2013 skripta zastita okolisa

Download 2013 Skripta Zastita Okolisa

Post on 07-Aug-2018

258 views

Category:

Documents

10 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 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 .. 

  • 8/20/2019 2013 Skripta Zastita Okolisa

    2/124

    KAZALO: str.

    UVOD  1

    Poglavlje 1: SVIJET U KOJEM ŽIVIMO 1.1. POPULACIJA 3

    Demografska razdoblja  4Specifičnosti demografskog razvoja u Hrvatskoj  5 1.2. EKOSUSTAV I ENERGIJA 6 1.3. EKOSUSTAV I FIZIKALNI OKOLIŠ 8 1.4. RIZICI ZA OKOLIŠ 13

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

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

    1.5. ZAKON O ZAŠTITI OKOLIŠA REPUBLIKE HRVATSKE 20

    Poglavlje 2: PRIRODNE I OTPADNE VODE 2.1. PODJELA VODNOG OKOLIŠA 24 2.2. UPORABA I KAKVOĆA VODE 25

    Uzorkovanje vode  26 2.3. VODE ZA PIĆE 26

    Prisutnost nitrata u vodocrpilištima i njihovo uklanjanje  27 2.4. PRIPREMA VODE ZA PIĆE 28

    Filtracija i regeneracija filtarske mase  28 Oksidacija  32

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

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

    2.7. OBRADA OTPADNIH VODA 38

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

    Poglavlje 3: TLO I ONEČIŠĆENJE TLA 3.1. TLO KAO PRIRODNI FENOMEN I UPORABA ZEMLJIŠTA 52

    Nastajanje tla  53 Procesi u tlu 55 Svojstva tla 57 

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

  • 8/20/2019 2013 Skripta Zastita Okolisa

    3/124

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

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

    Ponovna uporaba  75Recikliranje materijala  75

    Poglavlje 4: ZRAK, ONEČIŠĆENJE ZRAKA I PROMJENA KLIME 4.1. SASTAV I SVOJSTVA ZRAKA 78 4.2. IZVORI ONEČIŠĆENJA ZRAKA 82

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

    Izbor matematičkih modela za procjenu kakvoće zraka  91 4.3. OŠTEĆENJE STARTOSFERSKOG SLOJA OZONA I POSLJEDICE 93

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

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

    Poglavlje 5: OSTALE VRSTE I IZVORI ONEČIŠĆENJA OKOLIŠA 5.1. PROBLEM PREKOMJERNE UPORABE PESTICIDA 100

    Kemijski sastav i podjela pesticida  100 Razgradnja pesticida u okolišu  101

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

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

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

    5.5. RADIOAKTIVNO ZRAČENJE KAO IZVOR ONEČIŠĆENJA 116 Mjerenje 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.

  • 8/20/2019 2013 Skripta Zastita Okolisa

    4/124

      Uvod

    1

      UVOD

    Početkom 20. stoljeća počinje intenzivni razvoj industrije a porastom broja stanovništva mijenja 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 ponovni razvoj vegetacije a plinovita komponenta poput ugljikovog dioksida dospijeva u atmosferu, te nošen 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 koristi za daljnji rast i razvoj. I tako bi se moglo dalje nabrajati i opisivati i druge primjere kojih ima mnogo u prirodi.

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

    više funkcija (rekreacija, izvor resursa, odlaganje otpada). Okoliš zbog toga gubi sposobnost ispravno 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 pri razini mora do 3×10-7 at na 100 km visine. Hidrosferu čine potoci, rijeke, jezera, podzemne vode,mora i oceani. Litosferu čine stijene različitog kemijskog sastava a na površini je tlo (pedosfera), različite debljine.Biosferu čine atmosfera, hidrosfera i litosfera koje podržavaju život, 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, kruže i izmjenjuju tvari i energija. Nežive tvari ili abiotski čimbenici su voda, tlo, zrak, sunčeva energija i temperatura. Zajednica je skupina jedinki ljudi svih živih bića koje ne žive izolirano već  se životni interesi pojedinih skupina isprepliću i utječu jedni na druge, bez utjecaja abiotskih čimbenika. Biotop (životno stanište) je   prostorno ograničena područ ja koja obilježavaju 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. Sveukupna ljudska aktivnost (industrija, graditeljstvo, promet, intenzivna poljoprivreda, eksploatacija rudnog 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 zraka 2.  uništavanje šuma, povećanje pustinjskih predjela, erozija tla 3.   promjena klime (učinak staklenika) 4.  smanjivanje ozonskog sloja u atmosferi 5.  smanjenje biološke raznolikosti zbog izumiranja vrsta

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

    •  Oneč iš ćenje (eng. pollution) – unos neke tvari ili energije u okoliš, ali u koncentraciji koja 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

  • 8/20/2019 2013 Skripta Zastita Okolisa

    5/124

      Uvod

    2

     pogrešno upotrebljava umjesto izraza okoliš (eng. environment). Popularizacijom  pojma ekologija, postao je sinonim za okoliš Dio ljudi izraz ekologija upotrebljavaju u širem 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 zdravlja ljudi primjenom inženjerske metodologije u iznalaženju rješenja za očuvanja prirodnih

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

    •   Inženjerstvo okoliša – proučava znanstvene principe u područ ju inženjerstva kakvoće vode i zraka te u