkowanie pozrębkowany materiał gmina oddaje za darmo
tekstylia [*] - zbiórka organizowana przez Szwajcarski Czerwony Krzyż
stare drewno transport + usuwanie
materiały nieszkodliwe (np.: doniczki do kwiatów, cegły) transport + składowanie
oleje silnikowe i jadalne usuwanie
butelki PET [**] -
baterie i akumulatorki [**] -
odpady nie nadające się do recyklingu [***] transport + usuwanie
[*] obok kontenera na zmieszane odpady pochodzenia organicznego, który trafia do dużej kompostowni, stoi także przyczepa na skoszoną trawę. Gmina płaci rolnikowi, który zabiera trawę na kupę gnoju lub pole.
Gmina propaguje tworzenie prywatnych pryzm kompostowych, pracuje tam ponadto doradca ds. kompostu, który udziela informacji i zachęca do tworzenia wspólnych pryzm osiedlowych.
W szkołach poszczególne klasy zajmują się rotacyjnie pryzmami kompostowymi. Każdy z uczniów przez 2 tygodnie przynosi do szkoły organiczne odpadki ze swojego domu. Potem to zadanie przechodzi na kolejną klasę, itd. Nauczyciele są odpowiedzialni za prawidłowy przebieg akcji.
[**] te rzeczy nie powinny być zbierane przez gminę. Są jednak, co stanowi swego rodzaju udogodnienie dla mieszkańców, a gmina nie ponosi żadnych kosztów.
[***] do tego pojemnika mieszkańcy mogą wrzucać wszystko, na co nie ma miejsca w punkcie zbiórki. Pierwotnie pojemnik miał służyć na pozostałości po demontażu mebli i innych gabarytów.
W punkcie zbiórki zbierane są bez żadnych opłat także urządzenia elektryczne i elektroniczne (z wyjątkiem lodówek i zamrażarek). Obecny na miejscu pracownik obsługi demontuje je i segreguje według surowców. Majsterkowicze regularnie zabierają telewizory oraz silniki od odkurzaczy; zużyte urządzenia nie stanowią zatem problemu dla gminy. Po wejściu w życie VREG ludzie powinni zanosić zużyte sprzęty bezpośrednio do sklepów (w ramach obowiązku zwrotu, za WUB). Przy dużych ilościach urządzeń przynoszonych do punktu zbiórki, gmina może być zmuszona do poniesienia wysokich kosztów. Dlatego również w punkcie zbiórki powinna być pobierana bezpośrednia opłata.
Rowery wysyłane są do Afryki w ramach programu „przerzucania mostów”.
Punkt zbiórki w Matran funkcjonuje jak miejsce wymiany. Zatrudniony fachowiec wystawia przedmioty, które są jeszcze użyteczne, tak aby każdy mógł je zabrać.
Zmieszane śmieci domowe oraz przedmioty trwałego użytku trafiają do spalarni w Bernie. Gmina płaci za transport i spalenie.
Dla odpadów niebezpiecznych (za wyjątkiem olejów silnikowych i jadalnych – stała zbiórka) organizowana jest co roku „akcja detoksykacji”, o terminie której gmina informuje mieszkańców pocztą. Zebrane odpady usuwane są w specjalnym zakładzie położonym przy oczyszczalni ścieków, zarządzanej przez kilka gmin. Akcja ta połączona jest z dniem „przynieś-zabierz” (Marchè Troc).
Odpady drobno- i przemysłowe mogą być usuwane poprzez gminę, gdy ich ilość i jakość odpowiada odpadom komunalnym. W przeciwnym razie firmy muszą same dostarczyć je do spalarni, na składowisko lub do wyspecjalizowanych zakładów usuwania.
Gmina próbuje również informować mieszkańców o swoich najważniejszych problemach. Komisja „Natura i Środowisko” ma w mieście specjalny punkt informacyjny, gdzie odbywa się kilka wystaw rocznie, np. związanych z unikaniem, zmniejszaniem ilości oraz wykorzystaniem odpadów. W specjalnym „kąciku kompostowym” zasięgnąć można porady nt. kompostowania oraz wziąć udział w cyklicznym konkursie „warzywo miesiąca”, którego celem jest propagowanie zalet jedzenia jarzyn sezonowych. Również miejsce wymiany oraz specjalna tablica ogłoszeń z ofertami kupna i sprzedaży, znajdująca się w punkcie selektywnej zbiórki, a także dzień „przynieś-zabierz” przyczyniają się do zapobiegania powstawaniu odpadów.

Konkretne koszty ponoszone przez gminę:
spalanie śmieci domowych w spalarni Berno 245 CHF / t
składowanie materiałów nieszkodliwych (gruz) 7 CHF / m3
kompostowanie odpadów organicznych 134 CHF / t
tygodniowa zbiórka śmieci domowych 600 CHF (0,5 CHF / 1 mieszk.)


Miasto i gmina Uster (kanton Zrich).
Uster leży w kantonie Zrich. Gmina liczy ok. 27,5 tys. mieszkańców. Do najważniejszych sektorów zatrudnienia należą: przemysł i usługi. Wiele ludzi dojeżdża codziennie do Zurychu.

Ustawa kantonalna o odpadach (1994) zobowiązuje gminy do pobierania opłat typu „zanieczyszczający płaci”. Wspiera ona przede wszystkim unikanie i minimalizowanie ilości odpadów. Uchwała gminy o odpadach z 1997 r. (Abfallverordnung der Stadt Uster) zawiera wykaz jej zadań – co powinno być wywożone, a co zbierane selektywnie. Poza tym wymienione są tam opłaty, z których muszą wywiązywać się mieszkańcy. Koncepcja gospodarki odpadami w Usterze powstała już w 1988 r.

Podstawą tej gospodarki są opłaty typu „zanieczyszczający płaci”. Gospodarstwa domowe kupują specjalne usterskie worki (ODŚ); przemysł oraz drobna wytwórczość mają opłatę kontenerową (OW). Dla przedmiotów trwałego użytku stosuje się naklejkę, poza tym gmina pobiera opłatę OZ (w tej samej wysokości od gospodarstw domowych i firm). Pieniądze z tych opłat pokrywają wszystkie koszty usuwania odpadów. Powstają także nadwyżki, które wpływają na specjalne konto. Dochody i wydatki oraz dane ilościowe znajdują się w rachunku zysków i strat gminy. Prowadzi się także oddzielny „rachunek za śmieci”, uwzględniający koszty na jednego mieszkańca.

W Usterze wywożone są: śmieci domowe + gabaryty (raz w tygodniu), papier (13 razy w roku), karton (9 razy w roku), gałęzie z ogrodu (15 razy w roku, za bezpośrednią opłatą, wliczona usługa „zrębkowanie”), duże części metalowe (4 razy w roku) oraz tekstylia + buty (2 razy w roku).

Pozostałe odpady zbierane są w punktach selektywnej zbiórki. Funkcjonuje punkt główny (konkretne godziny otwarcia, z zatrudnionymi fachowcami) oraz 20 stale dostępnych, punktów osiedlowych. Wszystkie naniesione są na specjalną mapkę, którą, wraz z informacjami dodatkowymi, otrzymują wszyscy mieszkańcy.

Tabela przedstawia, jakie surowce zbierane są w Usterze w punktach zbiórki oraz kto finansuje zbiórkę:
surowiec za co płaci gmina? uwagi
papier [*] transport + usuwanie gmina otrzymuje 20 CHF / t
karton [*] transport + usuwanie
(40 CHF / t)
szkło transport + usuwanie sortowane wg kolorów
butelki po wszelkiego rodzaju winach transport + usuwanie
korki -
blacha cynowana transport gmina otrzymuje 30 CHF / t
aluminium transport gmina otrzymuje 30 CHF / t
metale wszelkich rodzajów transport + usuwanie gmina otrzymuje 20 CHF / t
styropian [**] rozdrobnienie + worki + usuwanie
gałęzie z ogrodu (suche)
[**] [#] zrębkowanie + usuwanie tylko w głównym punkcie zbiórki
tekstylia + buty [*] - zbiórka organizowana przez organizacje charytatywne
materiały nieszkodliwe (np.: doniczki do kwiatów, cegły)
[od 0,5 m3 **] transport + składowanie tylko w głównym punkcie zbiórki
oleje silnikowe i jadalne usuwanie
ciała zwierząt transport + spalanie częściowo przerabiane na mączkę

[*] te odpady są także wywożone
[**] te rzeczy przyjmowane są za bezpośrednią opłatą
[#] w głównym punkcie zbiórki przyjmowane są wyłącznie suche odpady organiczne (gałęzie, duże rośliny), które dostarcza się do szkółki leśnej. Odpadki kuchenne mieszkańcy powinni sami kompostować. .
W głównym punkcie zbiórki można oddać (za WUB) wszystkie urządzenia elektryczne i elektroniczne (z elektroniką biurową włącznie). Zgodnie z VREG te urządzenia powinny trafić do handlu. Zatem możliwość oddania ich w gminnym punkcie zbiórki selektywnej traktowana jest jako udogodnienie dla mieszkańców; tym bardziej, że koszty pokrywane są przez konsumentów. Elektronika biurowa przyjmowana jest gratis w sklepach. WUB, który trzeba zapłacić, oddając te urządzenia w punkcie zbiórki, ma zatem zmusić ludzi do zwracania ich tam, gdzie dokonali zakupu.

Zmieszane śmieci domowe oraz przedmioty trwałego użytku trafiają do w spalarni Hinwil ZH. Gmina opłaca transport i spalenie (poprzez opłaty ODŚ i OW).

Dla odpadów niebezpiecznych władze kantonalne organizują raz w roku „akcję detoksykacji”. O jej terminie wszyscy mieszkańcy powiadamiani są pocztą.
Odpady drobno- i przemysłowe mogą być usuwane poprzez gminę (w ramach opłat OZ i OW), gdy ich ilość i jakość odpowiada odpadom komunalnym. W przeciwnym razie firmy muszą same dostarczyć je do spalarni, na składowisko bądź do wyspecjalizowanych zakładów usuwania.

Mieszkańcy Usteru otrzymują bardzo wiele informacji o usuwaniu odpadów. Rokrocznie wszystkie gospodarstwa domowe dostają „Kalendarz usuwania odpadów dla miasta Uster” z datami wywózki poszczególnych odpadów. Załączony jest „Ekologiczny przewodnik po punktach napraw”. . Są tam informacje, co robić z poszczególnymi surowcami i jak unikać odpadów, żeby mniej płacić za ich usuwanie. Z nadwyżek finansowych opłacane są plakaty ekologiczne oraz podarunki dla mieszkańców (np. darmowe worki na śmieci).


8. Zmiany klimatu a zmiany cywilizacyjne – efekt szklarni

Żyjemy w czasach przełomów. Rozpadają się imperia, kruszą się systemy polityczne, zmienia się mapa świata. Nawet najnowsze atlasy są już nieaktualne. Powstają dziesiątki nowych państw, święte do niedawna granice ulegają zmianom. Ale i geografia fizyczna musi zrewidować swoje mapy. Znane nam zarysy wielkich mórz śródlądowych (na przykład Morza Kaspijskiego) już od dawna nie odpowiadają rzeczywistości. Zasięgi lodowców górskich zmieniają się z niezwykłą szybkością. Nieaktualne są też mapy klimatyczne świata, bo klimat zmienia się szybciej niż cykl produkcyjny atlasów. Już w najbliższych dziesięcioleciach daleko idącym zmianom mogą ulec zarysy linii brzegowych wielu państw świata, niektóre zaś państwa (państewka, prawdę mówiąc) przypuszczalnie znikną w ogóle z powierzchni Ziemi. Już dziś przygotowuje się plany ewakuacji setek tysięcy ludzi z terenów, które mogą zostać zalane.
Ostatnie lata przyniosły rekordowe upały na całym świecie i przejdą do historii jako najcieplejsze od wielu stuleci, być może nawet od końca ostatniej epoki lodowej. Ale i cała dekada lat osiemdziesiątych była pod tym względem rekordowa. Jak pisze John Gribbin w książce Hothouse Earth: „od czasu rozpoczęcia wiarygodnych pomiarów temperatury przed 100 laty sześć najcieplejszych lat odnotowaliśmy w ciągu ostatniej dekady – były to, w kolejności, lata 1988, 1987, 1983, 1981, 1980 i 1976. Globalne temperatury wzrosły o około 0,5C od początku bieżącego stulecia”. Zdanie to, wyjęte z Raportu Badań Klimatycznych Uniwersytetu Wschodniej Anglii, zapisano w roku 1989, czyli przed rekordowymi upałami ostatnich paru lat.
1
- J. Gribbin: Hothouse Earth, Londyn 1990, s. 9.
- G. Utterstrøm: Climatic Fluctuations and the Population Problem in Early Modern Times, [w:] D. Worster (red.): The Ends of the Earth, Cambridge 1988, s. 77.
Wzrost temperatury będzie jeszcze większy, nawet o 1C, jeśli uwzględnimy okres od roku 1850, kiedy to rozpoczęło się powolne ocieplanie klimatu. Świat, w którm żyjemy, jest niewątpliwie cieplejszy od znanego nam z przekazów historycznych. Jeden stopień może nie robi wrażenia, pamiętajmy jednak, co to oznacza: każdy dzień roku 1990 był średnio o jeden stopień cieplejszy niż przed ponad stu laty. Jak pisze Gribbin, gdyby ciepło to, z jakichś względów, skoncentrowane być miało w jednym tylko dniu, mielibyśmy temperaturę o 365C wyższą niż normalnie. W tej temperaturze cały ołów świata byłby już w stanie płynnym. A takich zmian nie można lekceważyć. Nie wiemy, czy człowiek ma swój udział w tych zmianach. Być może są to naturalne fluktuacje, podobne do tych, jakie miały miejsce w przeszłości. Ale fakt, że przypadają one na czasy bezprecedensowych przekształceń środowiska na całym świecie, jest być może znaczący. Od czasu, gdy Jim Hansen z NASA, niekwestionowany autorytet w dziedzinie zmian klimatycznych, powiedział w dramatycznym przemówieniu przed Kongresem Stanów Zjednoczonych w Waszyngtonie, że „możemy stwierdzić z 99-procentowym prawdopodobieństwem, iż obecne ocieplenie rzeczywiście wykazuje trend wznoszący, nie jest więc przypadkową fluktuacją”. Nie wszyscy jednak się z tym godzą. Zjawisko „efektu szklarni”, o którym tak wiele się ostatnio mówi, jest bardzo złożone i nie ma wciąż jednoznacznych dowodów, że wywołane zostało przez działalność człowieka. Z drugiej strony byłoby doprawdy dziwne, gdyby tak radykalne przeobrażenia, jakim podlega cała planeta, nie miały w ogóle wpływu na funkcjonowanie ziemskiego klimatu. Z czasów historycznych znamy zbyt wiele przykładów, gdy stosunkowo lokalne i niewielkie zmiany środowiskowe miały nieodwracalne i dramatyczne konsekwencje dla całych regionów. Nie budzi już raczej wątpliwości na przykład, że załamania cywilizacji Majów czy Mohendżo-Daro były spowodowane naruszeniem równowagi „ekologicznej” na zajmowanych przez nie obszarach. Dziś, gdy zmiany są nieporównanie większe i szybsze i gdy wywierają wpływ na całą planetę, musimy po prostu liczyć się z globalnymi konsekwencjami. Efekt szklarni byłby tylko jedną z nich. Wszystko wskazuje więc na to, że nadchodzą ciepłe czasy. Ilość dwutlenku węgla i innych gazów „szklarniowych” w atmosferze rośnie stale i wzrostu tego nie da się w najbliższych latach powstrzymać. Więc, jeśli modele klimatyczne okażą się prawdziwe, nieuchronnie postępować winno ocieplenie. Zmiany, które miały miejsce w przeszłości i które – choć nie były wywołane przez człowieka – mogą stanowić analogię przyszłych wydarzeń. Będzie zapewne dla wielu zaskoczeniem, że tym „modelowym” zdarzeniom niemal nieodmiennie towarzyszyły przeobrażenia, które kojarzą się nam jak najlepiej.
Żyjemy w okresie polodowcowym, na ruinach dawnego lodowcowego świata. Cała otaczająca nas geografia – rozmieszczenie jezior i skał, rzeźba powierzchni, roślinność – nosi niezatarte ślady tego niezwykłego i tak niedawno zakończonego okresu, kiedy to północna i częściowo środkowa Europa, a także północna Ameryka, znajdowały się pod potężnymi czapami lodowymi, które zamroziły ogromne połacie świata na dziesiątki tysięcy lat. Świat, w którym żyjemy, jest więc młody – liczy sobie dopiero 12 tysięcy lat
Okres, który nastąpił po ostatnim zlodowaceniu, nazywany jest holocenem. W porównaniu z epoką lodową jest on cieplejszy (średnio o kilka stopni) i bardziej wilgotny, gdyż wielka masa wody, która uwięziona była w czapach lodowych, krąży teraz swobodnie między hydrosferą i atmosferą. Choć mówimy o jednym okresie – holocenie – nie znaczy to wcale, że przez 12 tysięcy lat klimat nie ulegał zmianom. Przeciwnie. Podobnie jak w okresie glacjalnym okresy cieplejsze przeplatały się z chłodniejszymi, tak i w okresie „ciepłym”, polodowcowym, klimat zmieniał się. A zmianom klimatu towarzyszyły – będąc niemal ich odbiciem – gospodarcze, polityczne i społeczne zmiany w historii ludzkości. Dziś tworzy się już nowa gałąź wiedzy, historia klimatyczno-ekologiczna, zwana też środowiskową, która stara się uchwycić związek między zmianami środowiska naturalnego a głównymi etapami dziejów człowieka. Już teraz niektóre wojny i rewolucje, przemiany gospodarcze i polityczne tłumaczone bywają jako ekologiczne reakcje przystosowawcze lub odpowiedzi społeczeństw na – z pozoru nawet nieznaczne – zmiany klimatu i środowiska. Rodzi się nowy rodzaj determinizmu: kiedyś decyzjom wielkich jednostek czy logice zachowań mas ludzkich przypisywano sprawczą moc historii, dziś największe nawet przetasowania historyczne łączone bywają z zaledwie kilkustopniowymi zmianami klimatycznymi. I wydaje się, że w niektórych przynajmniej przypadkach trudno będzie się przed takim determinizmem obronić.
W holocenie wystąpiły trzy wyraźnie cieplejsze okresy (nie licząc naszego). Pierwszy, optimum klimatyczne, zaczął się wkrótce po ustąpieniu lądolodów i zakończył około 5 tysięcy lat temu. Drugi, z przełomu er, trwał od roku 500 p.n.e. do 400 n.e. Trzeci, który przypadł na czasy historyczne, rozpoczął się około roku 800 i trwał do końca XII wieku. Wszystkie wpłynęły na losy człowieka, dwa odcisnęły piętno na naszej historii.
Być może za 20 lat świat będzie cieplejszy o 1–2C, niż jest dzisiaj, i może ta różnica nie wydaje nam się znacząca. W końcu różnice między porami roku sięgają nawet kilkudziesięciu stopni, a i w ciągu jednego dnia z łatwością dochodzić mogą do 20. Ale to właśnie takie niemal nieuchwytne zmiany zachodzące w ostatnim tysiącleciu miały głęboki wpływ na rozwój cywilizacji i na niekiedy drastyczne wydarzenia, jakie mu towarzyszyły.
Optimum klimatyczne zaczęło się wkrótce po ustąpieniu lądolodu i było najcieplejszym okresem przynajmniej w ciągu ostatnich 75 tysięcy lat, tzn. od czasu poprzedniego interglacjału, który był zapewne nieco cieplejszego niż obecny. Z badań pyłków kopalnych wynika, że borealne lasy iglaste (tajga) zachodniej Syberii i Kanady rozciągały się wówczas mniej więcej 300 km dalej na północ, a więc zajmowały obszary dzisiaj całkowicie bezleśne (tundrowe), porosłe tylko trawami, krzewami i mchem. Temperatura wód oceanicznych była na niektórych obszarach wyższa nawet o 6C od dzisiejszej, oceany parowały więc silniej, co powodowało zwiększenie wilgotności powietrza. Wzmożone opady wypełniły po brzegi baseny i jeziora saharyjskie, a jezioro Czad na przykład przybrało rozmiary prawdziwego morza, rozlewając się na obszarze porównywalnym z dzisiejszym Morzem Kaspijskim.
Wtedy to właśnie zazieleniła się Sahara i Bliski Wschód. Wspaniałe ryty naskalne i malowidła świadczą o tym, że tereny te tętniły życiem i występowała na nich fauna typowa dla dzisiejszej sawannowej Afryki. Kolejne, rozciągające się na tysiąclecia, odmiany stylistyczne tej naskalnej galerii pod gołym niebem pokazują jednak obraz terenu coraz bardziej suchego: od bogactwa dzikiej, a później udomowionej zwierzyny na początku, aż po ostatnie – powstałe tuż przed odejściem ludzi i zwierząt – malowidła przedstawiające już tylko wielbłądy, najbardziej wytrzymałe zwierzęta prawdziwej pustyni. (Do dziś gdzieniegdzie tylko na wilgotniejszych obszarach pustyni pozostały przy życiu relikty dawnych czasów – najstarsze drzewa oliwne, których korzenie zdążyły przez stulecia wrosnąć niewiarygodnie głęboko, aż do warstwy wodonośnej, oraz drobne populacje krokodyli nilowych, zupełnie izolowane od zewnętrznego świata).
Około 5 tysięcy lat temu okres cieplejszy był już w odwrocie. Temperatury zaczęły spadać, wydłużyły się lodowce górskie, lasy szpilkowe wycofały się na południe, obniżył się poziom morza, obszary dzisiejszych pustyń na powrót zaczęły przypominać pustynie. Dla populacji ludzkich przyszły ciężkie czasy – przynajmniej na północy. Około 2500 lat temu, w mroźnej znów Skandynawii narodziła się legenda o Ragnarok jako odległe wspomnienie dawnego, dobrego i ciepłego świata, po którym przyszła skuta lodowym mrozem rzeczywistość.
Nie jest zapewne przypadkiem, że następne, niewielkie tym razem ocieplenie, przypadające na okres od 500 roku p.n.e. do 400 roku n.e., zbiegło się w czasie z rozkwitem cywilizacji rzymskiej, i nie jest może bez znaczenia, że jej upadkowi towarzyszyło kolejne, ponownie dość łagodne, oziębienie, które w Europie zakończyło się dopiero około roku 700. Rozpoczęło się wtedy nowe ocieplenie – znów niewielkie, krótkotrwałe i – brzemienne w skutki. Przyniosło ono spektakularne wydarzenia, takie jak rozkwit cywilizacji nordyckiej, wielkie wyprawy Wikingów, kolonizację Islandii, odkrycie Grenlandii i wreszcie – dotarcie do Ameryki (Labradoru).
Dzieje wypraw Wikingów i całego apogeum kultury normańskiej to niezwykły przykład powiązań historii i klimatu. Historia ta zaczęła się na dalekiej północy, bo tylko tam cieplejszy klimat przynieść może radykalną odmianę, a nie jedynie poprawę życia, dla wielu roślin okres wegetacji musi być odpowiednio długi, by mogły być uprawiane; nawet kilkudniowe wydłużenie tego okresu przy jednoczesnym choćby niewielkim ociepleniu, może okazać się przełomem. Tak więc około VIII wieku, gdy klimat złagodniał, cywilizacja skandynawska weszła w okres niezwykłego rozwoju. Szybko zresztą przekroczyła granice nordyckiego świata.
Normanowie byli ludem bardzo ruchliwym. Część z nich pożeglowała na zachód północnymi szlakami, zdobywając kolejno Islandię, Grenlandię, wreszcie Amerykę. Inni, korzystając z rzecznych szlaków Europy, zapuszczali się daleko na południe i wschód, patronując nawet narodzinom nowych struktur państwowych na Wschodzie (w tym Rosji – hipoteza warezkiego, czyli normańskiego pochodzenia linii Rurykowiczów jest dość mocno ugruntowana). Wpływy normańskie sięgały daleko, obejmując całą Europę, a poprzez szlaki śródziemnomorskie sięgając na tereny zdominowane przez Arabów i Bizancjum. Mniej lub bardziej krótkotrwałe państwa o normańskich korzeniach powstały daleko na południu Europy – na Sycylii, w Italii i Hiszpanii. Również państwo Wandalów w Afryce Północnej wiązać można z ich aktywnością. Według Gribbina, jeśli Europa należała między rokiem 900 i 1100 do kogokolwiek, to właśnie do Normanów. A niewiele być może brakowało, by do nich należała również Ameryka.
Ekspansja Wikingów szlakami północnego Atlantyku odbywała się od IX wieku. Islandia została odkryta około 850 roku, podczas bardzo krótkotrwałego ochłodzenia, kiedy lodowce wyspy zeszły aż do wybrzeży, stąd nazwa – kraina lodu. Na Grenlandię, krainę zieleni, Wikingowie zawitali mniej więcej 100 lat później, kiedy małe optimum klimatyczne było w swym apogeum, a brzegi lodowej wyspy się zazieleniły. Do dziś więc w nazwach Islandii i Grenlandii pobrzmiewają echa drobnych wprawdzie, ale jakże wymownych zmian klimatycznych sprzed tysiąca lat.
Około roku 900 na Islandii panowały już na tyle dobre warunki życia, że przybywający na wyspę Wikingowie nie musieli już powracać do kraju. Populacja Islandii szybko się powiększała, a dobre wulkaniczne gleby w połączeniu z łagodniejszym klimatem umożliwiły rozwój szybko rosnącej ludności. Jako państwo niepodległe Islandia przetrwała 400 lat (870–1262) – niemal dokładnie tyle, ile trwało małe optimum klimatyczne. I choć skandynawska ludność wyspy pozostała – musiała nie tylko utracić swą niezależność i strukturę państwową, ale też zmienić radykalnie sposób gospodarowania i zwyczaje.
Lata 1270–1390 to okres stopniowego, ale wyraźnie już odczuwalnego oziębienia klimatu. Nastąpił wówczas upadek rolnictwa i hodowli na wyspie – okres wegetacji stawał się już zbyt krótki, by zboża mogły zakończyć cykl życiowy przed nadejściem zimowych mrozów. Zmieniając radykalnie tryb życia i migrując z wnętrza wyspy na wybrzeża, ludność Islandii zdołała zaadaptować się do nowych warunków: odtąd nie ziemia, lecz morze miało stać się głównym źródłem pożywienia wyspiarzy. Dopiero ostatnio, wraz z ponownym ociepleniem, rolnictwo wraca na wyspę.
Historia normańskiej populacji na Grenlandii jest krótsza i bardziej dramatyczna. Po okresie jej rozkwitu we wczesnym średniowieczu (kolonizacja wyspy zaczęła się w roku 982), rozpoczął się stopniowy, lecz nieubłagany jej upadek. Po pięćsetletniej obecności na wyspie, osłabiona, wyniszczona i najwidoczniej niezdolna do adaptacji w nowych warunkach populacja ta wymarła. Jej ostateczny upadek związany był z nadejściem szczególnie chłodnego klimatu, który negatywnie wpłynął na całą historię Europy i dał początek okresowi znanemu dziś jako „mała epoka lodowa”. Po grenlandzkich Normanach pozostały tylko nieliczne obiekty archeologiczne, zachowane w wiecznej zmarzlinie mumie dawnych mieszkańców i – powietrze wypełniające próżnie w lodach i pozwalające odtwarzać skład dawnej atmosfery.
Historia upadku nordyckiej kolonii na Grenlandii jest tragiczna. Coraz bardziej odcinani przez lody od swych terenów rolnych i hodowlanych na lądzie oraz od szlaków łączących ich ze skandynawską Europą na morzu, Grenlandczycy trwali uporczywie w swych dawnych zwyczajach i trybie życia. Ostatni biskup na Grenlandii zmarł w 1378 roku i nie miał już następcy.
Kontakty z resztą skandynawskiego świata stawały się coraz trudniejsze; po roku 1408 ustały całkowicie. Pozostali na wyspie ludzie przeżyli jeszcze sto lat, trzy pokolenia, i ta kurcząca się i zmniejszająca populacja (pod każdym względem, gdyż szkielety wydobywane z pochówków ukazują ludzi coraz niższych: w drugiej połowie X wieku, ich przeciętny wzrost wynosił 177 cm, na początku zaś XV wieku obniżył się do 164 cm) ostatecznie wymarła. Ostatni potomek Wikingów zmarł na Grenlandii około roku 1500. Gdy w 1540 roku jeden ze statków norweskich zepchnięty przez sztormy przybił do brzegu, nie znalazł już nikogo żywego, tylko leżące na śniegu, zamarznięte ciało – w europejskim tkanym ubraniu, zupełnie nie pasującym do panujących warunków. Tak zmarł ostatni hodowca bydła i owiec na Grenlandii, który nie chciał, lub nie potrafił, porzucić trybu życia nie przystającego do zmieniających się warunków klimatycznych. Odtąd na wyspie pozostali już tylko Eskimosi – koczownicy, ubierający się w ciepłe skóry zwierzęce, obeznani z północną przyrodą i mroźnym klimatem – którzy przybyli na wyspę na długo przed Normanami.
Średniowieczne ocieplenie klimatu, które na Islandii i Grenlandii zaowocowało rozwojem gospodarczym i którego efektem było też, pośrednio, odkrycie Ameryki przez Wikingów, wpłynęło na życie i kulturę całej Europy. W czasie, gdy na wyspach północy rozkwitało rolnictwo, w Anglii pogoda pozwalała na uprawę winnej latorośli; jej pnącza zniknęły z wyspy po roku 1250, by powrócić dopiero w obecnym ciepłym stuleciu. Podobny rozkwit przeżywało zresztą rolnictwo całej północnej Europy.
Wszystko to jednak w drugiej połowie XIII stulecia stawało się z wolna przeszłością. Okres pomiędzy średniowiecznym optimum klimatycznym a kolejnym ociepleniem, które rozpoczęło się w XIX wieku, czyli okres blisko 600 lat, to czasy zwane umownie „małą epoką lodową”. Kiedy w połowie XIX wieku badacze alpejscy zaobserwowali, że wysokie doliny górskie nie są do końca wypełnione lodowcami, choć poniżej ich jęzorów zachowały się bardzo świeże ślady ich niedawnej działalności, uznano, że przed niewielu laty klimat musiał być chłodniejszy, skoro masy lodów mogły schodzić tak nisko. Niedługo potem przeniesiono te obserwacje w góry Szkocji, a wkrótce rozszerzono je na ślady lodowców, czytelne również na wielkich nizinnych obszarach Europy. W taki sposób pod koniec XIX wieku narodziła się teoria lodowcowa, która zrewolucjonizowała nasze myślenie o niedawnych dziejach geologicznych Europy i świata.
Wydarzenia te odnosiły się do historii mierzonej dziesiątkami tysięcy, a nie setkami lat. Ostatni lądolód kontynentalny ustąpił z Europy przed ponad 10 tysiącami lat i od tego czasu tylko lodowce wysokogórskie przypominać mogą wygląd Europy w plejstocenie. Dopiero niedawno jednak okazało się, że okres, w którym rozwijały się nowożytne nauki o Ziemi, jest nietypowy nawet dla ogólnie ciepłych, polodowcowych czasów ostatniego tysiąclecia.
Pojęcie „mała epoka lodowa” jest stosunkowo nowe. Powstało, kiedy zorientowano się, że jeszcze na początku XIX wieku, a przede wszystkim w ciągu poprzednich 300 lat, klimat był znacznie chłodniejszy, lodowce górskie znacznie dłuższe, a takie zjawiska, jak zamarzanie rzek, wiosenne i jesienne przymrozki czy nawet zamarzanie całych mórz (zwłaszcza Bałtyku) – znacznie częstsze niż obecnie. Jednocześnie zdano sobie sprawę, jak istotny wpływ miały te wahania pogodowe na losy człowieka.
Mała epoka lodowa trwała od końca małego optimum klimatycznego aż do początków XIX wieku (choć ze stuletnią ciepłą przerwą – też bardzo ważną w historii Europy). Surowe zimy i znaczne perturbacje upraw rolnych wystąpiły w Europie w XIV i XV wieku. Był to zarazem okres ogólnego upadku gospodarczego na wielu obszarach Europy i Azji, czas wielkich epidemii (w tym tragedii Czarnej Śmierci – epidemii dżumy, która w latach 1348–1350 pochłonęła miliony ofiar, ponad 1/3 populacji starego kontynentu), masowych rewolt i zamieszek. W jaki sposób oziębienie klimatu może wpływać na takie epidemie jak Czarna Śmierć? Nie ma jednoznacznej odpowiedzi, ale wydaje się, że uwikłane w to mogą być szczury. Atak chłodów prowadzi do zmniejszenia zbiorów i głodu wśród szczurów (a tych w średniowieczu było więcej niż ludzi). Kurczenie się ich populacji wywołałyby migracje pcheł, żerujących dotąd na szczurach. To z kolei powodować by mogło przenoszenie się chorób wśród ludzi (też osłabionych przez niedożywienie) i – ewentualnie – początek epidemii.
Czy zmiana średniej temperatury o 0,5–1C może istotnie mieć tak dramatyczne konsekwencje?
Wszystko wskazuje na to, że tak. Zresztą średnia jest tu wartością bardzo mylącą, gdyż jeden szczególnie mroźny dzień w okresie wzrostu roślin lub nieco tylko chłodniejsze lato mogą wyrządzić więcej szkód niż nawet najmroźniejsza zima.
Ale i zimy w tym czasie były niezmiernie surowe. Zdarzały się lata, że Bałtyk był cały skuty lodem – od Polski do Szwecji; zachowało się wiele opisów wypraw na saniach z Gdańska do Sztokholmu. Regularnie zamarzała Tamiza, co dziś wydaje się niewiarygodne. Zdarzały się też katastrofalne okresy głodu – zwłaszcza w krajach północnych. Koniec średniowiecza sprawiał wrażenie przygnębiające.
„Te perturbacje klimatyczne – pisze historyk klimatu i cywilizacji Gustaf Utterstrøm w książce The Ends of the Earth – stanowić musiały podłoże, na którym rozwinęły się gwałtowne ruchy społeczne, które w drugiej połowie XIV wieku wstrząsnęły Europą od Londynu po Saloniki, od Majorki po Niderlandy, chociaż gdy badamy każdą z tych rewolt z bliska, dostrzegamy tylko przyczyny lokalne i lokalne osobliwości”.2
A potem wszystko się odmieniło. Jeszcze w 1460 roku cały Bałtyk znajdował się pod lodem i aż do końca marca przejść można było suchą stopą na jego drugi brzeg. Ale był to ostatni tak mroźny rok. Tamiza przestała zamarzać nawet wcześniej – po raz ostatni w 1434 roku. Potem przyszło ocieplenie, a z nim rozkwit Renesansu. Trwało to niemal równo 100 lat, potem mrozy wróciły na kolejnych 250 lat. W roku 1546 południowy Bałtyk zamarzł ponownie. W roku 1540 pod lodem znalazła się Tamiza. Tym razem uderzenie mrozów było może jeszcze silniejsze. W Alpach lodowce górskie zaczęły schodzić daleko w dół. W Szwecji w niektórych latach uprawy w ogóle przestały dawać plony; szczególnie pamiętne są lata 1596–1603, 1649–1652, 1675–1677 i 1695–1697.
Zapiski kronikarskie z tamtych czasów przynoszą nieraz wstrząsające opowieści o dużych połaciach kraju odciętych przez całe miesiące od reszty świata i o ludziach borykających się z dojmującym głodem i zimnem. Ekspansja Szwecji na południe, do krajów zasobniejszych w żywność, jaka miała w tym czasie miejsce (i którą odczuliśmy na własnej skórze), pozostawała zapewne w jakimś związku z tą zmianą klimatu.
Południe Europy także nie było bezpieczne. Klęska głodu dotknęła Sycylię w 1591, Francję zaś w 1587 roku. W latach 1590–1600 całą śródziemnomorską Europą i imperium otomańskim wstrząsały wybuchające na tym tle rewolty. Nienotowane mrozy wystąpiły też w Niderlandach – znalazło to wyraz we wspaniałej sztuce holenderskiej tego okresu. Przedstawiane przez nią sceny zimowe, dziś trudne do wyobrażenia, stały się nawet jednym z głównych motywów malarstwa pejzażowego. Jeden z wielkich malarzy tego czasu, nieznany z nazwiska, otrzymał nawet przydomek „mistrza zimowych krajobrazów” – tak często śnieżne pejzaże gościły na jego płótnach.
Podobne zmiany zanotowano też na Dalekim Wschodzie, gdzie prowadzone skrupulatnie kroniki pozwalają dobrze uchwycić tendencje klimatyczne. W Tokio na przykład najzimniejsze okresy przypadały na lata 1450–1500 oraz około 1600–1700, kiedy to temperatura zimowa była o 0,5C niższa od średniej ostatnich 100 lat. Niemal dokładnie w tych samych okresach szczególnie surowe zimy zanotowano w Chinach, choć najmroźniejsza dekada przypadła tam na lata 1711–1720.
Pierwsze bezpośrednie i wiarygodne dane dotyczące temperatury i jej zmian pojawiają się jednak dopiero po roku 1760, kiedy to zaczęto używać w tym celu termometrów i powołano instytucje zajmujące się rejestrowaniem zjawisk pogodowych. Początkowo nie było ich wiele, ale i tak możemy dzięki nim prześledzić dokładny, dokonywany rok po roku, zapis zmian w ciągu ostatnich 200 lat. Co ważniejsze, możemy porównać dane uzyskane za pomocą instrumentów pomiarowych z różnymi metodami pośredniego odczytu temperatury, które stosowane są dla okresów wcześniejszych.
Porównanie takie wykazuje, że i pośrednie metody badań temperatury – takie jak analiza pyłkowa, badania izotopów tlenu z lodowców, analiza dokumentów pisanych (na przykład kronik handlowych czy administracyjnych), badanie grubości słojów przyrostowych drzew, czy wreszcie wspomniana już analiza przedstawień elementów pogodowych w malarstwie (podobna skądinąd do analizy rytów i malowideł naskalnych z czasów prehistorycznych) – dostarczają w miarę precyzyjnych danych, umożliwiających rekonstrukcję warunków klimatycznych. Okresy cieplejsze towarzyszyły nieodmiennie sukcesom gospodarczym i ekspansji terytorialnej, okresy chłodniejsze – gospodarczemu, cywilizacyjnemu i kulturowemu regresowi. A obecny ciepły okres, który zaczął się około roku 1850 i trwa do dziś, towarzyszy największym osiągnięciom cywilizacyjnym ludzkości od czasu, kiedy człowiek pojawił się na Ziemi.
Jakaś forma oddziaływania klimatu na historię jest bardzo prawdopodobna i można ją uznać za niemal udowodnioną. Ciekawszy problem stanowi jednak charakter tego determinizmu, czyli ustalenie tych parametrów klimatycznych, które towarzyszą zmianom postrzeganym jako korzystne. Otóż wydaje się niemal pewne, że to właśnie ocieplenie wywołuje pozytywne cywilizacyjnie zmiany (oczywiście, z tysiącem zastrzeżeń, na które nie ma tu niestety miejsca; w szczególności pamiętać trzeba, że rozumowanie to odnosi się do stref umiarkowanych), podczas gdy okresom ochłodzenia towarzyszą wydarzenia dramatyczne. Dziś, jak wiemy, stoimy w obliczu kolejnego ocieplenia, wywołanego, przynajmniej częściowo, przez człowieka. Tym razem jednak niemal wszyscy biją na alarm.
Całe ciepło docierające do powierzchni Ziemi pochodzi od Słońca. Skorupa ziemska jest grubą, skutecznie izolującą warstwą, dlatego też ani roztopione jądro, ani znacznie płyciej położona, również częściowo roztopiona warstwa astenosfery (górnego płaszcza Ziemi), nie mają swego udziału w ogólnym bilansie temperatury na powierzchni. Klimat Ziemi napędzany jest zatem ciepłem pochodzącym spoza naszej planety, jednakże mechanizm funkcjonowania klimatu zależy już od lokalnych, ziemskich uwarunkowań. W szczególności obecność na Ziemi „warstwy życia” (biosfery) wywierała na niego w dziejach rosnący wpływ. Analizując ten proces, trzeba się teraz cofnąć w czasie o parę miliardów lat, a także zwrócić uwagę na najbliższe sąsiedztwo naszej planety. W cechach Ziemi musi bowiem być coś wyjątkowego, jeśli tylko na niej powstać mogło i utrzymać się przez tak długi czas życie.
Gdyby tylko Słońce wpływało na temperatury panujące na powierzchni Ziemi, wówczas planety położone w takiej samej od niego odległości powinny mieć jednakowe temperatury. Tak jednak nie jest. Ziemia i Księżyc krążą wokół Słońca po bardzo podobnych orbitach i otrzymują na jednostkę powierzchni identyczną ilość ciepła, a temperatury panujące na ich powierzchniach są zupełnie różne.
Po części związane jest to z tempem obrotu każdego z ciał wokół swej osi. Księżyc wiruje znacznie wolniej i każdy jego „dzień” jest równy czterem ziemskim tygodniom. Nic więc dziwnego, że jego strona wystawiona na tak długie działanie promieni słonecznych rozgrzewa się do około 100C, podczas gdy na pogrążonej w długotrwałym mroku półkuli temperatura spada do –150C. Nie znaczy to jednak, że szybciej obracający się Księżyc (powiedzmy: raz na 24 godziny) miałby temperaturę taką jak Ziemia? Średnia temperatura jego powierzchni nie zmieniłaby się, a to właśnie ona pokazuje, jak bardzo różne są te dwa ciała niebieskie. Otóż, średnia temperatura panująca na Księżycu wynosi –18C, na Ziemi zaś 15C. Różnica 33C jest miarą naszego, ziemskiego, naturalnego efektu szklarni.
Energia słoneczna dociera do Ziemi w postaci promieniowania. Promienie o długościach fal w zakresie 0,4–0,7 mikrometrów są widoczne dla oka i dlatego mówimy, że światło słoneczne wypromieniowywane jest w zakresie spektrum widzialnego. Dodatkowo niewielka część, około 7%, emitowana jest w postaci jeszcze krótszych fal nadfioletowych, pewna zaś drobna część w zakresie dłuższych fal podczerwonych (promieniowanie to, zwane również cieplnym, jest wprawdzie niewidoczne dla oka, ale rejestruje je nasza skóra, odczuwając ciepło) i bardzo długich fal radiowych. Niewidzialne promieniowanie, poza radiowym, w większości nie dociera jednak do powierzchni Ziemi. Fale nadfioletowe absorbowane są w stratosferze, głównie przez warstwę ozonową, natomiast promieniowanie podczerwone pochłaniane jest głównie przez parę wodną. Tak więc to światło, które widzimy ogrzewa powierzchnię Ziemi, podobnie jak ogrzewa też powierzchnię Księżyca i innych planet. Dodatkowo przechwytywane jest też przez „żywą powierzchnię Ziemi” – rośliny, które przystosowały się do wykorzystywania zawartej w nim energii do produkcji związków organicznych budujących ich ciała.
Pod wpływem światła słonecznego powierzchnia Ziemi ogrzewa się do 20–30C. Przy tej temperaturze emituje ona promieniowanie w zakresie fal dłuższych niż światło, w podczerwieni.
Na Księżycu promieniowanie cieplne uchodzi w przestrzeń, oziębiając jego powierzchnię. Na Ziemi jednak jest ono absorbowane w atmosferze przez parę wodną i dwutlenek węgla, które nagrzewają się i same wypromieniowują fale podczerwone, zwracając je ku powierzchni. W ten sposób ciepło nie ucieka, Ziemia zaś ogrzewa się – i mamy efekt szklarni.
Sprawność ziemskiej „szklarni” zależy od koncentracji gazów „szklarniowych” w atmosferze. Im więcej dwutlenku węgla, pary wodnej, metanu i innych gazów, tym bardziej nagrzewać się będzie powierzchnia Ziemi. Obecnie ilość dwutlenku węgla w powietrzu jest bardzo niewielka, wynosi około 0,03%. W przeszłości geologicznej było jednak inaczej. Pierwotna atmosfera Ziemi (podobnie jak Wenus czy Marsa) była w ogromnej większości zbudowana z tego gazu, tak więc efekt szklarni musiał być wtedy znacznie potężniejszy. Historia tych trzech planet potoczyła się jednak odmiennie. Dwutlenek węgla pozostał w atmosferze Wenus, podnosząc z czasem jej temperaturę do ponad 500C. Jego stężenie jest tak wielkie, że dziś ciśnienie na powierzchni planety niemal stukrotnie przewyższa ciśnienie na Ziemi, a temperatura wystarcza do roztopienia wielu metali. Inaczej jest na Marsie. I ta planeta z początku musiała mieć znacznie gęstszą atmosferę zbudowaną z dwutlenku węgla, a i jej temperatura, choć znacznie niższa, wystarczała, by utrzymać wodę w stanie płynnym. Jest prawdopodobne, że rozpuszczający się w wodzie dwutlenek węgla wiązał się z jonami wapnia i wytrącał w postaci wapieni, które gromadziły się w skorupie. W ten sposób atmosfera marsjańska przerzedzała się i temperatura spadała.
Proces ten zachodził lawinowo, aż osiągnięty został próg, poniżej którego dwutlenek węgla zaczął zamarzać, tworząc widoczne do dziś z Ziemi białe czapy lodowe na biegunach. Mars jest dziś wymarłą lodową pustynią i nic nie może tego stanu odwrócić, bo raz uwięziony dwutlenek węgla (w wapieniach lub w „suchym lodzie”) nie może już do atmosfery powrócić. Można to sztucznie, na przykład przez posypanie marsjańskich czap lodowych pochłaniającym sztuczne promieniowanie czarnym popiołem. Mogłoby to wywołać stopniowe tajanie suchego lodu i – w efekcie – kaskadowe ocieplenie się klimatu na drodze indukowanego efektu szklarni. Są tacy, którzy tego typu możliwości traktują całkiem poważnie.
Gdyby Mars był większą planetą, jak Ziemia lub Wenus, wówczas jego ciepło wewnętrzne wystarczyłoby do zainicjowania ruchu płyt litosfery i pogrążające się coraz głębiej osady wapienne topiłyby się, uwalniając dwutlenek węgla w procesach wulkanicznych. W ten sposób naturalny efekt szklarni mógłby się utrzymać podobnie jak na Ziemi. Mars jednak jest małą planetą.
Na Ziemi wcześnie powstały warunki do istnienia wody w stanie płynnym, a więc i do wychwytywania dwutlenku węgla z atmosfery oraz odkładania go w formie wapieni. Ze względu jednak na wielkość Ziemi wcześnie zapoczątkowany też został proces ruchu płyt litosfery i związany z nim wulkanizm. Dzięki temu uwięziona w wapieniach część dwutlenku węgla stale wracała do atmosfery, podtrzymując funkcjonowanie szklarni, choć na odpowiednio niskim poziomie (bo pewna, i to spora, część dwutlenku węgla pozostawała w wapieniach). Gdyby więc tylko ten proces odpowiedzialny miał być za klimat na Ziemi, wtedy powierzchnia planety stale by się ogrzewała. W połączeniu ze wzrostem ilości energii słonecznej, docierającej do powierzchni Ziemi (Słońce jest dziś, jak się zdaje, o 25% jaśniejsze niż 4,5 miliarda lat temu, gdy powstało, i rozgrzewa się nadal), mogłoby to spowodować przekroczenie granicy 100C, odparowanie oceanów, ustanie wytrącania się wapieni i nakręcenie spirali cieplarnianej – aż do osiągnięcia nowej równowagi na poziomie uniemożliwiającym powrót bardziej znośnych warunków.
Mamy więc w istocie tylko dwa stabilne stany klimatyczne – gorącego piekła Wenus i mroźnej pustyni Marsa – bo oba są wynikiem samowzmacniających się procesów, zatrzymujących się po osiągnięciu równowagi wzajemnie znoszących się sił. Tylko na Ziemi żaden z tych stanów nie został osiągnięty i nasza planeta wciąż, po prawie 4 miliardach lat, cieszyć się może łagodnym klimatem sprzyjającym istnieniu życia. Dlaczego?
Po części dlatego, że jej cechy astronomiczne są wyjątkowo korzystne. Odpowiednia odległość od Słońca i szybkość obrotu wokół osi zapewniają otrzymywanie nie za dużych, ale i nie za małych ilości energii. Z kolei odpowiednia wielkość planety zapewnia funkcjonowanie mechanizmu geotektonicznego, dzięki któremu dwutlenek węgla może krążyć między powietrzem, wodą i litosferą. To właśnie los wygrany na kosmicznej loterii – los, który pozwala zwolennikom zasady antropicznej mówić o uprzywilejowaniu Ziemi, jakby celowym przygotowaniu jej do potrzeb życia. Ale sam łut szczęścia to za mało. Słońce się nagrzewa, a mimo to na Ziemi nadal panują korzystne warunki. Zawdzięczamy to dodatkowemu czynnikowi, który usuwa z powietrza nadmiar dwutlenku węgla. Czynnikiem tym jest życie.
W sensie biochemicznym życie uważać można za mechanizm wychwytywania dwutlenku węgla z atmosfery i przekształcania go, z pomocą energii promieni słonecznych, na związki organiczne budujące ciała wszystkich istot. Proces ten jest jednak odwracalny, gdyż obok organizmów produkujących materię organiczną istnieją też formy rozkładające ją ponownie na proste substancje, w tym na dwutlenku węgla. Same procesy życiowe zmniejszyłyby więc ilość tego gazu w atmosferze, ale byłaby to zmiana niewielka (równa ilości dwutlenku węgla uwięzionego w biomasie) i, co więcej, niezmienna (zakładając, że i biomasa pozostawałaby stała). Spowodowałoby to wprawdzie obniżenie początkowej temperatury, ale nie mogłoby sprowadzić jej do odpowiednio niskich wartości, a także wywołać reakcji na stopniowy wzrost ilości energii słonecznej docierającej do Ziemi.
Na szczęście krążenie węgla w biosferze nie odbywa się w obiegu zamkniętym. Część tego pierwiastka wypada z obiegu, bądź w postaci węglanów wapnia, tworzących się na dnie mórz, bądź w postaci złóż węglowych (torf, węgiel kamienny, ropa naftowa, gaz ziemny itp.), gromadzących się głównie na lądach lub w ujściach rzek. W ten sposób ilość eliminowanego węgla może być znacznie większa i – co najważniejsze – może być regulowana: istnieją mechanizmy, dzięki którym życie na Ziemi jest w stanie zwiększać lub zmniejszać ilość uwięzionego w skałach węgla.
To pokrótce przedstawienie mechanizmu działania ziemskiej szklarni. Klimat czwartorzędu, okresu, w którym żyjemy, jest zresztą bardzo specyficzny, być może niepodobny do żadnego istniejącego w przeszłości. Po pierwsze dlatego, że odpowiada on okresowi lodowcowemu, a ten zdarzał się średnio co około 200 milionów lat. Po drugie – bo jest to niezwykły okres lodowcowy, w którym czapy lodowe istnieją na obu biegunach, a to, być może, nie zdarzyło się jeszcze nigdy.
Interesować nas tu zresztą będzie nie tyle klimat czwartorzędu, co wpływ, jaki na fluktuacje klimatu wywierać mogą zmiany, choćby nieznaczne, składu atmosfery. Zmiany te nie są wielkie, a nawet wydawać się mogą śmiesznie małe. W końcu jeśli obecne stężenie dwutlenku węgla wynosi 0,03%, to nawet jego dwukrotne zwiększenie (do 0,06%) nie przekroczy jeszcze choćby dziesiątej części procenta. Cóż to jest wobec kilkudziesięciu procent dwutlenku węgla w pierwotnej atmosferze Ziemi? A jednak porównanie takie jest mylące. Efekt szklarni wzmaga się wprawdzie wraz ze wzrostem ilości dwutlenku węgla (i innych gazów), ale nie jest to bynajmniej wzrost liniowy. Dwutlenek węgla (a jeszcze bardziej metan, ozon czy para wodna) sprawnie absorbują promieniowanie cieplne (choć w różnych zakresach), tak że nawet niewielka ilość tych gazów wychwycić może znaczną część lub nawet całość promieniowania podczerwonego. Później nawet wielokrotne zwiększenie ilości gazów szklarniowych w powietrzu nie zwiększy już ich wpływu na temperaturę. I dlatego największe znaczenie mają zmiany ich stężenia wtedy, gdy jest ich bardzo mało, nie zaś wówczas, kiedy jest ich dużo.
Zakładając, że przedstawiony tu model ziemskiej szklarni jest poprawny i nawet niewielkie zmiany stężenia gazów szklarniowych wywołują znaczące zmiany klimatu, wówczas epoka lodowa powinna idealnie nadawać się do testowania tej hipotezy. Podczas czwartorzędu klimat zmieniał się wielokrotnie i gwałtownie, a i w obrębie poszczególnych glacjałów i interglacjałów występowały, jak widzieliśmy, istotne skoki temperatury. Wystarczyłoby więc porównać skład powietrza z poszczególnych okresów różniących się temperaturą i sprawdzić, czy w okresach chłodniejszych ilość gazów szklarniowych była istotnie mniejsza, a w cieplejszych – większa. Brzmi to prosto. Skąd jednak wziąć powietrze z dawno minionych okresów?
Okazuje się, że jest to możliwe. Podczas formowania się lodu w czapach lodowych gąbczasta zrazu masa śniegu ulega zgnieceniu, więżąc przy okazji znajdujące się w niej powietrze. Lód przyrasta nierównomiernie: szybciej w zimie, wolniej (lub wcale) w lecie. Dlatego z czasem formuje się wyraźna struktura warstwowa, w której każda warstwa odpowiada dokładnie jednemu rokowi. Pozwala to na datowanie „kopalnego” powietrza z lodu – i to z ogromną dokładnością. Wystarczy teraz, by lód z lądolodów był odpowiednio stary (sprzed co najmniej 100 tysięcy lat w najniższych pokładach), by można było odtworzyć atmosferę przynajmniej ostatniego zlodowacenia i okresu interglacjalnego (lodowce górskie nie nadają się do tego celu, bo choć są one nieraz odpowiednio stare, to tworzący je lód jest stale odnawiany i rzadko liczy sobie więcej niż kilkaset lat).
Choć idea wykorzystania kopalnego powietrza, uwięzionego w lodach polarnych, do wyjaśnienia problemu efektu szklarni wydaje się prosta i oczywista, to pierwsze badania tego typu zaczęły się niedawno i uwieńczone zostały powodzeniem dopiero w roku 1982. Przedtem mało kto zdawał sobie sprawę z tego, jak silny może być związek między klimatem a temperaturą Ziemi.
Dokładne badania przeprowadzone przez szwajcarskich naukowców z uniwersytetu w Bernie wykazały, że około 20 tysięcy lat temu, a więc w okresie maksimum ostatniego zlodowacenia, zawartość dwutlenku węgla w powietrzu wynosiła zaledwie od 180 do 240 ppm (części na milion), wobec 280 ppm na początku XIX wieku i 350 ppm dziś. Wykazano też, że zawartość tego gazu w powietrzu zaczęła rosnąć niemal dokładnie w czasie rozpoczęcia deglacjacji, czyli tajania wielkich północnych czap lodowych, ustabilizowała się zaś na normalnym, przedindustrialnym poziomie wkrótce po ustąpieniu wielkich lodów.
Takich badań wykonano już wiele, poddając analizie lód z obu lądolodów polarnych. Wszystkie one (wiercenie koło stacji „Wostok” na Antarktydzie przebiło lód ostatniego zlodowacenia i dotarło do lodu z poprzedniego, cieplejszego niż dziś, interglacjału) wykazały tę samą, uporczywie powtarzającą się prawidłowość: w okresach zimnych było mniej dwutlenku węgla niż w okresach ciepłych, a w okresach szczególnie zimnych było go szczególnie mało.
W wynikach tych nie ma pozornie nic dziwnego. Skoro przyjęliśmy, że zawartość dwutlenku węgla w atmosferze wpływa na temperaturę Ziemi, to wykrycie prostej zależności – im mniej tego gazu, tym niższa temperatura (i odwrotnie) – powinno być przyjęte jako zrozumiałe i oczekiwane potwierdzenie teoretycznych rozważań. Tymczasem odkrycie to okazało się kłopotliwe.
Kłopot wynika z faktu, że dwutlenek węgla jest nie tylko gazem szklarniowym, lecz także gazem biogennym. Jego koncentracja w atmosferze zależy od ilości i aktywności żywych organizmów, przy czym zależność powinna być dość prosta: im więcej życia na Ziemi (tzn. im większa biomasa), tym więcej węgla uwięzionego w ciałach organizmów (i tym więcej odprowadzonego do litosfery), czyli – tym mniej w atmosferze. Wolno się więc spodziewać, że zawartość dwutlenku węgla w powietrzu stanowi pewien wskaźnik „jakości” warunków na Ziemi: im go mniej, tym lepiej może się życie rozwinąć. I tak dochodzimy do paradoksu. Zimne okresy lodowcowe byłyby, w skali globalnej, okresami korzystniejszymi dla życia, natomiast ciepłe interglacjały oznaczałyby nadejście niekorzystnych warunków. Zupełnie odwrotnie, niż można by się było spodziewać.
Pozostaje pytanie, dlaczego właściwie życie jako całość miałoby woleć okresy zimne, glacjalne, od ciepłych, a więc wedle ludzkich kryteriów – korzystniejszych? Nie ma na nie dobrej odpowiedzi. W każdym razie można spekulować, że wraz z obniżaniem się poziomu morza w czasie glacjałów, odsłaniane są znaczne połacie zatopionego wcześniej lądu, i to często w tropikach (na przykład ogromny obszar malajsko-australijski). Na tak powiększonym obszarze lądowym rozwija się intensywna działalność biologiczna – oto pierwsza odpowiedź. Według drugiej, dzisiejsze oceany, zwłaszcza w strefach polarnych, są mało produktywne, choć relatywnie żyzne, gdyż czynnikiem limitującym liczebność planktonu jest żelazo, konieczne do syntezy chlorofilu i hemoglobiny. Otóż w czasie glacjałów, przy intensywniejszej cyrkulacji powietrza, wiatry dostarczały znad bardziej odsłoniętych wtedy lądów dużych ilości pyłów zawierających żelazo. Mogło to zwiększać produktywność mórz, a więc pobudzać również plankton, odprowadzający węgiel w postaci wapiennych pancerzyków na dno oceanów.
Tak czy inaczej, człowiek, zwiększając ilość gazów szklarniowych, podwyższa tylko tę i tak już niezdrową „gorączkę” biosfery. I choćby z tej przyczyny powinien tego unikać. Jednak takie rozumowanie mało kogo przekona. Po pierwsze, niewielu ludzi jest skłonnych przedkładać interesy planktonu polarnego lub tropikalnych organizmów błotnych, czy nawet interesy biosfery nad swe własne interesy. Po wtóre zaś, wszystko, co wiemy o naszej historii, wskazuje na to, że właśnie w ciepłych okresach żyło nam się lepiej niż w zimnych, więc obawiać się raczej powinninśmy mrozów niż upałów. Może więc idące ciepłe czasy są raczej szansą niż zagrożeniem?
Najprostsza odpowiedź brzmi następująco: z ludzkiego punktu widzenia nie ma klimatów lepszych i gorszych, jest po prostu stan, do którego ludzka cywilizacja w ciągu ostatnich kilku tysięcy, a najbardziej w ciągu ostatnich kilkuset lat, przystosowała się, i każda zmiana przynieść może katastrofalne skutki. Michaił Budyko, pierwszy uczony, który zwrócił uwagę na możliwość nadejścia „klimatu szklarniowego”, dowodził niedawno, że perspektywa ocieplenia jest korzystna, gdyż wielkie tundrowe obszary Syberii i Kanady oraz wielkie pustynne tereny Sahary będą mogły się zazielenić i zostać wykorzystane w celach rolniczych. Budyko sugerował nawet, że powinniśmy aktywnie wzmagać efekt szklarni, by zmiany te przyspieszyć.
Na szczęście niemal wszyscy odrzucili te pomysły. Budyko się myli, i to pod każdym względem. Po pierwsze dlatego, że trudno z wysokości kilkuset metrów nad poziomem morza skazywać na śmierć dziesiątki milionów ludzi żyjących na obszarach, które muszą zostać zalane w wyniku podniesienia się poziomu wód w morzach. A tak się składa, że są to obszary położone w deltach wielkich rzek, a więc najżyźniejsze i dlatego też najgęściej zaludnione (Bangladesz, delta Nilu, Holandia, również i nasze Żuławy). A co powiedzieć przedstawicielom państw, które w całości znikną z powierzchni Ziemi – nawet jeśli nie są to państwa duże ani stare? (Chodzi tu o atole koralowe, nierzadko wystające w najwyższym miejscu 2–3 m ponad powierzchnię wody. Niedawno wiele z nich uzyskało niepodległość). Co zrobić z zabytkowymi miastami, takimi jak Wenecja czy Aleksandria, które muszą zginąć, jeśli morze podniesie się o spodziewany metr lub więcej (o Wenecji wspomniany już John Gribbin tak pisze: „To piękne miasto już dziś można spisać na straty. Jest już po prostu za późno, by uratować je przed zalaniem, a pieniądze wydane na powstrzymanie fal, to pieniądze wyrzucone w błoto...”). Co począć z portami, drogami, nadbrzeżami, plażami ? Wyliczyć można właściwie wszystko, bo cała cywilizacja jest swoistym odbiciem warunków, w jakich przyszło jej żyć.
Największe zagrożenia związane z efektem szklarni wynikają z tego, że nie możemy przewidzieć, co stanie się z klimatem, jeżeli nasz „globalny eksperyment” prowadzić będziemy dalej. Słabo jeszcze rozumiemy mechanizm ziemskiego klimatu i choć skład atmosfery (a w szczególności zawartość gazów szklarniowych) z pewnością wywiera na niego znaczny wpływ, to wynikających stąd bezpośrednich i pośrednich efektów nie umiemy dokładnie przewidzieć. Oczywiście, im więcej tych gazów, tym wyższa jest średnia temperatura Ziemi. Ale reguła ta nie dotyczy wszystkich regionów w równej mierze (na niektórych temperatura może nawet się obniżyć, co już obserwujemy) i nie mówi też, o ile stopni temperatura ta miałaby się podnieść. W tym miejscu pojawia się drugi powód do niepokoju.
Musimy wziąć pod uwagę sprzężenia zwrotne, a dokładniej – dodatnie sprzężenia zwrotne, które mogą prowadzić prosto do katastrofy. Zasadą wszelkich sprzężeń dodatnich jest to, że jakakolwiek zmiana stanu wywołuje skutki prowadzące do dalszego odchylenia od stanu pierwotnego, i tak do końca, to znaczy albo do zupełnego załamania się układu (czyli katastrofy), albo do osiągnięcia nowego stanu, w którym wpływ sił przeciwnych dalszym zmianom przeważa nad siłami działającymi dotąd. W ten sposób nawet drobne i zdawałoby się niegroźne zmiany początkowe szybko mogą ulec wzmocnieniu i doprowadzić do następstw, wobec których wydawać się mogą całkiem niewinnie.
O działaniu sprzężeń dodatnich wspominałam przy rozpatrywaniu ewolucji klimatu na Wenus i Marsie. W jednym przypadku efektem końcowym było rozgrzane piekło, w drugim – mroźna pustynia, a oba stanowiłyby prawdziwą katastrofę dla jakiegokolwiek życia, gdyby takie na którejś z tych planet zaistniało. Ale i na Ziemi takich przykładów nie brakuje. Najprostszy z nich to przypadek albedo.
Kiedy klimat ulega niewielkiemu ociepleniu, wówczas powierzchnia terenów pokrytych w zimie śniegiem zmniejsza się (choćby nieznacznie). Im mniej jednak obszarów śnieżnych, tym mniej promieni słonecznych odbijanych jest z powrotem do atmosfery i tym bardziej nagrzewa się powierzchnia Ziemi. Gdy zatem śnieg taje, dodatkowa część promieniowania ulega pochłonięciu (przez glebę lub wodę morską) i Ziemia nieznacznie się ociepla. Wówczas topnieje jeszcze więcej śniegu, Ziemia ogrzewa się jeszcze bardziej itd., aż do stopienia całego śniegu. Oczywiście, dość wcześnie włączają się siły przeciwstawne, ale mechanizm ten z pewnością wywierał pewien wpływ na klimat w okresach przejściowych między okresem lodowcowym i międzylodowcowym.
Kiedy Ziemia się ociepla, wzrasta też temperatura wody morskiej. W cieplejszej wodzie rozpuszcza się mniej gazów, gdy więc jej temperatura rośnie, część gazów (w tym dwutlenek węgla) uchodzi do atmosfery, wzmacniając efekt szklarni. Powoduje to dalsze ocieplenie wody morskiej, ucieczkę dwutlenku węgla do atmosfery na jeszcze większą skalę itd., aż do osiągnięcia nowej równowagi.
Inna przyczyna wzmacniania niewielkich zmian wywoływanych efektem szklarni może się również wiązać z czynnikami geograficznymi. Czasze lodowe wschodniej Antarktydy i Grenlandii są bardzo grube, a ich krawędzie sięgają do morza. A zatem przyrost lub ubytek lodu nie zmieniają początkowo zasięgu lodów i albedo czasz lodowych się nie zmienia. Inaczej rzecz się ma z lodami Oceanu Lodowatego oraz zachodniej Antarktydy. Tu pokrywa lodowa jest bardzo cienka (na Oceanie Lodowatym jej grubość sięga kilku metrów) i w razie ocieplenia zmniejsza się z obu stron – od góry i od dołu. Może to doprowadzić do szybkiego jej stopienia. Proces ten obserwuje się już od paru lat. W tym samym czasie, gdy pomiary potwierdziły niepokojące tajanie lodu na Oceanie Lodowatym, obserwuje się wzrost miąższości lodu na Grenlandii (i w niektórych miejscach na Antarktydzie). Ten paradoksalny rezultat zgodny jest jednak z przewidywaniami: cieplejszy ocean na obszarach polarnych jest zwiększonym źródłem wilgoci, która opada w postaci śniegu na pobliski ląd. Od końca lat siedemdziesiątych lód grenlandzki przyrasta z szybkością około 25 cm na rok.
I chociaż stopienie całego pływającego lodu nie podniesie poziomu morza (bo wzrost ilości wody kompensowany jest przez zmniejszenie jej wyporu), to odsłonięta powierzchnia mórz pochłania znacznie więcej promieni. Podnosi to z kolei ogólną temperaturę obszarów polarnych i przyczynia się w ten sposób do stopienia dodatkowych ilości śniegu na otaczających lądach itd. I ten proces może więc doprowadzić do katastrofy.
Czas na podsumowanie. Tym, co niepokoi nas najbardziej, nie jest żaden przewidywany scenariusz przyszłych zmian, lecz to, że zmian tych nie umiemy przewidzieć. Ważnym i trudnym do interpretacji elementem w rozważaniach dotyczących efektu szklarni są chmury. Wraz z ociepleniem klimatu ich ilość w zasadzie rośnie, przez co zwiększa się też w atmosferze ilość pary wodnej, która jest gazem szklarniowym. Z drugiej strony, chmury odbijają promienie słoneczne w przestrzeń, choć różne ich typy zachowują się odmiennie pod tym względem.
Żyjemy w okresie destabilizacji dotychczasowego układu pogodowego, a duża liczba dodatkowych sprzężeń uwikłanych w te przeobrażenia sprawia, że przyszłe zmiany mogą być szybkie i dramatyczne.

Według różnych scenariuszy, średnia globalna temperatura Ziemi może wzrosnąć do roku 2030 o 3,5C lub nawet 5C. Na niektórych obszarach przyrost ten może być znacznie większy, przy czym odnosi się on do dzisiejszych temperatur, i tak wyższych od wartości sprzed rewolucji przemysłowej. Spowodować to może podniesienie się poziomu morza co najmniej o 50 cm. Zmiany te można porównać do tych, które zakończyły ostatnią epokę lodową, tyle że tym razem zachodzić będą ze znacznie większą prędkością. Nie trzeba specjalnej wyobraźni, by zrozumieć, że przestawienie całej gospodarki światowej i przystosowanie jej do nowych warunków może być nadzwyczaj kosztowne.

Jeśli jednak Ziemia jest żywą planetą, to może też chorować, czyli być wytrącaną z pożądanego przez biosferę stanu. Skoro tak, to, jak przy każdej chorobie, i w tym przypadku obowiązuje zasada: przede wszystkim nie szkodzić. I ta zasada ta powinna nas obowiązywać.



9. Rodzaje i źródła zanieczyszczeń wód oraz metody ich ochrony

Zanieczyszczenia wód, wprowadzone do wód organizmy żywe, zanieczyszczenia mechaniczne lub substancje chemiczne, które albo nie są ich naturalnymi składnikami, albo-będąc nimi- występują w stężeniach przekraczających właściwy zakres. Zanieczyszczenia wód mają szkodliwy wpływ na zdrowie człowieka, powodują zmianę smaku, zapachu, barwy i pH wody oraz jej zmętnienie.

Nasze jeziora są żyzne lub bardzo żyzne i zawierają sporo związków buforujących, więc jakoś znoszą kwaśne deszcze, tym bardziej, że na pojezierzach są one mniej nasilone niż w południowo- wschodniej części kraju. Nasze jeziora giną od nadmiernego użyźnienia przez ostatnie pół wieku nad jeziorami rozrastały się miasta, wsie, ośrodki wypoczynkowe i osiedla domów letniskowych, a wszyscy odprowadzali swoje nie oczyszczone ścieki wprost do jeziora. Pewien czas jeziora spełniały role oczyszczalni, ale ich możliwości są ograniczone i zostały już wyczerpane oraz wielokrotnie przekroczone. Tym co zabija nasze jeziora jest nadmierne użyźnienie. Ogromne zwiększenie żyzności spowodowało reakcje tych producentów, którzy potrafią odpowiedzieć najszybciej- fitoplanktonu. To właśnie zagęszczenie fitoplanktonu powoduje, że woda jest mało przejrzysta zwłaszcza latem, gdy rozwija się on silniej. Spadek przejrzystości wody powoduje wyginięcie roślin z braku światła. Giną też zwierzęta, które potrzebują czystej wody.

Rzeki są znacznie bardziej odporne na zanieczyszczenie niż jeziora. Rzeka oczyszcza się łatwiej, gdyż wody płynące nieustannie mieszają się i napowietrzają. Rzeka zabiera zanieczyszczenia więc jak gdyby usprawiedliwia, czy wręcz prowokuje ludzką beztroskę i głupotę. Skutkiem tego sytuacja naszych rzek jest rozpaczliwa. Klasy czystości wód są to normy ustawowe, ustanowione dla danego kraju przez jego władze. Władze mogą je zmienić na bardziej lub mniej wymagające tak samo jak w przypadku norm czystości dla wody do picia.

Morza były zawsze zaśmiecane i zanieczyszczane przez ludzi mieszkających nad nimi, lecz przez długie tysiące lat była to działalność na małą skalę. Zanieczyszczenia pochodziły nie tylko z lądu, ale i jednostki pływające, w których wiosła i żagle zastąpiono paliwem stałym (węgiel) i płynnym ( ropa i jej pochodne, benzyna, mazut) w miarę powiększenia swojej liczby przysparzały zanieczyszczeń, szczególnie w okresie wojen i katastrof. Rosła także liczba zakładów przemysłowych, produkcyjnych i przetwórczych, których odpady i ścieki spływały poprzez jeziora i rzeki do morza. Zaczęto rozważać problem zanieczyszczenia mórz i oceanów. Wówczas okazało się, że Bałtyk należy do najbardziej zanieczyszczonych akwenów na świecie. Ten skrajny pogląd ukształtował się na podstawie badań najbardziej skażonych rejonów tego morza. Ogólny stan zanieczyszczeń mórz i oceanów są różnorodne: ścieki komunalne, odpady powstające w procesie produkcyjnym w zakładach przemysłowych, odpady ze statków oraz samo zanieczyszczenie się Bałtyku.

Bałtyk otrzymuje pośrednio przez rzeki lub kanały ścieki komunalne, które zawierają wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia, niejednokrotnie są to różne substancje toksyczne lub ich związki (fluor, arsen itp.), a w tym związki metali ciężkich- rtęci, ołowiu i inne, detergenty z różnych środków piorących itp. W obrębie tych ścieków bywa wiele związków organicznych, a także dużo soli azotowych czy fosforowych, zw. Solami biogenicznymi, które mogą, występując w pewnych związkach chemicznych, podnieść produkcję morza. W tej sytuacji morze, zamiast prowadzić zrównoważoną autonomiczną gospodarkę biologiczną zaczyna produkować coraz więcej, czyli następuje jego eutrofizacja („przeżyźnienie”). Dotyczy to przede wszystkim roślinności, zwłaszcza planktonowej, która gra w życiu morza podstawową rolę.

Nadmiaru produkcji nie ma kto skonsumować. Oczywiste jest, że więcej żywności powoduje dobrą kondycje w następnym ogniwie produkcyjnym, jednak każde następne nie jest ilościowo przygotowane do skonsumowania całej produkcji ogniwa poprzedniego.
W odniesieniu do ścieków komunalnych pierwszym etapem jest zawsze oczyszczenie mechaniczne, czyli po prostu grube sita, które zatrzymują różne śmieci powrzucane do ścieków. Do oczyszczenia mechanicznego ścieków z celulozowni i papierni służą sita odpowiednio gęste, gdyż muszą one skutecznie odcedzić włókna celulozy. Włókna te zostają odzyskane dla produkcji. Kraty i sita stosuje się też do usuwania włókien bawełny ze ścieków przemysłu włókienniczego. Ścieki mogą zawierać zawiesiny nieorganiczne, od piasku poczynając, a kończąc na drobinach popiołu, żużla i rudy, jak to jest w hutach żelaza. Takie zawiesiny oddziela się w odkrytych zbiornikach, zwanych osadnikami, gdyż zawiesiny ostają się w nich pod wpływem własnego ciężaru.

Ścieki przemysłowe bywają bardzo trujące do ich oczyszczenia trzeba użyć agresywnych substancji. Bywają przypadki, kiedy do takiego oczyszczania wody, aby można ją było wpuścić do rzeki czy jeziora potrzeba na przykład aż pięciu kolejnych etapów kosztownego oczyszczania chemicznego.
Zakład mógłby używać wody znacznie mniej czystej, na przykład już po trzecim stopniu oczyszczenia, kiedy ciągle jeszcze zawiera nieco ołowiu i kadmu. Wtedy połaci się zakładowi używać jako wody swoich własnych ścieków, oczyszczonych znacznie mniej i taniej, niż gdyby miały być wypuszczone do wód otwartych. Przemysł przemysłowi nierówny: ścieki z zakładów przemysłu spożywczego zawierają głównie materię organiczną i nie powinny zawierać żadnych trucizn. Można je oczyścić tak samo, jak ścieki komunalne. Oczyszczanie ścieków bytowych jest naturalnym procesem biologicznym, który mógłby zachodzić samoczynnie, a w jeziorach i rzekach gdyby nas było mniej.

Ponieważ tak nie jest należy budować oczyszczalnie ścieków, gdzie naturalne procesy oczyszczania zostaną na tyle wzmożone, żeby podołały ilościom wytwarzanych zanieczyszczeń. Oczyszczanie biologiczne polega na stworzeniu jak najlepszych warunków dla bogatego zespołu bakterii, pierwotniaków i grzybów, które mają się rozmnażać i rozwijać a przed tym rozkładać materię organiczną zawartą w ściekach aż do substancji nieorganiczonych: dwutlenku węgla, wody, azotanów i fosforanów.

Wody powierzchniowe, a czasami także głębinowe sfery umiarkowanej zawierają duże ilości związków organicznych- naturalnej pożywki mikroorganizmów. Jeśli taka woda ma być używana do picia, powinna zostać poddana chlorowaniu lub ozonowaniu. W wyniku tych zabiegów bakterie co prawda giną, ale następuje także rozpad wielocząsteczkowych substancji organicznych na związki węgla o mniejszych cząsteczkach. Ich obecność z kolei sprzyja ponownemu rozwojowi mikroorganizmów w rurach wodociągowych, co w efekcie prowadzi do pogorszenia jakości wody. Usuwanie organicznych zanieczyszczeń z wody pitnej jest na przykład w Stanach Zjednoczonych rocznie przeznacza się na ten cel ponad 5 mld dolarów. Z badań przeprowadzonych w Finlandii wynika, że dodatkowy czynnik stymulujący wzrost mikroorganizmów jest fosfor.
Dodawanie niewielkiej ilości tego pierwiastka (0-50mg/1) powodowało nawet dziesięciokrotne przyspieszenie rozwoju bakterii w wodociągach. Fińscy naukowcy sugerują , że usuwanie fosforu mogło by zatem zmniejszyć koszt oczyszczenia i podnieść jakość wody płynącej z kranów.



10. Zanieczyszczenia powietrza

1 Źródła zanieczyszczeń powietrza
a) naturalne : wybuchy wulkanów (gazy , dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, i inne) pożary lasów, stepów; cząsteczki gleb i skał unoszonych przez wiatr; rozkład cząstków organicznych ;pyłki kwiatowe; bakterie, drobnoustroje
b) antropogeniczne (sztuczne) : przemysł (zwłaszcza wydobywczy, chemiczny, spożywczy, papierniczy, rafineryjny); komunikacja ;rolnictwo ;gospodarka komunalna
2. Rodzaje zanieczyszczeń powietrza
a) Stałe: pyły, sadze, nawozy sztuczne
b) Ciekłe: środki ochrony roślin
c) Gazowe: dwutlenki siarki, dwutlenek węgla, tlenek węgla, tlenki azotu, węglowodory, metan...
3.Skutki zanieczyszczeń

a)Kwaśne deszcze:
Są to opady atmosferyczne np. śniegu, deszczu, zawierające m.in. produkty przemian tlenków azotu, dwutlenku siarki i tlenki węgla. W wyniku wymywania dwutlenku siarki i tlenków azotu z atmosfery następuje szybkie utlenianie tych związków które w postaci kwasów siarkowego i azotowego docierają do powierzchni ziemi. O powstawaniu kwaśnych deszczów decyduje w 70 % tlenek siarki a w 30 % tlenki azotu. Kwaśne deszcze przyczyniają się do zakwaszenia gleby i wód powierzchniowych, wywierają szkodliwy wpływ na szatę roślinną, w tym głównie na lasy(iglaste). Oddziaływanie to ma charakter bezpośredni gdy uszkodzone są nadziemne części roślin oraz pośredni gdy szkody powstają w wyniku zanieczyszczenia gleby.U człowieka kwaśne deszcze mogą wywoływać oparzenia, głównie oczu i powiek, oraz podrażnienia dróg oddechowych. Powodują także korozję metali i niszczenie budowli (wapiennych i z piaskowców)

b)Smogi:
Smogiem nazywamy połączenie mgły lub pary wodnej z dymem (utworzone z gazów i ciał stałych o wymiarach 0,1 do 1μn) Istnieją dwa rodzaje smogów:
a) Smog siarkowy (Londyński) - Charakterystyczny dla wielkich aglomeracji miejskich, strefy klimatu umiarkowanego. Powstaje w wyniku spalania węgla i dużej koncentracji tlenków siarki węgla i sadzy (sadza to drobne cząstki węgla, zawierające związki rakotwórcze i węglowodory ciężkie) . Smog ten działa na organizmy marząco, porażą drogi oddechowe i szkodliwie oddziałuje na układ krążenia.
b) Smog fotochemiczny (typu Los Angeles) - Powstaje w warunkach klimatu tropikalnego lub, subtropikalnego, tworzy się głównie ze spalin samochodowych, zawierających węglowodory, tlenki azotu i czad. Pod wpływem promieniowania słonecznego, związki te reagują ze sobą tworząc substancje silnie utleniające. Smog ten atakuje drogi oddechowe zmniejszając odporność na raka.
4.Stan zanieczyszczeń

Emisja pyłów i gazów jest w Polsce b. duża, w ostatnich latach nastąpiło korzystne ograniczenie emisji zanieczyszczeń, Główną przyczyną zanieczyszczeń w Polsce jest wytwarzanie 80% energii w elektrowniach opalanych węglem kamiennym i brunatnym. Zasadnicze paliwa, przestarzałość i nieefektywność wielu elektrowni oraz brak urządzeń odsiarczających powoduje, że główny składnik zanieczyszczeń (SO2) przedostaje się do powietrza. Duże znaczenie dla wielkości zagrożenia posiada stopień koncentracji przemysłowych zanieczyszczeń na określonym obszarze np. w aglomeracji miejsko-przemysłowej. Niewłaściwa lokalizacja zakładów przemysłowych, w obrębie miast jest przyczyną koncentracji ok. 60 % ogólnej emisji pyłów i ok. 70% gazów. Rozkład przestrzenny zanieczyszczeń pyłowych i gazowych na 1km2 występuje w województwach: Śląskim, Małopolskim, Łódzkim. Na obszarach tych zostały przekroczone normy dopuszczalnych stężeń metali ciężkich (szczególnie ołowiu, kadmu, cynku, chromu), związków smołowych, benzopirenów, tlenków azotu, tlenków siarki,
Zanieczyszczenia powietrza nie gromadzą się w granicach jednego miasta, województwa, czy państwa, lecz przemieszczają się co powoduje, że docierają do terenów objętych ochroną: ośrodków uzdrowiskowych i wypoczynkowych. W Polsce głównymi środkami zanieczyszczeń powietrza pod względem toksycznym i ilościowym są: energetyka (elektrownie, elektrociepłownie); przemysł wydobywczy i przetwórczy (metalurgiczny, chemiczny); gospodarka komunalna ; rolnictwo ;transport
Silniki spalinowe wydalają głównie tlenki azotu, węgla, sadzę, węglowodory, dwutlenek siarki, zw. ołowiu (90%), trafiają one do atmosfery jako produkt spalania etyliny, nadmierna koncentracja subst. toksycznych, może prowadzić do powstawania tzw. smogu.
5.Ochrona środowiska
W celu ograniczenia lub wyeliminowania zanieczyszczeń powietrza wprowadza się następujące zmiany:
a) Odpylanie i unieszkodliwianie gazów odlotowych Eliminowanie wyziewów; przemysłowych po przez: ;stosowanie urządzeń odpylających (filtry, odpylacze) hermetyzację procesów produkcji transportu (katalizatory); odsiarczanie paliw; zmiany w technologii spalania ( kotły fluidalne i palniki nisko-emisyjne)
b) Zmniejszenie uciążliwości transportu po przez : stosowanie benzyny bezołowiowej; zastąpienie paliw naturalnych biopaliwami. ; stosowanie paliwa gazowego (propan butan) oraz silnikami elektrycznymi ; instalowanie katalizatorów ; stosowanie standardów europejskich w zakresie jakości wykonania i parametrów eksploatacyjnych; wyeliminowanie samochodów przestarzałych technologicznie.
c) Wprowadzenie naturalnych barier ochronnych (pasy zieleni)
d) Zmniejszenie zanieczyszczeń wody i gleby
e) Zabezpieczenie wysypisk odpadów oraz hałd górniczych
Celem polityki ekologicznej państwa w zakresie ochrony powietrza jest przeprowadzenie neutralizacji i modernizacji przemysłu, zlikwidowanie uciążliwych technologii, wykorzystywanie alternatywnych źródeł energii, instalowanie katalizatorów, wprowadzenie benzyny bezołowiowej, zamykanie obiegów surowców i energii.
Zmiany w konstrukcji samochodu zmniejszające negatywne oddziaływanie na środowisko (Benzyna bezołowiowa, katalizatory, zmiana kształtów protektorów, hamulce i sprzęgło bezazbestowe, izolacje przeciwakustyczne, wtórny obieg spalin, nowe konstrukcje tłumików

OZON I JEGO ROLA W ATMOSFERZE
Ozon jest naturalnym składnikiem atmosfery. Powstaje w stratosferze, na wysokości około 30 km, jako wynik działania promieni ultrafioletowych na tlen. W niższych warstwach powstaje na skutek wyładowań atmosferycznych. Zarówno tlen jak i ozon mają właściwości pochłaniania tych promieni. W ten sposób stają się one niezbędnymi składnikami atmosfery, warunkującymi życie na ziemi. Wysoka energia promieniowania ultrafioletowego, nie zatrzymywana przez warstwę ozonu, powodowałaby zniszczenie organizmów żywych wywołując w nich niszczenie białek.

CIEKAWOSTKI


Substancje nieorganiczne i organiczne, nie będące składnikami czystego powietrza oraz niektóre naturalne składniki powietrza występujące w stężeniach większych niż naturalne.
Do najczęstszych i najniebezpieczniejszych zanieczyszczeń powietrza należą: tlenki siarki, siarkowodór, tlenki azotu, tlenki węgla, tlenki metali i ich związki, węglowodory i ich pochodne - zwłaszcza chlorowce.
Źródłami tych zanieczyszczeń są przemysł, elektrownie węglowe, transport i paleniska domowe. Głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza jest dwutlenek siarki emitowany do atmosfery, produkt spalania węgla, benzyny, ropy. SO2 reaguje z tlenem atmosferycznym i przechodzi w SO3. Ten zaś wraz z cząsteczkami wody tworzy H2SO4 i w ten sposób powstają tzw. kwaśne deszcze, niszcząco działające na roślinność (umieranie lasów). W wyniku obserwacji okazało się, że porosty są szczególnie wrażliwe na kwaśne deszcze. W strefie o szczególnie silnie zanieczyszczonym powietrzu porosty nadrzewne nie występują.
Metale są w środowisku bardzo rozpowszechnione. W rudach i skalach górotworu występują najczęściej w postaci tlenków. Wówczas są mało groźne dla środowiska. Groźniejsze są tylko metale ciężkie występujące w postaci soli, roztworów, produktów ubocznych oraz w ściekach lub odpadach różnych gałęzi przemysłu.
Do najbardziej niebezpiecznych dla środowiska i dla organizmów żywych zalicza się związki rtęci, kadmu, ołowiu, cyjanki i fluorki. Niewiele mniej niebezpieczne są związki chromu, arsenu, baru, boru i berylu, miedzi, niklu, selenu, antymonu, molibdenu, tytanu i inne.




11. Odpady komunalne, woj. Lubelskie

Zgodnie z ustawą o odpadach - definicja odpadów komunalnych jest następująca : odpady powstające w gospodarstwach domowych, a także odpady nie zawierające odpadów niebezpiecznych pochodzących od innych wytwórców odpadów, które ze względu na swój charakter lub skład są podobne do odpadów powstających w gospodarstwach domowych.
Tak więc źródłami wytwarzania odpadów komunalnych są :
- gospodarstwa domowe,
- obiekty infrastruktury takie jak : handel, usługi i rzemiosło, szkolnictwo, obiekty turystyczne,
targowiska.

Ilość powstających odpadów pozostaje w silnej zależności z poziomem konsumpcji indywidualnej, modelem konsumpcji i świadomości ekologicznej społeczeństwa. Istotnie zmienia się także skład odpadów. Coraz większy udział mają tworzywa sztuczne ( opakowania ). Wiąże się to z rosnącą konsumpcją oraz stosowaniem przez producentów opakowań jednorazowego użytku, często nie podlegających biodegradacji. Przy braku skutecznego systemu gromadzenia i wykorzystywania surowców wtórnych ilość odpadów komunalnych w najbliższych latach może gwałtownie wzrastać.

Aktualny stan gospodarki odpadami komunalnymi na terenie wojwództwa lubelskiego ciągle jest niezadowalający. Podstawowym sposobem unieszkodliwiania odpadów komunalnych podobnie jak w latach ubiegłych pozostaje deponowanie ich na składowiskach. spośród 40 miast województwa lubelskiego, 35 posiada własne składowiska odpadów komunalnych. Miasta, które nie posiadają własnych wysypisk odpadów komunalnych ( Dęblin, Nałęczów, Piaski, Świdnik i Zwierzyniec) korzystają z najbliżej położonych obiektów.
Wedługanych będących w dyspozycji Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Lublinie na terenie województwa lubelskiego znajdują się 132 składowiska. Zajmują one łączną powierzchnię ok. 260 ha, a całkowita ich pojemność wynosi ok. 14 mln m . Do końca 2002 r. na tych składowiskach nagromadzonych zostało ok. 3 475 tys. Mg odpadów.
W 2002 roku ( według danych uzyskanych na podstawie ankiet od zarządzających składowiskami odpadów komunalnych ) na składowiskach zdeponowano 334 884 Mg odpadów komunalnych stałych, co w przeliczeniu na jednego mieszkańca wynosi ok. 152 kg odpadów na rok.
Zły stan techniczny, nieprawidłowa eksploatacja składowisk stanowi potencjalne zagrożenie dla wód powierzchniowych i podziemnych. Jedynie 26 % składowisk województwa lubelskiego ma pełną legalizację, a aż 42 % nie posiada wymaganych decyzji administracyjnych legalizujących ich stan prawny. Większość obiektów nie posiada odpowiedniej ekranizacji podłoża- 66 składowisk ma sztuczne zabezpieczenie w postaci geomembrany lub folii. Tylko 66 składowisk posiada drenaż i możliwość odprowadzania odcieków, piezometry 56 obiektów. Na nielicznych przeprowadzane są systematyczne badania monitoringowe.
Nadal, podobnie jak w poprzednich latach, w większości gmin nie został rozwiązany problem segregacji odpadów i nie wdrożono systemu zarządzania odpadami komunalnymi. Według informacji przekazywanych przez zarządzających składowiskami, segregacja- jeśli nawet jest prowadzona- obejmuje zwykle stłuczkę szklaną, złom, tworzywa sztuczne, makulaturę. Sporadycznie są przypadki zorganizowanej zbiórki odpadów niebezpiecznych, występujących w strumieniu odpadów komunalnych, takich jak : lampy fluorescencyjne, baterie i akumulatory. Odpady te powinny, z uwagi na zagrożenie jakie stwarzają dla środowiska, zostać zagospodarowane zgodnie z wymogami przyjętymi dla odpadów niebezpiecznych. Selektywna zbiórka odpadów prowadzona jest na 36 składowiskach, odzysk surowców wtórnych na 45 składowiskach, a tylko na 14 prowadzi się odzysk odpadów niebezpiecznych.

Zagrożenia dla środowiska występują praktycznie we wszystkich fazach gospodarki odpadami, począwszy od ich powstawania i gromadzenia, poprzez wykorzystanie i unieszkodliwianie, na ostatecznym składowaniu kończąc. Zagadnienia gospodarki odpadami zaliczyć należy do spraw priorytetowych, co znalazło odzwierciedlneie w aktualnie obowiązującym prawie związanym z zagadnieniami ochrony środowiska.
Należy podejmować zdeydoane działania zmierzające do wyeliminowania niekontrolowanego wprowadzania odpadów komunalnych do środowiska oraz zdecydowanego rozwoju systemów selektywnej zbiórki odpadów komunalnych. Celowym jest również tworzenie struktur organizacyjnych przez łączenie się gmin w związki do realizacji wspólnych celów związanych z prawidłową gospodarką odpadami. Niezbędnym jest stworzenie mechanizmów ekonomicznych, które wpłyną na opłacalność stosowania surowców z odzysku.
W celu zmniejszenia ilości wytworzonych odpadów istnieje potrzeba dążenia do stosowania niskoodpadowych czystszych technologi produkcji, w odniesieniu do środowiska oraz zapewniających produkcyjne wykorzystanie wszystkich składników przerobionych surowców. Jednocześnie celowa jest kontynuacja badań nad nowymi technologiami w zakresie odzysku / unieszkodliwiania odpadów.
12. Przyczyny niszczenia i degradacji gleb, oraz ich ochrona i rekultywacja.

1. Co to jest Gleba ?

Gleba to powierzchniowa warstwa skorupy ziemskiej. Jest ona wytworem długotrwałych procesów odbywających się na powierzchni Ziemi. Wytworzenie 2-3 cm warstwy gleby trwa około 200-1000 lat. Tworzenie się gleby następuje w wyniku wietrzenia skał pod wpływem czynników klimatycznych oraz działalności organizmów żywych. Rozdrobniony materiał skalny ma zdolność zatrzymywania wody i powietrza. Sprzyja to pojawieniu się roślin, które utrwalają glebę. Szczątki roślinne oraz szczątki i odchody zwierzęce są rozkładane przez drobnoustroje glebowe, co prowadzi do zwiększenia ilości próchnicy i wzbogaca glebę w związki mineralne. Przeciętny skład gleby jest następujący:

Składniki organiczne-5%
woda-25%
Powietrze-25%
składniki mineralne-45%

Gleby istnieją i utrzymują swoje cechy dzięki organizmom glebowym. Uznać je więc należy za żywą warstwę skorupy ziemskiej. Z tych też względów gleby podlegają ciągłym przemianom, które mogą być spowodowane czynnikami naturalnymi lub wpływem działalności ludzkiej.


2. Przyczyny niszczenia i degradacji
gleb.


2.1 Co to jest Erozja ?

Najbardziej rozpowszechnione niszczenie gleb jest spowodowane erozją.
Erozja polega na mechanicznym niszczeniu powierzchni Ziemi przez różne czynniki zewnętrzne, połączonym z przenoszeniem produktów niszczenia. Rozróżnia się erozję wodną i wietrzną.
Jednym z przykładów erozji wodnej jest spłukiwanie cząstek gleby przez wody deszczowe. Zjawisko to zachodzi podczas każdego deszczu, a jego nasilenie zależy od stopnia pokrycia ziemi roślinnością. Najlepszą osłoną gleb w przypadku erozji są lasy i zbiorowiska trawiaste. Wycinając lasy i niszcząc naturalne zespoły roślinne, człowiek odsłania gleby i przyczynia się znacznie do przyspieszenia erozji. Zjawisko to osiąga szczególne nasilenie w terenach górzystych, gdzie nachylenie zboczy sprzyja spłukiwaniu i przemieszczaniu się elementów gleb. Innym rodzajem erozji wodnej jest erozja rzeczna. Płynące rzeki przenoszą stale duże ilości rozdrobnionego podłoża oraz części spłukanych gleb do rzek przez wody opadowe. Brzegi mórz są niszczone falowaniem wody morskiej.
Erozja wietrzna polega na przenoszeniu ziaren piasku i próchnicy gleb przez wiatr. Przy dużym nasileniu erozji wietrznej można zaobserwować burze pyłowe. Obecnie w Polsce zauważa się coraz częstsze takie zjawiska, zwłaszcza na wylesionych obszarach odznaczających się deficytem wody.

2.2 Zmiany stosunków wodnych.

Drugim po erozji powodem niszczenia gleb są zmiany stosunków wodnych na danym terenie. Zmiany te są w większości spowodowane gospodarką człowieka i mogą polegać zarówno na nadmiernym osuszeniu gleb, jak i na nadmiernym ich nawadnianiu. Przyczyną osuszania gleb są kopalnie głębinowe i odkrywkowe. W wypadku rozpoczęcia wydobywania węgla brunatnego na południe od Poznania, gdzie węgiel ten stwierdzono w złożu o długości 60 km i szerokości od 3 do 5 km, zakłócenia w obiegu wody obejmą obszar o powierzchni 16 500 km 2 , a na obszarze 3200 km2 nastąpi zupełny zanik wód powierzchniowych. Obniżenie poziomu wód gruntowych, a tym samym znaczne kłopoty z pozyskaniem wody, powoduje regulacja rzek i wycinanie lasów, a także - i to w dużym stopniu - pobieranie wody dla celów komunalnych większych miast.

2.3 Melioracje

Dalszą przyczyną niszczenia gleb są niewłaściwie prowadzone melioracje.
Melioracje polegają na zbiegach technicznych wykonywanych w celu odprowadzenia nadmiaru wód lub nawodnienia terenów o deficycie wodnym. Melioracje dotyczą ściśle określonych terenów. Często jednak wpływają negatywnie na sąsiednie tereny. Nawet kontrolowane melioracje polne obniżają poziom wód podziemnych, co szczególnie niekorzystnie odbija się na gospodarce leśnej, powodując przesuszenie i niszczenie gleb leśnych. Niejednokrotnie też w wyniku niewłaściwie prowadzonych melioracji dochodzi do nadmiernego odwodnienia jakiegoś obszaru oraz do wystąpienia nadmiaru wód na innym obszarze. Jeszcze częściej w wyniku melioracji cenne zasoby wód zostają w przyspieszonym tempie odprowadzone do rzek, a następnie do mórz.

2.4 Wydeptywanie gleb.

Do czynników wpływających na niszczenie gleb należy także wydeptywanie gleb przez ludzi, lub przez zwierzęta. Poważny problem stwarza wypas owiec na górskich halach. Nadmierny wypas grozi niszczeniem hal, a ostre i twarde racice owiec mogą zupełnie zniszczyć strukturę podłoża. Sytuacja taka groźna jest dla wszystkich terenów, gdzie wypas zwierząt odbywa się na zboczach wzniesień.



2.5 Degradacja gleb.

Przez degradację gleb należy rozumieć pogorszenie się ich właściwości i spadek wartości, co przejawia się przede wszystkim obniżeniem żyzności. Na określenie stopnia degradacji gleb wprowadzono określenia gleb zdrowych, chorych i martwych.
- Przez gleby zdrowe rozumie się gleby, w których prawidłowo funkcjonuje układ czynników biologicznych(organizmy glebowe ), fizycznych (struktura gleby ) i chemicznych (makro- i mikroelementy glebowe ).
- Do gleb chorych zalicza się gleby zniszczone erozją, zanieczyszczone, mające zmniejszone właściwości biologiczne. Do tej grupy należą również gleby wyjałowione, pozbawione wielu składników i wymagające odpowiedniego nawożenia.
- Gleby martwe to gleby pozbawione życia i zdolności produkcyjnych. W niewielkich ilościach występują one w warunkach naturalnych w pobliżu czynnych wulkanów lub na pustyniach. Częściej jednak są rezultatem działalności człowieka i wówczas spotyka się je na hałdach przemysłowych, usypiskach kopalnianych lub jako luźne, nie dające się zagospodarować lotne piaski.

Głównymi przyczynami degradacji gleb są skażenia przemysłowe i komunikacyjne, chemizacja rolnictwa, chemiczne metody walki ze szkodnikami pól i liasów oraz niewłaściwe metody uprawy. Skażenia przemysłowe i komunikacyjne dostają się do gleby przez powietrze lub za pośrednictwem wody, względnie też przy udziale obu tych czynników łącznie. Przykładem są kwaśne deszcze, zawierające związki siarki i prowadzące do zmiany kwasowości gleby i spadku jej żyzności. Pewnym paradoksem jest, że olbrzymi udział w degradacji gleb ma samo rolnictwo, którego podstaw są właśnie dobre i zdrowe gleby. Szkodliwy dla gleb wpływ mechanizacji i chemizacji rolnictwa bywa często negowany i bagatelizowany.

2.6 Inne przyczyny niszczenia gleb.

Na całym niemal świecie obserwuje się stałe i często szybkie ubytki terenów, których głównymi zasobami są mniej lub bardziej żyzne gleby. Ubytki takie są spowodowane przede wszystkim zajmowaniem nowych terenów pod budownictwo przemysłowe i mieszkaniowe, a także rekreacyjne. Również budowa dróg i innych tras komunikacyjnych zabiera coraz więcej gruntów ornych i leśnych.
Przez niszczenie gleb należy rozumieć ich dewastację oraz degradację. W wypadku dewastacji mamy do czynienia z całkowitym zniszczeniem gleb, któremu towarzyszy zazwyczaj silne przekształcenie, a nawet spustoszenie powierzchni terenu. Sytuacja taka występuje tam, gdzie ziemię zabrano pod budownictwo lub gdzie przykryto ją warstwą asfaltu. Podobne zmiany występują na terenach przemysłowych, gdzie duże powierzchnie ziemi zostały pokryte zwałowiskami różnorodnych odpadów kopalnianych, hutniczych lub innych. Doprowadza się w ten sposób do powstania trwałych nieużytków, których zagospodarowanie jest niezwykle trudne. Krańcowym przykładem dewastacji jest odkrywkowe pozyskiwanie kopalin. Kopalnictwo odkrywkowe niszczy nie tylko gleby i powierzchnię terenu, ale całkowicie dewastuje układ warstw geologicznych w głębi ziemi, i to do znacznych głębokości. W rezultacie zostają zupełnie zniszczone wszelkie mechanizmy procesów glebotwórczych, naturalne procesy regulacyjne wód oraz świat roślinny i zwierzęcy. Po eksploatacji odkrywkowej pozostaje całkowita pustynia, na której z jeszcze większym nasileniem występuje erozja wodna i wietrzna i która staje się na wiele lat źródłem zanieczyszczeń pyłowych dla sąsiednich , a nawet odległych terenów.


3. Ochrona gleb.

Zasadnicze działanie mające na celu ochronę gleb sprowadza się do przeciwdziałania erozji gleb, do utrzymania w nich właściwych stosunków wodnych oraz zahamowania przenikania do gleb zanieczyszczeń. Podstawowym warunkiem osiągnięcia Chodzi o to by pracochłonne, energochłonne zabiegi zastąpić naturalną samoregulacją biologiczną. Zadrzewienia śródpolne zwiększają wilgotność powietrza, a tym samym zmniejszają parowanie z gleb. Wpływają regulująco na temperaturę, regulują stosunki wodne w glebie. Przy gruntach nachylonych zmniejszają spływ powierzchniowy i przeciwdziałają erozji wodnej. Stanowiąc zaporę dla wiatrów, zmniejszają ich siłę a tym samym erozję wietrzną. Zadrzewienia stanowią szczególną ochronę dla gleb górskich. Znana powszechnie jest ich rola w zapobieganiu powodziom, a tym samym- szybkiej erozji wodnej gleb. Tam gdzie stoki gór i wzniesień są pokryte polami, konieczne jest stosowanie odpowiednie orki, wzdłuż warstwic, co zapobiega obsuwaniu się warstwy gleby i zmniejsza spływ wody. Przy bardziej stromych zboczach stosuje się zapory w postaci specjalnych podmurówek lub leżących kłód. Jeżeli zbocza są wykorzystywane jako pastwiska, konieczne jest ograniczenie wypasu zwierząt do rozmiarów nie zagrażających wydeptywaniem gleb. pozytywnych rezultatów w tych działaniach jest znaczne zwiększenie zadrzewień śródpolnych i naturalnych zbiorników retencyjnych.

3.1 Walka z zanieczyszczeniami.

Walka z zanieczyszczeniami przemysłowymi i komunikacyjnymi gleb jest uzależniona od ogólnego zmniejszenia tych zanieczyszczeń w atmosferze i w wodach powierzchniowych. Część gazów spalinowych wzdłuż tras komunikacyjnych mogą skutecznie zatrzymać zadrzewienia i żywopłoty. Podobnie przed zanieczyszczeniami przemysłowymi pól pewną osłonę stanowią zadrzewienia śródpolne. Ochrona gleb jest uzależniona od ogólnego planu zagospodarowania kraju i od rozmiarów rozwoju przemysłu.
Osobnym zagadnieniem są zanieczyszczenia gleb spowodowane przez samo rolnictwo, a więc przez duże fermy hodowlane, przez środki ochrony roślin i nawozy sztuczne. Problemy te są możliwe do rozwiązania i w dużym stopniu zależą od omówionych poprzednio zdolności samoregulacyjnych gleb i całego środowiska. Znane są już dzisiaj nawozy produkowane sztucznie, ale nazywane nawozami biologicznymi, gdyż oprócz niezbędnych składników mineralnych i mikroelementów zawierają też drobnoustroje glebowe. Poprawę sytuacji można uzyskać też poprzez zmianę struktury nawozu. Wyprodukowanie nawozów granulowanych, szybko rozpuszczalnych pozwala zmniejszyć dawki nawożenia i umożliwia zastosowanie nawozu w najwłaściwszym dla roślin okresie rozwoju. W odniesieniu do mechanizacji metod uprawy gleb korzystne wydaje się zastąpienie ciężkich maszyn sprzętem mniejszym, bardziej zwrotnym, dostosowanym do ograniczonych pasami zadrzewień powierzchni pól. Wypróbowane są też zupełnie nowe techniki uprawy roli i siewu. Zaczęto podejmować próby siewu roślin uprawnych bez orki. Skonstruowano nawet specjalne maszyny do tego typu siewu. W rezultacie zmniejszono zapotrzebowanie na paliwa zużywane przy energochłonnej orce, bronowaniu, siewie i innych niezbędnych zabiegach tradycyjnych.
Omówione wyżej metody ochrony gleb dotyczą gleb zdrowych i chorych. Zupełnie zniszczone gleby martwe wymagają znacznie więcej zabiegów. Cały zespół takich zabiegów i różnorodnych prac mających na celu przywrócenie gospodarce rolnej lub leśnej użyteczności terenów, a zwłaszcza gleb, nazywamy rekultywacją.

4. Rekultywacja

Rekultywacja polega na ukształtowaniu technicznym powierzchni zniszczonego terenu, następnie na mechanicznej uprawie gruntu, bogatym nawożeniu i uprawie roślin próchnicotwórczych.

Nie wszystkie tereny zniszczone nadają się bezpośrednio do rekultywacji rolnej lub leśnej. Przy silnych zanieczyszczeniach i dużej toksyczności gruntu trzeba stosować rekultywację specjalną. Dopiero po wielu latach grunty te mogą być przywrócone rolnictwu lub leśnictwu. Wszystkie zabiegi rekultywacyjne są bardzo energochłonne i długotrwałe.
Całość procesu rekultywacji i zagospodarowania można podzielić na trzy etapy:

Etap I - dokonuje się inwentaryzacji obszar-u zdegradowanego, należy
ustalić przyczyny, stopień, zasięg degradacji.

Etap II - popracowanie projektu techniczno-ekonomicznego rekultywacji
i zagospodarowania. Dokumentacja powinna składać się z części technicznej i kosztorysowej. Projektant powinien wybrać możliwie najskuteczniejszy sposób rekultywacji i zagospodarowania przy minimalizowaniu nakładów.

Etap III - realizacja projektu rekultywacji i zagospodarowanie w terenie.

Z tych względów przy podejmowaniu decyzji o przeznaczeniu określonych terenów na cele wydobywcze, przemysłowa, budowlane itp. należy uwzględnić wszystkie możliwe skutki końcowe, zyski i straty.

4.1 Rodzaje rekultywacji

Działalność związana z rekultywacją terenów zdegradowanych obejmuje trzy fazy:

4.1.1 Rekultywacja przygotowawcza - dotyczy opracowania dokumen¬tacji technicznej i kosztorysowej, szczegółowe zapoznanie nieużytku, ustalenie kierunku rekultywacji i zagospodarowa¬nia .

4.1.2 Rekultywacja techniczna - (podstawowa) dotyczy najczęściej terenów po eksploatacji odkrywkowej, składowaniu odpadów przemysłowych i komunalnych. Która obejmuje następujące prace:

a) odbudowę sieci niezbędnych dróg dojazdowych,
b) właściwe ukształtowanie rzeźby terenu - polega na niwelowaniu powierzchni wierzchowin zwałów, łagodzeniu stromych skarp, zboczy, uporządkowaniu rzeźby spągu wyrobisk. Ma ono na celu polepszenie stosunków wodnych, zmniejszenie erozji wodnej.
c) właściwe uregulowanie stosunków wodnych - Dokonuje się tego przez regulację cieków wodnych, budowę kanałów, rowów odwadniających oraz budowę zbiorników wodnych. W niektórych przypadkach stosuje się nawodnienie.
d) odtworzenie gleb metodami technicznymi.
e) niwelacja terenu - wymaga przemieszczeń olbrzymich mas ziemnych; do czego potrzebne są duże środki transportowe, ciężki sprzęt mechaniczny.
f) kształtowanie stromych urwistych zboczy i skarp - ma na celu zapewnienie im należytej stateczności. Przy wysokich zwałach przekraczających 8 - 1o m unika się jednolitego nachylenia.
g) całkowite lub częściowe odkwaszenie gleb , oraz tam gdzie zachodzi konieczność - izolacja gruntów toksycznych lub jałowych.
Izolacja polega na przykryciu gruntu warstwą materiału użyźnia¬jącego, której grubość zależy od zamierzonego kierunku zagospo¬darowanego obszaru. Do tak przygotowanego podłoża wprowadza się rośliny przez siew lub zasadzanie.



4.1.3 Rekultywacja biologiczna , która obejmuje:

a) obudowę biologiczną zboczy zwałów i skarp wyrobisk
w celu zabezpieczenia ich stateczności oraz zapobiegania procesom erozji,
b) regulację lokalnych stosunków wodnych przez budowę niezbędnych urządzeń melioracyjnych i Ochronę wód przed zanieczyszczeniem,
c) odtworzenie gleb metodami agrotechnicznymi.

Rekultywacja biologiczna obejmuje również zabiegi agrotechniczne jak: uprawa mechaniczna gruntu, nawożenie mineralne, wprowadzenie mieszanek próchnicznych, głównie motylkowych i traw.

Czas trwania rekultywacji biologicznej trwa bardzo różnie
w zależności od typu nieużytku, właściwości fizykochemicznych
podłoża, typu zagospodarowania.

W przypadku przykrycia surowego gruntu warstwą materiału użyźnia¬jącego cykl nie powinien trwać dłużej niż 2 okresy wegetacyjne i ma na celu przykrycie powierzchni zwału roślinami motylkowymi. Po przeoraniu roślin powierzchnia nadaje się do zagospodarowania leśnego lub rolnego.
W przypadku nie przykrycia powierzchni zwału warstwą gruntów żyznych, stosując kilkakrotny siew roślin próchnicotwórczych Cykl zabiegów agrotechnicznych jest dłuższy i może trwać od 3 do 6 lat.

Podstawowym warunkiem uzyskania wysokiej aktywności biologicznej gleby jest zasobność v; składniki pokarmowe. Bardzo ważne jest wzbogacanie rekultywowanego gruntu w odpowiednią ilość substancji organicznej. Cel ten można osiągnąć stosując obornik, kompost, torf, słomę, nawozy zielone, gnojowicę. Wielkość dawki powinna być porównywalna z wysoką dawką obornika 5o t/ha. Rekultywację biologiczną można przyśpieszyć przez sztuczne zasiedlenie podło¬ża szczepami bakterii np. Bradyrhizobium, Azobacter, Rhizobium.

5. Podsumowanie

Gleba jest jednym z najcenniejszych zasobów Ziemi, gdyż od niej zależy rozwój roślin stanowiących bazę pokarmową wszystkich zwierząt i człowieka. Według wszelkich przewidywań ceny nieskażonej i zdrowej żywności będą na rynkach światowych stale wzrastać wraz ze wzrostem liczby ludności i stopniem skażenia środowiska. Człowiek pozbawiony ziemi ornej staje się niewolnikiem techniki i jest zupełnie zależny od tych, którzy dysponują żywnością.



13. Wady i zalety energetyki jądrowej

Energetyka:

Energetyka jest to nauka techniczna zajmująca się zagadnieniami przetwarzania, przesyłania, gromadzenia i wykorzystywania różnych rodzajów energii. W zależności od rodzaju energii można wyróżnić: energetykę cieplną (termoenergetyka), energetykę wodną (hydroenergetyka), elektroenergetykę, energetykę jądrową, energetykę wiatrową (aeroenergetyka).

Energetyka jądrowa:


Energetyka jądrowa jest to jedna z kilku rodzajów energii. Wyjaśniana często jako zespół zagadnień związanych z uzyskiwaniem na skalę przemysłową energii z rozszczepienia ciężkich jąder pierwiastków (głównie uranu 235). Energię tę pozyskuje się w elektrowniach jądrowych (reaktor jądrowy*), w reaktorach służących do napędu okrętów, w zasilaczach izotopowych itd.

Uran, jak już wcześniej wspomniałam jest jednym z pierwiastków z rozszczepienia którego można uzyskać energię jądrową. Jest to pierwiastek chemiczny należący do grupy III B (szereg aktynowców) w układzie okresowym, jego liczba atomowa jest najwyższa wśród pierwiastków występujących w przyrodzie (92), masa atomowa wynosi 238,0.
Związki uranu są trujące. W temperaturze pokojowej roztwarza się w kwasie solnym. Na gorąco reaguje z tlenem (U3O8), wodorem (UH3), fluorem (UF6, bezbarwne kryształy, łatwo sublimuje, stosowany do rozdziału izotopów uranu), parą wodną, kwasem azotowym, fluorowodorem, stopionymi alkaliami, siarką. W wysokich temperaturach wchodzi w reakcję z azotem, węglem, krzemem, borem, chlorem, kwasem siarkowym.
Izotopy uranu : 235U, 233U mogą być użyte jako paliwo jądrowe. Oprócz tego związki uranu stosowane są w przemyśle ceramicznym i szklarskim, fotografice, technologii chemicznej.

Energetyka jądrowa obejmuje nie tylko wytwarzanie energii, ale również zajmuje się problemami związanymi z wydobyciem uranu, przeróbką paliwa jądrowego oraz składowaniem odpadów jądrowych. Pierwsze elektrownie jądrowe pojawiły się w latach pięćdziesiątych, dynamiczny rozwój tej dziedziny rozpoczął się w drugiej połowie lat sześćdziesiątych, w związku z wzrostem kosztów energii uzyskiwanej ze spalania kopalin. Rozwój ten został prawie wstrzymany po katastrofie w Czarnobylu.
Największe kontrowersje wokół energetyki jądrowej związane są z problemem powstawania, transportu i składowania odpadów promieniotwórczych.

*Reaktor jądrowy, ( reaktor atomowy, stos atomowy ), to urządzenie służące do wytwarzania kontrolowanej reakcji łańcuchowej, tj. ciągłego pozyskiwania energii z rozszczepiania jąder atomowych.
Stan kontrolowanej reakcji jądrowej podtrzymującej się samoczynnie na ustalonym poziomie nazywany jest stanem krytycznym. Jeśli intensywność reakcji narasta, to stan jest nadkrytyczny, gdy wygasa, to stan jest podkrytyczny.
Stan krytyczny uzyskuje się, gdy efektywny współczynnik mnożenia neutronów κ = 1, tzn. gdy strumień neutronów pochodzących z rozszczepienia jąder atomowych kompensuje straty neutronów wynikające z ich rozproszenia i pochłonięcia. Odchylenie stanu reaktora jądrowego od stanu krytycznego opisuje tzw. reaktywność ρ = (κ-1)/κ.


Reaktor jest sterowalny i bezpieczny, gdy ma małą, dodatnią reaktywność związaną z neutronami opóźnionymi. Typowy reaktor jądrowy zbudowany jest z rdzenia, reflektora neutronów oraz osłon biologicznych. Sam rdzeń zawiera pręty paliwowe, pręty regulacyjne, pręty bezpieczeństwa, moderator, kanały chłodzenia i kanały badawcze.
Podstawowym elementem reaktora jądrowego są pręty paliwowe, które zawierają paliwo jądrowe w formie fizykochemicznej i o stopniu wzbogacenia dostosowanym do konstrukcji reaktora jądrowego. Moderator wykonany jest z materiałów zawierających duże ilości atomów o małej liczbie porządkowej Z, skutecznie zmniejszających energię neutronów produkowanych w trakcie rozszczepiania.
Pręty regulujące i pręty bezpieczeństwa zbudowane są z substancji pochłaniających neutrony (np. bor, kadm), przy czym pręty regulacyjne służą do precyzyjnej zmiany strumienia neutronów, podczas gdy pręty bezpieczeństwa mają za zadanie całkowite przerwanie reakcji łańcuchowej w sytuacji awaryjnej - oba te rodzaje prętów wsuwa się i wysuwa z rdzenia w miarę potrzeby.
Przez kanały chłodzące przepompowuje się chłodziwo tzw. pierwszego obiegu (typowym chłodziwem jest woda, stosuje się również powietrze, azot, ciekły sód itd.). Kanały badawcze służą do kontrolowania poziomu strumienia neutronów, wykonywania naświetlań itp.

Ze względu na zastosowanie rozróżnia się:
1) reaktory jądrowe badawcze (o małej, tzw. zerowej mocy, wykorzystywane w badaniach naukowych jako silne źródła neutronów),
2) reaktory jądrowe produkcyjne (służące do wytwarzania sztucznych pierwiastków promieniotwórczych na drodze aktywacji, głównie do produkcji plutonu - szczególną klasę tych reaktorów stanowią tzw. reaktory jądrowe powielające, w których paliwo jądrowe w trakcie wypalania przekształca się w inny rodzaj paliwa jądrowego),
3) reaktory jądrowe energetyczne (wytwarzające energię cieplną przekształcaną w energię mechaniczną w napędach nuklearnych okrętów lub w energię elektryczną w energetyce jądrowej),
4) reaktory jądrowe doświadczalne (prototypy nowych rozwiązań technicznych stosowanych w reaktorach jądrowych).
Częstym kryterium klasyfikacji reaktorów jądrowych jest rodzaj zastosowanego moderatora i chłodziwa - istnieją zatem reaktory jądrowe wodno-wodne, ciężkowodno-wodne (ciężka woda), grafitowo-wodne, grafitowo-powietrzne, grafitowo-sodowe itp.
Innym rodzajem klasyfikacji reaktorów jądrowych jest podział ze względu na wykorzystywaną energię neutronów lub wielkość ich strumienia (cechy te określają rodzaj paliwa i wiele innych parametrów reaktora).


Zgodnie z tym kryterium rozróżnia się:
1) reaktory jądrowe wysokostrumieniowe (o strumieniu neutronów przekraczającym 1014 cząstek/cm2s),
2) reaktory jądrowe prędkie (gdy reakcja rozszczepienia zachodzi dzięki neutronom prędkim),
3) reaktory jądrowe pośrednie (gdy stosuje się neutrony pośrednie),
4) reaktory jądrowe termiczne (wykorzystywane są neutrony termiczne),
5) reaktory jądrowe epitermiczne (reakcja zachodzi dzięki neutronom epitermicznym).
Pierwszy reaktor jądrowy zbudowano w ramach Manhattan Project (CP-1, E. Fermi), obecnie na świecie eksploatowanych jest ich kilka tysięcy, w większości są one reaktorami badawczymi. W Polsce istnieje jeden badawczy reaktor jądrowy w Świerku (Maria). W poprzednich latach istniały jeszcze dwa reaktory (Ewa i Agata), obecnie są one zlikwidowane.


Opis: Elementy konstrukcyjne reaktora jądrowego: 1 - osłona biologiczna, 2 - osłona ciśnieniowa, 3 - reflektor neutronów, 4 - pręty bezpieczeństwa, 5 - pręty sterujące, 6 - moderator, 7 - pręty paliwowe, 8 - chłodziwo.


Odpady promieniotwórcze są to niewykorzystywane substancje promieniotwórcze. Powstają przy wydobywaniu i oczyszczaniu rud uranowych, wytwarzaniu ładunków jądrowych i paliwa jądrowego oraz jego późniejszej przeróbce, przy wytwarzaniu i oczyszczaniu preparatów zawierających izotopy promieniotwórcze (do różnych zastosowań) itp. To właśnie one i problemy związane z ich składowaniem stanowią przeszkodę w wytwarzaniu energii jądrowej.
Odpady promieniotwórcze dzieli się na klasy ze względu na stan skupienia i formę chemiczną, aktywność (aktywność źródła promieniotwórczego) i radiotoksyczność zawartych w nich izotopów promieniotwórczych. Podstawowym rozróżnieniem odpadów promieniotwórczych jest podział na nisko- lub wysokoaktywne.
Odpady wysokoaktywne zazwyczaj przechowuje się w miejscu wytworzenia przez okres rzędu lat (potrzebny do rozpadu większości względnie krótkożyciowych izotopów promieniotwórczych zawartych w odpadach promieniotwórczych) w szczelnych opakowaniach zanurzonych w basenach wodnych (woda odbiera ciepło pochodzące z rozpadów promieniotwórczych), po czym poddawane są przetworzeniu, w wyniku którego zazwyczaj dąży się do zmniejszenia objętości odpadów promieniotwórczych zawierającego bardzo długożyciowe izotopy.
Jedną z metod postępowania z niskoaktywnymi odpadami promieniotwórczymi jest zaś zwiększanie ich objętości poprzez rozcieńczenie nieaktywnymi substancjami, przez co powstaje mieszanina o aktywności właściwej porównywalnej z aktywnością elementów naturalnego środowiska, którą można wprowadzić do środowiska.


Zazwyczaj jednak odpady promieniotwórcze, niskoaktywne, umieszczone w szczelnych pojemnikach, składuje się na zamkniętych składowiskach odpadów (w Polsce składowisko takie znajduje sie w Różanie). Ostatecznym miejscem przechowywania najbardziej długożyciowych odpadów promieniotwórczych są tzw. składowiska docelowe, lokalizowane na terenach asejsmicznych, na dużych głębokościach w skałach, przez które nie penetruje woda.
Obliczany czas nienaruszonego przechowywania odpadów promieniotwórczych w takich składowiskach sięga milionów lat, składowiska takie są bardzo drogie. Problemy związane z gospodarką odpadami promieniotwórczymi są głównym ograniczeniem rozwoju energetyki jądrowej.

Paliwo jądrowe, materiał rozszczepialny wykorzystywany do uzyskiwania energii w reaktorach jądrowych. Zawiera najczęściej wzbogacony uran (tj. uran charakteryzujący się większą od naturalnej względną zawartością izotopu 235U, mieszczącą się w granicach od kilku do 90%), w różnych formach fizyko-chemicznych: jako ciało stałe (tlenek, węglik, stop metaliczny, metal; w postaci prętów, pastylek itp.), w postaci ciekłej (jako roztwór siarczanu lub azotanu uranylu) lub jako gaz (sześciofluorek uranu). Drugim materiałem wykorzystywanym jako paliwo jądrowe jest izotop plutonu 239Pu.
Szczegółowy rodzaj paliwa dopasowany jest do danego typu reaktora. W czasie umieszczenia paliwa jądrowego w reaktorze wzrasta w nim ilość produktów rozszczepienia i aktywacji, aż do poziomu wymuszającego wymianę danej porcji paliwa jądrowego.
Paliwo jądrowe wydobyte z reaktora nazywa się wypalonym (jest to najbardziej radioaktywna postać paliwa jądrowego), po pewnym czasie poddaje się je procesowi oczyszczenia w celu ponownego wykorzystania (odpady promieniotwórcze).

Wraz z rozwojem techniki reaktorów jądrowych nastąpił rozwój radiochemii ( tuż po II wojnie światowej ), czyli nauki z pogranicza chemii i fizyki jądrowej. Zajmuje się ona badaniem fizykochemicznych i chemicznych własności izotopów promieniotwórczych, metodami analiz, wydzielania i oczyszczania śladowych ilości substancji promieniotwórczych, metodami znaczników izotopowych, wytwarzaniem i oczyszczaniem pierwiastków transuranowych itd.

W ramach podsumowania mojej pracy chciałabym wyciągnąć wnioski co do zalet i wad związanych z wytwarzaniem energii jądrowej:

WADY:
 Brak miejsca na składowanie odpadów promieniotwórczych, szkodliwych dla zdrowia ludzi i zwierząt oraz dla środowiska naturalnego znajdującego się wokół nas;
 Wytwarzanie uranu związane jest również z procesami uszkadzającymi naturalną „powłokę” środowiska;
 Są ludzie którzy wykorzystują energię jądrową w sposób niekontrolowany, np. przy pomocy broni jądrowej. Broń jądrowa to jeden z rodzajów broni masowej zagłady o działaniu wybuchowym o wielkiej sile;
 Związane z elektrowniami jądrowymi wybuchy, np. wybuch elektrowni w Czarnobylu, który spowodował wielkie straty oraz był przyczyną mutacji genetycznych rodzących się w tym okresie dzieci;

ZALETY:
 W porównaniu do innych nienaturalnych sposobów wytwarzania energii powoduje stosunkowo niewielkie szkody w środowisku naturalnym;
 Tańszy niż inne, sposób wytwarzania energii;
 Umiejętnie wykorzystywana energia powoduje wiele dobrego;



14. Odnawialne źródła energii i zasobów.

1. Wstęp

Naukowcy przypuszczają, że dotychczas znane złoża ropy naftowej przy obecnym wydobyciu, wyczerpią się w przeciągu 30 lat!!! Złoża gazu ziemnego powinny wystarczyć na eksploatację ich przez najbliższe 100 lat. Oba te surowce jak i węgiel powstały przed wieloma milionami lat w ściśle określonych warunkach jakie już się nie powtórzą. Trzeba się już teraz zastanowić skąd będziemy czerpać energię za 100 lat...Może warto by było już teraz skorzystać z energii Słońca, wiatru, mórz? Z tych zasobów będziemy mogli korzystać jeszcze przez co najmniej milion lat.
Niekonwencjonalne źródła energii elektrycznej można podzielić na źródła odnawialne i źródła nieodnawialne. Do odnawialnych źródeł należą : energia wód, energia słoneczna, energia wiatru, pływów morskich, fal morskich, energia cieplna oceanów, energia biomasy, a do nieodnawialnych: wodór, energia magneto-hydro-dynamiczna i ogniwa paliwowe . Energią geotermiczną tj. energię gejzerów, gorących skał można zaliczyć do obydwu grup. Wykorzystanie prawie wszystkich niekonwencjonalnych źródeł energii elektrycznej jest związane z minimalnym, bądź nawet żadnym wpływem na środowisko.


2. Dlaczego warto wykorzystywać energię ze źródeł odnawialnych?

Energia odnawialna jest energią tanią, przyjazną człowiekowi i środowisku. Odnawialne źródła są dostępne za darmo (energia słońca, wiatru, biogazu) lub po niewielkich kosztach (słoma, drewno).


3. Rodzaje odnawialnych źródeł energii

a) Energia słońca
Energia słoneczna może być przetwarzana w kolektorach wodnych i powietrznych w ciepło służce do:
- ogrzewania mieszkań - pomieszczeń produkcyjnych, obiektów sportowych, szkół, ośrodków kultury
- podgrzewania wody w gospodarstwach domowych, rolnych, basenach, zakładach przemysłowych
- suszenia: ziarna zbóż, tytoniu, nasion, owoców, ziół, grzybów (kolektory powietrzne)
Energia słoneczna może być przekształcona w energię elektryczną w ogniwach fotowoltaicznych. Małe baterie słoneczne zasilają nasze kalkulatory, zegarki, zabawki, radia czy nawet przenośne telewizory. Dużą uwagę przywiązuje się obecnie do wykorzystania ogniw fotowoltaicznych w systemach wolnostojących, montowanych na obszarach oddalonych od sieci elektrycznej. Takie rozwiązania stosuje się do zasilania urządzeń automatycznych takich jak: telefony awaryjne na autostradach, boje nawigacyjne, latarnie morskie, stacje meteorologiczne i telekomunikacyjne.
Bateriami słonecznymi zasilane są urządzenia pokładowe w satelitach telekomunikacyjnych, badawczych, wojskowych. Energia słoneczna jest używana w Neapolu do ogrzewania wody dla potrzeb domowych. W krajach o dużym nasłonecznieniu, które leżą na trudnym terenie, bez możliwości dostarczania do elektrowni węgla, światło słoneczne jest często jedynym źródłem energii.
W Polsce energia może być przetwarzana na prąd i ciepło przez instalacje zamontowane na dachach budynków lub w miejscach zabudowanych. Takie warunki istnieją na ok. 0,5% powierzchni Polski. Natomiast ogniwa fotowoltaiczne wykorzystywane są głównie w urządzeniach nawigacyjnych na Morzu Bałtyckim.


b) Energia wiatru
Siła wiatru może być przetwarzana na energię elektryczną w siłowniach przekazujących prąd do sieci elektroenergetycznej lub pracujących indywidualnie - na potrzeby użytkownika (zakładu przemysłowego, gospodarstwa rolnego czy jednorodzinnego domku).
Energię wiatru można wykorzystać do oświetlenia pomieszczeń, pompowania wody konsumpcyjnej, nawadniania pól (zraszacze upraw) jak również rekultywacji i natleniania zbiorników wodnych. Minusem stosowania energetyki wiatrowej są zmiany krajobrazu, hałas oraz zagrożenia dla wędrownego ptactwa. Polska posiada dobre warunki do rozwoju energetyki wiatrowej. Najlepsze warunki występują na Wybrzeżu i Suwalszczyźnie - średnia roczna prędkość wiatru na wysokości 30 m - wynosi 5-6 m/s.

c) Energia Ziemi
Energia wnętrza Ziemi objawia się w postaci gejzerów i tak zwanych gorących skał. Pierwsze z nich są erupcja pary wodnej lub gorącej wody z wnętrza Ziemi, a do wykorzystania drugich trzeba wywiercić otwór i wtłaczać do wnętrza Ziemi zimną wodę, a wypompowywać gorącą. Ma to przeważnie miejsce na obszarach anomalii geologicznych. Energia geotermiczna o wyższym potencjale temperaturowym jest wykorzystywana do produkcji energii elektrycznej, energia zaś o niższym potencjale służy jako źródło ciepła do ogrzewania pomieszczeń. Gejzery są wykorzystywane do napędu turbin parowych bezpośrednio bądź pośrednio. Wydobywające się wraz z gorącą wodą i parą wodną gazy są agresywne i odkładają się na łopatkach turbin, przez co zmuszają do stosowania wymienników ciepła, komplikując i pogarszając sprawność obiegu cieplnego.
W Polsce, położonej poza strefami aktywności tektonicznej i wulkaniczno-magmowej, brak jest złóż geotermalnych, które mogłyby być wykorzystane do wytwarzania energii elektrycznej. Eksploatować można źródła naturalne oraz pochodzące z odwiertów z wypływem naturalnym (somowypływ) lub sztucznym (wywołanym pompami).

d) Energia biomasy
Pod pojęciem wykorzystania biomasy do celów energetycznych rozumiemy bezpośrednie spalanie produktów organicznych fotosyntezy (drewno i jego odpady, słoma, odpadki produkcji roślinnej lub "rośliny energetyczne", często po uprzednim zgranulowaniu lub zbrykietowaniu), względnie po ich wstępnym przetworzeniu do postaci wygodniejszej w użyciu (olej pirolizowy o właściwościach zbliżonych do oleju opałowego, olej rzepakowy lub słonecznikowy, gaz drzewny, alkohol etylowy lub metylowy). Tych pięć ostatnich produktów przetworzenia biomasy może być wykorzystywanych jako dodatki do paliw płynnych służy do napędu silników spalinowych, zarówno stacjonarnych jak i trakcyjnych.

Słoma żółta 14,3 MJ/kg
Słoma szara 15,2 MJ/kg
Drewno opałowe 13,0 MJ/kg
Trzcina 14,2 MJ/kg
Tab.1 Ilość energii wytwarzana z 1kg biomasy

e) Energia wody
Siłownie wodne na świecie dostarczają ok. 5% używanej energii. Wiele rzek w krajach rozwijających się nadaje się do budowy zapór. Minusem stosowania energetyki wodnej jest fakt iż budowa ogromnych obiektów zmusza ludzi do przesiedlania się, odbiera im się ziemię i ma negatywny wpływ na środowisko. Polska jako kraj nizinny ma niewielkie zasoby energii wodnej. Obecnie działa w Polsce ok. 127 dużych elektrowni wodnych i 300 małych.


4. Korzyści wynikające z zastosowania odnawialnych źródeł energii:
a) Ekonomiczno - społeczne
- wprowadzenie niewyczerpalnych i tanich źródeł energii - w miejsce trudniej dostępnych i coraz droższych paliw kopalnych
- zmniejszenie uzależnienia od obcych źródeł energii
- stworzenie warunków konkurencji między producentami energii (ceny energii wynikają z kosztów jej pozyskania)
- stworzenie nowych stanowisk pracy (redukcja bezrobocia w regionach rolniczych)
- zagospodarowanie nieużytków na produkcję rolną dla sektora paliwowo - energetycznego)
- wykorzystanie nadwyżek produkcji rolnej (zbóż, ziemniaków, roślin oleistych oraz odpadów np. słomy)

b) Ekologiczne
- zredukowanie emisji zanieczyszczeń powietrza związanych z przetwarzaniem paliw kopalnych
- redukcja efektu cieplarnianego
- zmniejszanie ilości odpadów
- uregulowanie stosunków wodnych

c) Zdrowotne
- ograniczenie zachorowań wynikających z zanieczyszczeń środowiska


5. Podsumowanie
Głównym argumentem potwierdzającym konieczność stosowania alternatywnych źródeł energii jest fakt iż roczna produkcja energii elektrycznej przez odnawialne źródło o mocy 160 kw. zapobiega wyemitowaniu do atmosfery następujących zanieczyszczeń:
• dwutlenek siarki 2.000kg
• dwutlenek azotu l. 500kg
• dwutlenek węgla 250.000kg
• pyły i żużle 17.500kg

6. Objaśnienia znaczenia niektórych terminów fizykalnych:
- Biogaz - gaz powstający w wyniku fermentacji beztlenowej odchodów zwierzęcych, materii organicznej na oczyszczalni ścieków i na wysypiskach odpadów; zazwyczaj zawiera 40-60% obj. metanu i 60-40oźo dwutlenku węgla; inne gazy są obecne w małych ilościach lub śladowych, azot, siarkowodór, tlenek węgla, amoniak, węglowodory

- Ogniwo fotowoltaiczne - słoneczne ogniwa fotowoltaiczne, zwane też ogniwami słonecznymi lub fotoogniwami są urządzeniami posiadającymi zdolność bezpośred niej przemiany światła słonecznego w energię elektryczną




15. Środki transportu: korzyści i zagrożenia wynikające z rozwoju motoryzacji.

Motoryzacja to całokształt spraw związanych z zastosowaniem pojazdów drogowych lub szynowych napędzanych silnikami spalinowymi. Potocznie przez motoryzację rozumie się motoryzację drogową, związaną z zastosowaniem: samochodów osobowych i ciężarowych, autobusów, ciągników, motocykli, skuterów i motorowerów. Eksploatacja tych pojazdów wymaga odpowiedniego rozmieszczenia warsztatów naprawczych i stacji benzynowych. Podstawowym problemem motoryzacji jest zapewnienie bezpieczeństwa ruchu drogowego (zasady ruchu na drogach, dbanie o sprawność techn. pojazdów, oznakowanie dróg itp.). Motoryzacja ma duże znaczenie gosp. (transport), strategiczne, sportowo-turystyczne i rozrywkowe, umożliwia też rozpowszechnianie kultury i oświaty.
Samochód to pojazd mechaniczny bezszynowy, dwuśladowy, mający przynajmniej 3 koła. Jest przeznaczony do przewożenia po drogach osób (samochód osobowy, autobus), ładunków (samochód ciężarowy) lub umieszczonych na nim specjalnych urządzeń (np. diagnostycznych, dźwigowych).

Powszechność samochodu jako środka transportu ludzi i ładunków stawia coraz to nowe wymagania zarówno w zakresie konstrukcji i eksploatacji, jak i kosztów produkcji samochodów.
Oprócz dążenia do zwiększenia prędkości, niezawodności, bezpieczeństwa, komfortu jazdy i uproszczenia obsługi pojawiła się potrzeba zmniejszenia ilości i szkodliwości zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery, ograniczenia zużycia paliwa oraz obniżenia energochłonności, materiałochłonności i uciążliwości procesu wytwarzania. Zwiększenie bezpieczeństwa czynnego w samochodzie odbywa się przez wprowadzenie, głównie elektronicznej kontroli sterowania układu hamulcowego i mechanizmów napędowych, jak np.: układ zapobiegający blokowaniu kół ABS, układ elektropneumatycznego sterowania hamulców w samochodach ciężarowych (EBS, ang. Electrapneumatic Brake System), układ regulacji tarcia wewnętrznej mechanizmu różnicowego (LSD, ang. Limited Slip Differential), układy zapobiegające poślizgowi kół przy ruszaniu
pierwszy przewiduje standardowe badania zderzenia bocznego ze słupem czy latarnią, a zalecenia międzynarodowych organizacji bezpieczeństwa idą w kierunku ujednolicenia badań aut w crasch-testach, a potem i w testach bezpieczeństwa czynnego, tak aby kupujący mieli możność porównania produktów różnych producentów. Produkcja światowa osiągnęła w 1998 38 mln samochodów, jednak ostatnio przestając dynamicznie rosnąć — tylko w Europie nie nastąpił spadek sprzedaży (np. 17 mln szt. w 1998).

Zanieczyszczenia powietrza
Głównym źródłem emisji zanieczyszczeń do atmosfery są zanieczyszczenia liniowe - są to głównie zanieczyszczenia komunikacyjne odpowiedzialne za emisję tlenków azotu, tlenków węgla, metali ciężkich (głównie ołów zawarty w paliwach samochodowych)
Najczęściej i najbardziej zanieczyszczają atmosferę: dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu(N2O2 ) oraz pyły, wszystkie substancje gazowe, stałe lub ciekłe. Są to zarówno substancje powstające w wyniku działalności człowieka: gazy spalinowe, pyły przemysłowe. Ogólnie zanieczyszczenia powietrza dzieli się na pyłowe i gazowe.
Kwaśne deszcze to opady atmosferyczne słabego kwasu siarkowego, powstałego w atmosferze zanieczyszczonej tlenkami siarki ze spalania zasiarczonego węgla. Przyczyniają się do zwiększenia śmiertelności niemowląt i osłabienia płuc, powoduje zakwaszania rzek i jezior, niszczenie flory i fauny, degradację gleby, niszczenie zabytków i architektury.. Najczęściej spotykane zanieczyszczenia są najbardziej niebezpieczne ze wszystkich zanieczyszczeń, gdyż są najbardziej mobilne i mogą skazić na dużych obszarach praktycznie wszystkie elementy środowiska powietrza w terenach zurbanizowanych to: tlenki azotu (NOx), dwutlenek siarki (SO2), tlenek węgla (CO), węglowodory (HC), ozon troposferyczny (O3), pył zawieszony i opadający - ich głównymi dostarczycielami są przemysł energetyczny i motoryzacja. Zanieczyszczenia powietrza są wchłaniane przez ludzi głównie w trakcie oddychania.

Działają niszcząco na florę i faunę, 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 (np. elementów budynków, samochodów) oraz zabytków (np. nie odporność wielu gatunków kamieni budowlanych na kwaśne deszcze), a także znacznie ją przyspieszają konstrukcji metalowych. 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. 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.
-20 km głównie w obszarze bieguna południowego, obserwowany od końca lat 80. Tempo spadku wynosi ok. 3% na rok. Największe znaczenie mają w tym procesie związki chlorofluorowęglowe (freony), z których uwolniony chlor (pod wpływem promieniowania ultrafioletowego) atakuje cząsteczki ozonu, prowadząc do wyzwolenia tlenu (O2) oraz tlenku chloru (ClO). Tempo globalnego spadku ozonu stratosferycznego pod wpływem działalności człowieka (z wyjątkiem Antarktydy), oszacowane na podstawie badań satelitarnych, wynosi 0,4-0,8% na rok w północnych, umiarkowanych szerokościach geograficznych i mniej niż 0,2% w tropikach. Powłoka ozonowa jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. Wyższe freony- trujące i palne, powodujące korozje metali, są trudne do skroplenia. Wykorzystywane są jako smary i oleje izolacyjne. Obecnie są wycofywane ze względu na niszczące działanie wywierane przez nie na warstwę ozonową (dziura ozonowa) w stratosferze, gdzie pod wpływem promieniowania UV o długościach fal w zakresie 190-220 nm freony ulegają fotolizie, prowadzącej do uwolnienia atomów chloru.

Efekt cieplarniany
Temperatura obserwowana przy powierzchni Ziemi jest w głównej mierze wynikiem równowagi pomiędzy ilością energii otrzymywanej od Słońca i energii wypromieniowanej przez układ Ziemia – atmosfera. Promieniowanie słoneczne docierające na Ziemię powoduje ogrzanie jej powierzchni. Ciepło to jest oddawane do atmosfery głównie przez promieniowanie podczerwone. Może ono przeniknąć przez atmosferę i do przestrzeni kosmicznej lub zostać zaabsorbowane przez substancje gazowe i oddane z powrotem Ziemi. Wielkość energii promienistej, która zostanie zwrócona ku Ziemi, zależy od tego, jakie jest stężenie i różnorodność w atmosferze pochłaniających ją gazów. Jak dotąd efekt ten w atmosferze był dla nas dobroczynny. Uważa się, że gdyby go nie było – średnia temperatura przy powierzchni Ziemi byłaby o
około 30 C niższa od obserwowanej dzisiaj.

Jednakże koncentracja substancji śladowych w atmosferze stale wzrasta na wskutek różnej działalności człowieka i dlatego oczekuje się wzmożenia efektu cieplarnianego tzn. znaczącego wzrostu temperatury w troposferze w ciągu najbliższych 10 lat.
Gazy, które mogą powodować efekt cieplarniany występują w atmosferze w śladowych ilościach, a mimo to mają istotny wpływ na magazynowanie ciepła w troposferze. Tymi gazami są przede wszystkim: dwutlenek węgla (ok.50% udziału w efekcie cieplarnianym), metan (15% udziału), tlenki azotu (ok.6% udziału), związki chlorofluorowęglowodorowe ( freony – głównie CFC-11 (CFCl) i CFC-12 (CF Cl) i halony ) (ok.14 ) i ozon troposferyczny (ok.12%).

Gazy te zostały nazwane gazami cieplarnianymi (szklarniowymi) i decydują one o potencjale ocieplania globalnego, przyczyniają się one do ”pułapkowania” promieniowania podczerwonego ( termicznego ) i zwiększenia efektu cieplarnianego. Ich koncentracja w powietrzu ciągle wzrasta na wskutek różnorodnej działalności człowieka. Wkład każdego z tych gazów zależy od czasu życia tego gazu w atmosferze, a także od jego ilości.

Dwutlenek węgla jest emitowany do atmosfery zarówno za źródeł naturalnych jak i w wyniku działalności człowieka. Spalanie różnego rodzaju paliw, motoryzacja. Jest przyczyną wprowadzania do atmosfery CO, jest on ciągle wymieniany między atmosferą, a wodami oceanów, biosferą i litosferą. Szacuje się, że powstały dwutlenek węgla w 30% (procent masowy) przenika do oceanów, 20% do biosfery i 50% pozostaje w atmosferze.



16. Zagłada lasów równikowych

Lasy pokrywają ok. 20% powierzchni Ziemi. Można je podzielić na 3 główne typy: wilgotne lasy równikowe, lasy liściaste strefy klimatu umiarkowanego i bory iglaste. Lasy zapewniają schronienie dla ludzi i zwierząt oraz są źródłem drewna opałowego i konstrukcyjnego, żywności i surowców, takich jak np. kauczuk i oleje roślinne. Niestety wciąż jeszcze lasy na całym świecie są przez człowieka niszczone lub uszkadzane w zastraszającym tempie. W XX wieku powierzchnia wilgotnych lasów równikowych zaczęła się zmniejszać w coraz szybszym tempie. Największy wpływ na te zmiany miał człowiek. Rozwój cywilizacji ,postęp techniczny niszczy pośrednio a także bezpośrednio gospodarkę leśną lasów równikowych.

Wyrąb jest głównym czynnikiem zagłady lasów tropikalnych .Wilgotne lasy tropikalne , równikowe nazywane były kiedyś zielonym piekłem. Tajemnicze niedostępne , pełne groźnych niespodzianek : śmiertelnie kąsających węży i owadów, trujących roślin , zarazków , tropikalnych chorób .Pełne nieprzebranych bogactw : cennych roślin jadalnych i leczniczych , a przede wszystkim cennych gatunków drewna .Niestety heban, palisander i mahoń kojarzą się częściej z drogimi , stylowymi meblami niż z szumiącym drzewem. Najtrudniej jednak wyobrazić sobie ich związek ze światowym bilansem tlenu, którego są głównym „producentem”.
Szlachetne drzewa tropikalne rosną wplecione w setki innych gatunków ,żeby więc zdobyć kilkanaście wyniosłych pni , trzeba zniszczyć przy okazji wielkie przestrzenie lasu.. Padające pnie miażdżą rosnące pod nimi inne rośliny, mniej szlachetne (z punktu widzenia ceny)gatunki drzew. Wywóz drewna niszczy tez delikatną , cienka warstwę gleby. Gleba lasów tropikalnych jest uboga w pierwiastki odżywcze , które natychmiast są pobierane , kiedy tylko dotrą na powierzchnię wraz z obumarłymi liśćmi. Gdy tego dopływu pokarmu z góry zabraknie lub gdy bakteriom zabraknie wilgoci , cały las ulega dewastacji.

Zapotrzebowanie na szlacheckie gatunki drzew wciąż rośnie. Zużycie tropikalnego drewna w krajach rozwiniętych wzrosło w ciągu ostatnich czterdziestu lat niemal piętnastokrotnie. Z roku na rok wzrasta zastosowanie cennego tropikalnego surowca: elementy nośne konstrukcji budowlanych (okazało się, że drewno jest znacznie bezpieczniejsze niż konstrukcja metalowa przy budowie wielkich hal – w razie pożaru zwęgla się, ale nie odkształca jako stalowe pręty). Cennym materiałem pozyskanym z lasów równikowych jest drewno hebanowe. Japonia, największy na świece konsument tropikalnego drewna – ponad połowa światowego importu – kontraktuje całe połacie lasu (w Papui-Nowej Gwinei oraz na Borneo) i to nie głównie w celu pozyskania cennych gatunków, ale raczej na pulpę do produkcji kartonu na opakowania telewizorów, wzmacniaczy albo elektrycznych szczoteczek do zębów.

Cenne drewno to tylko jedna z przyczyn wycinania lasów równikowych. Jednym z ich większych zagrożeń jest także rolnictwo. Wypalanie lasu pod uprawę było od setek lat naturalnym sposobem korzystania z gleby przez wiele plemion zamieszkujących tropiki w Ameryce Południowej czy na Borneo. Jednak obszary pogorzelisk były stosunkowo niewielkie i choć po ich wyjałowieniu, po dwóch , trzech latach uprawy leśni rolnicy przenosili poletka dalej, pozostawiona polana ciągle jeszcze była w zasięgu klimatycznego oddziaływania lasu; docierały też wszystkie nasiona , zaczynając pierwsze stadia sukcecji. Pionierskie rośliny rozpoczynały odnawianie lasu, wypełniając powstałą lukę. Wyraz ze wzrostem powierzchni wyrębów wzrastała tez odległość odkrytej ziemi od lasów, co powoduje wysychanie i tak już wyjałowionej mizernej gleby , jej erozję, a następnie pustynnienie.

Na ogromna skalę rolnicza dewastacja ma miejsce także w wyniku fatalnego skutkach programu rządu brazylijskiego, chcącego skierować osadnictwo w głąb tropikalnego lasu nad Amazonką. Rozwój rolnictwa ma bardzo duży wpływa na zmiany siedliskowe zachodzą w skutek różnych zabiegów agrotechnicznych, które towarzyszą, uprawom, jak odwadnianie lub nawadnianie, mechaniczna uprawa roli (np. orka, bronowanie) i chemizacja podłoża przez nawożenie i stosowanie pestycydów. Zabiegi te w wielkim stopniu przekształcają siedlisko, co oczywiście ma wpływ również na występującą w sąsiedztwie roślinność naturalną.
Bezpośredni wpływ na pokrywę roślinną, objawia się głównie tworzeniem monokultur, niekiedy nawet na wielkich przestrzeniach; wprowadzeniem celowym lub niezamierzonym nowych gatunków; powstawaniem nowych zbiorowisk roślinnych, jak np. zbiorowiska chwastów lub roślin ruderalnych. Wraz z osadnictwem do lasów równikowych wkracza zjawisko zanieczyszczenie wód różnego rodzaju ściekami, wskutek czego ograniczona bywa możliwość bezpośredniego korzystania z tych wód .Rośnie zanieczyszczenie powietrza .
Pierwotnie zanieczyszczenie atmosfery, jeszcze przed działalnością człowieka, było niewielkie i najczęściej miało charakter lokalny; powodowane było przez pożary i wulkany. Początkowo i działalność człowieka nie miała większego wpływu na stan czystości atmosfery. Dopiero rozwój przemysłu i motoryzacji, jaki nastąpił w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, wyraźnie wpłyną na zmiany w atmosferze. Najgroźniejsze są wszelkiego rodzaju pyły i gazy powstające jako wynik działalności przemysłu i motoryzacji.
Pyły powstają głównie podczas spalania węgla , a także przy produkcji materiałów budowlanych (cementowanie).
Do atmosfery dostają się również gazy i pary, których źródłem są zakłady przemysłowe i pojazdy mechaniczne. Powstaje dużo dwutlenku węgla i pary wodnej, ale najgroźniejsze dla życia są tlenek węgla, dwutlenek siarki, chlor, siarkowodór .
Pyły i dymy unoszące się w powietrzu pochłania znaczną ilość promieniowania słonecznego, przez co obniżają produkcję roślinną. Pyły osiadające na liściach utrudniają wymianę gazów między liściem, a otoczeniem, co również prowadzi do zmniejszenia wydajności produkcji materii ograniczonej. Dwutlenek siarki, wnikający do wnętrza rośliny – głównie liści, powoduje uszkodzenie komórek, co prowadzi do obumierania liści, a w konsekwencji – do śmierci rośliny. Przykładem mogą być zamierające lasy wokół zakładów przemysłowych, gdzie wydziela się dużo tego gazu. Zjawiskiem bardzo niekorzystnym dla gleby jest obniżanie się poziomu wód gruntowych. Głównymi przyczynami tego zjawiska są:
- pokrycie dużych powierzchni przez elementy trwałe (zabudowę, beton, asfalt), wskutek czego wody opadowe nie mogą przesiąknąć w głąb gleby; a o ca tym idzie giną rośliny
- szybki spływ wód opadowych spowodowany skanalizowaniem dużych powierzchni i uregulowaniem cieków, wskutek czego nie nadążają one w nasycaniu gleby wilgocią;
- liczne melioracje wodne oprowadzone prawie wyłącznie w celu osuszenia miejsc podmokłych i bagien. Zabiegi te dają wprawdzie doraźne i krótko trwałe korzyści, ale powodują obniżenie poziomu wód gruntowych nie tylko w obrębie meliorowanego, lecz również na terenach przyległych..

Bardzo niekorzystnie działają na glebę różne zanieczyszczenia. Do gleby trafiają różne związki chemiczne powodujące bardzo niekorzystne zmiany, jak: alkalizacje, zakwaszanie, zasolenie itp. Oczywiście wpływa to ujemnie na rośliny, a także na ich produkcję Do gleby dostają się również substancje trujące, jak : pestycydy, związki metali ciężkich (np. związki ołowiu z gazów spalinowych) i inne. Pod ich wpływem giną organizmy glebowe. Trucizny te dostają się również do roślin, powodując ich obumieranie.

Bezpośrednia działalność człowieka polega na fizycznym niszczeniu lub zmienianiu pokrywy roślinnej; człowiek dokonuje tego przez wypalanie, przenoszenie roślin z miejsca na miejsce , mechaniczne niszczenie całych roślin lub ich części.

Zabójcze są też dla lasu wielkie plany gospodarcze polegające na budowie zapór dla elektrowni wodnych, co powoduje zatapiane jednych ogromnych obszarów lasu i zmianę stosunków wodnych na innych . Także budowa wielkich dróg przecina ciągłość dużych kompleksów tropikalnego lasu i zagrażania życiu wędrujących zwierząt. Często dewastacja lasu przebiega w 3 etapach. Najpierw wielkie kopalnie wykupują obszar lasu i za pomocą potężnych buldożerów wytyczają drogi dojazdowe do miejsc, gdzie eksploatują drewno. Wędrują za nimi ubogie rodziny, szukając miejsca na farmę. Wypalają resztki lasu w celu zdobycia gruntu pod uprawy. Powoduje to nieodwracalne zniszczenia biocenozy pierwotnej. Nawet w przypadku odnowienia się lasu jego skład i struktura nie dorównuje strukturom poprzednim. Po dwóch, trzech latach na wyjałowionej ziemi można już tylko zasiać trawę dla bydła. Wypasanie kończy wkrótce dzieło destrukcji. Ostatnio na wielka skale wycina się las, by zmienić go na pastwiska dla bydła hodowlanego na tanią wołowinę na hamburgery. To taka moda na McDonaldy łączy się z zaburzeniem światowego bilansu tlenu.

Ratujmy lasy równikowe

Rabunkowa gospodarka leśna w obszarach równikowych może być bezpośrednią przyczyną zaburzeń w składzie powietrza. Co roku znika z powierzchni globu obszar lasu tropikalnego wielkości Austrii.Ekologiczne konsekwencje takiego stanu są przerażające. Przede wszystkim lasy tropikalne dzięki ogromnej, zielonej masie, która oddycha , paruje, a w czasie fotosyntezy pobiera z atmosfery CO2 i wydziela tlen , maja ogromne znaczenie dla światowego bilansu tlenu , utrzymują wilgotność na obszarach , gdzie rosną, i dostarczają wody deszczom zraszającym ogromne obszary sąsiednie. Oznacza to, że lasy rosną nie tyle tam gdzie jest deszczowy klimat , ale deszcz powstaje dzięki parowaniu lasów. Są więc lasy współtwórcami swego środowiska. Gdy ich zabraknie – zabraknie też wody i cienia. Ocenia się, że susze spowodowane zmianą klimatu po wycięciu lasów, dotknęły w tropikach ponad jedne miliard ludzi żyjący z roli. Zmieniony klimat na ogromnych obszarach, rolnictwo zagrożone brakiem wody, tragedia wielu plemion nagle pozbawionych naturalnego środowiska – to tylko niektóre z najbardziej spektakularnych efektów niszczenia lasów tropikalnych .Wycięcie tak dużych kompleksów leśnych może spowodować zmiany w rozkładzie i kierunkach wiatrów , prądów morskich oraz rozkładu i wielkości opadów atmosferycznych a także ma ścisły związek z ociepleniem się klimatu na Ziemi. Wskutek zniszczenia dużych połaci leśnych ,nastąpią zakłócenia w obiegu wody w przyrodzie , co w konsekwencji może doprowadzić do wystąpienia susz, powodzi, wzmożonej erozji gleby. Deszczowe lasy tropikalne są bogate w rośliny z których pozyskuje się różnego rodzaju preparaty medyczne .

Oczywiście, tysiące ludzi na całym świecie, przejętych zagrożeniem tropikalnych lasów, ze względów racjonalnych i emocjonalnych działa na rzecz zahamowania tego procesu. Wielkie organizacje ekologiczne zaproponowały m.in. bojkot tropikalnego drewna sprowadzanego do krajów Zachodu. Wielu ekspertów obawia się jednak, że na dłuższą metę skutek takiego bojkotu mógłby być wręcz odwrotny. Ceny drewna zaczną spadać i wtedy eksporterzy zdecydują się na wycięcie lasów na pulę do produkcji papieru. Program ochrony powinien wprawdzie kontrolować eksploatację lasów, ,ale równocześnie zachęcać do rekultywacji terenów już zniszczonych i zakładania tam plantacji cennych gatunków drzew przemysłowych. Ważne jest również zachowanie tzw. banku genetycznego, czyli stałego źródła pełnowartościowych nasion pochodzących z obszarów niezmienionych – rezerwatów i parków narodowych.

Z pobudek czysto praktycznych – zapewnia stałego dopływu nowych zasobów drewna powstało Międzynarodowe Porozumienie w Handlu Drewnem Tropikalnym ( ITTA ). Miało ustalić zasady handlu drewnem z krajami rozwijającymi się, współpracy importerów z eksportami w gospodarowaniu lasami tropikalnymi, a także finansować badania nad lepszymi sposobami uzyskiwania i wykorzystania drewna. Niestety , do tej pory niewiele krajów eksportujących przejęło się proponowanymi rozwiązaniami. .

Osobnym zagadnieniem jest też problem utraty wielu gatunków roślin i zwierząt. W lasach tropikalnych występują najbogatsze w gatunki roślin i zwierząt. Z każdym ginącym gatunkiem tracimy zapisy jakiejś informacji genetycznej.

Połowa brazylijskiego stanu Rondonia zastała pozbawiona lasu w ciągu dosłownie kilku lat. Tu, tak jak i wielu innych miejscach, tubylcze plemiona żyjące w lesie tracą swój dom, rozpada się ich kultura. Beznadziejny, zdeterminowany protest plemion indiańskich znad Amazonki i Orinoko zwraca uwagę światowej opinii publicznej – mniejszą jednak uwagę rządów. Kraje posiadające lasy tropikalne wytykają protestującym obywatelom krajów Zachodu, że bezkarnie wycięli swoje lasy w poprzednich stuleciach m.in.. po to, by osiągnąć wysoką zamożność i poziom cywilizacji, jaki mają w tej chwili. Jeśli więc chcą, by zahamować rzeź lasów – muszą za to zapłacić. Nic jednak nie wskazuje, by tak się stało. Dowodem tego jest brak porozumienia w tej sprawie podczas „ Szczytu Ziemi” w Brazylii. Nic więc też nie wskazuje, by katastrofalne tempo zanikania lasów tropikalnych zmalało. Jak to ktoś poetycznie określił: „Zielone piekło idzie do nieba”...




17. Dziura ozonowa.

Tlen, którym oddychamy na co dzień to połączone wiązaniem chemicznym dwa atomy. W ozonie jest jeden dodatkowy. Jest on wytwarzany przez wyładowania elektryczne w powietrzu lub tlenie w tzw. ozonizatorach.

Ozon jest niebieskawym gazem o ostrej woni, wyraźnie toksycznym. Jedna cząstka tego gazu na milion cząstek powietrza jest już dla ludzi trująca. Blisko powierzchni Ziemi ozon to trucizna, która współuczestniczy w tworzeniu smogu fotochemicznego i kwaśnego deszczu. Na szczęście w niższej warstwie atmosfery – troposferze znajduje się nie więcej niż 10% całego ozonu znajdującego się na Ziemi, pozostałe 90% gromadzi się wysoko w atmosferze. Już 15 – 50 km w górę od powierzchni Ziemi ozon staje się pożyteczny, tworzy warstwę ochronną dla życia. Ozon jest bowiem jedynym gazem w atmosferze, który zatrzymuje nadmiar promieniowania ultrafioletowego. W 1881 roku stwierdzono, że zawartą w tym promieniowaniu energię przetwarza na ciepło, dzięki czemu spełnia też funkcję atmosferycznego termoregulatora.

Dzieje się to dlatego, że ozon nie jest trwałą odmianą tlenu. Szybko następuje jego rozpad, w wyniku którego powstają cząsteczki tlenu (O2). Tlen również ulega rozbiciu na bardzo reaktywne atomy (O), które przyłączają się do cząsteczek tlenu, tworząc na powrót ozon (O3). Wszystkie te procesy pochłaniają energię promieniowania UV i w ten sposób osłabiają je, czyli redukują szkodliwe działanie.

Głównym zagrożeniem dla biosfery, spowodowanym zanikaniem ozonu jest wzrost ilości promieniowania ultrafioletowego. Wprawdzie masa ozonu stanowi zaledwie 5/100 000 masy całej atmosfery, jednak gdyby nie ten delikatny filtr promienie ultrafioletowe mogłyby zniszczyć życie na lądzie i w powierzchniowych warstwach wody. Już strata 1% ozonosfery może spowodować wzrost promieniowania ultrafioletowego na Ziemi, a przez to zniszczenie chlorofilu niezbędnego producentom (istotom samożywnym) do wytwarzania pokarmu, nieodwracalne zmiany klimatyczne, a także – w mniejszych dawkach – wywołują niebezpieczne choroby, tj. raka skóry
i choroby oczu (głównie na zaćmę). Promienie ultrafioletowe powodują również zniszczenie struktur białkowych i kwasów nukleinowych. To drugie powoduje liczne mutacje genetyczne. Może to odbić się niekorzystnie na całym systemie ekologicznym, gdzie wyłączeniem jednego ogniwa w łańcuch troficznym spowoduje zachwianie równowagi biologicznej.

Nadmiar promieniowania UV (zwłaszcza UVB) powoduje osłabienie odporności na zarażenia chorobami wirusowymi (np. wirusem opryszczki – herpes, czego często doświadczają narciarze na wiosnę w górach) i pasożytami. Najgroźniejsze jest to, że uszkodzony system odpornościowy organizmu ułatwia powstawania różnych form nowotworów, zwłaszcza skóry. Najzłośliwsza forma raka skóry to czerniak, który rozwija się często z przebarwień, znamion i różnych „pieprzyków”. Usunięcie 10% ozonu spowoduje zwiększenie zachorowań na raka skóry o 26%, a na dzień dzisiejszy dane zdrowotne wskazują, że liczba przypadków raka skóry zwiększa się na naszym kontynencie o 5-7% rocznie. Zdaniem ekspertów medycznych, ta groźna tendencja jest przynajmniej w połowie wynikiem spadku stężenia ozonu w górnych warstwach atmosfery.

Promieniowanie ultrafioletowe przyspiesza proces starzenia się skóry i wczesne pojawienie się takich zmian, jak zgrubienie, przebarwienie, zmarszczki. Również
w niebezpieczeństwie są oczy. Wiele osób zna już skutki długiego przebywania na słońcu: zaczerwienienie, podrażnienie spojówek, jest ono jedną z głównych przyczyn powstawania zaćmy. Wzrost promieniowania UV na obszarach największego rozrzedzenia warstwy ozonu, nie tylko wpływa niekorzystnie na zdrowie ludzkie, lecz również na produkcję żywności i pogorszenie jej jakości. Ponad dwie trzecie gatunków roślin, u których sprawdzono reakcję na ultrafiolet, okazało się wrażliwych na promieniowanie. Większość z nich to podstawowe gatunki zbóż i innych roślin uprawnych. Promieniowanie ultrafioletowe przenika w głąb wody, nieraz nawet poniżej 20 metrów w przypadku wód przezroczystych. Plankton zwierzęcy i roślinny jest szczególnie wrażliwy na promieniowanie, a wszelkie uszkodzenia i zmniejszenia produkcji planktonu odbijają się natychmiast w dalszych ogniwach układu pokarmowego. Ucierpi więc produkcja ryb i zmniejszą się wyniki połowów.

Organizmy ludzkie bronią się przed nadmiarem ultrafioletu produkując ochronną warstwę pigmentu (efektem obrony jest opalenizna). Także niektóre gatunki drobnych organizmów planktonowych produkują pigment – melaninę, ale te możliwości samoobrony są ograniczone.

Na tym jeszcze nie koniec kłopotów. Niektóre z substancji rozkładających ozon powodują również podnoszenie się temperatury Ziemi – zatrzymują ciepło promieni słonecznych, nie pozwalając im uciec z powrotem w kosmos. Zjawisko to zwane efektem cieplarnianym powoduje szybsze topnienie górskich i okołopolarnych lodowców i prowadzi do zaburzeń klimatu, np., zanikania przejściowych pór roku
i szybkich przejść od mroźnych zim do upalnych lat.

Koncentrację ozonu mierzy się w jednostkach zwanych dobsonami (od nazwiska konstruktora przyrządów pomiarowych). Ozon nie jest równomiernie rozłożony nad całą powierzchnią Ziemi. Średni poziom wynosi 300 D, podczas gdy nad równikiem jest tylko ok. 250 D. Gdyby nie istniały wiatry stratosferyczne, najwięcej ozonu byłoby właśnie ok. 30 km nad równikiem.

Znaczny spadek koncentracji ozonu (do 90%) w ozonosferze nazywany jest dziurą ozonową. Obserwowany jest od końca lat 80, głównie w okolicach bieguna południowego, nad Antarktydą. Pojawia się tam rokrocznie w okresie wiosennym (od września do listopada). Tempo spadku wynosi ok. 3% na rok. Dziura ozonowa nad Antarktydą powiększyła się już o 15% od chwili jej odkrycia. Dalej rozprzestrzenia się nad południową Argentyną i Chile. Zmniejszenie ilości ozonu sięga nawet 70%. Na wysokościach 14-17 km występują prawie całkowite braki ozonu.


Tempo globalnego spadku ozonu stratosferycznego pod wpływem działalności człowieka (z wyjątkiem Antarktydy), oszacowane na podstawie badań satelitarnych, wynosi 0,4-0,8% na rok w północnych, umiarkowanych szerokościach geograficznych i mniej niż 0,2% w tropikach.


Przypuszcza się, że główną przyczyną powstawania dziury ozonowej są substancje przedostające się do atmosfery w wyniku gospodarczej działalności człowieka, zwłaszcza freony i halony, a także tlenki azotu (produkt m.in. spalania paliw w silnikach samolotów i rakiet). Substancje te w pewnych warunkach mogą powodować łańcuchowy rozpad cząsteczek ozonu.

Problem pojawił się gdy zaczęto używać związku CCl2F2, zwanego freonem 12 oraz innych fluoropochodnych metanu i etanu (zwanych wspólnie freonami lub CFC) do produkcji aerozoli. Są one tanie w produkcji i nie sprawiają problemów z transportem i przechowywaniem. Związki te wykorzystywane były w konstrukcji systemów chłodniczych:
- w sprężarkach lodówek;
- w chłodnicach i urządzeniach klimatyzacyjnych;
- do produkcji lakierów;
- w przemyśle kosmetycznym;
- w medycynie;
- jako delikatne środki czyszczące w przemyśle komputerowym.


Po pewnym czasie stwierdzono, jak katastrofalne skutki przynosi używanie tych związków dla warstwy ozonowej. Cząsteczki freonów nie wchodzą w reakcję
z innymi substancjami i nie rozpadają się, mogą więc żyć w atmosferze ponad 100 lat. Owa niezniszczalność freonów oraz lekkość pozwalająca na przenikanie aż do ozonosfery zaniepokoiła dwóch amerykańskich chemików – M. Molinę i F. S. Rowlanda. Prowadzili oni pomiary zawartości ozonu nad Anterktydą w Zatoce Halleya nad Morzem Weddela od 1959 roku. W 1985 roku opinia światowa została zaalarmowana doniesieniem o zaniku 40% ozonu nad biegunem południowym. Przyczyn tak wysoce niekorzystnego dla całego globu zjawiska upatrywano w cyklicznym formowaniu się i zaniku polarnego wiru, zwiększonej aktywności wulkanów, pojawieniu się plam na Słońcu, wzroście poziomu zawartości tlenków azotu pochodzących ze źródeł antropogenicznych oraz rosnącym poziomie zawartości związków halogenoorganicznych. Dopiero dzięki badaniom Molina i Rowlanda odkryto prawdziwe przyczyny powstawania dziury ozonowej.

Z ich założeń wynikało, że w ozonosferze miliony ton lekkich freonów pod wpływem promieniowania ultrafioletowego rozkładają się na pierwiastki: fluor, węgiel i chlor. Wprawdzie węgiel spala się, ale fluor i jeszcze silniej chlor rozpoczynają reakcję łańcuchową z ozonem powodując tworzenie się tlenków i powstanie zwykłego tlenu dwuatomowego (RYS.3.).

Dlaczego nad Antarktydą zanik ozonu jest największy? Wiatry stratosferyczne spychają powietrze wzbogacone w ozon znad równika w stroną biegunów. Transport ozonu znad równika w kierunku północnym i południowym osiąga szczególnie dużą wydajność, gdy na danej półkuli kończy się noc polarna. Ruchy mas powietrznych nie są symetryczne i faworyzują półkulę północną, która otrzymuje ponad połowę ozonu. Na początku antarktycznej nocy polarnej (u nas zaczyna się wiosna) nad całym obszarem Antarktydy formuje się bardzo regularny i stabilny wir, w którym powietrze przez pół roku krąży koło bieguna. Następstwa odizolowania od dopływu powietrza równikowego są oczywiste: procesy rozpadu ozonu biorą górę nad procesami jego wytwarzania i ilość ozonu nad Antarktydą zaczyna maleć. Najmniejszą ilość ozonu stwierdza się na przełomie antarktycznej zimy i wiosny (październik), na krótko przed rozpadem zimowego wiru i dopływem świeżego powietrza od strony równika. W 1991 roku po raz pierwszy w historii w dolnych warstwach stratosfery nad Antarktydą zanotowano kilkudniowy całkowity brak ozonu.

Spadek ilości ozonu zaznacza się szczególnie wyraźnie w miesiącach zimowych np. na przełomie stycznia i lutego 1992 pokrywała Polskę niemal dwukrotnie mniejsza warstwa ozonu niż przeciętnie. Zanotowano 191 D, gdy zazwyczaj o tej porze pomiary wynosiły 350 D.

W 1995 Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano za badania nad wpływem freonów na ozon atmosferyczny (zdobywcy to właśnie M. Molina, F.S. Rowland) oraz badania nad powstawaniem i reakcjami ozonu atmosferycznego
(P. Crutzen - chemik holenderski).

Powłoka ozonowa niewątpliwie jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. W celu jej ochrony
z inicjatywy UNEP (Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) przedstawiciele 31 państw podpisali w 1987 Protokół Montrealski - umowę zakładającą 50-procentowy spadek produkcji freonów do roku 2000, w stosunku do 1986. Od 1990 obserwowane jest zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze - z 5% rocznie do mniej niż 3%.

W Polsce nadal używa się produktów zawierających freon, które wycofano już w innych krajach. Nasz kraj podpisał co prawda Protokół Montrealski, nie jest to jednak ściśle przestrzegane. Przystąpiliśmy do tej konwencji tylko jako użytkownicy, ponieważ nie produkuje się u nas ani freonów ani halonów.

Doniesienia prasowe i telewizyjne uwidaczniają, z jakim zapałem nasi naukowcy badają dziury ozonowe. Prowadzi się coraz dokładniejsze pomiary. Jednak tej wieloletniej diagnostyce powinna towarzyszyć terapia. A oni mierzą dalej,
w bezludnych okolicach pracują stacje miernicze, specjalne samoloty i balony wysokościowe okrążają Ziemię. Według tych badań pełne odtworzenie płaszczyka ochronnego Ziemi – ozonu nastąpi ok. 2050 roku. Czy do tej pory Polacy nie będą działać?



18. Czas przestać robić z natury ludzkich igraszek, wielkie śmietnisko bo to się źle skończy wszystko

Świat się zmienia, zmieniają się ludzie. Idziemy ,, do przodu”. Wynaleźliśmy tak wiele. Potrafimy ,,latać”- samolotem bądź rakietą. Mamy radio, telewizję, satelity. Roboty, które wykonują za nas niektóre czynności. Czyż to nie wspaniałe, że umiemy sobie stworzyć dogodne warunki do życia i egzystencji?

Jednak nie we wszystkich dziedzinach możemy być z siebie dumni. Nawet miano, iż zachowywujemy się jak ludzie nie jest tu na miejscu, gdyż nawet zwierzęta lepiej dbają o to, co ich otacza.

Ekologia wydaje się nam tak odległa. Nie potrafimy zadbać o przyrodę, o prawidłowość przebiegu procesów naturalnych. Niszczymy wszystko dookoła nas. Grupa przyrodników czy obrońców zwierząt, nie raz, nie jest traktowana poważnie. Nie zauważamy, że nasz świat ginie. Obumiera z każdym jednym liściem drzewa, z każdym jednym wyciętym kwiatem. Obumierają rośliny i zwierzęta – z naszej winy.

Czyż daleko należy szukać zanieczyszczeń? Nie! Spowodowaliśmy, iż są one wszędzie dookoła nas. To trzeba powiedzieć wyraźnie – stały się naszą codziennością.
Już ,,Czas przestać robić z natury, ludzkich igraszek, wielkie śmietnisko, bo to się kiedyś, źle skończy wszystko.”

Tak piękne były plany i zmierzenia...
Co prawda doszły one do skutku, ale nie przynoszą spodziewanych efektów.

Realizacja strefy ochronnej zbiornika wody pitnej w Dobromierzu.
To był wielkie zadanie. Woda z tego zbiornika miał zapewniać czystość. Jednak to się nie powiodło.
Skanalizowanie miasta. Co stanęło na przeszkodzie? To, co zawsze. Zabrakło pieniędzy. Prace nie zostały należycie ukończone.
Budowa oczyszczalni ścieków. Z tego cieszyłam się najbardziej. Wody płynące w Świebodzicach są w znacznym stopniu zanieczyszczone, co dotyczy szczególnie Pełcznicy, do której do 1971 r. odprowadzano ścieki miejskie z Wałbrzycha i Świebodzic. Wreszcie ,,czarnula” stałaby się Pełcznicą i nie odrażałaby swoim wyglądem, a częstokroć, również i zapachem. Jednak moje oczekiwania i marzenia i tu stały się nie spełnione. Kanalizacja obejmuje tylko niewielką część miasta. A ,,czarnula” dalej pozostaje czarna. To naprawdę odrażające.
Na szczęście od początku lat 90., w związku z restrukturyzacją górnictwa w Zagłębiu Wałbrzyskim i stopniową likwidacją kopalń, zmniejszyło się znacząco zanieczyszczenie Pełcznicy pyłem węglowym w jej górnym biegu.
Koło tej rzeki przechodzi codziennie z połowa ( jak nie więcej) mieszkańców. Rzeka ta płynie praktycznie przez całe miasto, jednak nikt nie będzie działał, by tę rzekę oczyścić. Dorzucamy do niej jedynie swoje śmieci i inne odpady, które można byłoby posegregować.
Co do segregacji? To w moich oczach duży plus dla miasta. Rzeczywiście systematycznie przyjeżdża samochód i zabiera worki z posegregowanymi odpadami. Są jednak i 2 wady tego przedsięwzięcia:

1. Segregacja mogłaby się odbywać w pojemnikach. Każdy, kto miałby plastiki to wyrzucałby worek z plastikiem do odpowiedniego kubła. Jak na razie musimy, jednak dane odpady trzymać w domu. Uważam, iż władze miasta powinny przeznaczyć fundusze na ten cel.

2. Segregacja jest darmowa. Nikt nie dostaje pieniędzy za zbieranie odpadów. Uważam, iż w tym miejscu również powinny zadziałać władze miasta, sponsorując np. darmowy wywóz odpadów z przydomowych śmietników. Wtedy do segregacji włączyłyby się większa ilość osób, więc przedsięwzięcie to byłoby bardziej owocne.
Takie są niedopatrzenia władz miasta. Jednak to zaledwie ziarenko piasku w porównaniu z tym, do czego dopuszczamy. My – młodzież, jak i my – dorośli.
To karygodne, by idąc ulicą i widząc kosz na śmieci, papierek wyrzucić i tak na ulicę.
Plucie na chodniku, a tym bardziej na widoku innych osób, jest niehigieniczne i obrzydliwe.
Modne stają się rozróby. Wywracanie śmietników, ucinanie komuś kwiatów w ogródku, deptanie trawnika czy wypuszczanie bez opieki psa stało się tak wielką normą, iż nikt na to nie zwraca już uwagi.
Wycieczka klasowa do parku to ,,wyrok śmierci” dla flory i fauny. Tylko przekroczymy bramę Parku Książańskiego, a zaczynają się piski, krzyki, wbieganie do lasu itp.
Czy nikt już nie myśli o tym, że w lesie, na tym drzewie, na który właśnie się wspinasz, mieszka wiewiórka lub rodzina ptaków?
Czy ty nie wiesz, że kwiat, który właśnie zerwałaś jest pod ochroną, gdyż przed tobą były tysiące do ciebie podobnych, które również zrywały tą roślinę?
Czy ty nie wiesz, że nie wolno jeździć motorem po parku? Niszczysz wtedy roślinność, ale i czyste powietrze.
Czystego powietrza przecież jest teraz tak mało. Każdy z nas przyczynia się do zwiększenia smogu czy dziury ozonowej.
Ludzie dbajcie o to, co Was otacza. Tak niewiele nam zieleni zostało...
,,Czas przestać robić z natury, ludzkich igraszek, wielkie śmietnisko, bo to się kiedyś, źle skończy wszystko.”