W pierwszym okresie – przed 0 r. człowiek walczył o przetrwanie i jego ingerencja w środowisko przyrodnicze była znikoma.

W drugim okresie rozwinęło się rolnictwo, potem rzemiosło, powstały manufaktury : (0 r – 150 mln, 1000 r - 400 mln, 1600 r – 500 mln.).

Trzeci okres rozpoczyna „rewolucja techniczna” w czasie, której nastąpił „jakościowy skok” w rozwoju sfery technicznej w życiu człowieka (1850 r – 1 000 mln, 1950 r – 4 000 mln, 2000 r – 6 000 mln )

 Starożytne Chiny, Egipt, Grecja, Rzym – produkcja chem. w „setkach” kilogramów, np. leki, barwniki.

Lata trzydzieste XX w. – produkcja chem. 1 mln ton

Rok 2007 - Produkcja chem. – 600 – 800 mln ton; Paliwa – 700 mln ton; Petrochemikalia – 400 mln ton.

1200r. - w związku z dynamicznym rozwojem miast w Anglii wydano edykt królewski zobowiązujący mieszkańców do utrzymania czystości przed domami, śmieci można było składować na podwórkach.

1273r - król Anglii Edward I wydał zarządzenie, w którym zabraniał używać węgla jako opału w domach w Londynie „z powodu zadymienia i nieprzyjemnych zapachów wytwarzanych przy jego spalaniu”.

1300r – londyńscy śmieciarze wywożą śmieci poza miasto

Rewolucja przemysłowa: 1750 – 1850

1870r - uruchomiono I-szą spalarnię odpadów komunalnych

1912r - 300 spalarni

1936r - możliwość wprowadzania odpadów do wód

1810 – wynaleziono płuczkę ustępową

1815 – ścieki bez oczyszczania do Tamizy

1855 – Faraday udokumentował ogromne zanieczyszczenie Tamizy

1883 – odkrycia Pasteura

1891 – pierwsze oczyszczalnie ścieków - złoża biologiczne

1933 – 2/3 miast amerykańskich oczyszcza ścieki biologicznie

1965 – usuwanie związków azotu i fosforu ( związki biogenne).

Katastrofy ekologiczne

1930 r Belgia, dolina rzeki Mozy, ponad 6 tys chorych, 63 osoby zmarły. (dwutlenek siarki, siarkowodór, tlenki azotu, tlenek węgla w znacznie wyższych stężeniach).  

1948r w ośrodku w stanie Pensylwania w Stanach Zjednoczonych zachorowało około 13 tys. 28 osób zmarło na - szkodliwe składniki wydzielane przez liczne huty ołowiu i żelaza. 

W Londynie od 5 do 8 grudnia 1952 roku. - zgon 4000 osób i wzrost stężenia dwutlenku siarki (około 20- krotny) oraz ilości dymu w powietrzu około (10 – krotny) - „smog londyński”. 1956 (II smog – 1 tys. ofiar), 1957, 1958 i 1962.

1967r - katastrofa tankowca w Kanale „la Manche” - 120 tys. ton ropy - około 60km od wybrzeży Wielkiej Brytanii na obszarze około 850 km2

Raport Sekretarza Organizacji Narodów Zjednoczonych U Thanta - 26

maja 1969r. Apelował do wszystkich krajów o zjednoczenie się w

wysiłkach na rzecz ochrony środowiska.

Czerwiec 1972r. Pierwsza konferencja Narodów Zjednoczonych odbyła

się w Sztokholmie:

„Deklaracja Sztokholmska”

„Program Narodów Zjednoczonych do spraw ochrony środowiska”

Dla podkreślenia wagi tej konferencji 5 czerwca jest obchodzony jako

Międzynarodowy Dzień Ochrony Środowiska.

Emisja zanieczyszczeń - to wprowadzanie do środowiska wytworów działalności człowieka a w szczególności:

•substancji (np. zanieczyszczeń stałych, ciekłych lub gazowych)

•energii (np.hałasu, wibracji, pola elektromagnetyczne, ciepła, światła)

(ustawia z dnia 27 kwietnia 2001 r)

Migracja zanieczyszczeń w środowisku

Migracja zanieczyszczeń w środowisku

Odpad – wszystkie przedmioty i substancje gazowe, stałe oraz ciekłe nie będące ściekami, powstałe w następstwie działalności gospodarczej lub bytowania człowieka i nie przydatne w miejscu i czasie, w którym powstały.

Ochrona przed odpadami polega w szczególności na zapobieganiu powstawaniu odpadów lub minimalizacji ich ilości, usuwaniu z miejsc powstawania, a także wykorzystaniu lub unieszkodliwianiu odpadów w sposób zapewniający ochronę życia i zdrowia ludzi oraz ochronę środowiska. Odpady stanowią zagrożenie dla wszystkich komponentów środowiska.

Człowiek jako producent odpadów:- dziecko urodzone dzisiaj do 75 lat:·                    wytworzy 52 tony odpadów·                    zużyje 182 mln l wody·                    zużyje 2275 baryłek ropy naftowej

Czynniki wpływające na ilość odpadów:- produkcja globalna w danym kraju- stopień rozwoju i stopa życiowa danego kraju

Ilość odpadów w danym roku obliczeniowym:

X- globalna masa odpadów wszystkich typów wytworzona w ciągu roku wyrażona w jednostkach masyaj- masa odpadów wszystkich typów przypadająca na jednostkę masy produkcji przemysłowej danym sektorze przemysłu

xj- poziom produkcji w jednostkach masyn- liczba bazowych sektorów przemysłuy- globalna masa odpadów wytworzonych przez sektor gospodarki komunalnej

Odpady

ynxaX jj

KLASYFIKACJA ODPADÓW (ZANIECZYSZCZEŃ)

 Podział odpadów ze względu na możliwości ich wykorzystania:·        odpady przejściowe ·        odpady końcowe  

Podział odpadów ze względu na pochodzenie:·        odpady komunalne ·        odpady przemysłowe·        rolnicze

KLASYFIKACJA ODPADÓW (ZANIECZYSZCZEŃ)

Podział odpadów według dominującego składnika:·        mineralne·        niemetaliczne·        metaliczne·        komunalne

Podział odpadów według elementów, którym zagrażają:

·        atmosfera (powietrze)

·        woda

·        ziemia (gleba)

 

KLASYFIKACJA ODPADÓW (ZANIECZYSZCZEŃ)

Podział odpadów według źródeł ich pochodzenia:

naturalne

sztuczne

Podział odpadów według stref zasięgu:

lokalne

regionalne

globalne

Szacuje się, że tyko 1/3 ogólnej masy wydobytych surowców jest przekształcana w pożądane produkty, a 2/3 daje odpad pierwotny. Natomiast każdy trwały produkt po pewnym okresie użytkowania staje się odpadem drugiego rzędu.

Drogi przepływu substancji odpadowych

gazowe ciekłe stałe

oczyszczanie gazów

oczyszczanie ścieków

spalanie odpadów

atmosfera hydrosfera troposfera doby lata tysiące lat BIOSFERA

rodzaje odbiornika

czas maga-zynowania

odpady pierwotne

rozdzielanie

zawracanie

gazy

odlotowe

gazy oczyszczone

popioły lotne

osady ściekowe

żużel

szko

dliw

e o

dd

zia

ływ

an

ie

LUDNOŚĆ I PRZEMYSŁ

Najwięcej odpadów wytwarzają:

- energetyka,

- górnictwo

- Przemysł chemiczny i metalurgiczny

Są to przede wszystkim:

•odpady górnicze - głównie skalne, z kopalń podziemnych i odkrywkowych; wody dołowe, szlamy poflotacyjne i odpady popłuczkowe przetwórstwa węglowego, siarkowego, miedziowego i cynkowo-ołowiowego;

•popioły lotne i żużle oraz zanieczyszczenia gazowe (głównie tlenki azotu i siarki, tlenki węgla) z elektrowni i elektrociepłowni

•zanieczyszczenia gazowe i ścieki z fabryk przemysłu chemicznego i metalurgicznego.

ODPADY PRZEMYSŁOWE

Oddziaływanie niekorzystne produkcji przemysłowej na

środowisko

• Wykorzystanie terenów naturalnych na tereny uprawne

• Procesy inwestowania

• Eksploatacja obiektów przemysłowych

• Składowanie odpadów

• Ścieki, emisja zanieczyszczeń do atmosfery, hałas

• Promieniowanie jonizujące i elektromagnetyczne, światło

• Wykorzystanie zasobów naturalnych

ODPADY PRZEMYSŁOWE

Korzystne oddziaływanie przemysłu

• Miejsca pracy

• Wzbogacanie infrastruktury lokalnej

• Media energetyczne dla aglomeracji miejskich

• Oczyszczanie ścieków

• Pomoc w rozwiązywaniu problemów socjalnych

• Utylizacja odpadów

ODPADY PRZEMYSŁOWE

Ogólne zasady w postępowaniu z odpadami:

•      unikanie odpadów;

•      wielokrotne wykorzystanie produktów;

•      ponowne przetwarzanie odpadów – recykling;

•      utylizacja odpadów;

•      składowanie;

•      bezpieczne składowanie końcowe.

ODPADY PRZEMYSŁOWE

Analiza instalacji przemysłowej w aspekcie ochrony środowiska

Parametry charakterystyczne procesu oczyszczania i emisji

Na wlocie do urządzenia oczyszczającego

Na wylocie

mz. strumień masy zanieczyszczeń zatrzymany w urządzeniu oczyszczającym

Skuteczność ogólna oczyszczania

Dla: Vw = Vo

www SVm

ooo SVm

%100S

S1ˆ

SV

SV1

m

m1

m

mm

m

m

w

o

ww

oo

w

o

w

ow

w

zo

Kierunki działań na rzecz ochrony środowiska w przemyśle

Rozcieńczanie

Oczyszczanie

Recyrkulacja

recyrkulacja medium nośnego

rodzaj i charakter procesu

zbyt wysokie koszty eksploatacyjne

wymagania odnośnie stopnia czystości powietrza

Zmiana technologii

Czyste technologie i biotechnologie

„Zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego jest

wprowadzenie do powietrza substancji stałych,

ciekłych lub gazowych w ilościach, które mogą

ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, klimat,

przyrodę żywą, glebę, wodę lub spowodować inne

szkody w środowisku” Taką definicję podano w

Ustawie z dnia 31.01.1980r „O ochronie i

kształtowaniu środowiska” (Dz.U.Nr 3, poz. 6).

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego można podzielić ze względu na sposób w jaki dane zanieczyszczenie znalazło się w atmosferze:

- zanieczyszczenie pierwotne,

- zanieczyszczenie wtórne.

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego można podzielić ze względu na ich stan skupienia:

•   aerozole,

•   pyły,

• zanieczyszczenia gazowe.

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

Jest pięć zasadniczych zanieczyszczeń, które stanowią

nieco więcej niż 90% zanieczyszczeń środowiska

atmosferycznego :

1. Cząstki stałe w postaci dymów i pyłów

2. Tlenki azotu

3. Tlenki siarki

4. Tlenki węgla

5. Węglowodory

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

Cząstki stałe wchodzące w skład dymów i pyłów.od 0,01 do 100 mikrometrów określa się dymy (aerozol atmosferyczny)powyżej 100 mikrometrów określa się jako cząstki pyłów.

Najbardziej groźne dla życia ludzi i zwierząt o wymiarach rzędu 1,5 do 5 mikrometrów.

 Węglowodory kancerogenne osadzają się na jednym gramie pyłu w ilości od 15 do 25 mikrogramów.

 Pyły absorbują i rozpraszają promieniowanie słoneczne, szczególnie w paśmie UV

 Ze względu na oddziaływanie na środowisko pyły dzieli się na trzy grupy:1. Toksyczne - metale ciężkie (w tym kadm, ołów, miedź, cynk i inne)2. Szkodliwe - pyły krzemowe i glinokrzemowe3. Neutralne - związki wapnia, magnezu, węgla

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO

Ditlenek siarki

Ditlenek siarki jest przyczyną powstawania

- smogu kwaśnego 

SO2 + 1/2O2 SO3 SO3 + H2O H2SO4

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO

- kwaśnych deszczy

Tlenki azotu

N2O, NO, N2O3, NO2, N204, N2O5, NO3, N2Oó.

 dolne warstwy atmosfery

- utleniający smog fotochemiczny. Reakcje NO2 z węglowodorami

znajdującymi się w atmosferze powodują powstawanie azotanu nadtlenku acetylu oraz ozonu

NO2+hv (A <415nm) NO+O• O• + O2 O3

NO2 + LZO + O2 CH3COONO2 + inne produkty

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO

Tlenki azotu

górne warstwy atmosfery

-tlenki azotu reagują z ozonem

NO + O3 NO2 + O2

NO2 + O3 N2O5 + O2

Zanika warstwa ozonu, która zatrzymuje bardzo niebezpieczne dla życia promieniowanie nadfioletowe –

„ dziura ozonowa”

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO

kwaśne deszcze

180 lat temu wartość pH opadów wynosiła 6-7,6.

Za granicę kwaśnych opadów przyjmuje się wartość pH 5,7

W krajach uprzemysłowionych pH opadów zawiera się w granicach 3-5, a nawet poniżej 3.

W Szkocji w roku 1974 w jednej miejscowości pH wynosiło 2,4.

W Stanach Zjednoczonych takim regionem była Wirginia, pH wynosiło 1,5.

pH chmur nad Nowym Jorkiem ustala się w zakresie 3-3,5.

pH kwaśnych opadów w Polsce to jest rząd wielkości 4,2-4,6.

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO

- materiał do budowy substancji organicznej w roślinach

zawierających chlorofil.

-         tworzy naturalną warstwę izolacji termicznej wokół kuli

ziemskiej.

-         powyżej stężenia 300 cm3/m3 staje się on

zanieczyszczeniem - tzw. efekt cieplarniany. Średnia roczna

temperatura ziemi w ciągu ubiegłego stulecia wzrosła o 0,5oC

modele komputerowe przewidują przy podwojeniu obecnego

poziomu CO2 wzrost temperatury o 3oC.

Dwutlenek węgla

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO

Gazy cieplarniane

Udział w powstawaniu efektu cieplarnianego:

dwutlenek węgla 50%.

metan 18%.

tlenki azotu 6%

ozon 12%

freony 4%

OZON

Ozon w stężeniach do 80 μg/m3 jest składnikiem czystego powietrza atmosferycznego.

10% ozonu - w niższej warstwie atmosfery - troposferze – niebezpieczny dla ludzi

90% ozonu – w górnej warstwie atmosfery - stratosferze - tworzy warstwę ochronną dla życia

 

tzw. „dziura ozonowa” – powód zmian klimatu

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO

OZON

Rodnik wodorotlenowy (HO•) - udział w niszczeniu ozonu oceniany na 30 – 50%.

Tlenki azotu (NOx) - niszczenie ozonu w niecałych 20%.

Chlor, fluor i brom (Cl, F i Br) - niszczenie ozonu w 20 – 25%. 

CH2F + hv CH2* + F*

F* + O3 FO* + O2

FO* + O3 2O2 + F*

 

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO

Węglowodory

Do szkodliwych związków organicznych zaliczamy węglowodory nasycone, nienasycone, aromatyczne, zawierające grupy funkcyjne.

 Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) – powodują choroby nowotworowe. Międzynarodowa Agencja do Badań nad Rakiem (IARC) w 1983 uznała za rakotwórcze w stosunku do ludzi i zwierząt 30 WWA, między innymi benzo[a]piren i benzo[a]antracen. Wykazują silną tendencję do adsorpcji na powierzchni cząstek pyłowych

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO

Węglowodory

 

Dioksyny to grupa związków w skład której wchodzą polichloro- i polibromopochodne dibenzo-p-dioksyny i dibenzofuranu. Dioksyny działają silnie mutagennie, naruszając właściwą strukturę kodu genetycznego rozmnażających się komórek żywych organizmów Działają również teratogennie czyli uszkadzają płód.

WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY NA ŚRODOWISKO