Problemy srodowiska geograficznego wynikajace z urbanizacji

• Środowisko miejskie• Zanieczyszczenia Przemysłowe Grzewcze Komunikacyjne

• Problemy z wodą Dostarczanie Odprowadzanie Jakość

• Klimat• Śmieci

Kaniony uliczne Wybetonowane

powierzchnie

Zieleń miejska

Woda w mieście

typical daily course of thermal contrasts urban – rural and intensity of UHI

Characteristic features of urban climate urban heat island

Glenn McGregor, Department of Geography, King’s College London

K. Fortuniak, 2003, Miejska wyspa ciepła

Temperatura powietrza podczas pierwszej fali upałóww Łodzi w lipcu 2006

Temperatura ekwiwalentna podczas pierwszej fali upałóww Łodzi w lipcu 2006

Temperatura powietrza podczas drugiej fali upałóww Łodzi w lipcu 2006

Lublinek Łódź

procent czasu o temperaturze ekwiwalentnej w poszczególnych przedziałach odczuwalności

Smoglondyński

Smog londyński był zjawiskiem powszechnym od czasów rzymskich. W 1306, Edward I na krótko zabronił palenia ognisk opalanych węglem w Londynie z obawy o stan powietrza w mieście. W 1661, John Evelyn "Fumifugium" zalecał spalanie drewna zamiast węgla, co jak sądził powinno zmniejszyć kaszel powszechny wśród mieszkańców Ballad of Gresham College w tym samym roku opisuje, że dym "czyni nasze płuca i ducha chorymi, niszczy nasze kotary i powoduje rdzewienie naszego żelaza".

Przypadki silnego smogu zdarzały się w XIX wieku i były nazywane "pea-soupers", co oznacza "grochówkę". W 1952 Wielki Smog zaciemnił ulice Londynu i zabił około 4000 osób w czasie 4 dni, a dalszych 8000 zmarło w ciągu kilku następnych tygodni.

Początkowo za zgony obarczano winą epidemię grypy. W 1956 ogłoszono Clean Air Act, przepis, który wprowadził ograniczenia w paleniu węgla w paleniskach w stolicy. W konsekwencji spadek zawartości dwutlenku siarki w powietrzu spowodował, że smog przestał nawiedzać Londyn. W następstwie oczyszczenia powietrza fasady budynków odzyskały dawny wygląd.

Obecnie, z powodu intensywnego ruchu samochodowego w Londynie pojawia się smog fotochemiczny.

Od początku rewolucji przemysłowej do połowy XX wieku podstawową przyczyną zanieczyszczenia atmosfery było spalanie węgla na potrzeby ogrzewania, produkcji energii i transportu. Do atmosfery przedostawały się znaczne ilości sadzy i związków siarki powodując powstawanie smogu przemysłowego, który po przekroczeniu pewnego stężenia stawał się toksyczny. W drugiej połowie XX wieku wzrósł udział innych paliw kopalnych w produkcji energii.

Spalanie benzyny przyczynia się do powstania tzw. smogu fotochemicznego. Smog taki powstaje w wyniku reakcji chemicznych, w których biorą udział tlenki azotu słonecznego lotne związki organiczne emitowane słonecznego wyniku spalania benzyny pod wpływem promieniowania słonecznego. Wynikiem tych reakcji jest szereg toksycznych substancji, między innymi ozon.

Kwaśne opady

http://www.google.pl/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=6YZRarF0B28P9M&tbnid=zMY_DgTSjK96tM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http://www.energiaidom.pl/ratuj-ziemie-przed-kwasnymi-deszczami&ei=MP14UsKUBpSVhQeE6YCoDQ&psig=AFQjCNESQQqRJo-D8llQ1rCQLl-_2fpCMg&ust=1383747248198885

Kwaśne opady

skala kwasowości

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

wzrost kwasowości wzrost zasadowościodczyn obojętny

zwyk

ły d

esz

cz

so

k z

cyt

ryn

y

kw

as w

ak

um

ula

torz

e

de

szc

z w

zac

h.

Wir

gin

ii w

197

9 r.

oc

et

so

k p

om

ido

row

y

mle

ko

krew

wo

da

mo

rska

sod

a o

czys

zczo

na

amo

nia

k

wa

pn

o

Kwaśne opady

Lasy są poważnie zagrożone przez kwaśne opady. Drzewa mogą tracić liscie lub igły, co powoduje nadmierne parowanie wody i zakłócenia w procesie fotosyntezy - skutkiem czego zmniejsza się ich odporność na warunki klimatyczne, rośnie podatność na choroby i bezbronność wobec szkodników. Kwaśne deszcze zakwaszają glebę oraz wymywają z niej wapń, magnez i potas, powoduje to znaczny niedobór składników odżywczych, korzenie roślin mają zmniejszoną możliwość pobierania niezbędnych do rozwoju elementów, przez to zamierają, a roślina ginie. Na stokach Gór Izerskich (Sudety Zachodnie, 700-800 m. n.p.m.) lasy zamieniły się w cmentarzysko martwych drzew. Drzewa na większych wysokościach (w Górach Izerskich, Karkonoszach, Górach Świętokrzyskich) są szczególnie podatne na uszkodzenia, ponieważ krople wody we mgle i w chmurach (a góry często są spowite chmurami i mgłą) są zazwyczaj dużo bardziej kwaśne niż krople deszczu.

Kwaśne opady

GLOBAL SULFUR EMISSION TO THE ATMOSPHERE

Chin et al. [2000]

2001 estimates (Tg S yr-1): Industrial 57 Volcanoes 5 Ocean 15 Biomass burning 1

Kwaśne opady mają negatywny wpływ na zbiorniki wodne: jeziora i stawy. W zakwaszonym jeziorze przeżywają jedynie najodporniejsze gatunki. Giną ryby, a następnie ptaki, dla których ryby stanowią główne pożywienie ( z braku pożywienia lub zatrute przez toksyczne substancje kumulujące się w organizmach ryb). Kwaśne opady niszczą ikrę, ograniczając w ten sposób populacje ryb.

Kwaśne opady

pstrąg

okoń

okoń

żaby

salamandry

mięczaki

raki

węże

jętki

Transgraniczny transport zanieczyszczeń

Słynna londyńska mgła zawiera znaczne ilości sadzy i

związków siarki, które rozpuszczając się w wodzie zawartej

we mgle tworzy siarczany i dlatego pH mgły spada

wskazując na odczyn silnie kwasowy. Najniższe pH mgły,

równe 1,5, zanotowano na początku grudnia 1952 roku.

Smog przemysłowy powstaje głównie w wyniku spalania

węgla. Podstawowymi zanieczyszczeniami są sadza i

dwutlenek siarki, które po rozpuszczeniu w wodzie

atmosferycznej powodują powstanie kwaśnych

zanieczyszczeń. Smog taki pojawia się najczęściej w chłodnej

porze roku, w czasie pogody wyżowej.

Smog fotochemiczny

Lotne związki organiczne (VOCs) sa organicznymi

związkami chemicznymi, których pary mają w warunkach

normalnych wystarczająco wysokie ciśnienie by wyparować

i zmieszać się z powietrzem atmosferycznym.

Jest to szereg związków zawierających węgiel, takich jak

aldehydy, ketony i inne lekkie węglowodory. Ten termin

często jest stosowany w terminach prawnych i wtedy

wymaga uszczegółowienia.

Agencja Ochrony Środowiska w Stanach Zjednoczonych

definiuje VOC jako dowolny związek organiczny, który

uczestniczy w reakcjach z udziałem światła.

Peroxyacyl nitrates (nadtlenki azotu), inaczej PAN, są związkami powodującymi podrażnienia układu oddechowego i oczu, obecnymi w smogu fotochemicznym. Np. nadtlenek azotu, CH3COOONO2:

węglowodory + O2 + NO2 + światło → CH3COOONO2ogólne równanie

CxHyO3 + NO2 → CxHyO3NO2PAN są zarówno toksyczne jak i drażniące, mogą rozpuszczać się w wodzie łatwiej niż ozon. Przy stężeniach kilku ppb powodują podrażnienia oczu. W wyższych stężeniach mogą powodować znaczne zniszczenia roślinności. Zarówno PAN jak i ich chlorowane pochodne mogą powodować raka skóry. PAN są zanieczyszczeniami wtórnymi, co oznacza, że nie są bezpośrednio emitowane, a tworzą się z innych związków w atmosferze. Reakcje wolnych rodników z udziałem ultrafioletu utleniają węglowodory do aldehydów i ketonów i te wtórne reakcje, które zachodzą z udziałem tlenków azotu prowadzą do powstania peroxyacyl nitrates.

Łódź,czerwiec 2007

Łódź,czerwiec 2007

Prof. Marek Zawilski, PŁ

Prof. Marek Zaw

ilski, PŁ

Oczyszczalnia ścieków – jest to zespół urządzeń i obiektów technologicznych służących do oczyszczania ścieków przemysłowych i komunalnych czyli do usuwania ze ścieków substancji w nich rozpuszczonych, koloidów i zawiesin przed odprowadzeniem ich do rzeki, jeziora, morza, gruntu.

Oczyszczalnie dzieli się na:lokalne (służą do oczyszczanie niewielkich ilości ścieków)centralne (służą do oczyszczania dużych ilości ścieków)grupowe (służą do oczyszczania ścieków zbieranych z określonego regionu)

biologiczne – oczyszczanie odbywa się na drodze procesów biochemicznych, które mają na celu zmniejszenie związków azotu, fosforu, zawiesiny

hydrobotaniczne – oczyszczalnia ścieków wykorzystująca rośliny pływające (np. rzęsę wodną) lub zakorzenione (np. trzcinę lub pałkę wodną) do oczyszczania ścieków, swobodnie pływające jak hiacynt, pistia, wywłócznik; układów tych nie stosuje się do dużych oczyszczalni ścieków ze względu na duże jednostkowe zapotrzebowanie powierzchni.

chemiczne – oczyszczanie ścieków zachodzi w wyniku stosowania środków chemicznych co wywołuje określone reakcje mające na celu zmniejszenie ilości zanieczyszczeń

mechaniczne – oczyszczalnia, w której oczyszczanie ścieków zachodzi jedynie w wyniku procesów fizycznych, takich jak rozdrabnianie, cedzenie, filtrowanie czy sedymentacja; często nazywana oczyszczalnią wstępną. Na tym etapie ze ścieku eliminuje się tłuszcze – przez wykorzystanie separatora tłuszczu i piasek przy wykorzystaniu piaskownika

Schemat oczyszczania ścieków

Odpady stałe

Gospodarka odpadami stałymi - całokształt działań zmierzających do maksymalnego odzysku z odpadów substancji nadających się do zawrócenia do procesów wytwórczych, bądź do ponownego ich wykorzystania oraz maksymalnego zmniejszenia ilości odpadów, które po uprzedniej detoksykacji mogą być składowane w środowisku.

Unieszkodliwianie odpadów polega na poddaniu ich procesom przekształcenia

biologicznego, fizycznego lub chemicznego w celu doprowadzenia ich do stanu, który

nie stwarza zagrożeń dla życia lub zdrowia ludzi oraz dla środowiska.

Odpady stałe

W godpodarce odpadami przemysłowymi stosuje się następujące operacje:

•selektywnej zbiórce odpadów w miejscu ich powstania,

•ponowne wykorzystanie odpadów do produkcji tych samych

wyrobów (recykling), lub jako surowców wtórnych do produkcji

innych ;

•przetwarzanie i unieszkodliwienie odpadów (chemiczne lub

biologiczne np. kompostowanie odpadów organicznych, produkcja

biogazu i nawozu organicznego; spalanie odpadów - produkcja

energii cieplnej i / lub elektrycznej.

•bezpiecznym dla środowiska składowaniu na wysypiskach,

hałdach, w zbiornikach.

Bezpieczne składowanie – polega na deponowaniu odpadów

na wysypiskach zorganizowanych w taki sposób, aby

zagwarantować jak najmniejszy negatywny wpływ na

wszystkie elementy środowiska.

•przygotowanie terenu składowiska ma na celu:

ograniczenie zanieczyszczenia powietrza,

wyeliminowanie zanieczyszczenia gruntu, wód powierzchniowych i podziemnych.

     

Odpady stałe - składowanie

Przygotowanie wysypiska polega na wykonaniu specjalnych:• instalacji odgazowania • uszczelnień niecki składowiska z warstw gruntu słabo-

przepuszczalnego i geomembran• drenaży zbierających wody odciekające ze składowiska oraz

wody opadowe; • oczyszczalni wód odciekowych.

Po zakończeniu eksploatacji wysypisko musi być poddane rekultywacji, która polega na wykonaniu:

• uszczelnienia od góry ekranem z tworzywa sztucznego, • przykrycia składowiska warstwą gruntu i kompostem

(najczęściej uzyskiwanym z przerobu odpadów), • wprowadzeniem roślinności (gatunki odpowiednie dla warunków

gruntowo-wodnych i jakości środowiska).

Odpady stałe - składowanie

Odpady stałe - składowanie

Przygotowanie planu gospodarki odpadam

i

Europejskie Centrum Tem

atyczne Odpadów

i Przepływ

u Materiałow

ego

17-19 February 2008 RecShow 08 Jordan 50

ETRA : The European Tyre Recycling Association

• Założona w 1994, z 19 członkami w 5 krajach EU• ETRA ma obecnie ±250 członków w 43 krajach, w tym wszystkie

kraje EU;• Cel: rozwój metod recyklingu łączacych korzysci dla środowiska z

korzysciami ekonomicznymi • Rozwijać politykę wspierania przemysłu:

rozwijając rynki zbytu; budując standardy

tworząc wzorce, instrukcje działania, Członkostwo otwarte dla stowarzyszeń i firm

Dr. Valerie L. Shulman Secretary General, ETRA

~ 3250000 ton zużytych opon samochodów osobowych i ciężarowych z 27 państw rocznie

Zużyte opony

Dodatkowo ~60,000 - 70,000 ton opon sprzętu rolniczego i innego .

Dr. Valerie L. Shulman Secretary General, ETRA

17-19 February 2008 RecShow 08 Jordan 52

Materiały

Składniki gumowe: bieżniki, ścianki boczne, itp.

Paski: warstwy stali pokrytej mosiądzem i gumą

Okrągłe prety: splecione druty stalowe nadające kształt oponie

Obudowa : zrobione z metalu, bawełny i nylonu

17-19 February 2008 RecShow 08 Jordan 53

EU system zbierania producenci

wolny rynek

przejściowy

adaptacja

Norway

Sweden

Finland

Denm

ark Lithuani

a

Latvia

Estonia

Hungary

SlovakiaCzech Republic

Poland

France

Belgium

Hollan

d Germany

IrelandUK

Spain

Italy

Greece

Austria

Bulgaria

Romania

Cyprus

Portu

gal

Malta

Lux

Slov

enia

17-19 February 2008 RecShow 08 Jordan 55

Stabilizacja skarp

Kontrola erozji

Ochrona wybrzeży

Przykłady wykorzystania całych opon

17-19 February 2008 RecShow 08 Jordan 56

Loose unbound chips :

wypełnienie składowisk (geotextile)

ocieplenie

Wykorzystanie kruszywa

Systemy drenujace

17-19 February 2008 RecShow 08 Jordan 57

Road furniturebieżnie

Sports stadia

Place zabawChodniki,

stopnie schodów

Artificial turf

Wykorzystanie granulatów

QuickTime™ and aGraphics decompressor

are needed to see this picture.

boiska

Podłoże dróg

Sztuczna trawa

59

59

What is EPRO?• EPRO, European Association

of Plastics Recycling and Recovery Organisations

• Members have to give in their country guarantee on recycling of plastic packaging waste

• 18 members – 15 countries

• Aim: To exchange experiences and thus optimise national effectiveness through international co-operation

www.epro-plasticsrecycling.org

6060

ALL Packaging :EU targets for 2001 and 2008 (dotted) (PS: up to 2015) vs recovery & recycling in 2007.

Recycling rate of different materials in EuropeSource: EU-27 figures (%) reported to EU- Commission for 2006/ EUROPEN

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Recycling

Glass

Metal

Paper

Plastics

Wood

Total

6262

62

The map shows the structure of plastic packaging waste as the most dominating plastic waste stream.

Total EU 27+2: 15,6 mill tons and 520 mill inhabitants, average; 30 kg

Highest quantities have been identified in Ireland, 58,7 kg, Italy has 36,5 kg

Most of the southern and western countries (but also Greece and Norway) are in the “second” group with 30-40 kg/capita,

middle and northern Europe in the Group 20-30 kg/capita

and a few of the eastern countries are still <20 kg per capita. Finland has just 17,9 kg!

European average plastic packaging generation in 2008- 30kg/capitaWaste in kg per capita – by country (Source: PDA)

63

63

Europe – different solutions (Source: PDA)

One European legislation,different national situations

• One system / organisation versus different organisations.

• Focus on household packaging versus also focus on industrial packaging

• Different types of packaging that are collected

• High recycling targets to be reached, versus lower targets, one or several targets

Diversity in collected materials, systems, policy, culture ….

Plastics (all) recycling ratio per country,2008

6464

Recycling of household plastic packaging waste 2008 by EU 27 + 2 (data in %). Source PDA

Plastics:Top 10 countries recycle 26% to 45% of household packaging

45,6%

41,9%

38,6%

35,6%

34,7%

33,3%

29,4%

27,5%

26,6%

26,2%

21,9%

21,4%

19,4%

19,2%

19,2%

17,7%

17,6%

17,5%

17,2%

14,5%

14,3%

14,0%

12,0%

11,9%

11,6%

9,7%

9,2%

8,3%

3,5%

3,8%

0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0%

GermanyCzechiaEstonia

SloveniaBelgium

LuxembourgSweden

SwitzerlandAustriaSpain

FranceItaly

NorwayCyprusPoland

UKLatvia

RomaniaIreland

PortugalMalta

FinlandSlovakiaLithuania

NetherlandsGreece

HungaryBulgaria

Denmark

Mechanical Recycling (%)

Feedstock Recycling (%)

. All plastic packaging:-29% recycling-29% energy recovery-58% recovery

Households:-25,5% recycling-30% energy recovery-55,5% recovery

Peter Sundt, Secretary General, EPRO