Ekologia jest gałęzią nauk biologicznych, która zajmuje się wszelkimi powiązaniami i zależnościami pomiędzy poszczególnymi organizmami zasiedlającymi dany ekosystem oraz pomiędzy organizmami a środowiskiem ich życia. Ekologia ma duży wpływ na inną gałąź nauk przyrodniczych, jaką jest ochrona środowiska.
Zgodnie z zapisami wielu aktów prawnych o znaczeniu lokalnym i międzynarodowym każdy człowiek ma prawo do dostępu do czystej wody i zdrowej, niezanieczyszczonej żywności. Ma również prawo domagać się ochrony powietrza przed zanieczyszczeniami oraz sprawiedliwości społecznej, zgodnej z przyjętymi za obowiązujące w wielu krajach zasadami rozwoju zrównoważonego. Aby wszystkie podstawowe prawa człowieka były rzeczywiście przestrzegane konieczna jest zmiana priorytetów społeczeństw uprzemysłowionych i przejście z dążenia do rozwoju i zysków ekonomicznych za wszelką cenę do działania długoterminowo zaplanowanego, uwzględniającego zarówno teraźniejsze potrzeby ludzi jak i potrzeby i prawa przyszłych pokoleń a co za tym idzie do działania chroniącego środowisko naturalne.
Skażenia i degradacja środowiska naturalnego nie ominęły niestety Polski. Poziom zanieczyszczenia środowiska w naszym kraju ocenia się jako poważny. Ma to związek przede wszystkim z polityką społeczno-gospodarczą, jaką prowadził aparat władzy systemu socjalistycznej Polski. Polityka Polski Ludowej kładła nacisk na rozwój przemysłu ciężkiego w ogóle nie zwracając uwagi na to, przed jak wielkimi zagrożeniami środowiskowymi stoi Polska. Stan środowiska naturalnego w Polsce ulegał systematycznemu pogorszeniu aż do końca lat osiemdziesiątych. Plagą stały się kwaśne deszcze niszczące przyrodę i fatalnie wpływające na stan zdrowia ludności polskiej. Bardzo poważnie zostały skażone powietrze i wody.
Do najpoważniejszych w skutkach dla człowieka należą zanieczyszczenia wód, przede wszystkim wód gruntowych.
Woda jest nieodzownym składnikiem natury, bez którego niemożliwe by było jakiekolwiek życie na Ziemi. Jej obecność warunkuje wszystkie procesy życiowe organizmów żywych. W przyrodzie woda znajduje się pod kilkoma postaciami. Najwięcej jej zasobów jest w ciekłym stanie skupienia, ale duża część jej zasobów znajduje się w stanie stałym (lód) oraz jako para wodna. Wody dzielimy na słodkie i słone, zależnie od stopnia ich zasolenia. Innym podziałem wód jest podział oparty na miejscu ich występowania. I tak wody grawitacyjne to wody powierzchniowe, czyli wody stojące, płynące, opadowe (deszcz, śnieg, mżawki), wody podziemne (do których zaliczamy wody gruntowe, źródła i podziemnie kanały) i wody głębinowe, do których zaliczają się między innymi studnie arteryjne.
Woda jest substancją nie zastępowalną żadną inną. Dzięki niej możliwe jest jakiekolwiek życie na Ziemi. Woda bierze czynny udział w procesach przemiany materii oraz w jej krążeniu w ekosystemach. Ma ona ogromny wpływ na warunki klimatyczne panujące na Ziemi, stanowi substrat konieczny do fotosyntezy oraz do wszelkiej produkcji energii, pełni rolę przekaźnika i rozpuszczalna wielu związków chemicznych. Jest również współtwórczynią krajobrazów, ma nieocenione znaczenia dla życia, zdrowia, ale również dla przemysłu i codziennego funkcjonowania ludzi. Dlatego tak ważne jest chronienie wszelkich zasobów wodnych przed zanieczyszczeniami.
Istnieje wiele źródeł zanieczyszczeń wód, zarówno powierzchniowych jak i podziemnych. Podstawowy podziałał zanieczyszczeń wyróżnia zanieczyszczenia natury biologicznej, chemicznej, oraz fizycznej. Do pierwszej grupy zaliczamy między innymi skażenia bakteriologiczne oraz wirusowe wód. Szkodliwe bakterie wypite wraz ze skażona wodą mogą doprowadzić u człowieka do wielu poważnych schorzeń, np. do duru brzusznego czy czerwonki. Z kolei wirusy wywołują stany zapalne wątroby, skóry i spojówek.
Drugą grupą zanieczyszczeń są skażenia natury chemicznej. Należą do nich różne detergenty, pestycydy, fenole, cykliczne węglowodory aromatyczne, aminy itd. Wszystkie te substancje zaburzają działanie wątroby oraz nerek. Gospodarka rolna jest źródłem nawozów, które stają się przyczyną nadmiernego rozwoju wodnych roślin, takich jak glony i sinice (tworzą się tak zwane zakwity zbiorników wodnych). Wody są często skażone metalami ciężkimi, takimi jak rtęć czy ołów. Metale te są przyczyną zatruć pokarmowych a w dużym stężeniu powodują powstawanie nowotworów. Podane przykłady są tylko niektórymi z wielu chemicznych zanieczyszczeń wody.
Kolejną grupę zanieczyszczeń wody stanowią zanieczyszczenia fizyczne. Należą do nich wszelkie substancje stałe, które występują w wodach na przykład pod postacią zawiesin.
Wodę zanieczyszczają uboczne produkty wszelkiej działalności człowieka. Trafiają do niej ścieki pochodzenia przemysłowego oraz miejskiego (ścieki komunalne).
Wody podziemne są narażone na zanieczyszczenia pochodzące ze składowisk paliw, z poligonów i lotnisk oraz rafinerii. Zanieczyszczenia mające takie źródła skażają glebę i wody podziemne. Paliwa potrafią na powierzchni podziemnych wód utworzyć kilkumetrową warstwę pływającego kożucha. Z wyżej wymienionych przeze mnie miejsc do gleby i wód podziemnych trafiają również fenole oraz metale ciężkie i liczne detergenty.
Istnieje wiele przepisów zawartych w obowiązujących w Polsce ustawach i rozporządzeniach, które nakładają obowiązek chronienia wód przed skażeniami oraz nakładają kary finansowe za wprowadzanie do nich ścieków przemysłowych. Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska ze swoimi wojewódzkimi i powiatowymi oddziałami jest odpowiedzialna za kontrolowanie wszelkich zakładów przemysłowych pod względem dbałości o ochronę środowiska.
Mniej szkodliwe dla środowiska są organiczne zanieczyszczenia wód, ponieważ mogą one ulec organicznemu rozkładowi. Dzieje się tak albo w czasie biologicznego oczyszczania ścieków albo w trakcie samooczyszczania wód, które ma miejsce bez ingerencji człowieka.
Aby zachować dobry stan wód, zarówno podziemnych jak i powierzchniowych a tym samym zadbać o zdrowie ludzi i o zachowanie czystego środowiska naturalnego, należy chronić zasoby wodne przed zanieczyszczeniami pochodzącymi z przemysłu, transportu i z gospodarstw domowych ludzi. W Polsce jest bardzo dużo silnie zanieczyszczonych rzek. Należy sprawić, aby żadne ścieki nie wpływały do ich wód. Konieczne jest oszczędzanie wody pitnej, ponieważ jej zasoby na ziemi szybko się kurczą. Należy również chronić powierzchnię ziemi przed odpływem wód powierzchniowych poprzez zalesiania i budowanie zbiorników i kanałów nawadniających. Korzenie roślin wiążą wodę i nie pozwalają na jej odpłynięcie. Należy odzyskiwać ze ścieków jak największa ilość wód, które można by ponownie wykorzystać, na przykład w przemyśle. Ponieważ przywracanie czystości wód już skażonych jest o wiele droższe niż dbanie o to, aby do skażenia nie doszło, należy rozbudowywać system oczyszczalni ścieków.
OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW
Ścieki oczyszcza się przez szereg następujących po sobie procesów. Wyróżnia się cztery podstawowe stopnie oczyszczania. W pierwszej kolejności następuje oczyszczanie mechaniczne, w ramach którego usuwanych jest około jedna czwarta wszystkich zanieczyszczeń. W oczyszczaniu mechanicznym używa się krat, sit i osadników. Drugim stopniem oczyszczania ścieków jest filtrowanie. Kolejny etap to oczyszczanie chemiczne wody, które polega na koagulacji, utlenianiu i chlorowaniu. Ostatnią fazą jest oczyszczanie biologiczne, czyli rozkładanie tłuszczy, cukrów i białek. Niestety niewiele oczyszczalni ścieków jest przystosowana do przeprowadzania wszystkich etapów oczyszczania. Brakuje oczyszczalni wykorzystujących metody oczyszczania biologicznego. Oczyszczoną w ten sposób wodę można odprowadzać do niektórych zbiorników czystej wody. Jest ona zdatna do użytku przemysłowego i hodowli zwierząt. Niestety większość wód powierzchniowych nie należy do klasy czystości, która pozwala na wykorzystywanie jej do celów konsumpcyjnych. Nadal bardzo duże ilości ścieków są odprowadzane do rzek oraz jezior bez uprzedniego oczyszczenia. Niewiele jest wód zaliczanych do pierwszej klasy czystości i niestety nadal ich ilość się zmniejsza. Niewiele osób wie, że w Polsce przypada średnio na osobę mniej wody pitnej niż w Egipcie. Ciągle brakuje u nas systemu kanalizacji w wielu gminach. Ścieki z nieszczelnych szamb dostają się prosto do gleby. Stan wód głównych rzek w Polsce jest zatrważający. Ciężki przemysł spowodował ich za wysokie zasolenie oraz zanieczyszczenie związkami chemicznymi. Wody mają zdolność samooczyszczania, ale proces ten trwa nawet kilka lat. Dlatego nie można dłużej pozwalać na zanieczyszczanie wód na taką skalę, jaka miała miejsce do tej pory.
Pomimo dużego zanieczyszczenia środowiska Polska może się jeszcze poszczycić rejonami o niemal dziewiczej przyrodzie. Rozlewiska Biebrzy wraz z zachowanymi tam gatunkami roślin i zwierząt, są unikatem na skalę światową. Ponad jedna czwarta powierzchni Polski jest objęta jedną z wielu form ochrony przyrody. Mamy wspaniałe parki narodowe i rezerwaty. Jednak zanieczyszczenia o naturze transgranicznej i regionalnej, nie przestrzeganie prawa dotyczącego ochrony przyrody i środowiska przez właścicieli zakładów przemysłowych oraz lekceważenie problemów ochrony środowiska przez ogół społeczeństwa powodują, że spada skuteczność chronienia przyrody w Polsce. Znane są niepowetowane zniszczenia na terenach Karkonoskiego czy ojcowskiego Parku Narodowego, wywołane przez nieodpowiedzialną działalność człowieka. Przemysł oraz nadmierna turystyka niszczą tereny parków narodowych. Jeżeli na terenach sąsiadujących z terenami chronionymi prowadzi się błędna gospodarkę wodną, jeżeli nadużywa się tam nawozów, to nie można liczyć na skuteczną ochronę terenów cennych pod względem przyrodniczym, nawet, jeżeli władze parków narodowych będą starały się jak najlepiej działać na ich terenie.
Aby poprawić stan środowiska naturalnego należy wreszcie poważnie potraktować zasady rozwoju zrównoważonego, które są zapisane nawet w tak ważnym dokumencie jak konstytucja. Idea rozwoju zrównoważonego polega na dążeniu do ochrony środowiska naturalnego, na harmonijnym rozwoju gospodarki, na zaspokajaniu potrzeb ludzi w sposób, który łączyłby dobro człowieka, całego społeczeństwa i przyrody. W zasadach ekorozwoju ważne jest pojęcie sprawiedliwości społecznej, co oznacza, że należy pamiętać o tym, że również przyszłe pokolenia mają prawo do czystego środowiska naturalnego.
Najbardziej skuteczna metodą chronienia wód powierzchniowych jest zminimalizowanie ilości ścieków, jakie dostają się do wody oraz oczyszczanie ścieków. Maksymalne dopuszczalne wartości wskaźników mówiących o stopniu zanieczyszczenia środowiska są określone przez zapisy prawa wodnego.
Podstawowym zadaniem stojącym przed instytucjami zajmującymi się ochroną środowiska jest opracowanie długoterminowych planów dotyczących chronienia wód przed zanieczyszczeniami. Plany te powinny obejmować wszelkie zagadnienia związane z oczyszczaniem ścieków (wybór właściwego sposobu oczyszczania, plany tworzenia kolejnych oczyszczalni ścieków). Istotnym elementem tych planów jest również prognozowanie form korzystania z wodnych zasobów naturalnych.
OCHRONA ŻYWNOŚCI PRZED SKAZENIAMI
Bardzo ważną dla zdrowia człowieka sprawą jest jakość produktów, którymi się żywi. Nauką , która zajmuje się badaniami jakości oraz ocenianiem czynników, które wpływają na jej wartości użytkowe jest towaroznawstwo żywności. Żywność może mieć postać przetworzoną, półprzetworzoną lub surową. Są nią wszystkie substancje przeznaczone na pokarm dla ludzi. Zalicza się do niej również gumę do żucia, napoje oraz wszelkie substancje, które używane były w procesach przetwarzania żywności. Nie zalicza się do żywności kosmetyków, substancji, które mają zastosowanie jedynie jako lekarstwa oraz wyrobów tytoniowych.
Istnieje wiele podziałów produktów żywnościowych. Żywność klasyfikuje się np. zależnie od sposobu jej przetworzenia, przygotowywania i przechowywania.
A) Convenience food - produkty wstępnie obrobione, w różnym stopniu przygotowane do spożycia. Żywność zaliczaną do typu convenience food dzieli się zależnie od stopnia przygotowania do spożycia jak i od sposobu ich utrwalenia i opakowania.
Produkty należące do tej grupy można podzielić zarówno pod względem gotowości do spożycia jak i rodzaju utrwalenia i opakowania.
Podział zależny od stopnia przygotowania do spożycia:
- produkty przygotowane do dalszej obróbki
- produkty przygotowane do procesów obróbki kulinarnej
- produkty przygotowane do procesu obróbki cieplnej
- produkty gotowe do podgrzania
- produkty gotowe do spożycia
- produkty gotowe do podania na stół
Podział zależny od metod utrwalenia produktów:
- produkty przechowywane w konserwach pasteryzowanych i sterylizowanych
- produkty suszone na sposób tradycyjny
- produkty mrożone
- produkty chłodzone i pakowane próżniowo
- produkty chłodzone i pakowane w modyfikowanej uprzednio atmosferze
B) Produkty typu fast food.
C) Produkty przetworzone przez człowieka w stopniu minimalnym
- o zachowanej świeżości zbliżonej do pierwotnej dzięki użyciu surowców wysokiej jakości i przez stosowanie łagodnych metod przetwarzających i utrwalających
- o zachowanych wszelkich nietrwałych przy większej obróbce związków odżywczych, na przykład witamin
- specjalnie opakowane w sposób jak najlepiej dostosowany do rodzaju i wymagań danej żywności
D) Żywność o gwarantowanej jakości, której technologie wytwórcze, przetwórcze i dalej aż do momentu utylizacji powstałych z niej odpadów, są ściśle kontrolowane gwarantując jej właściwą jakość.
E) Żywność ekologiczna, którą wytwarza się zgodnie z wymogami upraw ekologicznych prowadzonych w gospodarstwach zaliczanych do gospodarstw ekologicznych po spełnieniu przez nie szeregu wymogów.
F) Żywność modyfikowana transgenicznie.
G) Odżywki.
Ochrona żywności przed rozwojem szkodliwych mikroorganizmów.
Pomimo, że w samej strukturze biologicznej pożywienia istnieją pewne zabezpieczenia przed atakiem rozwijających się w tkankach drobnoustrojów, często konieczne jest sztuczne przedłużenie trwałości produktów przeznaczonych do spożywania przez ludzi.
Pożywienie w naturalnym, nie naruszonym przez człowieka stanie mają często skutecznie mechanizmy obrony przed drobnoustrojami. Skorupka jajek chronią je przed bakteriami, ochronną rolę spełniają również łupinki owoców i jarzyn, woskowe otoczki na owocach, łuski ryb czy tkanka tłuszczowa w mięsie. Jednak jeżeli wytwory natury ulegają przetworzeniom, często koniecznym do tego, aby pokarm nadawał się do spożycia, to zmienia się wiele jej właściwości. Jedną z tych zmian jest osłabienie właściwości ochronnych substancji przeciw rozkładającym je mikroorganizmów. Rozdrobnienie żywności, na przykład krojenie owoców na kawałki czy obieranie ich ze skórek, narusza naturalne warstwy ochronne. Jednak istnieje wiele możliwości utrwalania żywności. Walka z mikroorganizmami polega na wprowadzaniu konserwantów, na obróbce termicznej czy na wielu innych metodach. Aktywność bakterii można obniżać również poprzez obniżenie aktywności enzymów bakteryjnych.
Jednym z najstarszych sposobów ograniczania ilości drobnoustrojów na powierzchni produktu żywnościowego jest jej umycie. Jednak jeżeli woda jest pozbawiona detergentów a znajdują się w niej mikroorganizmy, to może ona być dodatkowym źródłem bakterii zmniejszających trwałość produktu.
Surowe produkty mają małą zdolność do przetrwania, dlatego od zawsze stosowane są różne techniki przedłużenia ich zdatności do spożycia. Od wieków pożywienie się suszy, soli, poddaje działaniu wysokiej temperatury. Również procesy fermentacji są techniką przetworzenia żywności tak, aby w nowopowstałej formie była długo zdatna do spożycia. Procesy te prowadzane w dzisiejszych czasach na skalę masową są ciągle udoskonalane jednak w czasie przetwarzania w produkcie mogą zachodzić takie zmiany, które mają niekorzystny wpływ na trwałość produktu, mogą prowadzić do wytwarzania w przyszłości szkodliwych drobnoustrojów. Przykładem mogą być zjawiska towarzyszące podgrzewaniu pożywienia. Dochodzi do zmiany struktury molekularnej, zmiany składu chemicznego żywności. Denaturacja białek zwiększa ryzyko namnażania się mikroorganizmów. Również żelifikacja skrobi powoduje szybszy rozwój bakterii. Zamrożone produkty są na długo zabezpieczone przed rozkładem spowodowanym drobnoustrojami jednak po rozmrożeniu są o wiele bardziej narażone na działanie mikroorganizmów.
Rozwój technologii i wiedzy na temat mikroorganizmów pozwolił na ich skuteczniejsze zwalczanie. Stosuje się wiele środków chemicznych. Stosowane są również antybiotyki, które zabezpieczają żywność przed rozkładem. Jednak stosowanie antybiotyków musi być bardzo kontrolowane. Ich nadmierne używanie może doprowadzić do powstania odpornych na nie szczepów bakterii, które zagrożą zdrowiu ludzi. Antybiotyki powinny mieć działanie bardziej bakteriobójcze niż bakteriostatyczne. Antybiotyk po spełnieniu swojej roli w pożywieniu powinien szybko rozkładać się na nietoksyczne substancje. Jeżeli antybiotyk działa bakteriostatycznie to jego trwałość powinna być na tyle długa, aby działał w czasie przechowywania pożywienia ale powinien rozkładać się na nietoksyczne dla człowieka substancje w czasie gotowania. Antybiotyki powinny eliminować organizmy zatruwające pożywienie. Powinny to być takie antybiotyki, których nie stosuje się w celach leczniczych zarówno w medycynie ludzi jak i w weterynarii. Antybiotyki powinny być bezpieczne dla konsumenta, nie mogą prowadzić do nadwrażliwości na jego działanie. Ich użycie nie może być usprawiedliwieniem dla zaniedbań w higienie produkcji i przetwarzania pożywienia, nawet jeżeli mają silne działanie bakteriobójcze.
Zarówno skażenia samej żywności jak i właściwe postawy konsumenckie polegające na rozsądnych wyborach wpływają na jakość życia ludzi oraz na stan środowiska naturalnego. Sposób opakowania produktu żywnościowego ma istotny wpływ na jego jakość i trwałość. Trzeba jednak zastanowić się również nad tym, czy opakowanie jest ekologiczne, czy ulega rozkładowi albo czy przynajmniej można je ponownie przetworzyć i wykorzystać. Nasze codzienne wybory podczas zakupów mają duży wpływ na stan środowiska naturalnego i na nasze zdrowie. Przykładem dokonywania wyborów konsumenckich może być wybór jogurtu. Jeżeli chcemy wybrać produkt nieszkodliwy dla środowiska powinniśmy mieć chociaż elementarną wiedzę na temat tego z czego jest zrobione opakowanie produktu. Większość jogurtów opakowanych jest w plastikowe kubeczki zrobione z pochodnych ropy naftowej. Producenci jednej z wiodących na rynku polskim firm twierdzą, że ich jogurty są pakowane w kubeczki produkowane z pochodnych cukru. Specjalne bakterie przetwarzają cukier w kwas mlekowy a ten łączy się w łańcuchy tworzące polimer, z którego produkuje się plastik. Jednak takie tworzywo sztuczne może być kompostowane a tradycyjny plastik nie ulega rozkładowi biologicznemu.
Jeżeli będziemy zwracać uwagę na rodzaj opakowania, będziemy mogli pośrednio wywierać wpływ na producentów żywności. Wybierając żywność opakowaną ekologicznie zmusimy producentów do częstszego ich używania.
Jedną z głównych zasad ochrony żywności jest jej izolowanie przed wpływem środowiska zewnętrznego oraz przez hermetyzację gotowych już produktów. Pomieszczenia przeznaczone do przechowywania żywności powinny być odpowiednio do tego przygotowane, na przykład nie mogą być wilgotne. Same opakowania żywności powinny być szczelne. Najlepiej przed skażeniami ochraniają opakowania szklane, foliowe oraz metalowe. Najważniejsza jest chyba jednak higiena produkowania i przechowywania wszelkiej żywności.
