2013 skripta zastita okolisa

8/20/2019 2013 Skripta Zastita Okolisa

1/124

ZZAAŠŠTTIITTAA OOKKOOLLIIŠŠAA (Interna skripta za studente preddiplomskih studija

Ekoinženjerstvo i Kemijsko inženjerstvo)

Zagreb, akademska godina 2012/2013.

SSvveeuuččiilliiššttee uu ZZaaggr r eebbuu FFaakkuulltteett kkeemmii j jsskkoogg iinnžžeenn j jeer r ssttvvaa

ii tteehhnnoollooggii j jee

DDr r .. sscc.. FFeelliicciittaa BBr r iišškkii,, r r eedd.. pr r oof f ..


2/124

KAZALO:str.

UVOD 1

Poglavlje 1: SVIJET U KOJEM ŽIVIMO1.1. POPULACIJA 3

Demografska razdoblja 4Specifičnosti demografskog razvoja u Hrvatskoj 51.2. EKOSUSTAV I ENERGIJA 61.3. EKOSUSTAV I FIZIKALNI OKOLIŠ 81.4. RIZICI ZA OKOLIŠ 13

Građevinski radovi 13Kemijska industrija 14Rudnici – površinski kopovi 14Tvornica celuloze i papira 15Gradska kanalizacija 16Izljevanje nafte na morsku površinu 16

Ispuštanje otrovnog plina u atmosferu 17Ispuštanje radioaktivnih tvari u atmosferu 18Utjecaj mnogostrukih i raspršenih izvora onečišćenja na okoliš 18Pojava alge Caulerpa taxifolia u Mediteranu i u Hrvatskoj 19

1.5. ZAKON O ZAŠTITI OKOLIŠA REPUBLIKE HRVATSKE 20

Poglavlje 2: PRIRODNE I OTPADNE VODE2.1. PODJELA VODNOG OKOLIŠA 242.2. UPORABA I KAKVOĆA VODE 25

Uzorkovanje vode 262.3. VODE ZA PIĆE 26

Prisutnost nitrata u vodocrpilištima i njihovo uklanjanje 272.4. PRIPREMA VODE ZA PIĆE 28

Filtracija i regeneracija filtarske mase 28Oksidacija 32

2.5. PRIPREMA PROCESNE VODE 33Mekšanje, dekarbonizacija i demineralizacija vode 33

2.6. OTPADNE VODE 34Kemijski sastav i analiza otpadne vode 34Odvodnja otpadnih voda 38

2.7. OBRADA OTPADNIH VODA 38

Fizikalni procesi obrade 39Fizikalno-kemijski procesi obrade 40Biološki procesi obrade 41Stupnjevi obrade otpadne vode i procesna oprema 46Odlaganje muljeva 49

Poglavlje 3: TLO I ONEČIŠĆENJE TLA3.1. TLO KAO PRIRODNI FENOMEN I UPORABA ZEMLJIŠTA 52

Nastajanje tla 53Procesi u tlu 55Svojstva tla 57

Uporaba zemljišta 593.2. ČVRSTE OTPADNE TVARI 60Procesi i postupci obrade neopasnog i opasnog otpada 62


3/124

Sanitarna odlagališta 62Spaljivanje otpada 63Kompostiranje otpada 65Opasni otpad i postupci obrade 69

3.3. METODOLOGIJA SMANJIVANJA OTPADA 74Smanjivanje otpada na mjestu nastajanja 74

Ponovna uporaba 75Recikliranje materijala 75

Poglavlje 4: ZRAK, ONEČIŠĆENJE ZRAKA I PROMJENA KLIME4.1. SASTAV I SVOJSTVA ZRAKA 784.2. IZVORI ONEČIŠĆENJA ZRAKA 82

Sumporov dioksid 83Dušikovi oksidi 86Amonijak 88Sumporovodik 89Ozon, PAN i fotokemijski smog 89

Izbor matematičkih modela za procjenu kakvoće zraka 914.3. OŠTEĆENJE STARTOSFERSKOG SLOJA OZONA I POSLJEDICE 93

Klorfluorugljici i njihova zamjena 94Utjecaj ultraljubičastih zraka na ljude i okoliš 96

4.4. GLOBALNO ZAGRIJAVANJE I PROMJENA KLIME 97Staklenički plinovi i posljedice promjene klime 98

Poglavlje 5: OSTALE VRSTE I IZVORI ONEČIŠĆENJA OKOLIŠA5.1. PROBLEM PREKOMJERNE UPORABE PESTICIDA 100

Kemijski sastav i podjela pesticida 100Razgradnja pesticida u okolišu 101

5.2. IZVORI ONEČIŠĆENJA PRI PROIZVODNJI ELEKTRIČ NE ENERGIJE 102Vrste onečišćenja 102Utjecaj neobrađenih otpadnih tokova na prijemnike 103Energenti i njihov utjecaj na okoliš 103Energetska strategija u Republici Hrvatskoj 105

5.3. BUKA KAO IZVOR ONEČIŠĆENJA 108Definicija i svojstva zvuka 108Izvori i mjerenje buke 109Intenzitet buke i utjecaj na zdravlje 111Metode smanjivanja buke u radnom prostoru 111

Smanjenje prometne buke 1145.4. SVJETLOSNO ONEČIŠĆENJE 114Mjerenje rasvjete 114Što je svjetlosno onečišćenje 115Kako smanjiti svjetlosno onečišćenje 116

5.5. RADIOAKTIVNO ZRAČENJE KAO IZVOR ONEČIŠĆENJA 116Mjerenje radijacije, utjecaj na organizam i zaštita 117 Odlaganje radioaktivnog otpada 118 Zatvaranje nuklearnih elektrana 118

Zamolba studentima: Molim de se uvaže moguće greške nastale tijekom pripreme teksta.

Molim sve greške dostaviti na autoričinu e-mail adresu ili javiti uZavod.Hvala na razumijevanju.


4/124

Uvod

1

UVOD

Početkom 20. stoljeća počinje intenzivni razvoj industrije a porastom broja stanovništvamijenja se i odnos čovjeka prema okolišu. Do tog vremena okoliš je imao održiva obilježja,što znači da su se različiti otpadni tokovi nastali prirodnim aktivnostima uspješno razgradili,

reciklirali i iskoristili za ponovni rast i razvoj živog svijeta. Tako na primjer, prirodni požarišuma ostavljaju za sobom opustošeno požarište ali i na tlu brojne elemente korisne za ponovnirazvoj vegetacije a plinovita komponenta poput ugljikovog dioksida dospijeva u atmosferu, tenošen gibanjem zračnih masa sudjeluje u fotosintezi ili se apsorbira na morskoj površini.Drugi primjer bi bio opadanje lišća na tlo tijekom jeseni i prirodna biorazgradnja do

jednostavnih elemenata, koji zatim dospjevaju do korjenskog sustava i biljka ih ponovo koristiza daljnji rast i razvoj. I tako bi se moglo dalje nabrajati i opisivati i druge primjere kojih imamnogo u prirodi.

Kako definirati okoliš i elemente okoliša? Okoliš je sve što nas okružuje i suma je svihuvjeta i utjecaja (fizički i biološki čimbenici) koji djeluju na Zemlji. Ljudi doživljavaju okoliškroz različite aspekte (pejzaž, prirodni resursi, nestajanje šuma, industrijsko onečišćenje) i

više funkcija (rekreacija, izvor resursa, odlaganje otpada). Okoliš zbog toga gubi sposobnostispravno obavljati sve te funkcije. Elemente okoliša čine neživi ili fizički elementi (atmosfera,hidrosfera i litosfera) i živi ili biološki elementi (biljke, mikroorganizmi, životinje, čovjek).Atmosfera je nevidljivi sloj plinova i sadrži 21% O2, 78% N2, u tragovima CO2, Ar, Ne, He,vodenu paru. Gustoća plinova se izrazito smanjuje s porastom visine i tlak pada od 1 at prirazini mora do 3×10-7 at na 100 km visine. Hidrosferu čine potoci, rijeke, jezera, podzemnevode,mora i oceani. Litosferu čine stijene različitog kemijskog sastava a na površini je tlo(pedosfera), različite debljine.Biosferu čine atmosfera, hidrosfera i litosfera koje podržavajuživot, od dna oceana (11.000 m) do vrha najviše planine (9.000 m). Ekosustav je osnovna

prostorna ili organizacijska jedinica organizama i nežive tvari između kojih se stvaraju, kružei izmjenjuju tvari i energija. Nežive tvari ili abiotski čimbenici su voda, tlo, zrak, sunčevaenergija i temperatura. Zajednica je skupina jedinki ljudi svih živih bića koje ne žive izoliranoveć se životni interesi pojedinih skupina isprepliću i utječu jedni na druge, bez utjecajaabiotskih čimbenika. Biotop (životno stanište) je prostorno ograničena područ ja kojaobilježavaju pojedine kombinacije ekoloških čimbenika. Biocenoza je skupina jedinki (biljke,životinje i ostala živa bića) različitih populacija koje žive u određenom staništu (biotopu)stvarajući životnu zajednicu i usko su povezane različitim međuodnosima.

Pojavom industrijskog razdoblja stanje u okolišu poprima neodržive značajke. Sveukupnaljudska aktivnost (industrija, graditeljstvo, promet, intenzivna poljoprivreda, eksploatacijarudnog blaga) remeti prirodnu ravnotežu i uništava pojedine ekosustave, pa štete izazvane u

biosferi prijete zaustavljanjem održivog razvoja. Problemi u okolišu nastali pod utjecajem

čovjeka su sljedeći:1. onečišćenje tla, podzemnih voda, površinskih voda, mora i zraka2. uništavanje šuma, povećanje pustinjskih predjela, erozija tla3. promjena klime (učinak staklenika)4. smanjivanje ozonskog sloja u atmosferi5. smanjenje biološke raznolikosti zbog izumiranja vrsta

Međutim, prije detaljnijeg osvrta o pojedinim ekosustavima planeta Zemlje, potrebno jeupoznati se s nekoliko osnovnih pojmova u zaštiti okoliša:

• Oneč iš ćenje (eng. pollution) – unos neke tvari ili energije u okoliš, ali u koncentracijikoja ne uzrokuje trajnu štetu

• Oneč iš ćivač – postrojenje ili osoba koja svojom djelatnošću uzrokuje onečišćenje• Ekologija – znanost unutar biologije koja proučava odnose između organizama i

okoliša u kojem žive (Ernest Haeckel, 19. - definirao što je ekologija). Često se


5/124

Uvod

2

pogrešno upotrebljava umjesto izraza okoliš (eng. environment). Popularizacijom pojma ekologija, postao je sinonim za okoliš Dio ljudi izraz ekologija upotrebljavaju uširem smislu (socijalna ekologija) imajući u vidu zakonitosti upravljanja našom“kućom” ( gr. oikos) planetom Zemljom.

• Zaštita okoliša – znanost o okolišu koja proučava sve aspekte zaštite okoliša i zdravljaljudi primjenom inženjerske metodologije u iznalaženju rješenja za očuvanja prirodnih

resursa i zaštitu sadašnjeg stanja okoliša. Skup različitih aktivnosti omogućavaodržavanje ili poboljšavanje obnavljanja kakvoće okoliša kroz sprječavanje emisijeonečišćujućih tvari ili smanjenje onečišćujućih tvari u okolišu.

• Inženjerstvo okoliša – proučava znanstvene principe u područ ju inženjerstva kakvoćevode i zraka te upravljanja opasnim otpadom uz prethodno poznavanje temeljnihdisciplina kao što su matematika, fizika, kemija, znanost o okolišu i inženjerstvo.

Nemoguće je nabrojati i opisati sve vrste onečišćenja koja dospjevaju ili mogu dospjeti uokoliš, njihovu interakciju s okolišem i posljedice toga. Potrebno je naglasiti da neka vrstaonečišćenja ne djeluje samo na jedan ekosustav već su utjecaji isprepleteni kako je grafički

pikazano.

Elementi (sastavnica) okoliša

ATMOSFERA

HIDROSFERA

LITOSFERA

BIOSFERA

Vrste onečišćenja

ŠTETNI PLINOVI

BUKA

SVJETLOSNO ONEČIŠĆENJE

RADIOAKTIVNO ONEČIŠĆENJE

TEKUĆI OTPADNI TOKOVI

TOPLINSKO ONEČIŠĆENJE

ČVRSTI OTPAD

PESTICIDITOKSIČNE KOVINE

Grafički prikaz utjecaja različitih vrsta onečićenja na ekosustave

Naprijed navedeni grafički prikaz samo okvirno pokazuje utjecaj pojedinih onečišćenja naneki od ekosustava. Kada bi se samo jedna vrsta onečišćenja povezala sa svim komponentamaokoliša što se u stvarnosti i događa, nastala bi cijela šuma strijelica te bi grafički prikaz postaonejasan.

I na kraju, želja je autora upoznati studente sa sastavom i osnovnim procesima koji se

odvijaju u hidrosferi, litosferi i atmosferi, pojasniti utjecaj različitih izvora onečišćenja naabiotske (nežive) i biotske (živi svijet u okolišu) resurse i zdravlje ljudi, te objasniti osnovnefizikalne, fizikalno-kemijske i biološke procese kao i izbor procesne opreme za obraduotpadnih tokova u cilju zaštite okoliša.


6/124

1. Svijet u kojem živimo

3

Poglavlje 1: SVIJET U KOJEM ŽIVIMO

1.1. POPULACIJA

Općenito se može reći da je populacija skupina jedinki iste vrste koje istovremeno živezajedno na istom staništu i međusobno se razmnožavaju tvore populaciju te vrste. Za

populaciju su značajni natalitet, mortalitet, reproduktivni potencijal, rast populacije, dobnastruktura, gustoća i raspored jedinki u prostoru. Ljudska populacija se nalazi u središtumnogih problema u okolišu. Biološki principi koji utječu na populaciju drugih vrsta mogu se

primijeniti na ljudsku populaciju. Ekologija populacije je znanost koja proučava broj jedinkiodređene vrste u nekom prostoru, kako i zašto se njihov broj mijenja ili ostaje nepromijenjentijekom vremena. Ekolozi utvr đuju populacijske procese koje su zajedničke svimzajednicama. Proučavaju odziv populacije na uvjete u okolišu, kompeticiju, predaciju i bolest.

Veličina populacije nema smisla ukoliko nije definirana granica područ ja u kojoj se nalaziistraživana populacija. Za primjer se može navesti 1000 miševa na100 hektara ili 1000 na 1hektaru. Ukoliko je populacija prevelika tada se vrši uzorkovanje na definiranom područ ju, arezultat se iskazuje kao gustoća populacije na toj površini. Za primjer se može navesti broj

cvjetnica po 1m2 cvjetne lijehe ili broj uši po 1 cm2 lista kupusa. Shodno tome, gustoća populacije je broj jedinki određene vrste po jedinici površine ili volumena u danom vremenu.Promjena veličine populacije

Broj biljaka, životinja ili ljudi se mijenja tijekom vremena. Kod ljudske zajednice promjena ili brzina rasta (b) populacije predstavlja razliku između udjela rođenih (r) i udjelaumrlih (u):

ur b −=

Primjer: U ljudskoj populaciji od 10.000, rođenih je 200 godišnje ili 20 /1000 a 100 umrlihgodišnje ili 10/1000.

01,001,002,0100010

100020 =−=−=−= ur b

Odnosno izraženo u postotcima, brzina rasta populacije iznosi 1%. Brzina rasta populacijemože se izraziti i kao vrijeme udvostručenja. To je vrijeme potrebno da se populacijaudvostruči, uz pretpostavku da se brzina rasta ne mijenja. Vrijeme udvostručenja (vd ) se

procjenjuje dijeljenjem broja 70 s brzinom rasta (b) izraženom u % godišnje:

godinabd

v 7017070 ===

To je pojednostavljena formula za vrijeme udvostručenja. Stvarna formula uključuje jošmnoge parametre i statističke podatke. Za ovakve izračune često se koriste diferencijalne jednadžbe kako bi se dobio uvid u mogući eksponencijalni rast populacije. Pri istraživanju promjene broja populacije na lokalnoj razini, osim brzine rađanja i umiranja populacije, potrebno je uračunati i migraciju populacije (imigracija ili emigracija).

Koji god broj se odabere, toliko dugo dok je ( b) pozitivan izračun populacije za određeno proteklo vrijeme daje eksponencijalnu krivulju rasta. Brzina rasta populacije u vremenu prikazuje sljedeće jednadžba:

gdje je: b – brzina prirodnog rasta t – definirani vremenski raspon

N – broj jedinki u populaciji pri u određenom trenutku

N bdt

dN ×=


7/124


4

Algebarsko rješenje diferencijalne jednadžbe glasi:

N = N 0 ebt

gdje je: N 0 – početna populacija N – populacija nakon nekog vremena koje je prošlo, t

e – konstanta 2.71828... (baza prirodnog logaritma)

Uvrštavanjem izračunatih vrijednosti u dijagram, dobiva se eksponencijalna krivulja rasta, jer pokazuje rast broja populacije na potenciju ( bt), kako je prikazano u slici 1.1.:

Slika 1.1. Grafički prikaz krivulje eksponencijalnog rasta populacije

Kada se populacija udvostručila N = N 0 × 2, uvrštavanjem u jednadžbu eksponencijalnograsta,

2 N 0 = N 0e bt

e bt = 2

bt = 2 → prirodni logaritam od 2 = 0.69

vrijeme se udvostručenja se može izračunati i izrazom: vd = 0.69/b.

Primjer: Sri Lanka s prirodnim rastom (b) od 1.3% (0.013) ima vrijeme udvostručenja:vd = 0.69/0.013 = 53 godine

Pravilo "70" je korisno, jer grubo objašnjava razdoblja uključena u eksponencijalni rast prikonstantnoj brzini (vrijeme udvostručenja populacije vd = 70/b%).

Primjer: Pri brzini rasta od b = 2,8 % godišnje, populacija u Ugandi će se udvostručiti za70/2,8 = 24 godine ukoliko brzina rasta ostane nepromijenjena.

Demografska razdobljaTrebalo je više tisuća godina dok ljudska populacija nije dosegla brojku od 1 milijarde

(1800.g). U daljnjih 130 godina ta brojka je iznosila 2.000.000.000 (1930.). nakon toga je usljedećih 30 godina iznosila 3.000.000.000 (1960.). Za daljnjih 15 godina broj stanovništva jedoseglo brojku od 4.000.000.000 (1975.). U idućih 12 godina bilo je 5.000.000.000 (1987.) ikonačno projekcija za 1999. iznosi 6.000.000.000. Nagli porast stanovništva nije rezultat

porasta broja rođenih nego velikog smanjenja broja umrlih. Razlog tome je veća proizvodnjahrane, bolja zdravstvena briga i poboljšani higijenski uvjeti života. Stručnjaci u UN iSvjetskoj banci predviđaju da će krajem 21. stoljeća doći do nultog rasta populacije (brzinarasta rođenih = brzini rasta umrlih), tj. bit će oko 7,8 milijardi (najmanje), odnosno 12,5


8/124


5

milijardi (najviše) stanovnika. Promatrajući demografiju različitih zemalja uočeno je da je uvisoko razvijenim zemljama mala brzina rasta novorođenih, u zemljama u razvoju je većanego u visoko razvijenim zemljama a u nerazvijenim zemljama je najveći rast novorođenih.

Europski demografi ustanovili 4 razdoblja u rastu populacije. Za primjer su uzeli Finsku,ali su rezultati istraživanja primjenjivi i za ostale europske zemlje, jer su sve prošle ovestupnjeve. Predindustrijsko – udjeli rođenih i umrlih su visoki u ukupnoj populaciji (glad,

zaraze, ratovi).Populacija sporo raste, iako je veliki broj rođenih (kraj 18. st.). Prijelazno –smanjuje se udio smrtnosti. Početak industrijskog razdoblja (1850.). Populacija vrlo brzo raste jer je visoki udio rođenih (veća briga o zdravlju, više hrane, kvalitetna voda). Industrijsko –smanjuje se udio rođenih, usporava se rast populacije, iako je udio umrlih mali (početak 1900.g). Postindustrijsko – mali udio rođenih i umrlih. Populacija sporo ili uopće ne raste, a to seodnosi na industrijski vrlo razvijene zemlje, ljudi su obrazovaniji i žele manju obitelj.

Vezano uz prirodne rezerve i okoliš, pojedincu je za preživljavanje dovoljno malo sirovinakoje crpi iz prirodnih izvora, ali broj populacije naglo raste pa dolazi do osiromašenja tala,uništavanja šuma i iscrpljivanja prirodnih rezervi. Prirodni izvori su razvrstani u neobnovljivei obnovljive. U neobnovljive izvore se ubrajaju minerali, fosilna goriva i prirodni plin, dok se

pod obnovljivim izvorima podrazumijeva uporaba drveća, riba, plodno poljoprivredno tlo,

prirodne vode. Međutim nagli rast populacije može ugroziti obnovljive izvore. Ovaj utjecaj jenajpogubniji u zemljama u razvoju. Razlog tome je ekonomski rast vezan uz prekomjernoiskorištavanje prirodnih rezervi uz istovremeno intenzivno onečišćavanje okoliša.Utjecaj

populacije na okoliš može se prikazati jednostavnim modelom kako slijedi:

osobi po potrošnjautjecajtehnološki populacijaokoliš naUtjecaj ××=

Broj populacije u odnosu na potrošnju ovisi o pojedinim područ jima. Tako je unajrazvijenijima najveća, a u nerazvijenim najmanja. Onečišćenja u okolišu nastala ljudskomaktivnošću su brojna i vrlo isprepletena.

Specifičnosti demografskog razvoja u HrvatskojU razdoblju nakon Drugog svjetskog rata, tj. između prvog takozvanog kratkog popisa

stanovništva 1948. godine i posljednjeg 1991. godine, u Hrvatskoj je došlo do ubrzanja procesa demografske tranzicije (procesa demografskog prijelaza), i to u tijeku podetape kasnetranzicije u razvoju stanovništva. U 1950. godini u Hrvatskoj je u okviru kompenzacijskograzdoblja nakon rata zabilježena najveća stopa nataliteta, koja je iznosila 24,8 na 1.000stanovnika. Ona je nakon 1950. postupno padala, ali je sve do 1957. bila iznad razine od 20

promila. Tek je nakon 1957. godine definitivno snižena ispod te razine, što je premademografsko-statističkim kriterijima periodizacije razvoja stanovništva u teoriji demografske

tranzicije označilo nastupanje kasne tranzicijske podetape u razvoju stanovništva Hrvatske. Tase stopa tijekom 1980-ih godina ubrzano približila nultoj razini: u 1980. godini iznosila je 4,0na 1.000 stanovnika, a u 1990. smanjila se gotovo šest puta i iznosila svega 0,7 promila. U1991. i sljedećim godinama (1991-1995), na razini cijele Hrvatske, prvi je put u razdobljunakon Drugog svjetskog rata zabilježeno više umrlih žitelja nego živorođenih. U petogodištu1991-1995, prema tome, nastupio je u nas proces prirodnog smanjenja stanovništva/prirodnedepopulacije, koji je, uz ostale otprije djelujuće čimbenike niskog i opadajućeg nataliteta istarenja stanovništva, izravno uvjetovala ratna agresija na Hrvatsku u 1991/1992. godini.

Negativna stopa prirodnog prirasta odnosno stopa prirodnog smanjenja stanovništvazabilježena je u svim godinama od 1991. do 1995, s tim daje u 1992. godini, kadaje iznosila -1,2 promila (tj. kada je zabilježeno 4.830 više umrlih nego rođenih), bila relativno najveća.

Od 1992. do 1995.godine stopa prirodnog smanjenja stanovništva se smanjila i postupnotendira prema nultoj razini, ali je još uvijek zadržala negativan predznak. U takvoj situaciji u područ ju prirodne mijene žiteljstva došlo je u navedenim godinama (1991-1995) i do


9/124


6

povećanja emigracijske sastavnice u ukupnoj demografskoj bilanci Hrvatske. To jeneposredni odraz ratnih događaja i gospodarske te socijalno-psihološke nesigurnosti koju sasobom nosi ratno stanje, naročito u područ ju zapošljavanja i migracije, stvarajući njenespecifične oblike (prisilna migracija i izbjeglice).

Demografski trendovi u Hrvatskoj u prirodnom kretanju stanovništva, odnosno u kretanjuvitalnih stopa (nataliteta, mortaliteta i prirodnog prirasta/smanjenja) i u promjenama

dobne strukture, a napose u ubrzanom starenju populacije, slični su trendovima u timveličinamau mnogim zemljama Zapadne Europe (Austrija, Njemačka, Italija, Švicarska, Norveška,Svedska i druge). To je osobito izraženo ako se usporede brojčane razine navedenihvitalnihstopa kao i udjel/postotak starog u ukupnom stanovništvu Hrvatske i u ukupnomstanovništvunavedenih zemalja. U 1993. godini stopa totalnog fertiliteta iznosila je: u Austriji1,51, u Belgiji 1,64, u Danskoj 1,76, u Francuskoj 1,73, u Italiji 1,25, u Njemačkoj 1,42, u

Norveškoj 1,88, u Švicarskoj 1,60, itd., a u Hrvatskoj 1,52. Empirijska istraživanjademografske povijesti pojedinih zemalja pokazuju da je opadajuće kretanje i niska brojčanarazina vitalnih stopa općenito karakteristična za zemlje koje je zahvatio proces modernizacijedruštva i njegovi parcijalni, međusobno povezani procesi - industrijalizacija, urbanizacija,širenje obrazovanja i širenje zdravstvene zaštite, koje naročito djeluje na smanjenje

mortaliteta dojenčadi i male djece i na primjenu sredstava kontracepcije. Ali valja upozoriti dase iza slične brojčane razine stopa nataliteta/fertiliteta i prirodnog prirasta, stopa reprodukcije(bruto i neto stopa reprodukcije, stope totalnog fertiliteta, opće stope fertiliteta i drugih) iudjela staračkog u ukupnom stanovništvu u Hrvatskoj i u mnogim zapadnoeuropskimzemljama krije različita razina gospodarskog razvoja kao i različiti životni uvjeti. To znači daekonomske i socio-psihološke odrednice brojčane razine tih stopa u tim zemljama takođernisu istovjetne. Zemlje Zapadne Europe proživjele su proces modernizacije društva, uključivšinjegove navedene parcijalne, sastavne procese, znatno ranije nego Hrvatska. Stoga je u timzemljama sadašnja posttranzicijska etapa u razvoju njihova stanovništva, koju obilježavaniska brojčana razina stope nataliteta (ispod 14 promila), kao i drugih vitalnih stopa i stopareprodukcije, rezultanta postojanja visoke razine ekonomskog razvoja, razvijene strukture

privrede i razvijene ekonomsko-socijalne strukture stanovništva karakteristične za posttranzicijsko društvo sa svim njegovim bitnim obilježjima i društvenim normama života.

1.2. EKOSUSTAV I ENERGIJA

Životna energija podrazumijeva kapacitet ili sposobnost obavljanja rada. Organizmima jeenergija potrebna za biološki rad kao što je proces rasta, kretanja, razmnožavanja, održavanjei popravljanje oštećenih stanica. Energija postoji u nekoliko oblika - kemijska, zračenje,toplinska, mehanička, atomska i električna. Energija može biti pohranjena kao potencijalna

energija ili kao kinetička koja je energija gibanja. Tako primjerice, strijela napeta na luku je potencijalna energija, a kada se nit luka otpusti potencijalna energija se pretvara u kinetičku.Tako se energija mijenja iz jednog oblika u drugi. Termodinamika je disciplina koja proučavaenergiju i njezino pretvaranje. Dva su zakona o energiji koja općenito vrijede za cijeli svijet ito su prvi i drugi zakon termodinamike.

Prema prvom zakonu termodinamike, energija se ne može stvoriti niti uništiti, iako semože pretvoriti iz jednog oblika u drugi. Koliko je poznato sva energija koja je nastala pristvaranju svijeta, prije 15 do 20 milijardi godina, jednaka je današnjoj količini.. Može se rećida je to sva energija koja uopće može biti prisutna u svijetu. Slično tome, i energija nekogobjekta i njegovog okoliša jeste stalna. Objekt može apsorbirati energiju iz okoliša ili može

predati svoju energiju u okoliš, ali ukupni sadržaj energije objekta i okoliša je uvijek isti.

Shodno tome, živa bića ne mogu stvoriti energiju koja im je potrebna za život. Nasuprottome, oni ju moraju uzeti iz okoliša za svoj biološki rad, proces koji uključuje pretvorbuenergije iz jednog oblika u drugi. Tako npr. pri fotosintezi biljke apsorbiraju energiju sunčeva


10/124


7

zračenja i pretvaraju tu energiju u kemijsku energiju, koja je pohranjena u molekulamaugljikohidrata. Slično tome, ova se kemijska energija, kada životinja konzumira biljku,

pretvara u mehaničku energiju koja pokreće mišiće, omogućujući životinji kretanje, tr čanje, puzanje, letenje ili plivanje.

Pri pretvorbi energije, dio energije se pretvara u toplinsku energiju, koja onda prelazi uhladniji okoliš. Ova se energija više ne može upotrijebiti za biološki rad - ona je izgubljena s

biološke točke gledišta. Ipak, ona nije izgubljena s gledišta termodinamike, jer je ta energijaipak ostala u fizikalnom okolišu. Shodno tome, može se reći da je tijekom pretvorbe energijeiz jednog oblika u drugi, dio korisne energije - kao energija potrebna za rad - prešlo u manjekorisni oblik, toplinu koja se širi u okoliš. Rezultat toga je da s vremenom smanjenje količinakorisne energije za rad. Važno je shvatiti, u skladu s prvim zakonom termodinamike, da seukupna količina energije ipak ne mijenja s vremenom. Međutim, korisna energija potrebna zarad se s vremenom pretvorila u manje korisnu energiju. Takva manje korisna energija jedifuzna ili neorganizirana. Entropija je mjera tog nereda. Zato, organizirana korisna energijaima nisku entropiju, dok neorganizirana energija kao što je toplina ima visoku entropiju. Usvijetu entropija stalno raste u svim prirodnim procesima. Moguće je da će u nekom vremenu,nekoliko milijardi godina od sada, sva energija postojati samo u obliku topline. Ukoliko se to

dogodi, svijet će prestati funkcionirati, jer će biti onemogućen rad. Sve će biti pri istojtemperaturi i neće biti puta da se toplinska energija pretvori u korisnu mehaničku energiju.

Rezultat drugog zakona termodinamike jeste da niti jedan proces koji zahtjeva pretvorbuenergije nema 100%-tni učinak, jer se dio energije gubi kao toplina, što dovodi do porastaentropije. Tako je na primjer, efikasnost nekog automobilski motora koji pretvara kemijskuenergiju goriva u toplinsku i zatim u mehaničku samo 20-30%. Samo 20-30% od ukupneenergije koja je bila pohranjena u obliku kemijske energije goriva stvarno se pretvorilo umehaničku energiju. U našim stanicama efikasnost potrošnje energije iznosi oko 50%, dokostatak energije prelazi u okoliš u obliku topline. Organizmi imaju visoki stupanj organizacijei na prvi pogled izgleda kao da pobijaju drugi zakon termodinamike. Kako organizmi rastu irazvijaju se, oni pri tome održavaju visoki stupanj reda te se ne primjećuje veći stupanjnereda. Oni uspijevaju održavati svoj stupanj reda tijekom vremena samo zbog stalnog dotokaenergije. Zbog toga biljke moraju fotosintetizirati, a životinje jesti.

Fotosinteza je biološki proces pri čemu se energija svjetlosti pretvara u kemijsku energijuu molekuli ugljikohidrata. Fotosintetski pigmenti kao klorofil, koji je zeleni i daje biljcizelenu boju, apsorbira energiju zračenja. Ova se energija koristi za proizvodnju ugljikohidratakoji se zove glukoza (C6H12O6) iz ugljik (IV)oksida (CO2) i vode (H2O) uz oslobađanje kisika(O2), prema jednadžbi kako sljedi:

6 CO2 + 12 H2O + energija zračenja → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Fotosintezu, koja je esencijalna skoro za sve oblike života, provode biljke, alge i neke bakterije. Fotosinteza omogućava ovim organizmima energiju u obliku molekula glukoze kojumogu koristiti po potrebi. Energija se može pretvoriti iz jednog oblika u drugi - npr. kadaživotinje jedu biljku. Fotosintezom nastaje kisik, koji je potreban brojnim bićima za pretvorbuhrane. Pretvorba kemijske energije pohranjene u ugljikohidratima i drugim molekulama kod

biljke događa se unutar stanice i zove se stanično disanje. U tom procesu molekula glukoze seu prisutnosti kisika razgrađuje na ugljik (IV)oksid i vodu, pri čemu se oslobađa energija:

C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O → 6 CO2 + 12 H2O + energija (-ΔH)

Stanično disanje omogućuje iskorištavanje pohranjene kemijske energije u glukozi i drugim

dostupnim molekulama hrane za biološki rad stanice. Zato sva bića dišu kako bi proizvelaenergiju.


11/124


8

Energija ulazi u ekosustav putem sunčeve energije zračenja, a dio te energije bivazarobljen u biljci tijekom fotosinteze. Tako je ova energija pretvorena u kemijsku energiju.Kada se kemijska energija tijekom staničnog disanja razgradi, nastaje energija koja jedostupna za rad što uključuje popravljanje staničnog tkiva, proizvodnju tjelesne topline ilirazmnožavanje. Po završetku rada energija se rasipa u okoliš kao toplina. U konačnici, ovaenergija topline zrači natrag u svemir. Sunčeva svjetlost je energija koja upravlja gotovo svim

životnim procesima. Na osnovi načina prehrane, organizmi se u nekoj zajednici mogu podjeliti u tri kategorije: proizvođači, potrošači i razgrađivači. U većini zajednica su prisutni predstavnici svih trijugrupa uz izrazito međusobno djelovanje. Zajednica je skupina jedinki ljudi i svih živih bićakoje ne žive izolirano već se životni interesi pojedinih skupina isprepliću i utječu jedni nadruge, bez utjecaja abiotskih čimbenika. Odnosi među jedinkama različitih vrsta mogu bitisljedeći:

– Komensalizam je odnos između dviju vrsta, jedna ima koristi a drugoj niti koristi nitišteti

– Mutualizam je zajednica dviju vrsta koje imaju obostranu korist, ka na primjer lišaj gdjesu prisutni fungi i zelene alge

– Neutralizam je zajednica gdje jedna vrsta ne utječe na drugu. Na primjer morski galebne utječe na život drugih vrsta ptica na morskoj obali

– Patogenost je oblik zajednice gdje neka vrsta (bakterija, virus, fungi) utječe na domaćinašto rezultira bolešću

1.3. EKOSUSTAV I FIZIKALNI OKOLIŠ

Skoro potpuno izolirana od svega u svemiru osim sunčeve svjetlosti, Zemlja se čestouspoređuje s beskrajnim svemirskim brodom čiji se sustav za održavanje života sastoji od bićakoja ga nastanjuju. Ta živa bića vrlo djelotvorno modificiraju sastav plinova u atmosferi,

prenose energiju, recikliraju otpadne tvari. Općenito rečeno, Zemlja je živa jer je sposobna zasamoodržanje. Bića u međusobnom odnosu s neživim okolišem proizvode i održavajukemijski sastav atmosfere, globalnu toplinu, salinitet oceana i ostale značajke. Iz ovoga

proizlazi da okoliš Zemlje i organizmi ovise jedan o drugom.Tvari od kojih su bića (organizmi) izgrađena, kruže u brojnim kružnim tokovima iz jednog

dijela ekosustava u drugi, iz jednog organizma u drugi i iz živog organizma u neživi okoliš i ponovno natrag, te se ovi tokovi tvari zovu i biogeokemijsko kruženje. Iako energija protječe jednosmjerno kroz ekosustave, tvari stalno kruže iz neživog oblika u živi dio ekosustava i ponovno natrag (slika 1.2.).

Energijasvjetlosti

Povrat ener-gije u oblikutopline

Neživatvar

Živa tvar

Kružnitok tvari

Slika 1.2. Pojednostavljeni prikaz kruženja tvari i protoka energije


12/124


9

Predstavnici svih biogeokemijskih kruženja tvari su kružni tokovi ugljika, dušika, fosfora ivode. Ova četiri kružna toka su posebno važna bićima, jer se te tvari koriste za stvaranjekemijskih spojeva za izgradnju stanica. Ugljik, dušik i voda mogu biti u plinovitom stanju pamogu s lakoćom kružiti do velikih udaljenosti u atmosferi. Ukupno kretanje ugljika izmeđuneživog okoliša, atmosfere i živih bića zove se kružni tok ugljika.

Molekule bitne za život (proteini, ugljikohidrati i druge) sadrže ugljik , pa je zato bićima za

rast i razvoj potreban ugljik. Sadržaj ugljika u atmosferi iznosi oko 0,03 %. Prisutan je uoceanima kao otopljeni CO2 u obliku CO32- i HCO3

-, te u stijenama kao krečnjak. Kruženjeugljika između neživog okoliša, uključujući atmosferu, i živih bića poznato je kao kružni tokugljika (slika 1.3.).

zrak

RESPIRACIJA SPALJIVANJE

OTOPLJE-

NI CO2

OSTATCI MORSKIH

PLANKTONA

RAZGRADNJASTIJENA

VAPNENAC

NAFTA

PRIRODNI PLIN

BILJNI

OSTATCI

RESPIRACIJAFOTOSINTEZA

Slika 1.3. Pojednostavljeni shematski prikaz kruženja ugljika

Tijekom fotosinteze, CO2 se uklanja iz zraka i fiksira ili uklapa u kompleksne kemijskespojeve kao što je šećer. Biljke koriste šećer za proizvodnju drugih spojeva. Tako fotosintezaugrađuje ugljik iz neživog okoliša u biološki spoj. Ovi se spojevi služe kao gorivo za staničnodisanje (respiracija).

Nakon toga se CO2 vraća u atmosferu. Ponekad velike količine ugljika ostaju pohranjeneu drveću. Tu se ubrajaju i fosilna goriva nastala prije mnogo milijuna godina. Takav ugljik sevraća u atmosferu pri spaljivanju drveća odnosno fosilnih goriva. Međutim, ljudska aktivnostremeti prirodnu ravnotežu u kružnom toku ugljika, što rezultira promjenom klime i globalnimzagrijavanjem Zemlje.

Dušik je sljedeći bitni element za sva bića, jer je esencijalni dio biološke molekule kaošto je aminokiselina od čijih jedinica su izgrađeni proteini. U prvi mah bi se pomislilo da ne

postoji nedostatak dušika, jer ga u atmosferi ima oko 78 % u obliku molekule N2. Međutim,molekularni dušik je vrlo stabilan i ne reagira lagano s drugim elementima. Zato se

molekularni dušik mora prvo "razbiti" prije nego što uđe u reakciju s drugim elementima kako bi nastale molekule aminokiselina i proteina . Pet je stupnjeva u kružnom toku dušika (slika1.4.), u kojima on kruži između neživog okoliša i organizama:

- biološko fiksiranje plinovitog dušika N2 u NH3,- nitrifikacija gdje NH3 prelazi u NO3

-,- asimilacija kada korijenje biljaka apsorbira NO3

- ili NH3,- amonifikacija je prevođenje organskih spojeva s dušikom u NH3, - denitrifikacija je redukcija NO3

- u plinoviti N2.


13/124


10

Slika 1.4. Pojednostavljeni prikaz kruženja dušika u okolišu

Ljudska aktivnost negativno utječe na ovaj ciklus, jer prekomjernom primjenom dušičnihgnojiva, višak ispran iz tla dospijeva u vodu i utječe na kakvoću vode.

Fosfor ne postoji u plinovitom stanju pa zbog toga ne ulazi u atmosferu. On kruži od tlado sedimenta u oceanima i natrag do tla (slila 1.5.).

STIJENE

ZEMLJINAKORA

RUDARSTVO

KOPNENISVIJET

GNOJIVO

INDUSTRIJSKI OTPAD

RIBOLOV

GUANO

MORSKI SVIJET

OCEANSKI SEDIMENT

OTOCIIz tla u vode

Prirodne vode

Slika 1.5. Pojednostavljen prikaz kružnog toka fosfora

Kako voda teče preko stijena koje sadrže fosfor, površinski sloj se ispire i odlazi s vodomuključujući i anorganski fosfat. Nadalje, erozijom fosfatnih stijena, fosfor dospijeva u tlo, akorijenje biljaka ga asimilira. Kada dospije u stanicu, fosfat se ugrađuje u različite biološkemolekule.

Voda stalno kruži iz oceana do atmosfere, zatim do kopna te natrag u ocean, osiguravajućiljudima obnovljivi izvor čiste vode. Rezultat ovog kompleksnog kružnog toka je ravnotežaizmeđu vode u oceanu, na kopnu i u atmosferi (slika 1.6.).

kretanje zračnih masa

evaporacija i

evapotranspiracija

precipitacija

isparavanje

Podzemna

voda

Slijevanje vode

kondenzacija

Slika 1.6. Pojednostavljeni prikaz kružnog toka vode


14/124


11

Voda odlazi iz atmosfere na kopno i u ocean u obliku padalina (kiša, snijeg, solika). Kadavoda isparava s površine oceana i tla, iz potoka, rijeka i jezera stvaraju se oblaci u atmosferi.Uz to i transpiracija (gubitak vodene pare koja potječe od biljaka) doprinosi povećanjukoličine vode u atmosferi. Voda može izravno ispariti s tla i ući u atmosferu. Također možeteći rijekama i potocima do estuarija i izliti se u ocean. Može se procijediti kroz tlo i vapnenacdo podzemlja pri čemu nastaju podzemne vode.

Sunčevo zračenje omogućava život na Zemlji. Zagrijava planet, uključujući i atmosferudo temperature koja omogućava život (slika 1.7.). Bez ove energije, temperatura bi bila oko -273 oC i voda bi bila smrznuta. Točnije rečeno Sunce upravlja svim naprijed navedenimkružnim tokovima i također određuje klimu. Sunčeva energija je produkt ogromne nuklearnefuzijske reakcije, a dospijeva u svemir u obliku elektromagnetskog zračenja - naročito vidljivosvjetlo i infra- crveno kao i ultraljubičasto, koja se ne vide ljudskim okom.

APSORP-CIJA NAPOVRŠI-NI

ULAZNA SUNČEVARADIJACIJA(INSOLACIJA)REFLEKSIJA RASI-

PANJEM ZRAKA

UKUPNAREFLEKSIJA: 31

APSORPCIJAMOLEKULAMA IPRAŠINOM

Oblaci

TLO

POVRŠINE IOCEANI

UKUPNA

APSORPCIJA

Oblaci

Slika 1.7. Raspodjela sunčeve energije tijekom prolaza kroz atmosferu

Atmosfera je nevidljivi sloj plinova koji okružuje Zemlju. Sadrži 21 % kisika, 78 %dušika kao i u tragovima ostalih plinova (argon, ugljik(IV)oksid, neon i helij). U zraku je

prisutna vodena para i u tragovima različiti onečišćivači: metan, ozon, čestice prašine iklorfluorugljici (CFC). Međuodnosi između atmosfere i sunčeve energije odgovorni su zaklimu i vremenske promjene. Organizmi ovise o atmosferi, ali joj u određenim uvjetima imijenjaju sastav. Smatra se da je sadašnja koncentracija kisika u atmosferi rezultat fotosintezekoja je trajala milijunima godina. Ta razina se održava u ravnoteži između fotosinteze irespiracije (disanje). Atmosfera se sastoji od pet koncentričnih slojeva - troposfera,stratosfera, mezosfera, termosfera i ekzosfera ili ionosfera (slika 1.8.). Slojevi se mijenjaju svisinom i temperaturom. Troposfera je najbliža površini Zemlje (do 12 km). Temperatura

pada s porastom visine za oko -6 oC za svaki km. Promjene vremena se događaju u troposferi(vjetar, oluje, oblaci). U stratosferi postoji ustaljeni vjetar ali bez vrtloženja.

Slika 1.8. Pojednostavljeni prikaz slojeva atmosfere

Temperatura je stabilna (-45 oC do -75 oC). Proteže se do 45 km u visinu i sadrži sloj ozonakoji je bitan za život, jer apsorbira većinu sunčevih štetnih ultraljubičastih zraka. Apsorpcija

Egzosfera - 400 km →

Termosfera – 300 km → Mezosfera – 50 km → Stratosfera – 40 km → Troposfera – 10 km →


15/124


12

UV-zraka u ozonskom sloju zagrijava zrak, pa temperatura raste s porastom visine stratosfere.Mezosfera je na visini od 45 km do 80 km. Temperatura pada do -138 oC. Termosferu (80 -500 km) karakterizira stalni porast temperature. Plinovi u izrazito rijetkom sloju zrakaapsorbiraju X-zrake i kratkovalne UV-zrake. Aurora, slikoviti prikaz svjetlosti na tamnom

polarnom nebu, nastaje kada se nabijene čestice koje dolaze sa Sunca sudare s molekulamakisika ili dušika u termosferi. Termosfera je bitna u komunikaciji putem dugih valova, jer

termosfera izlazne radio-valove reflektira na Zemlju bez pomoći satelita.Biom (kopneni ekosustavi) je veliko područ je (bez obzira na mjesto pojave) na kopnu skarakterističnom klimom, tlom, biljkama i životinjama.Granica bioma definirana jenevidljivom klimatskom barijerom što uključuje temperaturu, količinu padalina i nadmorskuvisinu Tako je na kopnu je poznato devet bioma.

Tundra se nalazi na sjeveru gdje prevladavaju lišajevi. Na južnom polu nema kopna panema ni pojeva tundre. Tajge su uglavnom crnogorične šume koje se nalaze u sjevernomhladnom područ ju. Crnogorične prašume u umjerenom područ ju pokrivaju područ jesjeverozapadne obale Sjeverne Amerike, Južnu Ameriku i sjeveroistočnu Australiju. Šumeširokolisnog drveća javljaju se u umjerenom područ ju. U pašnjake umjerenog područ jaubrajaju se prerije u zapadnoj Minessoti, Iowa, južnoj Nebraski, i stepe u Ukrajini.

Vazdazelena vegetacija i makija nalazi se u mediteranskom područ ju. Pustinje umjerenog itropskog područ ja (Afrika, Azija, Amerika). Savane su pašnjaci tropskog područ ja (JužnaAmerika i Afrika). Prašume tropskog područ ja nalaze se u Centralnoj i Južnoj Americi, Africii u Jugoistočnoj Aziji (slika 1.9.).

tundra makija pašnjaci tajga Pustinja Planinska zonaTropska kišnašuma

Vazda zelena šumaumjerenog područ ja

Listopadna šumaumjerenog područ ja Polarni led

Slika 1.9. Prikaz granica bioma

Život u vodi (vodni ekosustav) je potpuno različit od života na kopnu. Temperaturaokoliša ne utječe bitno na životne funkcije živih bića, jer voda ublažava utjecaj topline.Općenito vode se mogu podijeliti na prirodne (slatke) i slane vode. Vodni ekosustavi sadrže

tri glavne grupe organizama: planktoni (mikroskopski organizmi u koje se ubrajajufitoplankton), fotosintetske cijanobakterije i alge, zooplanktoni (nefotosintetski organizmi, protozoe, larve brojnih životinja), nekton (ribe, kitovi, kornjače) i bentos (brojni crvi, rakovi,zvijezde itd.).

Ekosustave prirodnih voda čine rijeke i potoci koje su tekućice, dok su jezera bare imočvare vode stajaćice. U rijekama i potocima su prisutni brojni i različiti oblici života kojiovise o brzini protoka tekućice i dotoku hranjivih tvari s kopna. Te tvari mogu biti prirodnogili antropogenog podrijetla. U vodama stajaćicama je zbog ekstremnih okolišnih uvjetainterakcija brojnih zajednica vrlo kompleksna.U estuarijskom okolišu su se mikroorganizmi i

biljke privikli na fluktuaciju prirodnih voda zbog padalina. Zbog velike mutnoće vode manje je primarnih proizvođača (fotoautotrofi – alge, cijanobakterije) a više sekundarnih

proizvođača (heterotrofa). Morski okoliš je kompleksan kao i kod jezera. Temperatura,salinitet i dubina su glavne prepreke za slobodno kretanje morskih organizama. Prisutni suraznovrsni organizmi i karakteristične zone kao kod jezera.


16/124


13

1.3. RIZICI ZA OKOLIŠ

Ovo poglavlje daje presjek dobro dokumentiranih istraživanja vezanih uz nastale štete ionečišćenja okoliša tijekom 20. stoljeća (od 1911. do 1991.)

Građevinski radovi

Građevinski radovi ostavljaju posljedice na okoliš. Bez obzira što se gradi – brana,nuklearna elektrana, otkopi ugljena, uvijek je prisutna opasnost o mogućoj promjeni uokolišu. Što je veći građevinski zahvat to je i opasnost veća. Pri izgradnji se uvijek uklanjazemljište. Pri tome se često odvodnim kanalima, potocima i rijekama mijenja prirodni tok.Kao rezultat mijenja se stanište na mjestu gradnje, ali i u nizvodnom dijelu vodotoka. Velikidijelovi šuma, planinski pašnjaci te cijela gospodarstva mogu biti pri tome uklonjena. Takođerse mogu uništiti mrjestilišta riba. Promijenjeni tokovi voda promijenit će i mjesta i količinuerozije tla. Miniranje strmih planina i gibanje tla može izazvati odron kamenja, a to možeutjecati na masovni odron zemljišta.

Jedan od primjera građevinskih radova, koji je izazvao štetu u okolišu, bila je izgradnjaželjezničke pruge kroz kanjon Hell s Gate u Kanadi tijekom 1913-1914. godine (slika 1.10).

Slika 1.10. Rijeka Fraser i kanjon Hell′s Gate

Iako se to dogodilo prije stotinu godina posljedice su vidljive još i danas. Hell ′s Gate je uskiklanac u kanjonu rijeke Fraser u zapadnoj Kanadi. Katastrofa u okolišu bila je izazvanaodronom kamenja u kanjon prilikom gradnje željezničke pruge duž jedne od obala rijeke.Odronjeno kamenje suzilo je rijeku toliko da pacifički lososi nisu mogli proći kanjonomuzvodno tijekom migracije zbog mriještenja. Ovo samo po sebi ne zvuči kao velikakatastrofa; mislili biste da će sljedeće godine biti više riba. Pacifički lososi bili su 1913.godine značajni ekonomski izvori za kanadsku zapadnu obalu. Također je biologija ribaneobična. Neke vrste se mrijeste samo jedanput, druge svake 2 ili 4 godine u uzvodnom dijelu

vodotoka, nakon što su živjele u moru. Mrijeste se uvijek na istom mjestu u rijeci, jezeru ilivodotoku, a vrlo rijetko traže drugo mjesto. Ukoliko je takvim lososima prolaz blokiran tegodine kada se mrijeste, do mriješćenja neće doći, pri čemu je riblji fond te godine zauvijekizgubljen. To je bio samo jedan problem, a drugi je bio pretjerano izlovljavanje u kojem susudjelovale obje nacije (Kanađani i Amerikanci). U potrazi za lijekom, trebalo je uvjeritiribare i političare za potrebom međunarodne suradnje u pronalaženju novih rješenja zauklanjanje ovog problema. Malo se znalo tih godina o životu riba, o upravljanju izlovom, a

još manje o utjecaju toka rijeke na migraciju riba. Također svjetski ratovi i ekonomska krizatridesetih godina prošlog stoljeća pridonijeli su odgodi rješavanju ovog problema. Početkomčetrdesetih godina inženjeri su predložili izgradnju posebnih “ribljih putova” u kanjonu. Bilo

je potrebno izgraditi odnosno prokopati tunele kroz odronjeno kamenje kako bi tijekom

niskog vodostaja bio omogućen protok vode. Ovaj slučaj o ugrozi okoliša je vrijednainformacija kako je potrebno kontrolirati neka velika gradilišta da se ovakve štete ne ponove.


17/124


14

Kemijska industrijaTrovanje živom u Minamata zaljevu – Japan (1950.) putem hranidbenog lanca (metilživa

CH3Hg). Pedesetih godina prošlog stoljeća shvatila se opasnost od katastrofalnog trovanjanaše hrane toksičnim kemikalijama. Ime grada gdje se to dogodilo danas je sinonim za ovuvrstu opasnosti: Minamata bolest. Kemijska tvornica ispuštala je otpadne vode u obližnjiMinamata zaljev (slika 1.11.).

Slika 1.11. Otok Kyushu označeno mjesto Minamata

U tvornici su se proizvodile različite kemikalije, a najviše acetaldehid i vinilklorid koji sekoristio pri proizvodnji PVC masa. U proizvodnom procesu živa se koristila kao katalizator.Procjenjuje se da je zbog naglog povećanja proizvodnje od 1952. do 1960. godine uMinamata zaljev ispušteno oko 81,3 tone žive, prije nego li je zabranjeno ispuštanje toksičnogotpada u zaljev. Otpadne tvari ove tvornice taložile su se u vodi do sedimenta na morskomdnu. Otpad je sadržavao mnoge potencijalno štetne elemente i spojeve. Njihovo razrjeđivanjei odlaganje u more je tada bio prihvatljiv način odlaganja. Međutim, Minamata zaljev je bio

prirodni sedimentacijski bazen, u kojem se otpad zadržavao umjesto da strujanjem vode otpadode u otvoreno more. Jedan od toksina, živa, započela je lanac kemijskih promjena. Zbog biosorpcije i bioakumulacije, do tada vrlo rijetki spoj, metilživa, počela se nagomilavati uribljem mesu, ali to nažalost nije sve. Na vrhu hranidbenog lanca nalazila se ljudska zajednicakojoj su plodovi mora bili glavni izvor hrane.Oboljeli od najtežeg oblika bolesti nesigurno suhodali poput pijanaca. Njihovo je vidno polje bilo suženo te su vidjeli kao da gledaju kroztunel. Gubili su sluh i govor, koji je bio nerazgovjetan i spor. Bili su nekoordinirani i imalimentalne smetnje, od stanja uzbuđenosti, depresije, divljeg bijesa, do gubitka sjećanja.Nakonšto je napravljena detaljna karta zaljeva te na određenim lokacijama određivana koncentracijažive u sedimentu, pristupilo se ispumpavanju sedimenta s dna i odlaganje na površinu tla uzaljevu. Od tada se redovito ispituje koncentracija žive u ribljem tkivu, ali nije uočen porast

koncentracije.Ovo je bila prva publicirana nesreća modernog doba, u kojoj je opća populacija bila

izložena epidemiji koju je izazvala bioakumulacija industrijskog otpada. Ovakva epidemija semože izbjeći primjenom odgovarajućih standarda pri ispuštanju industrijskih otpadnih tvari i

praćenjem stanja okoliša kako bi se provjerilo da ne postoji nakupljanje toksina u hranilokalnog stanovništva

Rudnici - površinski kopoviProblem odlaganja jalovine i kamenja (podzemni, površinski kopovi, kontinentalni i

priobalni rudnici).Ukoliko se otpad iz priobalnih rudnika odlaže u more, nastaju četiri izravneopasnosti: zamućenje vode, izravnavanje morskog dna, onečišćenje vode i ugibanje riba.Također dolazi i do promjena u kemijskom i biološkom lancu. Mijenja se stanište i ekosustav,smanjuje se biološka produktivnost, mijenja se hranidbeni lanac i dolazi do biološkog


18/124


15

onečišćenja. I u konačnici, nastaju sociološke posljedice. Korisnici gube svoje prihode (npr. profesionalni ribari), svoju mogućnost preživljavanja (ukoliko su ovisni o tom izvoru hrane) isvoje mjesto za rekreaciju (stanovnici obližnjeg grada).

Island Copper, Kanada (1960-tih godina) doneseni propisi o zaštiti okoliša. IslandCopper je jedan od četrdesetak površinskih rudnika koji postoje u svijetu. Neki se nalazezaista u moru, dok mnogi najčešće uz samu morsku obalu. Ovaj rudnik je bio prvi ovog tipa,

od kojeg je vladina agencija za zaštitu okoliša zatražila procjenu mogućeg utjecaja na okoliš.Uvedene su i druge kontrole zaštite okoliša. To su bili ograničenje koncentracije onečistila(od rude do kemikalija u efluentu i brzina ispuštanja), projektiranje i odabir lokacije zaodlaganje jalovine te uređenje tla na kojem je bilo odlagano rudničko kamenje nakonzatvaranja rudokopa.

Prva dva zahtjeva su bila jedinstvena u ono vrijeme, ali kojih su se kasnije pridržavali idrugi rudnici. Treći zahtjev je bio desetljećima poznat jer se primjenjivao u rudnicima koji suse nalazili na kontinentu. Za ovaj rudnik se može reći da nakon dugogodišnjeg kontinuiranog

praćenja posjeduje najbolje dokumentiranu studiju o utjecaju na okoliš, koja je dostupna, pouzdana, a podatci objavljivani u brojnim znanstvenim časopisima. Ustanovljeno je da seznačajno smanjuje štetni utjecaj jalovine na okoliš ukoliko se ona ispušta izravno u dublji sloj

vode, ispod osvijetljene površine, gdje se uobičajeno odvija fotosintetska aktivnost. Još se idanas redovito prate zakonom propisani pokazatelji koji ukazuju na moguće onečišćenje imože se reći da su rezultati analiza zadovoljavajući.

Tvornica celuloze i papiraAnnat Point – Škotska (1961.). Izradila projekt zaštite fjorda. Tijekom proizvodnje

celuloze i papira nastaju brojne otpadne tvari organskog i anorganskog porijekla (biološkimaterijal, klorirani ugljikovodici, izbjeljivači na osnovi cinka, visoka BPK vrijednost). Kaorezultat toga otpad iz tvornice celuloze i papira trostruko je opasan za okoliš. Otpad možeotrovati, ugušiti i obogatiti okoliš organskom tvari, što omogućava prekomjerni bakterijskirast.

Onečišćivanje prirodnih voda potječe od brojnih kemikalija koje se koriste tijekom procesa proizvodnje, kao na primjer izbjeljivači na osnovi cinka. Njihova koncentracija može biti ivrlo niska u izlaznom toku (efluentu), ali zbog bioakumulacije školjke u početku pobolijevaju,a zatim i ugibaju. Tijekom kloriranja organskih tvari mogu nastati smrtonosni i karcinogenidioksini i poliaromatski ugljikovodici (PAH-s) koji također dospijevaju u otpadnu vodu.

U recipijentu nastaju anaerobni uvjeti zbog karakterističnog sastava otpadne vode ovevrste proizvodnje. Zbog visoke vrijednosti BPK, odnosno intenzivne potrošnje otopljenogkisika pri biološkoj oksidaciji prisutne organske tvari, plankton i bentos prisutan u vodotokuodumire. Osim toga, tijekom procesa i nešto celuloznih vlakana dospijeva u otpadnu vodu, štotakođer remeti normalni vodni život. Tvornica celuloze i papira smještena je u gradiću Annat

Point na sjevernom dijelu tjesnaca između dva jezera Loch Linne i Loch Elli (slika 1.12.).

Slika 1.12. Fotografski snimak Annat Pointa na sjevernom dijelutjesnaca između jezera Loch Linne i Loch Elli


19/124


16

Ovo područ je je oduvijek bilo poznato po ribolovu na brojnim rijekama, a u blizini se nalazi i povijesno značajni Great Glen, gdje se od davnina proizvodi poznati škotski viski. Unutartjesnaca vlada dobro povratno strujanje vode zbog visokih amplituda morskih valova. Zbogtoga su stručnjaci u tvornici izmjenom nekih parametara, poput opterećenja celuloznimvlakanima te promjenom brzine protoka otpadne vode, mogli smanjiti izravni udar na okolne

prijamnike. Tako se vremenom oko mjesta ulijevanja otpadnih voda pri dnu prijamnika

stvorio novi anaerobni ekosustav pod nazivom sulfuretum (celuloza se razgrađuje u jednostavnije ugljikove spojeve, sulfit se reducira u sulfid) koji je prekriven bakterijskimslojem gdje dominiraju sulfid oksidirajuće bakterije iz roda Beggiatoa koje štite gornji stupacvode gdje i dalje vladaju aerobni uvjeti života. Ovo je prvi slučaj da su ljudi svjesno stvorilisulfuretum i na taj način zaštitili okoliš. Do tada su bili poznati samo prirodni sulfuretumi.

Gradska kanalizacijaGrad Victoria u Kanadi (1966.), urbano središte s oko 200.000 stanovnika, susreo se s

problemom onečišćenja obalnog mora s koliformnim bakterijama zbog ispuštanjakanalizacijske vode. Kanalizacijske otpadne vode su se nakon primarne obrade izravnoispuštale u obližnji zaljev (slika 1.13. – zaljev označen s brojkom 7) uz pretpostavku da će

razrjeđivanje s morskom vodom riješiti problem velike koncentracije koliformnih bakterija.

Slika 1.13. Prikaz satelitskg snimka gradskog područ ja

Međutim, vremenom se ustanovilo da su se pojavile brojne infekcije kod kupača i brojne plaže su morale biti zatvorene,o dnosno, postavljene su oznake zabrane kupanja u moru.Protesti stanovništva ponukali su gradsku upravu da rekonstruira ispusne cijevi za odvodnjukanalizacijske vode (jer osim velikog broja koliformnih bakterija bio je prisutan i povećanisadržaj hranjivih soli – soli dušika i fosfata). Osim toga, donesena je odluka da se redovitoispituje kakvoća morske vode u zaljevu, kako bi se preduhitrile moguće infekcije.

Izlijevanje nafte na morsku površinu

Portsal je mali ribarski gradić na atraktivnom dijelu obale Bretanje u Francuskoj (slika1.14.). Ovdje je postojala duga tradicija uzgoja školjaka (dagnje i kamenice) i ostalih plodovamora.

Slika 1.14. Karta Francuske i mjesto označeno crvenom točkom gdje je došlo do izlijevanja nafte


20/124


17

U uvučenoj obali se nalaze tri plitke potopljene doline. koje 7-metarska plima dva putadnevno puni odnosno prazni, a koja je bila onečišćena naftom. Ovaj dio obale je inače

poznato rekreacijsko područ je koje rado posjećuju brojni turisti, promatrači ptica i lovci. U blizini Portsala su brojne bijele pješčane plaže prepune školjaka i drugih morskih bića, kao islane močvare u kojima živi riblji mlađ.

Tanker Amoco Cadiz se u ožujku 1978. nasukao na podvodni greben oko 2 km od obale.

Iako su vjetar i valovi raspršili naftu, ipak je velika količina dospjela do obale zbog izrazite promjene plime i oseke. Onečišćeno je bilo 300 km obale. Francuzi su pokrenuli operacijučišćenja obale u kojoj su sudjelovali i brojni volonteri, a Britanci su sudjelovali na morskoj

pučini. Međutim, tek 1988. polako su počele nestajati naslage nafte s pješčane i šljunčaneobale. Ovo je dobro dokumentirana studija o utjecaju na okoliš (riblji fond, zemljišno stanište)o procjeni trenutne onečišćenosti, o tehnikama čišćenja nafte s površina mora i obale, ookvirima koje su postavile brojne institucije i o međunarodnoj suradnji.

Međutim valja se podsjetiti da su se i dalje povremeno dagađala izljevanja nafte. Pa takotijekom Zaljevskog rata 1991. (Irak napao Kuvajt) su naftni terminali uništavani i naftadospijela u more. Zatim 2002. godine se dogodila havarija tankera Prestige tijekom olujnognevremena. Obala Galicije u Španjolskoj onečišćena je naftom. Ova dva slučaja su novijeg

datuma pa još ne postoje potpuno dokumentirana izvješća o ovim slučajevima.

Ispuštanje otrovnog plina u atmosferuU Bhopalu, Indija (1984.) je otrovni plin metil-izocijanat iz tvornice pesticida dospio u

zrak zbog neispravnog ventila na rezervoaru. Odmah je umrlo 2500 ljudi a 250.000 ljudi jeakutno ili kronično oboljelo. Gradske hitne službe, bolnice i policija su u vrlo teškim uvjetimaspašavali stanovništvo. Nije bilo potpore stranih zemalja s iskustvom o ovakvom slučajuispuštanja opasne tvari u okoliš. Tvornica pesticida je bila u 50%-tnom vlasništvu američkemultinacionalne kompanije Union Carbide. Nesreća se dogodila iza ponoći, tlak je urezervoaru rastao, sigurnosni ventil nije izdržao i pojavio se bijeli oblak metil-izpcijanata uokolnoj atmosferi (slika 1.15.). Do jutra je bijeli oblak nestao iz grada, ostavivši iza sebemrtve i ostale žrtve. Mnoge žrtve su bile uhvaćene u spavanju, drugi su se budili i žuriliulicama na posao pri čemu su bili izloženi otrovnom plinu. U cijeloj toj situaciji ipak je bilo iherojstva. Jedan otpravnik vlakova je bio priseban i telegrafirao je upozorenje da se svivlakovi zaustave i ne ulaze u grad. Timovi kriminalista su počeli istraživanja ali i grupa izUnion Carbida. Došlo je odmah i do ozbiljnih nesuglasica oko sastava ispuštenog plina,njegovoj toksičnosti, medicinskim simptomima, dijagnostici i protuotrovu.

Slika 1.15. Fotografski snimak tvornice pesticida Union Carbide

Godine 1986. počinje proces u SAD-u. Početno saslušanje je trebalo odrediti da li će sesuđenje voditi u SAD-u ili u Indiji, tko je odgovoran za projektiranje tvornice, dostupnost


21/124


18

informacija i usmenih dokaza (na Hindu jeziku). Konačno 1987. počinje suđenje u Indiji.Proces je bio vrlo spor pa se brojni pojedinci odlučili na isplatu štete u izvansudskoj nagodbi.Posljedica toga je bila da mnoge korisne informacije nisu dospjele u javnost. Vjerojatnonikada neće biti poznat dugoročni utjecaj na zdravlje ljudi kao i na poljoprivredu.

Ispuštanje radioaktivnih tvari u atmosferuSlučaj koji se dogodio u Černobilu je značajan jer je to najveće pojedinačno ispuštanjeradioaktivnog materijala. Radioaktivnost je mnogo opasnija nego što je bila kemijskareaktivnost u Bhopalu. Radioaktivne tvari su karcinogene i mutagene, prisutne su dugo uokolišu jer kruže između tla, vode, hrane i ljudi pa generacijama mogu izazivati karcinom imalformacije u novorođenčadi. Nesreća se dogodila u zemlji (bivši SSSR) koja je poznata posporom izvješćivanju o katastrofama, pa oko 2 tjedna druge zemlje nisu imale informaciiju onesreći u Černobilu (slika 1.16.).

Slika 1.16. Prikaz položaja Ukrajine na geografskoj karti Europe

Kompleks nuklearne elektrane ne nalazi na sjeveru Ukrajine u Černobilu. Dan prije eksplozije25. travnja 1986. elektroinženjeri su ispitivali reaktor br. 4, kako bi ispitali kapacitetsigurnosnog sustava. Dizajn elektrane i sustav upravljanja dopuštao je djelatnicima da kršesigurnosnu proceduru uključujući i isključivanje kontole kao i druge nepropisne radnje. Nisuipravno proveli ispitivanje i počeli su seriju ponavljanja ispitivanja reaktora koji nije bio ustabilnim uvjetima, te je nedugo zatim došlo do eksplozije. Para od velike količine iznenadazagrijane rashladne vode, nekoliko tona gorućeg grafita i više od 30 različitih radionuklidaizbilo je kroz krov zgrade. Radioaktivni oblak se digao nekoliko kilometara u vis. Nakoneksplozije reaktor je bio bez kontrole i ispuštao je rezličitu mkješavinu radionuklida daljnjih

10 dana. Zamjenjena je dotadašnja konvencionalna praksa hlađenje vodom i preplavljivanjems prekrivanjem masom bora, dolomita, gline, pijeska i olova uz vanjski sloj betonskog sloja.Dušik kao sredstvo za hlađenje injekitirano je 5. svibnja, zbog naknadne pojaveradioaktivnosti i povećanja temperature oko mjesta gdje je reaktor eksplodirao.

U toj nesreći odmah je poginulo 30 ljudi, 200 je dospjelo u bolnicu, a 125.000 ljudiraseljeno. Radioaktivna prašina prekrila je cijelu Europu. Naknadno je ustanovljeno da jeumrlo 300.000 ljudi. Procjenjeno je da ćeod posljedice radioaktivnog zračenja biti višeoboljenja od karcinoma. 10 godina kasnije je registrirano 9.000.000 žrtava zbog ove havarije.

Utjecaj višestrukih i raspršenih izvora onečišćenja na okoliš – kisele kiše

Ako se pojedinačni utjecaji spoje u klaster, oni stvaraju problem višestruki i raspršeniutjecaj na okoliš. To se odnosi na zatvorena more poput Mediteranskog mora, zaljevaChesapeake (SAD), Iranskog zaljeva koji su izloženi i jednom i drugom utjecaju. problemi se


22/124


19

javljaju i kog mnogih delta rijeka ali u manjoj mjeri. Prvi dio međusobne suradnje zemaljaleži u kontroli pojedinačnih točkastih ispusta onečišćenja koji su se umnožili, moguće imeđusobno djelovali, stvarajući regionalni problem. Drugi dio se odnosi na potrebu kontrole

primjene niske koncentracije raspršenog onečišćenja poput pesticida za zaprašivanje šuma ili pretjerana uporaba mineralnoih gnojiva na poljoprivrednim površinama. Prvi od takvihslučajeva je onečišćenje okoliša pesticidom DDT u Sjevernoj Americi. Međutim u ovom

poglavlju će se razmatrati utjecaj kiselih kiša na okoliš.Kisele kiše nastaju dospijećem plinova dušikovih oksida i sumpor(IV)oksida u atmosferui reakcijom s vodenom parom poput dimnih plinova iz topionica, klasično loženje ugljenom,ispušnih plinova automobila (slika 1.17.). Rasprostiranje kiselih kiša je ovisno ometeorološkim uvjetima. Kiše na istočnoj obali Sjeverne Amerike su često ispod pH-vrijednosti 5. U gradu Kane u državi Pensylvania jednom je padala kiša kisela kao ocat (pH2,7), a u gradu Wheeling u Zapadnoj Virginiji poput soka limuna (pH 1,5). Kiselina u

baterijama je pH =1. Najveći broj živih bića umire pri pH = 3.

Slika 1.17. Glavna područ ja kiselih kiša u svijetu

Kisele kiše negativno utječu na šumsku vegetaciju osobito na crnogoricu, zatim na voderijeka i jezera, uništavajući u njima floru i faunu. Također nepovratno oštećuju brojnespomenike kulture (sve što je građeno od vapnenca, a to su uglavnom sve povijesnegrađevine).

Pojava tropske alge Caulerpa taxifolia Alga Caulerpa taxifolia je 1984. prvi put zapažena u moru ispred Oceanografskog muzeja

u Monacu (slika 1.18.). Zatim se počela širiti i slijedećih godina je otkrivena na brojnimdrugim mjestima, kako slijedi:1990. – na područ ju Toulona, 1992. – veći dio francuskeAzurne obale, u Livornu u Italiji, obale Balearskog otoč ja u Španjolskoj, 1993. – naSiciliji,1994. – širi se francuskom i talijanskom obalom a 1995. – otkrivena u starogradskojuvali, u uvali u Malinskoj na otoku Krku, u punti Križa na otoku Cresu. Alga Caulerpa

taxifolia je 1984. u Sredozemlju bila na površini 1 m

2

, a zatim šireći se zauzimala sve veću površinu, koja je1990. iznosila 30 hektara, 1992. procijenjena je površina od 470hektara,1993. površina od 1300 hektara, 1995. i dalje se širi na 1500 hektara.

Na žalost, za sada još nije zabilježen prestanak širenja ove alge, niti nestanak s područ jagdje se pojavila. Nova naselja algi zapažaju se na dubinama između 1 i 14 m. Prvo se šireuzduž obale, a potom u veće dubine. Šire se hidrodinamičkim prijenosom (morskim strujama)manjih komadića alge. U rod algi Caulerpa ubraja se više od 100 vrsta. One žive u umjerenimi posebno u tropskim morima. Zelena alga Caulerpa taxifolia široko je rasprostranjena utropskim morima. Neke vrste ovog roda algi (C. prolifera, C. olivieri, C. scalpelliformis)dospjele su iz Crvenog mora kroz Gibraltar u Sredozemlje. Međutim, dokazano je da C.taxifolia nije ušla kroz Gigraltar niti kroz Sueski kanal, jer ova vrsta nije uočena na tim

mjestima. Pretpostavka dospijeća alge jest bacanje sadržaja tropskog akvarija u more. Širenjealge je posljedica odsutnosti prirodnih neprijatelja, koji normalno ograničavaju njezinoširenje. U tropima je dužina lista alge 2-15 cm, a u Sredozemlju do 60 cm. Razlog tome je


23/124


20

velika prozirnost mora, što omogućava pristup sunčevoj svjetlosti te pogodna temperaturamora.

Slika 1.18. Fotografski snimak alge Caulerpa taxifolia (lijevo)i alge Caulerpa racemosa (desno)

Prisutnost alge Caulerpa taxifolia utječe na smanjenje broja vrsti drugih algi kao i na

smanjenje biološke raznolikosti. Uočen je manji broj jedinki mekušaca, glavonožaca i mnogočetinaša. Osim toga je ustanovljeno da alga sintetizira toksične tvari, od kojih je identificirano9, a među njima je KAULERPENIN karakterističan. Zbog tih toksičnih metabolita dva glavna

biljojeda u Sredozemlju, riba salpa i jestivi morski ježinac, izbjegavaju ovu algu. Kontrolaširenja alge uključuje: spriječavanje nove pojave onečišćenja iz privatnih i javnih akvarija;spriječavanje raznošenja alge sa sadašnjih lokacija; zabranu prodaje, kupnju i transport alge;upozoravanje mornara na obavezno pranje sidra pri njihovom izvlačenju; zabranu sidrenja uonečišćenim područ jima ali i ribarenje; obaviještavanje klubove ronilaca o potrebi praćenjaširenja alge Caulerpa taxifolia. Godine 2001. u Dubrovniku je uočena i pojava alge Caulerparacemosa, koja je još toksičnija od C. taxifolia.

1.4. ZAKON O ZAŠTITI OKOLIŠA

Nakon brojnih dobro dokumentiranih istraživanja, razvijene zemlje su na svjevernoj hemisferiu zadnjoj dekadi 20. stoljeća došle do zaključka da je potrebno donijeti zakon na nacionalnojrazini u cilju održivog razvoja i očuvanja okliša. Toj aktivnosti se priključila i RepublikaHrvatska.

Zakon o zaštiti okoliša je krovni zakon kojeg je donio Zastupnički dom Sabora RepublikeHrvatske a stupio je na snagu 11. studenog 1994. godine a izmjene su usvojene 2007. godine(Narodne novine 110/07). Ovim se Zakonom uređuje zaštita okoliša u cilju smanjivanja rizikaza život i zdravlje ljudi, osiguravanja i poboljšavanja kakvoće življenja za dobrobit sadašnjih i

budućih generacija. Zaštitom okoliša osigurava se cjelovito očuvanje kakvoće okoliša,očuvanje prirodnih zajednica, racionalno korištenje prirodnih izvora i energije na najpovoljnijinačin za okoliš, kao osnovni uvjet zdravog i održivog razvoja. U daljnjem će tekstu bitiukratko opisana pojedina poglavlja ovog Zakona.

I. Opće odredbeU ovom poglavlju su navedeni pojmovi koji se najčešće koriste i njihova pojašnjenja poput

pojmova, kakvoća okoliša, emisija, imisija, okoliš, onečišćivač, onečišćavanje okoliša, šteta uokolišu i još šezdesetak pojmova značajnih za zaštitu okoliša.

II. Načela zaštite okolišaZaštita okoliša temelji se na poštovanju načela međunarodnog prava zaštite okoliša,općeprihvaćenih načela, uvažavanju znanstvenih spoznaja i najbolje svjetske prakse. Neka od


24/124


21

najznačajnijih su: načelo održivog razvitka (čl. 8); načelo predostrožnosti – štedljivo koristitisastavnice okoliša (čl. 9); načela očuvanja vrijednosti prirodnih dobara, biološke raznolikosti ikrajobraza (čl. 10); načela zamjene ili nadomještanja drugim zahvatom (čl. 11); načeloonečišćivač plaća (čl. 15).

III. Sastavnice okoliša i utjecaji opterećenje

U sastavnice okoliša se ubrajaju tlo i zemljina kora, šumsko područ je, zrak, voda, more iobalno područ je. Svaka od ovih sastavnica može biti izložena različitim izvorima onečišćenja,koji se iskazuju opterećenjem. Zaštita od utjecaja opterećenja na okoliš odnosi si se i nasljedeće izvore: genetski modificirani organizmi, buka, ionizirajuće zračenje, kemikalije,svjetlosno onečišćenje i otpad.

IV. Subjekti zaštite okolišaOdrživi razvitak i zaštitu okoliša osiguravaju Hrvatski sabor, Vlada RH, ministarstva i

druga nadležna tijela državne uprave, županije i Grad Zagreb,veliki gradovi, gradovi i općine,Agencija za zaštitu okoliša i Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost, pravne osobe s

javnim ovlastima, osobe ovlaštene za stručne poslove zaštite okoliša, pravne i fizičke osobe

odgovorne za onečišćavanje okoliša pravne i fizičke osobe koje obavljaju gospodarskudjelatnost, udruge civilnog društva koje djeluju na područ ju zaštite okoliša, građani kao

pojedinci, njihove skupine, udruge i organizacije.

V. Dokumenti održivog razvitka i zaštite okolišaU dokumente održivog razvitka ubrajaju se strategije, planovi, programi i izvješća vezana

uz zaštitu okoliša. Strategija održivog razvitka RH bavi se dugoročnim usmjeravanjemgospodarskog i socijalnog razvitka, te zaštite okoliša.Sstrategije izrađuje Ministarstvo, a na

prijedlog Vlade usvaja Sabor. Plan zaštite okoliša RH određuje prioritetne ciljeve zaštiteokoliša u Državi i donosi se za razdoblje od osam godina. Plan izrađuje Ministarstvo, a donosiga Vlada. Program zaštite okoliša sadrži uvjete i mjere zaštite okoliša, prioritetne mjere zaštiteokoliša. Program donose predstavnička tijela županije, Grada Zagreba i velikih gradova, uz

prethodnu suglasnost Ministarstva. Izvješće o stanju okoliša na državnoj razini Vladi predlažeMinistarstvo, a Vlada ga podnosi Saboru.

VI. Instrumenti zaštite okolišaU instrumente zaštite okoliša ubrajaju se standardi kakvoće okoliša i tehnički standardi

zaštite okoliša a koji su propisani graničnim vrijednostima pokazatelja za pojedine sastavniceokoliša i za osobito vrijedne, osjetljive ili ugrožene područne cjeline. Neophodna je strateška

procjena utjecaja plana i programa na okoliš i obveza provedbe. Prije provedbe bilo kakvogzahvata neophodna je procjena utjecaja zahvata na okoliš, te utvr đivanje objedinjenih uvjeta

zaštite okoliša za postrojenje koje se planira postaviti.VII. Praćenje stanja okoliša

Obuhvaća praćenje: imisija odnosno kakvoće zraka, vode, mora, tla, biljnog i životinjskogsvijeta, te iskorištavanja mineralnih sirovina; onečišćenja okoliša odnosno emisija u okoliš;utjecaja onečišćavanja okoliša na zdravlje ljudi; utjecaja važnih gospodarskih sektora nasastavnice okoliša; prirodnih pojava (meteoroloških, hidroloških, erozijskih seizmoloških,radioloških i drugih geofizikalnih pojava; stanja očuvanosti prirode; drugih pojava koje utječuna stanje okoliša.

VIII. Informacijski sustav zaštite okoliša

Svrha ovakvog sustava je cjelovito upravljanje zaštitom okoliša i/ili pojedini, tesastavnicama okoliša odnosno opterećenjima, te izrada i praćenje provedbe dokumenataodrživog razvitka i zaštite okoliša.


25/124


22

IX. Informiranje javnosti, sudjelovanje jvnosti i zainteresirane javnosti te pristup pravosuđu u pitanjima okolišaPravo pristupa informacijama o okolišu odnosi se na svaku informaciju u pisanom,

vizualnom, slušnom, elektroničkom ili bilo kojem drugom dostupnom obliku.

X. Odgovornost za štetu u okolišu

Tvrtka koja obavlja opasnu djelatnost odgovara po načelu objektivne odgovornosti. Tvrtkaza prouzročenu štetu ili prijeteću opasnost odgovara po načelu dokazane krivnje ili dokazanognemarnog djelovanja. Za onečišćavanje okoliša u skladu sa zakonom odgovoran je i operaterkoji je nezakonitim ili nepravilnim djelovanjem u tvrtki omogućio ili dopustio onečišćavanjeokoliša. Tvrtka je obvezna sanirati štetu u okolišu i otkloniti prijeteću opasnost od štetenanesenu opasnim djelatnostima.

XI. Financiranje zaštite okolišaSredstva za financiranje zaštite okoliša osiguravaju se u državnom proračunu, proračunima

jedinice lokalne samouprave i jedinice područne (regionalne) samouprave, Fondu za zaštituokoliša i energetsku učinkovitost, te iz drugih izvora prema odredbama ovoga Zakona.

Sredstva za financiranje zaštite okoliša mogu se osigurati i iz privatnih izvora kroz sustavkoncesija, javnog privatnog partnerstva i drugih odgovarajućih modela takvog financiranja.

Programi zaštite okoliša mogu se financirati iz donacije, krediti, sredstva međunarodne pomoći, sredstva stranih ulaganja namijenjenih za zaštitu okoliša, programa i fondovaEuropske unije, Ujedinjenih naroda i međunarodnih organizacija. Sredstva za financiranjezaštite okoliša koriste se za očuvanje, zaštitu i unapređivanje stanja okoliša u skladu sastrategijama i programima.

XII. Elementi opće politike zaštite okolišaU elemente opće politike zaštite okoliša uključeno je sljedeće: znak zaštite okoliša,

priznanja i nagrade, obveze proizvođača vezano za označavanje proizvoda i ambalaže, zaštita potrošača, odgoj i obrazovanje za zaštitu okoliša i održivi razvitak, te ekonomski poticaji.

XIII. NadzorUpravni nadzor nad provedbom ovoga Zakona i propisa donesenih na temelju ovoga

Zakona obavlja Ministarstvo. Inspekcijski nadzor nad primjenom ovoga Zakona i propisadonesenih na temelju ovoga Zakona provode državni službenici Ministarstva.

XIV. Kaznene odredbeU ovom poglavlju su propisane novčane kazne u različitim visinama (od 10.000 kn do

900.000 kn) ukoliko se ne postupa po ovom Zakonu i nemarno odnosi prema okolišu.

XV. Prijelazne i završne odredbe ovog zakona regulirane su od članka 224. do članka 239.

Literatura uz Poglavlje 1:1. Barrow C.J., Developing the Environment: Problems & Management, Longman Scientific˛Techical,

Essex, 1995.2. Council of Europe, Recent Demographic Developments in Europe and North America, Strasbourg,

1992.3. Council of Europe, Recent Demographic Developments in Europe, Strasbourg, 1994.

4. Eurostat, Demographic Statistics 1995, Office for Official Publication of the European Cornomunities,Luxemburg, 1995.5. Ellis D., Environments at risk,- case histories of impact assessment, Springer-Verlag, Berlin, 1989.


26/124


23

6. Klanac, L. (1995), Demografsko starenje i sustav mirovinskogosiguranja u Hrvatskoj, referat,Znanstveni skup Demografska kretanja u Hrvatskoj udrugoj polovici XX. stoljeća, HAZU, lipanj 1995.

7. Raven P.H., Berg L.R., Johnson, G.B., Environment 2nd Ed., Environment 2nd Ed., Saunders CollegePublishing, Fort Worth, 1993.

8. Wertheimer-Baletić A., Specifičnosti demografskog razvitka u Hrvatskoj i njegove socio-ekonomskeimplikacije, Rev. sac. polit., god. III, br. 3·4, str. 251-258, Zagreb 1996.

9. Zakon o zaštiti okoliša, službeno glasilo Republike Hrvatske, Narodne novine, NN 082/1994 i NN110/2007.

Pojmovnik 1. poglavlja:

Okoliš: prirodno okruženje organizama i njihovih zajednica uključivo i čovjeka, koje omogućuje njihovo postojanje i njihov daljnji razvoj: zrak, vode, tlo, zemljina kamena kora, energija te materijalna dobra i kulturna baština kao dio okruženja kojeg je stvorio čovjek; svi u svojoj raznolikosti i ukupnosti uzajamnog djelovanja.Kakvoća okoliša: stanje okoliša i/ili sastavnica okoliša, koje je posljedica djelovanja prirodnih pojava i/ililjudskog djelovanja, izraženo morfološkim, fizikalnim, kemijskim, biološkim, estetskim i drugim pokazateljima. Onečišćivač: svaka fizička i pravna osoba, koja posrednim ili neposrednim djelovanjem, ili propuštanjemdjelovanja uzrokuje onečišćivanje okoliša.Onečišćavanje okoliša: promjena stanja okoliša koja je posljedica nedozvoljene emisije i/ili drugog štetnogdjelovanja, ili izostanaka potrebnog djelovanja, ili utjecaja zahvata koji može promijeniti kakvoću okoliša.Onečišćujuća tvar: tvar ili skupina tvari, koje zbog svojih svojstava, količine i unošenja u okoliš, odnosno u

pojedine sastavnice okoliša, mogu štetno utjecati na zdravlje ljudi, biljni i/ili životinjski svijet, odnosno biološkui krajobraznu raznolikost.Opasna tvar: propisom određena tvar, mješavina ili pripravak, koji je u postrojenju prisutan kao sirovina,

proizvod, nusproizvod ostatak ili među proizvod, uključujući i one tvari za koje se može pretpostaviti da mogunastati u slučaju nesreće.Opterećenja: emisije tvari i njihovih pripravaka, fizikalni i biološki činitelji (energija, buka, toplina, svjetlost iostalo) te djelatnosti koje ugrožavaju ili bi mogle ugrožavati sastavnice okoliša.Opterećivanje okoliša: svaki zahvat ili posljedica utjecaja zahvata u okoliš, ili utjecaj na okoliš određeneaktivnosti, koja sama ili povezana s drugim aktivnostima, može izazvati ili je mogla izazvati one čišćivanjeokoliša, smanjenje kakvoće okoliša, štetu u okolišu, rizik po okoliš ili korištenje okoliša.Sastavnice okoliša: zrak, voda, more, tlo, krajobraz, biljni i životinjski svijet te zemljina kamena kora.Šteta u okolišu: svaka šteta nanesena:– biljnim i/ili životinjskim vrstama i njihovim staništima te krajobraznimstrukturama, a koja ima bitan nepovoljan utjecaj na postizanje ili održavanje povoljnog stanja vrste ili stanišnogtipa i kakvoće krajobraza. Bitnost nepovoljnog utjecaja procjenjuje se u odnosu na izvorno stanje, uzimajući uobzir mjerila propisana posebnim propisima.Štetna tvar: tvar štetna za ljudsko zdravlje ili okoliš, s dokazanim akutnim i kroničnim toksičnim učincima, vrlonadražujuća, kancerogena, mutagena, nagrizajuća, zapaljiva i eksplozivna tvar, ili tvar koja u određenoj dozi i/ilikoncentraciji ima takva svojstva,Učinci industrijske i velike nesreće: sve neposredne ili posredne, trenutačne ili odgođene nepovoljne posljediceizazvane tim nesrećama na zdravlje i život ljudi, materijalna dobra i okoliš.Zaštita okoliša: skup odgovarajućih aktivnosti i mjera kojima je cilj sprječavanje opasnosti za okoliš,

sprječavanje nastanka šteta i/ili onečišćivanja okoliša, smanjivanje i/ili otklanjanje šteta nanesenih okolišu te povrat okoliša u stanje prije nastanka štete.


27/124

2. Prirodne i otpadne vode

24

Poglavlje 2: PRIRODNE I OTPADNE VODE

2.1. PODJELA VODNOG OKOLIŠA

Vodeni okoliš se na osnovi fizikalno-kemijskih i mikrobioloških karakteristika može

razvrstati u 4 grupe i to u slatkovodni okoliš ili kopnene površinske vode (rijeke, jezera i potoci), estuarijski okoliš ili boćate (brakične) vode, morski okoliš (mora, oceani, luke) i podzemne vode.

U slatkovodni okoliš ubrajaju se kopnene vode koje nisu u izravnoj vezi s morskomvodom. Limnologija je znanost koja proučava fizikalne, kemijske, biološke i geološke aspekteslatkovodnog okoliša, a mikrolimnologija proučava mikroorganizme u prirodnim vodama.Kaže se da postoje dvije vrste prirodnih voda i to tekućice u koja se ubrajaju izvori, rijeke i

potoci te stajaćice u koja se ubrajaju jezera, bare, močvare. Izvori nastaju izbijanjem podzemne vode na površinu tla. Hladni izvori se napajaju snijegom ili ledom koji se otapa u planinama. Termalni izvori su topli ili vrući izvori koji nastaju oko vulkanskih područ ja iliizviru iz velikih dubina zemljine kore. Po kemijskom sastavu izvori mogu biti: sumporni,

magnezijevi, kiselice i radioaktivni.Potoci i rijeke se formiraju kada izvori dospijevaju na površinu, spajaju se s drugim

izvorima vode tvoreći veću vodenu masu. Gibanjem vodene mase u koritima vodotoka dolazido akumulacije brojnih anorganskih i organskih tvari kao i heterotrofne mikrobne populacijeiz zemljišnog okoliša.

Jezera pripadaju grupi voda stajaćica ali ipak dinamičan okoliš stvara dotok i odtok vode,strujanje uzrokovano vjetrom i miješanje vode zbog temperaturnog gradijenta. Interakcijaživih zajednica u jezeru je vrlo kompleksna. Znanstvenici smatraju da je jezero ekstremniokoliš zbog sunčevog zračenja, velike fluktuacije temperature i akumulacije toksičnih spojeva(npr. teški metali, pesticidi). Vode stajaćice karakterizira razvoj zona: plitki dio uz obalu,otvoreni dio daleko od obale gdje dopire sunčeva svjetlost i dno jezera gdje ne dopiresvjetlost. U ljeti, zbog slabog gibanja vodene mase i jačeg prodora sunčeve svjetlosti zagrijavase površinski sloj vode, dok u dubljem sloju voda ostaje hladnija. Ova pojava zove setermalna stratifikacija vode (slika 2.1.). Nju karakterizira nastajanje tri sloja: epilimnion(površinski sloj), termoklina (granica koja sprječava miješanje tople i hladne vode) ihipolimnion (duboki hladni sloj vode). U jesen se površinska voda hladi i dolazi do miješanjavode pri čemu se razbija termoklina što rezultira podjednakom temperaturom vode povertikalnom profilu jezera.

Temperatura vode / °C

Dubina / m

0

5

10

15

20

5 10 15 20

EPILIMNION

TERMOKLINA

HIPOLIMNION

Slika 2.1. Grafički prikaz tvorbe termokline

Delta ili estuarijski okoliš je prijelazno područ je između prirodne i morske vode. Delta je poluzatvoreni obalni dio vode (kao dio rijeke) koji se sastaje s morem. U delti su promjenjivi


28/124


25

okolišni uvjeti zbog drastične promjene saliniteta na maloj udaljenosti, sezonskog dotoka prirodnih voda kao što su kiše ili otapanje snijega. Zbog velike mutnoće vode, prisutno jemanje primarnih proizvođača kao što su fotoautotrofi (alge, cijanobakterije) a više jesekundarnih proizvođača (heterotrofa).

Morski okoliš je kompleksan kao i kod jezera, a znanstvena disciplina oceanografija proučava sve njegove aspekte. Osnovne ekološke značajke su da pokriva oko 70% površine

Zemlje, duboko je i kontinuirano a ne razdvojeno kao kopno i kopnene vode. Oceani su povezani. Morska voda se stalno giba zbog vjetrova, prisutni su valovi različitih vrsta, te plima i oseka pod utjecajem Mjeseca i Sunca. Morska voda je slana i sadrži oko 35 g L-1 soli(kloridi, sulfati, bikarbonati, karbonati i bromidi te natrij, magnezij, kalcij i kalij).

Podzemne vode, kako i sami naziv govori, nalaze se u podzemnom dijelu na kopnu i tu seubrajaju plitki i duboki vodonosnici (slika 2.2.).

Slika 2.2. Prikaz razine podzemne vode

Od mikroorganizama, ukoliko ih ima, prisutne su bakterije i njihova aktivnost je mala zbogniske koncentracije organskih tvari. Značajne su za javnu vodoopskrbu. Ovisno o sastavugeoloških slojeva kroz koje prodire i dubini na kojoj se nalazi, voda na svom putu otapa višeili manje minerala. Zbog toga su podzemne vode tvr đe od površinskih voda. Nasuprot tome,

padaline se svrstavaju u meke vode jer sadrže malo otopljenih mineralnih tvari.

2.2. UPORABA I KAVOĆA VODE

Ovisno o namjeni, vode se mogu uporabiti za piće u kućanstvu, u industriji (procesne,rashladne), za poljoprivredu i ribarstvo, te za rekreaciju i sport. Kakvoća vode za pićeodređena je zakonskim propisima. Kakvoća vode za piće određena je Pravilnikom ozdravstvenoj ispravnosti vode za piće (NN 47/2008.). U industriji se voda koristi u različitesvrhe pa se i zahtjevi za kakvoćom industrijske vode razlikuju u odnosu na kakvoću vode za

piće.

Vode za uporabu u industriji mogu se razvrstati u:a) procesne – ulazi u proizvodni proces kao sastavni dio proizvoda ili je značajna za

odvijanje procesa (otapanje reakcijskih smjesa, ispiranje, flotacija). b) rashladne – vode za izmjenjivače topline (specifični zahtjevi: niska temperatura, mala

tvrdoća, ne smiju biti korozivne i ne smiju sadržavati mikroorganizme jer senjihovim razvojem može smanjiti protok vode u cijevima i ujedno hlađenje).

c) energent – voda za pripremu pare u parogeneratorima (slika 2.3.) za proizvodne procese, zaturbine u termoelektranama i nuklearnim elektranama.


29/124


26

Slika 2.3. Shematski prikaz parogeneratora

Uzorkovanje vode

Svi uzorci voda kao što su podzemne, vode za piće, površinske, morska voda i otpadnavoda obvezno se pune u u odgovrajuće staklene boce koje je kemijski čisto a zamikrobiološku analizu u sterilne staklene boce manjeg ili većeg kapaciteta. Ukoliko je voda

dezinficirana klorom, prije sterilizacije u boce treba dodati Na2S2O3 za vezanje prisutnogrezidualnog klora.Uzorke vode iz rijeka, jezera, potoka i mora treba uzimati na udaljenosti od obale, 1 m

ispod površine vode (zbog djelovanja ultraljubičastih zraka). Ovisno o istraživanju, uzorakuzeti i svakih daljnjih 5 m po vertikalnom profilu vodotoka, manji volumen vode zahvatitiizravnim uranjanjem odgovarajuće boce a ako se koriste plastična crijeva za uzorkovanje uduljem vremenskom razdoblju, pustiti vodu jedno vrijeme teći i onda puniti u odgovarajućespremnike za uzorke.

2.3. VODA ZA PIĆE

U prirodi ne postoji kemijski čista voda. kao što je već ranije rečeno, voda prolazi kroz tlo istijene i na svom putu otpa brojne minerale. Osim otopljenih tvari u vodi mogu biti prisutne ilebdeće tvari (različite vrste gline) koje uzrokuju mutnoću. Za pripremu vode za pićezahvaćaju se vode iz izvorišta (vrela, zdenci, rijeke, jezera, akumulacije) te ovisno o fizikalno-kemijskom sastavu odabire se i proces pripreme (pročišćavanja). U velikim vodoopskrbnimsustavima, ovisno o stupnju onečišćenosti vode, primjenjuju se postupci primarnog taloženja,filtracije, koagulacije, prozračivanja (aeracija) i dezinfekcije vode (slika 2.4.).

Slika 2.4. Shematski prikaz tijeka pripreme vode za piće


30/124


27

Pravilnikom (NN 47/2008.) su određene maksimalno dopuštene koncentracije aniona,kationa i drugih spojeva, kao i broj te vrsta mikroorganizama u vodoopskrbnom sustavu(izvorište, spremnik, razvodna mreža).

Prisutnost nitrata u vodocrpilištima i njihovo uklanjanjeDanas već brojna vodocrpilišta bivaju opterećena spojevima kao što su nitrati, koji su

poten

2013 skripta zastita okolisa

Documents