Zanieczyszczenie jest to stan środowiska, który jest efektem wprowadzenia substancji w stanie lotnym, ciekłym lub stałym, bądź też energii w ilościach lub składzie ujemnie wpływającym na nasze zdrowie, faunę, florę, klimat, jakość gleby i wody lub wartości materialne człowieka (np. korozja budynków). W wyniku wprowadzenia zanieczyszczeń do środowiska cierpi cała biosfera i biotop. Jak wiadomo źródłem tych zanieczyszczeń jest człowiek, a konkretnie jego rozwój lub natura. Człowiek w sposób ciągły, systematyczny degraduje elementy środowiska. Często są to działania niezamierzone, będące wynikiem np. jakiejś nieprzewidzianej awarii.

Niegdyś zanieczyszczenia miały charakter lokalny. Rozwój przemysłu i aglomeracji społecznych w drugiej połowie XX wieku spowodował ewolucję zakresu zanieczyszczeń z lokalnego, przez regionalny (np. zanieczyszczenie morza Bałtyckiego), aż do globalnego (np. efekt cieplarniany, dziura ozonowa, kwaśne deszcze). W związku z powyższym UNESCO uznało za najgroźniejsze substancje:

  •   dwutlenek węgla (CO2), będący gazem cieplarnianym
  •   tlenek węgla (CO),  dwutlenku siarki (SO2), dwutlenek azotu (NO2) zakwaszające środowisko
  •   fosfor (P) wywołujący eutrofizację
  •   rtęć (Hg), ołów (Pb) ulegające bioakumulacji
  •   ropę naftową
  •   DDT
  •   pestycydy
  •   promieniowanie

Oczywiście multum zagrożeń człowieka jest wynikiem zanieczyszczenia powietrza, wody, czy żywności znajdującej się w jego bezpośrednim otoczeniu. Reasumując badania odnośnie zanieczyszczeń i aktualnego stanu środowiska należy prowadzić zarówno na skalę światową jak i lokalną. Te informacje pomogą nam znaleźć wiele alternatywnych rozwiązań odnośnie ochrony środowiska i zapobiec nie jednemu zagrożeniu.

Wpływ człowieka na środowisku w różny sposób zmienia jego cechy. Zależy to od rodzaju środowiska, których rozróżniamy trzy:

  1. miasta oraz ośrodki przemysłowe, a także infrastruktura techniczna. Na tych terenach odnotowuje się największe zanieczyszczenia oraz degradacje środowiska. Wynika to z ogromnej ilości ludzi zamieszkujących te obszary, jak również prężnie rozwijająca się gospodarkę.
  2. Tereny rolne oraz leśne (również rekreacyjne). Występują tam zdecydowanie mniejsze zniszczenia. Największy problem pojawi się ze względu na gospodarkę reprodukcyjna i związana z nią chemizacja rolnictwa oraz metod rozwiązywania problemów związanych z gospodarka odpadami, głownie pohodowlanymi.
  3. Tereny niezamieszkałe (również nieczęsto odwiedzane). Najczęściej należą do nich obszary objęte ochrona prawna oraz gdzie sinieje jeszcze prawie niezmienione środowisko naturalne.

W środowisku miejskim występują wszystkie rodzaje zanieczyszczeń, zaczynając od powietrza przez wodę do gleby. Degradacja obejmuje również rzeźbę terenu, niszczenie gleby czy roślinności. Wibracje i hałas, promieniowanie elektromagnetyczne, odpady oraz scenki komunalne, odpady poprodukcyjne. Największe natężenie tych zanieczyszczeń odnajdujemy w szczególności na terenach aglomeracji (w jej centrum), a także na terenach dzielnic przemysłowych czy górniczych.

Do głównych źródeł zanieczyszczeń powietrza zaliczamy:

  1. transport i komunikacje;
  2. gospodarstwa domowe;
  3.  rożne gałęzie Przemyślu.

Problem zanieczyszczeń towarzyszy nam od dawien dawna. Ich ilość stale rośnie. Sami nieświadomi się do tego przyczyniamy paląc węglem, czy używając farb w aerozolu. Jednak najpoważniejszym zagrożeniem są ogromne składowiska odpadów, których trudno nie zauważyć. Zajmują one ogromne połacie terenu na których jedynymi przedstawicielami fauny są szczury, bądź też mewy. Wszystkie toksyczne substancje (lotne i stałe) wydostając się z terenu wysypiska przenikają do wody, podłoża i powietrza szkodząc organizmom żywym.

W przypadku Polski najbardziej zanieczyszczonym obszarem jest Wyżyna Śląska. Dominuje tam  przemysł metalurgiczny oraz energetyczny. Kumulacja tych gałęzi przemysłu spowodowała znaczne pogorszenie stanu tamtejszego środowiska. Jest to obszar klęski ekologicznej. Szacuje się, że jedynie 20% ścieków pochodzenia przemysłowego oraz 10% komunalnych podlega oczyszczaniu na tym terenie. Ponadto notuje się tam dużą emisję różnych szkodliwych gazów, np. dwutlenku siarki (SO2), dwutlenku i tlenku węgla (CO2, CO), tlenków azotu (NOx) i innych. Występują również liczne zanieczyszczenia pyłowe, które niosą ze sobą duże ilości metali ciężkich takich jak: ołów (Pb), cynk (Zn), rtęć (Hg), kadm (Cd) i miedź (Cu).

Kolejnym czynnikiem , który negatywnie oddziałuje na środowisko naturalne są ścieki, zarówno przemysłowe, jak i komunale. Zostaje one odprowadzane z przedsiębiorstw  i poprzez siec kanalizacyjna w mieście zasilają wody powierzchniowe. Ponad 30% ścieków należy oczyścić, ponieważ jedynie 60% wody jest czysta. Pozostała cześć zostaje odprowadzona bez oczyszczania.

Największy tego typu problem występuje na terenach: górnego śląska. Lodzi, Krakowa, Warszawy i Bydgoszczy-Torunia.

Występuje jednak ciągły spadek czystości wód rzecznych w naszym kraju. Warto zauważyć, ze w latach sześćdziesiątych do pierwszej klasy zaliczano 25% rzek, a pod koniec lat osiemdziesiątych na terenie Polski nie ma już wód pierwszej klasy czystości wód.

Ze względu na intensywny przemyśl wydobywczy, do którego należy również górnictwo nasze drogi oraz tereny miast są zniekształcone. Występuje bardzo silna degradacja rzeźby terenu.

Na terenie całej Polski istnieje wiele tysięcy miejsc, w których wydobywa się surowce mineralne: piasek, glina, torf i żwir, a także węgiel brunatny i węgiel kamienny. Nawet niewielkie wydobycie surowców sprawia, ze krajobraz się zmienia: powstają kamieniołomy, doły, hałdy i usypiska. Do momentu, kiedy nie staja się wielkimi odkrywkami degradacja terenu jest stosunkowo nieznaczna. W innym wypadku, gdy eksploatacja jest na duża skale, zmiany dostrzegane są na ogromnych przestrzeniach. Poza formami wklęsłymi, bardzo często powstają usypiska ze skal płonnych oraz odpadów poprodukcyjnych. Inne skutki to przykładowo: leje depresyjne i wysychanie pobliskich studni, ze względu na obniżający się poziom wód gruntowych. Wynikiem tego zjawiska jest przesuszenie warstwy powierzchniowej ziemi, co wpływa negatywnie na roślinność, która karleje, a nawet umiera.

Na roślinność również oddziałuje ekspansywne rolnictwo. Rosnący plony są wynikiem wielu zabiegów rożnego typu. Na pewno agrotechnika, nawożenie, nawadnianie terenów, stosowanie pestycydów, odpowiedni wybór ziarna oraz sadzeniaków odgrywa ogromna role. W ten sposób powstają sztuczne warunki na upraw, na które wpływ na człowiek.

Ta sytuacja dotyczy także hodowli: bydła, drobiu i trzody chlewnej. Metody chowu tych zwierząt na terenach zamkniętych polega na odpowiednim żywieniu, do którego dodaje się pasze przemysłowe. Umożliwiają one bardzo dobre wyniki hodowli.

Zanieczyszczenia powietrza oraz wody oddziałuje na zmiany rzeźby terenu oraz gleb. Wyniki tego oddziaływania odnajdujemy obserwując roślinność we wszystkich ekosystemach. W środowisku naturalnym roślinność, która wprowadził człowiek wypiera naturalne ekosystemy. Skład roślinności ulega zmiana i bardziej popularne staja się rośliny o dużych zdolnościach adaptacyjnych. Niestety nie wszystkie gatunki tych roślin są wartościowe. Niektóre gatunki, w szczególności drzew zubożają florę. Przyczynia się to do nieodwracalnej degradacji ekosystemu.

Innym czynnikiem, który ma negatywny wpływ na otaczająca nas przyrodę jest hałas.

Następstwa hałasu prowadza do: zmian w procesach psychospołecznych i przyczyniają się do ich zakłóceń; rożnego rodzaju dolegliwości oraz uciążliwości; nieustannego uczucia leku, niepokoju, a nawet zagrożenia; uszkodzenia narządu słuchu (bębenek), co może prowadzić do głuchoty (duży hałas może spowodować natychmiastowa oraz trwała utratę słuchu); zakłóceń w sferze psychicznej człowieka; coraz bardziej popularnych chorób dotyczących układu krążenia krwi oraz układu pokarmowego oraz dotykające ogromna liczbę ludności zjawisko bezsenności.

Źródła wibracji i hałasu:  maszyny i urządzenia; niektóre procesy technologiczne, które są przyczyna powstawania hałasów aerodynamicznych; pojazdy komunikacyjne (lotnicze, wodne, drogowe, szynowe); pojazdy mechaniczne (ciągniki rolnicze i maszyny budowlane); urządzenia komunalne.

Zniszczenia w otaczającym nas środowisku naturalnym na znaczący wpływ na nasze zdrowie. Jednak sposób, którym degradujemy kolejne ekosystemy i ciągły rozwój cywilizacji jest faktem, który mówi o braku zrozumienia wobec przyrody.

Zanieczyszczenia powietrza

Przez zanieczyszczenia powietrza rozumiemy wszystkie jego składniki (stale, gazowe i ciekłe), które nie występują w nim pierwotnie, lub substancje naturalnie występujące, ale których ilości w powietrzu odbiegają od normy. Zanieczyszczenia powietrza dzielimy na:

-  chemiczne substancje w postaci gazów lub pary;

-  cząstki organiczne w postaci stałej;

-  organizmy wirusowe, bakteryjne oraz grzyby;

-  kropelki cieczy.

Zanieczyszczenia powietrza maja negatywny wpływ na każdy element środowiska naturalnego, a także na martwą materię, np. powodują korozję budowli. Często mają one nieprzyjemny zapach co również jest bardzo uciążliwe.

Rozróżniamy dwa rodzaje źródeł zanieczyszczeń: naturalne i antropogeniczne (spowodowane działalnością człowieka). Naturalnymi mogą być wybuchy wulkaniczne,  trzęsienia ziemi, pożary, czy obszary bagienne produkujące metan (CH4), sól pochodząca z mórz i oceanów, erozja gleb, erozja skał i burze piaskowe. Wśród antropogenicznych wyróżniamy cztery zasadnicze grupy:

-  energetyka, a konkretnie spalanie paliw;

-  procesy technologiczne przemysłu chemicznego, hutniczego i rafineryjnego, oraz kopalnie i cementownie;

-  wszystkie rodzaje transportu, zarówno lądowego, wodnego i powietrznego;

-  gospodarstwa domowe, miejsca utylizacji i wysypiska odpadów i ścieków.

Źródła emisji mogą być: punktowe (np. kominy), liniowe (np. autostrada) i powierzchniowe ( np. otwarty zbiornik lub obszar z którego ulatnia się szkodliwa substancja).

Rodzaje  zanieczyszczeń

  •   stałe ® takie jak pyły, sadze, czy nawozy sztuczne;
  •   ciekłe ® pestycydy;
  •   gazowe ® dwutlenek węgla (CO2), tlenek węgla (CO), dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu (NOx), metan (CH4), podtlenek azotu (N2O2), freony i węglowodory.

Zanieczyszczenia powietrza dzielimy na pierwotne, które nie zmieniły swej struktury i właściwości od momentu uwolnienia ich do atmosfery, oraz zanieczyszczenia wtórne, powstałe wskutek ich reakcji  ze składnikami atmosfery oraz substancjami pyłowymi, które zalegając na powierzchni ziemi zostały ponownie uniesione w powietrze, np. przez wiatr.

Powietrze jest specyficzną strefą. Zanieczyszczenia w niej będące mogą się z łatwością przemieszczać. Zależne jest to od wysokości emitora (np. komina) i panujących warunków meteorologicznych. Unoszone zanieczyszczenia po pewnym czasie ulegają sorpcji (osiadają na powierzchni ziemi) lub są sprowadzane na nią wraz z opadem. Te, których średnica jest poniżej 200mm unoszą się dłużej przyjmując postać aerozoli. Te o średnicy nie przekraczającej 20mm zazwyczaj usuwa opad, cięższe przyciąga siła ciężkości. Powietrze podlega ciągłemu mieszaniu; jeśli ukształtowanie terenu jest niekorzystne, na dodatkowo niewielkim terenie (np. miasto), a dzień bezwietrzny może dojść do kumulacji zanieczyszczeń i powstania tzw. smogu.

Smog - to mieszanka pary wodnej, bądź też mgły z dymem. Powstaje przez skumulowanie się znacznej ilości zanieczyszczeń na niewielkim obszarze (np. w mieście). Muszą temu sprzyjać bezwietrzne warunki pogodowe. Jest groźnym zjawiskiem dlatego w miastach i okręgach przemysłowych prowadzi się ciągły monitoring stopnia zanieczyszczenia powietrza. Rozróżniamy dwa typy smogów:

  •   siarkowy, zwany też Londyńskim;
  •   fotochemiczny, zwany też Los Angeles.

Smog siarkowy występuje w wielkich aglomeracjach w klimacie umiarkowanym. Jest efektem spalania węgla w połączeniu z dużą koncentracją sadzy oraz tlenków siarki i węgla. Wynikiem oddziaływania na organizmy zwierzęce i ludzi są schorzenia dróg oddechowych i układu krążenia.  W przypadku smogu fotochemicznego powstaje on w klimacie subtropikalnym lub tropikalnym. Tworzy się ze spalin samochodowych, które zawierają czad, węglowodory i tlenki azotu. Działające na nie promienie słoneczne wywołują reakcje zachodzące pomiędzy nimi, co warunkuje powstanie substancji o właściwościach silnie utleniających. Smog fotochemiczny uszkadza drogi oddechowe.

Wyjątkowym typem zanieczyszczeń powietrza, pochodzenia antropogenicznego są pyły, które pochodzą z eksplozji nuklearnych. Sa to pyły promieniotwórcze. Zostają one wyniesione na duże wysokości w troposferze oraz do stratosfery.  Z tego powodu maja możliwość istnienia w atmosferze przez wiele lat.

 Zanieczyszczenie powietrza, a zdrowie człowieka.

Zanieczyszczenie może oddziaływać na środowisko w dużej ilości i krótkotrwale lub długo ale małym stężeniem. Najczęściej dochodzi do współdziałania zanieczyszczeń. Ich jednoczesne działanie może dać dużo gorsze konsekwencje, niż gdyby każda z tych substancji działała osobno. 

Zanieczyszczenia powietrza dostają się do naszych organizmów głównie w trakcie oddychania. Są przyczyną chorób układu oddechowego, takich jak zapalenie oskrzeli, dychawica oskrzelowa, czy rozedma płuc. Zanieczyszczenia obniżają również reprodukcję organizmów i sprzyjają alergią. Ponadto stwarzają zagrożenie dla kulturalnego dorobku człowieka. Wywołują korozje materiałów budowlanych, a także metali.

Wpływają bardzo negatywnie na roślinność. Zaburzenia w przebiegu fotosyntezy, a także transpiracji i oddychaniu komórkowym to wynik oddziaływania właśnie zanieczyszczeń.