Eko5.doc

Ekologia –W5-RJ- 230307 dr hab. inż. Andrzej Doniec prof. PŁ

-W5-

230307

Przeciwdziałanie, które musi się rozpocząć powinno się odbywać na dwóch płaszczyznach:

1)     Płaszczyzna przepisów kładących nacisk na to, w jaki sposób organizować w jaki sposób organizować funkcjonowanie społeczeństwa oraz jakie techniki powinno się stosować.

2)     Płaszczyzna działania dla przyszłości (krokami wyłącznie teoretycznymi nie rozwiąże się problemów środowiskowych).

W Polsce mamy podstawowy Akt Prawny: Prawo Ochrony środowiska.

Scenariusz. Skutki efektu cieplarnianego

Organizacje zajmujące się zmianami klimatycznymi:

IPCC – Międzyrządowy Panel Dotyczący Zmian Klimatycznych (Intergovernmental Panel on Climate Change)

WMO – Światowa Organizacja Meteorologii (World Meteorological Organization)

UNEP – United Nations Environment Program

ONZ stwierdziło, że problem jest bardzo ważny i trzeba się nim zająć.

Zużycie energii ma duży wpływ na podnoszenie się temperatury. Zaburzanie obiegu węgla w przyrodzie, wprowadzamy go coraz więcej do środowiska. Wielką szkodę powoduje również wylesianie.

Trwałość cząsteczki CO2 w atmosferze – 120 lat, potem wraca do obiegu.

Polska produkuje 300 mln ton CO2

Handel Emisjami – jaka jest możliwość regeneracji ziemi danego państwa. W zależności od tego wyliczana jest odpowiednia ilość dozwolonej emisji. Jeżeli dany kraj emituje mniej CO2 niż wyznaczony limit, może odsprzedać pozostałość innemu krajowi. (np. Dania zainwestowała w budowę elektrowni wiatrowej na terenie Polski. W Polsce jest około 20 tego typu projektów.)

CO2 emitowany jest także przy innych procesach przemysłowych (np. palenie wapna)

W obiegu węgla znajduje się także Metan CH4 (żywotność 12 lat), a na skutek pewnych procesów przemienia się na CO2 i wodę. Do atmosfery metan trafia ze źródeł naturalnych (150 Megaton/rok) i ze źródeł antropogenicznych (360-400 Megaton/rok). Metan stanowi podstawowy składnik gazu ziemnego, przy jego wydobyciu zawsze pojawiają się nieszczelności. Podobnie jeżeli chodzi o kopalnie węgla, znajduje się w nich bardzo duże ilości tego gazu

Naturalne i antropogeniczne źródła metanu i ich udział w emisji do atmosfery

Wysypiska – odpady komunalne zawierają bardzo dużo substancji organicznych. Gdy są one przechowywane bez tlenu, efektem rozkładu jest powstanie metanu.

Uprawa ryżu – ryż rośnie na terenach podmokłych. W glebie przebiegają pewne procesy beztlenowe, w wyniku których powstaje metan, który dostaje się do atmosfery

Fermentacja jelitowa – zwłaszcza zwierzęta przeżuwające (owce, krowy itp.), produkują one dużo metanu.

Ocenia się, że przyrost stężenia metanu w atmosferze wynosi 1%/rok

Konwencja Ramowa Narodów Zjednoczonych na temat zmian klimatu (UNFCCC -United Nations Framework Convention on Climate Change) w 1998r.

Cel: Ustabilizować stężenie gazów szklarniowych w atmosferze na poziomie, który zapobiegałby groźnej ingerencji antropogenicznej w układ klimatyczny.

Ratyfikowały ten program 174 państwa. (140 rozwijających się)

Kioto Protokole

1997r. – podpisano ten protokół

Cel: zmniejszyć emisję sześciu podstawowych gazów szklarniowych co najmniej o 5% w latach

2008-2012 przyjmując za poziom odniesienia 1990.

Ozon

Występuje w stratosferze (chroni nas przed nadmiernym promieniowaniem). Bezpośredni kontakt z ozonem może powodować zaburzenia układu oddechowego. Jest substancją działającą na mikroorganizmy. Jest jednostką nietrwałą, w trakcie jego rozpadu uwalnia się energia, która zabija mikroorganizmy, niszczy barwniki, gumę. Jest bardzo aktywnym gazem. Ozon jest wydzielany przez cyrografy.

Ozon występujący w troposferze wywołuje smog fotochemiczny, jest jednym z jego komponentów. Na skutek emitowanych tlenków azotu i węglowodorów przez samochody podczas spalania przy udziale promieniowania słonecznego i wilgoci wytwarza się ozon.

Azot

N2O – podtlenek azotu jest w protokole z Kioto wymieniony jako gaz szklarniowy. W atmosferze jest jednak dużo różnych tlenków azotu NOx. Występuje jako amoniak (źródło naturalne: gdy rozkłada się białko, jednym z produktów jest amoniak, źródło nienaturalne: produkcja amoniaku, układy chłodnicze), jako gaz neutralny w powietrzu, a także w glebie w formie azotanów NO3- . Są dobrze rozpuszczalne w wodzie, łatwo wymywany. Człowiek przy spalaniu paliw kopalnych emituje szereg tlenków azotu do atmosfery. Stosowany często w nawozach. Wszystko to razem powoduje zakłócenie naturalnego obiegu azotu.

Eutrofizacja – nadmierny rozrost pewnych organizmów w odbiornikach wodnych zaburzający łańcuch pokarmowy (np. ujścia rzek), do których wpływa dużo substancji odżywczych, a później ich zamieranie z powodu braku tlenu (tworzy się warstwa martwicy).

Siarka

Jest pierwiastkiem, który występuje w glebie (siarczki, siarczany). Stanowi pewien element paliw kopalnych, przy czym mówi się wtedy o siarce organicznej i nieorganicznej. Gdy spalamy węgiel kamienny zostaje popiół, w którym przeważają składniki nieorganiczne często między innymi siarkę (np. piryt). W węglu znajdują się także substancje organiczne zawierające siarkę, które przy spalaniu emitują SO2 do atmosfery. Jeżeli chcielibyśmy zmniejszyć emisję siarki, należałoby oczyszczać węgiel przed spalaniem, jednak są to bardzo drogie zabiegi. Obieg siarki został także zakłócony przez spalanie paliw kopalnych.

Do atmosfery siarka dostaje się także podczas procesów wulkanicznych.

Skutki rozwoju: zaburzenie pewnych obiegów i pojawienie się substancji trwałych, szkodliwych, które nigdy wcześniej nie występowały w przyrodzie (POP – Persistant Organic Polutant), które zostały wytworzone przez człowieka.

Cechy substancji:

1)     w zależności od budowy cząsteczki, każda substancja może różnie oddziaływać na organizm, może mieć różne właściwości.

2)     Ważną cechą każdej substancji jest jej trwałość (określana okresem półtrwania/połowicznego rozpadu. Czas po którym z danej ilości substancji zostaje połowa.)

3)     Lipofilowość – zdolność danej substancji do rozpuszczania się w tłuszczach. (jeśli taka substancja przenika przez błony komórkowe, skupia się w tkance tłuszczowej.

4)     Toksyczność – działanie substancji może być natychmiastowe (ostre) lub przewlekłe. Np. LD50 – dawka śmiertelna. Przy danej dawce 50% populacji ginie. Substancje trujące dzielimy na trzy podstawowe grupy:

a.     Toksykanty – potencjalnie trujące

b.     Ksenobiotyki – substancje trujące nie występujące w przyrodzie

c.      Toksyny – substancje trujące wytworzone przez organizmy żywe.

d.     Biocyd – trucizna dezynfekująca

Właściwości sprzyjające rozprzestrzenianiu się danej substancji:

1)     Rozpuszczalność w wodzie i tłuszczu

2)     Gęstość

3)     Lepkość – właściwość dynamiczna. (tarcie wewnętrzne) właściwość płynów i plastycznych ciał stałych charakteryzująca ich opór wewnętrzny przeciw płynięciu. Lepkością nie jest opór przeciw płynięciu powstający na granicy płynu i ścianek naczynia. Lepkość jest jedną z najważniejszych cech olejów.

4)     Lotność  - (aktywność ciśnieniowa) zdolność do odparowania w danej temperaturze w danych warunkach.

5)     Zdolność do absorpcji

6)     Trwałośc