Hubi__85
Dołączył: 05 Gru 2008
Posty: 9
Przeczytał: 0 tematów
Ostrzeżeń: 0/4
Skąd: JT/\Tarnów
|
 Wysłany: Pią 16 Sty 2009 13:40 Temat postu: Ćwiczenia - materiały dla grupy C3 |
|
|
Ochrona gleby
Gleba – najbardziej powierzchniowa warstwa ziemi, tworząca środowisko życia roślin, a tym samym umożliwiająca życie zwierząt i człowieka jest jednym z najważniejszych zasobów przyrody. Od jakości gleb zależą również w dużej mierze zasoby wody. Gleba dzięki żyjącym w niej drobnoustrojom spełnia zadania sanitarne i uczestniczy w niezbędnym dla ochrony życia (w tym również biotopu ludzkiego) procesie rozkładu (mineralizacji) obumarłych resztek organicznych. Glebę można zniszczyć łatwo i szybko ale doprowadzenie jej raz zniszczonej do stanu ponownej użyteczności wymaga wielu stuleci.
Gleba jest wytworem długotrwałych procesów odbywających się na powierzchni Ziemi. Wytworzenie 2-3 cm warstwy gleby trwa około 200-1000 lat. 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.
Gleba a w szczególności zawarte w niej minerały ilaste i próchnica odznaczają się dużą zdolnością magazynowania wody i związków chemicznych. Należy o tym pamiętać podczas stosowania nawożenia oraz środków owado i grzybobójczych. Niektóre z trujących środków utrzymują się w glebie kilka lub kilkanaście lat. Niezależnie od stanu zatrucia gleby pewien odsetek trucizn wraca do człowieka wraz ze skażonymi produktami rolnymi.
W nie zaburzonym ekosystemie ustalają się ścisłe związki pomiędzy właściwościami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi gleby z jednej strony a zbiorowiskami roślin z drugiej strony.
Ogólny podział gleb
Sposób trwałego użytkowania gleby wpływa na jej właściwości fizyczne chemiczne i biologiczne oraz wartość użytkową. Gleby dzielimy na następujące kategorie;
1) gleby orne
2) gleby darniowe (pod trwałymi użytkami zielonymi (łąkowo-pastwiskowymi)
3) gleby leśne
4) grunty pod wodami
w ramach poszczególnych kategorii gleb wyróżnia się odpowiednie klasy bonitacyjne, a dla gleb uprawnych również kompleksy rolniczej przydatności gleb wyrażające możliwości produkcyjne środowiska glebowego.
W polskim systemie bonitacji gleby wyróżnia się 8 klas gleb gruntów ornych: I, II, IIIa, IIIb, IVa, IVb, V, VI i 6 klas gleb użytków zielonych: I, II, III, IV, V, VI. W skali kraju gleby orne bardzo dobre i dobre (I-II) o powierzchni 3,7%, (IIIa i IIIb) zajmują 18,0%, średniej jakości (IVa i IVb) – 35,2% oraz słabe i bardzo słabe (V i VI) – 37,3% ogólnej powierzchni gruntów ornych, górskie 5%. W ogólnej powierzchni użytków zielonych kraju klasy najsłabsze (V i VI) stanowią aż 42,6%.
Gleby klasy I - gleby orne najlepsze. Są to: czarnoziemy, rędziny kredowe, gleby brunatne (tylko te bogate w próchnicę), mady. Są to gleby najbardziej zasobne w składniki pokarmowe.
Gleby klasy II - gleby orne bardzo dobre. Mają skład i właściwości podobne (lub nieco grosze) jak gleby klasy I, jednak położone są w mniej korzystnych warunkach terenowych co powoduje, że plony roślin uprawianych na tej klasie gleb, mogą być niższe niż na glebach klasy I.
Gleby klasy III (a i b) gleby orne średnio dobre - gleby brunatne, gleby bielicowe. W porównaniu do gleb klas I i II, posiadają gorsze właściwości fizyczne i chemiczne. Odznaczają się dużym wahaniem poziomu wody w zależności od opadów atmosferycznych. Na glebach tej klasy można już zaobserwować procesy ich degradacji.
Gleby klasy IV (a i b) - gleby orne średnie. Plony roślin uprawianych na tych glebach są wyraźnie niższe niż na glebach klas wyższych, nawet gdy utrzymywane są one w dobrej kulturze rolnej. Gleby te są bardzo podatne na wahania poziomu wód gruntowych.
Gleby klasy V - gleby orne słabe. Do tej klasy należą gleby kamieniste lub piaszczyste o niskim poziomie próchnicy. Są ubogie w substancje organiczne. Do tej klasy zaliczmy również gleby orne słabe położone na terenach nie zmeliorowanych albo takich które do melioracji się nie nadają.
Gleby klasy VI - gleby orne najsłabsze. W praktyce nadają się tylko do zalesienia. Posiadają bardzo niski poziom próchnicy. Próba uprawy roślin na glebach tej klasy niesie ze sobą duże ryzyko uzyskania bardzo niskich plonów.
Przyczyny niszczenia i degradacji gleb.
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.
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. 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.
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.
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. Sytuacja jest groźna dla wszystkich terenów, gdzie wypas zwierząt odbywa się na zboczach wzniesień.
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.
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. Kopalnictwo odkrywkowe niszczy gleby, powierzchnię terenu oraz całkowicie dewastuje układ warstw geologicznych w głębi ziemi. W rezultacie zostają zniszczone wszelkie mechanizmy procesów glebotwórczych, naturalne procesy regulacyjne wód oraz świat roślinny i zwierzęcy.
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. Należy dążyć do naturalnej samoregulacji biologicznej gleby. Zadrzewienia śródpolne zwiększają wilgotność powietrza, a tym samym zmniejszają parowanie z gleb. Wpływają regulująco na temperaturę, 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.
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. 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.
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.
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 obszaru zdegradowanego, należy
ustalić przyczyny, stopień, zasięg degradacji.
Etap II - opracowanie 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.
Działalność związana z rekultywacją terenów zdegradowanych obejmuje trzy fazy:
1 Rekultywacja przygotowawcza - dotyczy opracowania dokumentacji technicznej i kosztorysowej, szczegółowe zapoznanie nieużytku, ustalenie kierunku rekultywacji i zagospodarowania .
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
c) właściwe uregulowanie stosunków wodnych
d) odtworzenie gleb metodami technicznymi.
e) niwelacja terenu
f) całkowite lub częściowe odkwaszenie gleb , oraz tam gdzie zachodzi konieczność - izolacja gruntów toksycznych lub jałowych.
Izolacja polega na przykryciu gruntu warstwą materiału użyźniającego, której grubość zależy od zamierzonego kierunku zagospodarowanego obszaru. Do tak przygotowanego podłoża wprowadza się rośliny przez siew lub zasadzanie.
3 Rekultywacja biologiczna - obejmuje zabiegi agrotechniczne jak: uprawa mechaniczna gruntu, nawożenie mineralne, wprowadzenie mieszanek próchnicznych, głównie motylkowych i traw.
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.
Bardzo ważne jest wzbogacanie rekultywowanego gruntu w odpowiednią ilość substancji organicznej. przez stosowanie obornika, kompostu, torfu, słomy, nawozów zielonych. Rekultywację biologiczną można przyśpieszyć przez sztuczne zasiedlenie podłoża szczepami bakterii.
Techniki stosowane w rekultywacji
Metody stosowane w rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami można zasadniczo podzielić na dwie grupy: metody techniczne i metody biologiczne.
Techniki te stosuje się bez przemieszczania gleby („in situ”) lub poprzez usunięcie zanieczyszczonej warstwy gleby, a następnie poddanie jej procesowi oczyszczania w innym miejscu („ex situ”). Przy wyborze właściwej techniki należy uwzględnić następujące kryteria:
(a) wielkość powierzchni zanieczyszczonej i lokalizacja,
(b) właściwości gleby,
(c) poziom i rodzaj zanieczyszczenia,
(d) przyszły sposób zagospodarowania obiektu,
(e) dostępne środki finansowe i techniczne,
METODY REKULTYWACJI GLEB ZANIECZYSZCZONYCH
METALAMI CIĘŻKIMI
Techniczne metody oczyszczania „ex situ”
metoda ta polega na usunięciu zanieczyszczonej warstwy gleby, a następnie pokryciu terenu czystą glebą i wprowadzeniu roślinności. Usunięta gleba najczęściej wymaga dodatkowych działań zanim zostanie bezpiecznie składowana. Metoda ta ma zastosowanie do remediacji niewielkich powierzchni
ze względu na wysoki koszt. Dodatkowym ograniczeniem jest brak
wystarczających ilości czystej gleby na terenach zanieczyszczonych.
1. Przesiewanie gleby:
metoda ta jest stosowana mniej powszechnie niż usuwanie
i wymiana powierzchniowej warstwy gleby. Polega na rozdzieleniu usuniętej
gleby na frakcje o różnym rozmiarze. Wykorzystuje się w tym przypadku
fakt, że metale są sorbowane głównie przez najdrobniejszą frakcję gleby (ił koloidalny),
która jest następnie usuwana.
2. Wymywanie metali z gleby:
metoda polega na wymywaniu metali z usuniętej
gleby przy użyciu roztworów ekstrahujących (roztwory kwasów nieorganicznych,
związki organiczne). Roztwór ekstrahujący jest przepuszczany przez warstwę gleby do momentu pełnego oczyszczenia gleby lub do osiągnięcia stanu, w którym dalsze przemywanie jest nieefektywne.
Podstawowym ograniczeniem dla tej metody jest wysoki koszt i fakt, że
oczyszczana gleba wymaga dalszych zabiegów w celu przywrócenia jej odpowiedniego
układu właściwości fizykochemicznych i funkcji biologicznych.
Techniczna stabilizacja metali „in situ”
Metody technicznej stabilizacji metali polegają głównie na stosowaniu barier na powierzchni gleby uniemożliwiających infiltrację wód opadowych oraz erozję gleby, co ogranicza przechodzenie metali z zanieczyszczonych powierzchniowych warstw do poziomów głębszych i wód gruntowych oraz zmniejsza dyspersję zanieczyszczeń wraz z cząstkami gleby. Stosowane są warstwy z asfaltu,
czystej gleby (przynajmniej 60 cm), minerałów ilastych lub ich kombinacje.
Inne techniczne metody stabilizacji metali w glebie obejmują stosowanie cementu lub techniki tzw. „witryfikacji” polegającej na stapianiu gleby w wysokiej temperaturze (1600–2000 °C). Specyfika tych metod, ich koszt oraz fakt trwałego przeobrażenia gleby powodują, że ich zastosowanie jest ograniczone.
Biologiczne metody rekultywacji gleb „in situ”
1. Fitoekstrakcja metali
polega na usuwaniu metali z gleby poprzez wykorzystanie roślin o naturalnych zdolnościach do pobierania, akumulacji i tolerancji dużych ilości metali. Niektóre gatunki roślin, zwane hiperakumulatorami akumulują ponad 1% Zn lub Ni oraz ponad 0,1% Cd w suchej masie roślin. Rośliny te wykazują dużą selektywność w pobieraniu metali, tzn. hiperakumulatory cynku nie pobierają w dużych ilościach niklu czy miedzi. Dodatkową zaletą fitoekstrakcji jest możliwość odzysku metali po spaleniu roślin i ich wyekstrahowaniu z popiołu.
Fitoekstrakcja nie ma jednak dotychczas istotnego wymiaru praktycznego.
2. Fitoulatnianie
metoda ta polega na pobieraniu przez rośliny jonów takich pierwiastków jak Hg, As, Se, a następnie przekształceniu ich w związki lotne, które uwalniane są do atmosfery. Metoda ta ma ograniczone zastosowanie ze względu na małą efektywność procesu oraz możliwość wtórnego zanieczyszczenia atmosfery.
METODY REKULTYWACJI GLEB ZANIECZYSZCZONYCH ZWIĄZKAMI ORGANICZNYMI
Metody techniczne „ex situ”
1. Termiczne metody oczyszczania gleby polega na poddaniu zanieczyszczonego
materiału działaniu wysokich temperatur: 870–1200 °C, co prowadzi do spalenia związków organicznych. Proces ten odbywa się przy dostępie tlenu. Ma zastosowanie do szerokiej grupy związków organicznych. Wadą tej metody jest jej wysoki koszt jak również całkowita degradacja biologicznych funkcji gleby, spalenie materii organicznej usunięcie z gleby azotu zniszczenie struktury gleby.
2. Utlenianie chemiczne
polega na stosowaniu środków utleniających, które miesza się z zanieczyszczoną glebą w celu rozkładu chemicznych struktur związków organicznych.
. Metody techniczne „in situ”
1. Przedmuchiwanie
Metoda stosowana w miejscach, gdzie ze względu na niedostatek tlenu rozkład związków organicznych zachodzi w bardzo ograniczonym zakresie. Polega ona na wtłaczaniu do gleby powierza oraz składników odżywczych., których obecność powoduje aktywizację mikroflory glebowej uczestniczącej w procesach rozkładu związków organicznych.
Metody biologiczne „ex situ”
Podobnie jak metody in situ biologiczne metody ex situ oparte są na procesach mikrobiologicznej degradacji zanieczyszczeń z tym, że podstawowym warunkiem jest usunięcie zanieczyszczonej warstwy gleby i poddanie jej procesowi biodegradacji w miejscu do tego przeznaczonym. W wszystkich metodach ex situ problemem są wysokie koszty. Do metod tych należą;
1. Kompostowanie –
w metodzie tej zanieczyszczoną glebę miesza się np. z korą, słomą lub obornikiem i poddaje procesowi kompostowania. Zapewnienie odpowiedniej wilgotności jak również utrzymywanie optymalnego stosunku węgla do azotu w czasie procesu kompostowania powoduje zwiększenie
aktywności bakterii termofilnych, również i tych szczepów, które rozkładają
związki organiczne.
Metody biologiczne „in situ”
Ze względu na stosunkowo niskie koszty i „naturalność” działania są to metody akceptowane przez społeczeństwo. Główną wadą tych metod jest czas, gdyż większość z nich wymaga stosunkowo długiego okresu działania.
1. Bioremediacja – jest techniką, która wykorzystuje naturalne mikroorganizmy
glebowe (bakterie, grzyby i promieniowce) w procesach rozkładu zanieczyszczeń
organicznych do związków mniej toksycznych lub nie toksycznych.
Bioremediacja polega na wspomaganiu mikroorganizmów rozkładających zanieczyszczenia
poprzez utrzymywanie optymalnych warunków dla ich wzrostu.
2. Biostymulacja – jest to metoda, w której zwiększa się aktywność naturalnej
mikroflory glebowej, a tym samym rozkład zanieczyszczeń organicznych poprzez dodatkowe, intensywne napowietrzanie i nawożenie gleby.
3. Fitostymulacja – polega na wykorzystaniu naturalnych procesów zachodzących
w strefie korzeniowej roślin. Rośliny poprzez wydzieliny korzeniowe
stymulują aktywność mikroorganizmów glebowych, również i tych szczepów, które uczestniczą w rozkładzie zanieczyszczeń organicznych. Prowadzi to do powstawania związków mniej toksycznych lub całkowitej mineralizacji zanieczyszczeń.
4. Fitoulatnianie – podobnie jak w przypadku oczyszczania terenów zanieczyszczonych
związkami nieorganicznymi np. Hg metoda ta znalazła zastosowanie do oczyszczania gleb ze związków takich ich jak np. trichloroetan. Rośliny pobierają zanieczyszczenia z gleby i w nie zmienionej formie uwalniają je do atmosfery.
Ochrona wód:
Woda stanowi czynnik niezbędny do rozwoju wszelkich form życia. Zachwianie równowagi hydrycznej następuje w wyniku zmiany szaty roślinnej, odwodnienia wywołanego drenażem i melioracją, eksploatacja wód podziemnych, regulacji rzek i potoków oraz zanieczyszczenia wód, głównie ściekami płynnymi. Wody kuli ziemskiej biorą udział w nieustannym krążeniu pomiędzy atmosferą oceanami i wodami lądowymi, litosferą i organizmami żywymi (roślinnymi i zwierzęcymi). Wody rzeczne ulegają wymianie w ciągu 22 dni. Wymiana wilgoci glebowej i podglebowej następuje w ciągu kilku miesięcy do roku.
Woda jest obiektem wymagającym ochrony, jako:
1. Niezastąpiony surowiec
2. Czynnik niezbędny dla rozwoju roślinności i produkcji roślinnej
3. środowisko życia biologicznego
4. element krajobrazu stanowiący o możliwościach odpoczynku, uprawiania kąpieli i sportów wodnych
5. droga transportu na lądach i morzach
6. źródło energii
7. Nośnik ciepła
8. Hydrotransport (piasek, popiół)
9. Woda do celów ppoż.
Na czołowe miejsce wysuwa się jednak ochrona wód słodkich, jako surowca wody pitnej i do celów sanitarnych, jako woda komunalna, jako woda technologiczna i chłodnicza oraz dla nawodnień rolniczych. Ochrony wymagają również wody morskie, jako środowisko biologiczne dostarczające pożywienia i jako rezerwa w celu uzupełniania wód słodkich. Liczne odcinki brzegowe morza stanowią ośrodki wypoczynkowe i lecznicze a woda morska może być źródłem surowców mineralnych. Zagrożone przez gospodarkę człowieka mogą być wody mineralne stanowiące bezcenny środek lecznictwa i rehabilitacji oraz źródło substancji mineralnych i pierwiastków. Ochronie podlegać muszą wody we wszystkich stadiach obiegu. Najsilniej są narażone na zanieczyszczenia wody powierzchniowe – rzeki i jeziora, przybrzeżne wody morskie, wody glebowe i podglebowe, – ale również wody atmosferyczne i wody podziemne. Większość wody zużywana jest przez przemysł (woda chłodnicza i technologiczna) i rolnictwo (nawadnianie uzupełniające). Potrzeby komunalne ludności schodzą na drugi plan.
Przez zanieczyszczenie wód należy rozumieć przekroczenie w nich określonej zawartości substancji fizycznych w postaci zawiesiny lub rozpuszczonych substancji chemicznych. Zawartość graniczna zależy, od jakości substancji i od celu, w jakim woda ma być użytkowana. Przy ocenie stopnia zanieczyszczenia bierze się pod uwagę fizyczne, chemiczne i biologiczne wskaźniki zanieczyszczenia.
Obecnie coraz trudniej znaleźć wody o składzie naturalnym, gdyż są one (głównie wody powierzchniowe) zmienione przez człowieka. Skład wód kształtowany jest przez zjawiska naturalne zachodzące w wodach i zależy od budowy zlewni oraz środowiska gruntowo-skalnego i poziomu zanieczyszczenia cywilizacyjnego rejonu, z którego woda pochodzi. Substancje zanieczyszczające pochodzenia naturalnego traktowane są, jako domieszki, pozostałe natomiast ‘antropogeniczne’, jako zanieczyszczenia. Wody powierzchniowe są znacznie bardziej narażone na zanieczyszczenia niż wody podziemne.Wraz z głębokością występowania wód podziemnych oraz szczelnością środowiska glebowo-gruntowo-skalnego zmniejsza się ich narażenie na ujemny wpływy czynników obcych.
W przypadku wód powierzchniowych, istotną rolę w poziomie zanieczyszczenia odgrywa aktywność mikrobiologiczna, głównie glonów, oraz procesy wymiany materii między wodą a osadem dennym. W wodach zasobnych w związki biogenne, głównie w wodach stojących (jeziora) wraz z wiekiem stwierdza się naturalne pogorszenie jakości wody, jako wynik intensywnej produkcji biologicznej (problemy smaku, zapachu, intensyfikacja barwy i mętności, okresowe deficyty tlenowe).
Do naturalnych czynników decydujących o jakości wody zalicza się:
- rozwój mikroorganizmów
- klimat
- charakterystyka zlewni
- budowa geologiczna terenu
- intruzja wód słonych
- uwarunkowania termiczne
Zanieczyszczenia antropogeniczne mogą trafiać do wód ze źródeł punktowych i obszarowych.
Do pierwszych należą:
- ścieki bytowo-gospodarcze i przemysłowe
- wody kopalniane
- odcieki ze zorganizowanych wysypisk odpadów
Wycieki zanieczyszczeń (np. z cysterny lub urządzeń magazynujących bądź transportujących substancje)
Źródła obszarowe;
- spływy z dróg, terenów zurbanizowanych i wykorzystywanych rolniczo
- suche i mokre opady atmosferyczne
- odcieki z niezorganizowanych wysypisk odpadów
- skutki erozji i działalności rekreacyjnej
Oczyszczanie wody do picia i na potrzeby gospodarcze
Niemal wszystkie wody naturalne przed ich wykorzystaniem do picia oraz na potrzeby gospodarcze czy przemysłowe muszą być odpowiednio przygotowane poprzez oczyszczanie. Rodzaj stosowanych przy oczyszczaniu procesów jednostkowych oraz układu oczyszczania zależy od rodzaju substancji, które muszą być usunięte z wody. Najczęściej usuwane z wód lub niszczone są;
1. zanieczyszczenia zawieszone i koloidalne powodujące mętność i barwę
2. substancje organiczne pochodzenia naturalnego i antropogenicznego
3. substancje powodujące smak i zapach wody
4. związki żelaza, manganu oraz metali ciężkich
5. gazy rozpuszczone: dwutlenek węgla, siarkowodór, metan i inne
6. domieszki powodujące twardość i zasolenie
7. pasożyty, bakterie, wirusy i niekiedy glony.
Ocena jakości wody wymaga określenia wszystkich wskaźników: fizycznych, chemicznych i biologicznych.
Ocena składu i zmienności wody powierzchniowej może być wykonana po rocznym okresie badań obejmującym rok hydrologiczny.
Procesy stosowane do oczyszczania wody można podzielić na fizyczne, chemiczne i biologiczne. Mogą one być łączone w układy fizyczno-chemiczne, fizyczno-biologiczne itp.
Do oczyszczania wody najczęściej wykorzystywane są następujące procesy jednostkowe:
1. napowietrzanie (nasycanie tlenem) metoda stosowana w odżelazianiu wody, przy usuwaniu niepożądanych gazów (CO2, H2S, CH4 ) i zapachów, zwiększenie zawartość tlenu oraz usunięcie CO2 zwiększa odczyn pH wody.
2. koagulacja - proces polegający na łączeniu się cząstek fazy rozproszonej koloidu w większe agregaty tworzące fazę ciągłą o nieregularnej strukturze. W procesie oczyszczania ścieków koagulację określa się jako pośredni stopień między oczyszczaniem mechanicznym a biologicznym. Ujemną stroną tego procesu jest powstawanie dużej ilości osadów, głównie o charakterze nieorganicznym. Koagulacja stosowana jest najczęściej do oczyszczania ścieków przemysłu włókienniczego, garbarskiego, chemicznego i innych, niekiedy jako proces wstępny przed oczyszczaniem biologicznym, zachodzi w wyniku podania do r-ru koagulanta – np. koagulacja solami glinu i żelaza, stosowana jest do usuwania z wody cząstek o rozdrobnieniu koloidalnym (d=10 -7 ÷ 10-5 cm).
3. sedymentacja – opadanie cząstek w wodzie, stosowane dla cząstek zanieczyszczeń o gęstości większej od gęstości wody. Sedymentacja stosowana jest zarówno dla wody surowej jak i dla wody po koagulacji lub strącaniu chemicznym.
4. filtracja - podczas filtracji woda przepływa w określonym kierunku i z odpowiednią prędkością przez złoże filtracyjne, które stanowi materiał porowaty. Najczęściej stosowanym materiałem filtracyjnym jest piasek kwarcowy, węgiel antracytowy, węgiel aktywny. Tą metodą usuwane są zawiesiny i zasocjowane z nimi zanieczyszczenia.
5. mikrosita - najgęstsze mikrosita są wykonane z pewnego rodzaju gęstej tkaniny splecionej z nitek metalowych. Przepuszczanie wody przez mikrosita zapewnia wysokie efekty eliminacji z wody mikroorganizmów oraz zawiesin organicznych (np. zagęszczony plankton) i nieorganicznych.
6. wymiana jonowa - podczas wymiany jonowej obecne w wodzie jony oraz cząsteczki mające określony ładunek wiązane są przez jonit (żywice jonowymienne),oddający równocześnie do roztworu jony nieszkodliwe OH-, H+, Na+, Cl-. Jeżeli istnieje konieczność usuwania z wody kationów to stosuje się proces dekationizacji na kationitach, jeżeli anionów – deanionizacji na anionitach). Zastosowanie właściwego układu kationitów i anionitów zapewnia demineralizację wody. Wymiana jonowa stosowana jest do oczyszczania wód przeznaczonych głównie do celów przemysłowych, do usuwania związków powodujących twardość, do odsalania bądź demineralizacji wody.
7. chemiczne strącanie – stosowane jest w celu usuwania niektórych jonów z wody, a polega na wytracaniu z wody bardzo słabo rozpuszczalnych związków usuwanych jonów. Po chemicznym strącaniu niezbędne są procesy sedymentacji, filtracji oraz niekiedy korekty pH.
8. sorpcja na węglu aktywnym – służy do usuwania rozpuszczonych związków organicznych. Węgiel aktywny wykorzystywany jest z dużą skutecznością do obniżania zawartości zanieczyszczeń powodujących barwę, smak, i zapach wody.
9. utlenianie chemiczne – stosowane jest w celu :
- usuwania związków barwnych oraz powodujących smak i zapach wody
- utleniania związków organicznych i innych trudnych do usunięcia innymi metodami
- utleniania żelaza, manganu,
- dezynfekcji i obezwładniania glonów
10. procesy membranowe - technika pozwalająca na separację zanieczyszczeń na poziomie molekularnym lub jonowym, membrana jest to cienka przegroda umożliwiająca selektywny transport masy. Membrany mogą być wytwarzane z organicznych lub nieorganicznych, syntetycznych lub naturalnych materiałów (np. poliamidy aromatyczne, polichlorek winylu). Metoda ta znajduje zastosowanie głównie do odsalania wody oraz w zastosowaniach specjalnych np. do produkcji wody super czystej
11. dezynfekcja – głównym jej zadaniem jest niszczenie mikroorganizmów obecnych w wodzie i zabezpieczenie dobrej jakości sanitarnej wody w sieci wodociągowej. Jako czynniki dezynfekujące stosowane są: chlor, chloraminy, dwutlenek chloru, promieniowanie UV, ozon.
12. infiltracja – jest procesem, w którym zachodzą zarówno zjawiska fizyczne, chemiczne i biologiczne. Znajduje ona coraz częstsze zastosowanie w oczyszczaniu zanieczyszczonych wód powierzchniowych. Realizowana jest jako naturalna lub sztuczna. W pierwszym rozwiązaniu woda jest oczyszczana w gruncie, natomiast w drugim w stawach infiltracyjnych a następnie w gruncie.
Kombinacje ww. metod oczyszczania realizowane są w oczyszczalniach ścieków.
Oczyszczalnia ścieków - zespół urządzeń i obiektów technologicznych służących do oczyszczania ścieków czyli do usuwania ze ścieków substancji w nich rozpuszczonych, koloidów i zawiesin. Oczyszczalnie dzielimy na:
- biologiczne - oczyszczanie odbywa się na drodze procesów biochemicznych
- hydrobotaniczne - oczyszczalnia ścieków wykorzystująca rośliny pływające (np. rzęsę wodną) lub zakorzenione (np. trzcinę lub pałkę wodną) do oczyszczania ścieków; układów tych nie stosuje się do dużych ilości ścieków ze względu na duże jednostkowe zapotrzebowanie powierzchni.
- chemiczne - oczyszczanie ścieków zachodzi w wyniku procesów chemicznych
- mechaniczne - oczyszczalnia, w której oczyszczanie ścieków zachodzi jedynie w wyniku procesów fizycznych, takich jak rozdrabnianie, cedzenie, filtrowanie czy sedymentacja; często nazywana oczyszczalnią wstępną.
Zazwyczaj pierwszy etap to oczyszczanie wstępne mechaniczne w którym usuwa się zanieczyszczenia stałe nierozpuszczalne za pomocą krat i sit, zawiesiny ziarniste usuwane są w piaskownikach, a tłuszcze i oleje w odtłuszczaczach, małe zawiesiny i koloidy usuwane są w osadnikach w procesie sedymentacji.
W kolejnych etapach realizuje się oczyszczanie wykorzystując procesy fizykochemiczne, takie jak np.: koagulacja, filtracja, adsorpcja, odwrócona osmoza, destylacja, neutralizacja, wytrącanie i strącanie metodami chemicznymi. Substancje organiczne usuwane są przy oczyszczaniu biologicznym realizowanym przez procesy biochemiczne takie jak: fermentacja i gnicie.
Proces przebiega pod wpływem działania mikroorganizmów osadu czynnego w komorach napowietrzania lub rowach cyrkulacyjnych. Drobnoustroje osadu czynnego (bakterie i grzyby) rozkładają związki organiczne występujące w ściekach na substancje proste, jak: dwutlenek węgla, wodę i amoniak, a bakterie mułu dennego w procesie gnicia wytwarzają np. siarkowodór.
Osady powstające w procesach oczyszczania ścieków poddaje się dalszej obróbce w celu wykorzystania lub utylizacji.
W zależności od rodzaju ścieków proces oczyszczania powinien być tak pomyślany, aby przy minimalnym nakładzie kosztów uzyskiwać najwyższy możliwy stopień oczyszczenia.
Ze względu na ich pochodzenie ścieki dzieli się na:
komunalne - pochodzące głównie z gospodarstw domowych - zawierają one zwykle odpadki żywności, detergenty i fekalia.
przemysłowe - zawierają najczęściej rozmaite związki chemiczne, będące ubocznym produktem procesów technologicznych stosowanych w zakładach przemysłowych.
rolnicze - powstające z wód spływających z pól i gospodarstw wiejskich - zawierają zwykle nawozy sztuczne, pestycydy oraz zanieczyszczenia drobnoustrojami.
Ścieki przemysłowe powstają w trakcie procesów technologicznych wielu rodzajów przemysłu. Problem ścieków występuje szczególnie ostro w koksowniach, zakładach petrochemicznych, garbarniach, celulozowniach, mleczarniach i cukrowniach. Ich nieoczyszczone ścieki stanowią duże zagrożenie dla odbiorników naturalnych.
Do najczęściej występujących organicznych składników ścieków zalicza się: białka, węglowodany, tłuszcze, oleje, żywice, barwniki, fenole, produkty naftowe, detergenty, pestycydy itp. Składnikami nieorganicznymi są zasady, kwasynieorganiczne, metale ciężkie (ołów, miedź, rtęć, cynk, kadm, chrom) a także arsen, chlor, siarkowodór, jony siarczanowe, chlorkowe, azotanowe, fosforanowe, węglanowe, amonowe itd.
Różnorodne związki organiczne i nieorganiczne nadają ściekom określone cechy fizyczne takie jak mętność, barwa, zapach, zawiesiny.
Pienienie się ścieków jest spowodowane występowaniem w nich substancji powierzchniowo czynnych, powodujących zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody. Należą do nich detergenty, mydła i saponiny.
Ścieki przemysłowe na ogół nie stanowią zagrożenia sanitarno-epidemiologicznego, gdyż nie zawierają bakterii chorobotwórczych. Wyjątkiem są ścieki z zakładów przemysłu spożywczego, garbarni i zakładów utylizacji odpadów. Mogą one zawierać chorobotwórcze drobnoustroje w różnych postaciach (wegetatywnej i zarodnikowej) i jako takie powinny być poddawane procesom dezynfekcji.
Zmniejszanie się dyspozycyjnych zasobów wody, wskutek ich zanieczyszczenia oraz wzrostu zapotrzebowania na wodę spowodowało zainteresowanie metodami odnowy wód polegającymi na takim oczyszczaniu ścieków miejskich bądź przemysłowych, ze mogą one stanowić surowiec do celów wodociągowych.
Hałas
Hałas i wibracje są zanieczyszczeniami środowiska przyrodniczego charakteryzującymi się mnogością źródeł i powszechnością występowania. Świadczy o tym fakt, że hałas o ponadnormatywnym poziomie obejmuje 21% powierzchni kraju, oddziaływując na jedną trzecią ludności. Wpływ hałasu na człowieka jest często bagatelizowany, dlatego że skutki oddziaływania hałasu nie są dostrzegalne natychmiast.
Zgodnie z definicją, hałasem są wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, dokuczliwe lub szkodliwe drgania mechaniczne ośrodka sprężystego, działające za pośrednictwem powietrza na organ słuchu i inne zmysły oraz elementy organizmu człowieka. W zależności od częstotliwości drgań wyróżnia się:
a) hałas infradźwiękowy, niesłyszalny, lecz odczuwalny, o częstotliwości drgań niższej od 20 Hz
b) hałas słyszalny o częstotliwości w przedziale 20-20000 Hz
c) hałas ultradźwiękowy, niesłyszalny, ponad 20000 Hz.
Określenie "wibracje" stosuje się do drgań oddziaływujących nie za pośrednictwem powietrza lecz ciał stałych.
Źródła hałasu i wibracji w środowisku
1. źródła pojedyncze (np. środki komunikacji, transportu i produkcji w obiektach i na zewnątrz) 2. źródła zgrupowane na określonej przestrzeni (drogi, lotniska, dworce, zajezdnie, stacje rozrządowe, obiekty przemysłowe, rozrywkowe, sportowe itp.).
Dominujący wpływ na klimat akustyczny środowiska przyrodniczego mają hałasy komunikacyjne.
Poziomy dźwięku, których źródłem są środki komunikacji drogowej i kolejowej, wynoszą od 75 do 95 dB, w podziale na poszczególne rodzaje pojazdów przedstawia się to następująco :
a) pojazdy jednośladowe 79-87 dB,
b) samochody ciężarowe 83-93 dB,
c) autobusy i ciągniki 85-92 dB,
d) samochody osobowe 75-84 dB,
e) maszyny drogowe i budowlane 75-85 dB,
f) wozy oczyszczania miasta 77-95 dB
Skutki oddziaływania hałasu i wibracji na człowieka i środowisko naturalne
Społeczne i zdrowotne skutki oddziaływania hałasu i wibracji wyrażają się :
a) szkodliwym działaniem tych zanieczyszczeń na zdrowie ludności;
b) obniżeniem sprawności i chęci działania oraz wydajności pracy;
c) negatywnym wpływem na możliwość komunikowania się;
d) utrudnianiem odbioru sygnałów optycznych;
e) obniżeniem sprawności nauczania;
f) zwiększeniem negatywnych uwarunkowań w pracy i komunikacji, powodujących wypadki;
g) rosnącymi liczbami zachorowań na głuchotę zawodową i chorobę wibracyjną.
Hałas i wibracje powodują ponadto pogorszenie jakości środowiska przyrodniczego, a w konsekwencji :
a) utratę przez środowisko naturalne istotnej wartości, jaką jest cisza;
b) zmniejszenie (lub utratę) wartości terenów rekreacyjnych lub leczniczych;
d) zmianę zachowań ptaków i innych zwierząt (stany lękowe, zmiana siedlisk, zmniejszenie liczby składanych jaj, spadek mleczności zwierząt i inne).
Hałas jest także jedną z zasadniczych przyczyn zbyt wczesnego starzenia się, i to aż o 8-12 lat, oraz zwiększonej liczby zawałów serca. Wpływa on destrukcyjnie na nasz system nerwowy oraz immunologiczny.
Przy natężeniu 60-75 dB (norma akustyczna w polskich miastach) występują zróżnicowane anomalia u ludzi w postaci niezauważalnych zmian akcji serca, ciśnienia krwi czy rytmu oddychania. Częste zakłócenia snu i wzrost nadpobudliwości nerwowej dają znać o sobie już przy 55 dB (od takiego codziennego hałasu jest uzależnionych 65% Europejczyków).
Hałas bardzo ujemnie wpływa na kształtowanie się i rozwój umysłowy dzieci, które przebywając w pomieszczeniach o wysokim natężeniu hałasu, mają coraz częstsze kłopoty ze skupieniem uwagi i nauczeniem się poprawnie myśleć, mówić i czytać.
Ochrona środowiska przed hałasem i wibracjami
Badania przeprowadzone w latach 1986-1990 pozwoliły na opracowanie zbioru instrukcji, umożliwiających podjęcie kontroli stanu akustycznego środowiska oraz przystąpienie przez Państwową Inspekcję Ochrony Środowiska do wprowadzenia systemu ewidencji hałaśliwych obiektów w środowisku. Możliwa stała się nowelizacja ustaw i przepisów wykonawczych dotyczących ochrony środowiska przed hałasem i wibracjami. Realizowane są w kraju przeciwhałasowe ekrany urbanistyczne (w Krakowie, w Płudach pod Warszawą), antywibracyjne podtorza tramwajowe (np. w Krakowie). Wykonywane są również liczne oceny obiektów szczególnie uciążliwych dla środowiska, pomiary kontrolne, mapy akustyczne terenów wokół lotnisk i całych miast.
(Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 stycznia 2002 r w sprawie progowych poziomów hałasu Dz. U. Nr 8, poz. 81)
Promieniowanie jonizujące
Promieniowanie to wysyłanie i przekazywanie energii na odległość. Promieniowanie dzieli się na dwie grupy: jonizujące i niejonizujące. Szczególnym rodzajem oddziaływania jest promieniowanie jonizujące, nazywane tak ponieważ wywołuje w obojętnych elektrycznie atomach i cząsteczkach materii zmiany w ładunkach elektrycznych czyli jonizację. Promieniowanie jonizujące jest to promieniowanie korpuskularne lub elektromagnetyczne, które oddziałując z materią powoduje powstanie w niej jonów. Promieniowanie jonizujące podzielić można na promieniowanie alfa, beta, gamma, X (rentgenowskie), a także w niektórych przypadkach promieniowanie UV.
Promieniowaniem alfa jest to strumień jąder atomów helu czyli struktur składających się z dwóch neutronów. Promieniowanie to powstaje najczęściej podczas rozpadu ciężkich jader atomowych.
Promieniowanie beta jest to strumień elektronów, które powstają podczas rozpadu beta. Promieniowanie beta powstaje w wyniku przemian zachodzących w jądrach atomów.
Promieniowanie gamma, X i UV nie są związane z przemianami jądra ale z emitowaniem promieniowania elektromagnetycznego o dużej energii i przenikliwości.
Naturalnymi źródłami promieniowania jonizującego są:
- promieniowanie kosmiczne (w wyniku którego powstają głównie tryt, beryl i izotop węgla C14)
- promieniowanie emitowane przez pierwiastki zawarte w skorupie ziemskiej, a w konsekwencji cyklu pokarmowego obecne również w organizmie człowieka (głównie izotop potasu K40) oraz radon uwalniany ze ścian budynków wody i naturalnych paliw podczas ich spalania.
Niebezpieczne dla ludzi są również sztuczne źródła promieniowania stosowane w medycynie i związane z energetyką jądrową. Dzieli się je na cztery rodzaje:
- aparatura Rentgenowska – diagnostyczna i terapeutyczna oraz przemysłowa a także kineskopy telewizyjne, prostowniki próżniowe średnich i wielkich mocy, akceleratory
- izotopy promieniotwórcze – „bomby” kobaltowe lub cezowe, mierniki lub czujniki stosowane w przemyśle (gęstościomierze, pojemnościomierze, wagi izotopowe, czujniki dymu)
- elektrownie jądrowe
- próby z bronią jądrową
Biologiczne skutki promieniowania jonizującego na ludzi można podzielić na dwa rodzaje:
- somatyczne – występujące zaraz po napromieniowaniu całego ciała dawką pochłoniętą rzędu 0,75-4Gy. Wczesne skutki napromieniowania przejawiają się w postaci choroby popromiennej objawiającej się mdłościami, wymiotami, wyczerpaniem, zmniejszeniem żywotności , biegunką, zmianami obrazu krwi, miejscowymi uszkodzeniami skóry. Późniejszymi skutkami są: białaczka, nowotwory złośliwe skóry i kości, zaćma i bezpłodność. Jako dawkę śmiertelną przyjęto wartość 3-4Gy.
- genetyczne – objawiające się mutacjami czyli zmianami w kodzie genetycznym. Dotyczy to przeważnie małych dawek, które wywołują mutacje w następnych pokoleniach.
Promieniowanie jonizujące działa na organizmy zarówno przy ekspozycji zewnętrznej jak i w wyniku przenikania do wnętrza organizmu.
Miarą ryzyka wystąpienia szkody biologicznej jest dawka promieniowania którą otrzymują tkanki. Dawkę tę mierzy się w siwertach (Sv) lub milisiwertach (mSv).
Orientacyjne dawki roczne jakie otrzymuje człowiek z różnych źródeł promieniowania jonizującego wynoszą:
- od naturalnych izotopów promieniotwórczych w naszym otoczeniu 1,9 mSv
- badania radiologiczne 0,8 mSv
- odbiorniki telewizyjne i inne przedmioty powszechnego użytku 0,1 mSv
- promieniowanie kosmiczne 0,4 mSv
- opad promieniotwórczy w wyniku próbnych wybuchów jądrowych 0,02 mSv
- źródła sztuczne 0,9 mSv
Normy wynikające z zaleceń międzynarodowych organizacji i instytucji a także z polskich przepisów określają, że dodatkowa dawka dla przeciętnego człowieka (pomijając dawki jakie otrzymujemy ze źródeł naturalnych i medycznych) nie powinna przekraczać 1 mSv w ciągu roku.
Promieniowanie niejonizujące składa się z promieniowania ultrafioletowego, widzialnego i podczerwonego oraz promieniowania o wysokiej częstotliwości (radarowego, mikrofalowego, UKF, telewizyjnego, radiowego).
Pola elektromagnetyczne
Naturalne pola elektromagnetyczne, takie jak pole magnetyczne Ziemi, pola związane ze zjawiskami zachodzącymi w atmosferze Ziemi oraz pola pochodzące z przestrzeni pozaziemskiej są obecne w środowisku od początku istnienia życia. Nowym czynnikiem występującym w środowisku naturalnym są pola elektromagnetyczne (PEM) wytwarzane sztucznie. Pola te, stają się jednym z najbardziej powszechnych zjawisk towarzyszących człowiekowi. Pole elektromagnetyczne wytwarzane jest przez urządzenia używane bezpośrednio przez człowieka (np. telefony komórkowe, pralki, golarki, kuchenki mikrofalowe), jak również przez instalacje służące do komunikacji za pomocą fal (stacje bazowe telefonii komórkowej, anteny radiowo-telewizyjne, stacje radiowe, radiolinie).
Najpowszechniej występującymi instalacjami będącymi źródłami pól elektromagnetycznych, które mają istotny wpływ na ogólny poziom pól w środowisku są linie elektroenergetyczne oraz instalacje radiokomunikacyjne, radionawigacyjne i radiolokacyjne takie jak: stacje bazowe telefonii komórkowej, stacje radiowe, telewizyjne.
Promieniowanie elektromagnetyczne obejmuje bardzo szerokie spektrum częstotliwości od 0 do 1023 Hz.
W myśl Ustawy Prawo Ochrony Środowiska pola elektromagnetyczne są to pola elektryczne, magnetyczne oraz elektromagnetyczne o częstotliwościach od 0 Hz do 300 GHz.
Najczęściej mamy do czynienia z polami zmiennymi małej częstotliwości 50Hz (np. sieci zasilające domy), ale praca przy monitorze naraża nas na pole o częstotliwości nawet do 100 kHz!
Wpływ promieniowania elektromagnetycznego na organizm ludzki
Działanie pola elektromagnetycznego na organizm człowieka i samopoczucie zależy zarówno od częstotliwości jak i od czasu działania.
Pola elektromagnetyczne w przeciwieństwie do wielu fizycznych czynników środowiska, jak np. hałas, nie są z reguły rejestrowane przez zmysły człowieka, dlatego niemożliwe jest intuicyjne dostosowanie sposobu postępowania człowieka do stopnia zagrożenia.
Pola elektromagnetyczne o różnych częstotliwościach znajdują liczne zastosowania praktyczne w przemyśle, służbie zdrowia, telekomunikacji i życiu codziennym.
Energia pól elektromagnetycznych absorbowana bezpośrednio w organizmie powoduje powstawanie w nim elektrycznych prądów indukowanych oraz podgrzewanie tkanek. Może to być przyczyną niepożądanych efektów biologicznych i w konsekwencji zmian stanu zdrowia (czasowego i trwałego). Mimo wieloletnich badań w celu ustalenia czy wieloletnia, chroniczna ekspozycja na pola o natężeniach nie wywołujących istotnych zmian krótkoterminowych może wpływać na stan zdrowia ludzi, wciąż nie ma ostatecznych rozstrzygnięć w tej sprawie.
Oprócz różnorodnego bezpośredniego oddziaływania na organizm człowieka, pole elektromagnetyczne może stwarzać także zagrożenie poprzez oddziaływanie na infrastrukturę techniczną, ponieważ odbiór energii pola elektromagnetycznego przez urządzenia może być przyczyną
zakłóceń pracy automatycznych urządzeń sterujących i elektronicznej aparatury medycznej (w tym elektrostymulatorów serca oraz innych elektronicznych implantów medycznych),
detonacji urządzeń elektrowybuchowych (detonatorów),
pożarów i eksplozji związanych z zapaleniem się materiałów łatwopalnych od iskier wywoływanych przez pola indukowane lub ładunki elektrostatyczne.
Zgodnie z artykułem 121 Ustawy Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. (Dz. U. Nr 62, poz. 627, ochrona przed polami elektromagnetycznymi polega na zapewnieniu jak najlepszego stanu środowiska poprzez utrzymanie poziomów pól elektromagnetycznych poniżej dopuszczalnych lub co najmniej na tych poziomach oraz zmniejszanie poziomów pól elektromagnetycznych co najmniej do dopuszczalnych, gdy poziomy te nie są dotrzymane.
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r . (Dz.U. Nr 192, poz. 1883) określa dopuszczalne poziomy pól elektromagnetycznych w środowisku, zróżnicowane dla terenów przeznaczonych pod zabudowę mieszkaniową, miejsc dostępnych dla ludności oraz zakresy częstotliwości pól elektromagnetycznych, dla których określa się parametry fizyczne, charakteryzujące oddziaływanie pól elektromagnetycznych na środowisko.
P.S. Przepraszam, że tak długo czekaliście.
Post został pochwalony 0 razy
|
|
masz po prostu opuzniony zapłon czeba ci przestawic 
