udzbenik-zastita okolisa-za gradjevince.pdf

Zaštita okoliša – udžbenik za studente RGGFa

1

1. TEMELJNA EKOLOŠKA NAČELA

Ekologija je naučna disciplina koja proučava odnose tj. interakcije organizma ili skupine

organizama i njihova okoliša. Počeci razvoja ekologije kao moderne nauke započinju

sredinom 19. vijeka, što se intenzivira nakon 1859. i objavljivanja djela "O porijeklu vrsta

posredstvom prirodne selekcije" Charles Darwina. U tom djelu on je obradio problematiku

porijekla vrsta, pitanje adaptacije, selekcije, borbe za opstanak te splet međusobnih odnosa

organizma i njihovu interakciju sa uslovima okoliša.

Naziv ekologija uveo je njemački biolog Ernest Haeckel 1866. godine u svome djelu "Opća

morfologija organizama" a potiče od grčke riječi oikos, što označava kuću, dom ili boravište i

logos što znači riječ, govor ili nauka. Dakle, ekologija je nauka koja se bavi istraživanjima

interakcija organizama i okoliša.

Svi organizmi, kao jedinke ili populacije, smješteni su u određenom prirodnom okolišu, a o

uslovima prirodnog okoliša zavisi njihov cjelokupan život. Razmnožavanjem, rastom i

razvojem organizmi djeluju na svoj okoliš. Ti stalni međusobni uticaji organizama i okoliša

uslovljavaju neraskidive veze organizama i okoliša, svojstvene za svaku vrstu organizma, a

promjenjive u prostoru i vremenu. Čovjekovom djelatnošću mogu se bitno poremetiti

međusobni odnosi organizama i životnog okoliša, a time dalje uticati na neželjene promjene

prirodnog čovjekovog okoliša.

Ekologija je jedna od grana biologije, multidisciplinarna i holistička , a kao naučna disciplina

ne određuje što je "dobro" a što "loše". Održavajući tj. ističući važnost biološke raznolikosti i

druge povezane ekološke cjeline daje se naučna baza za zaštitu okoliša.

1.1 BIOSFERA

Biosfera je prostor na Zemlji naseljen živim bićima

Često se naziva "četvrta ovojnica"

• Sva živa materija na planeti ili dio planete okupiran živim

• Zadire u ostale tri sfere (iako nema stalnih naselja u atmosferi)

• U odnosu na volumen Zemlje biosfera je vrlo tanak sloj ; proteže se od

~11.000 metara ispod nivoa mora do ~15.000 metara iznad nivoa

mora.

UTICAJ ČOVJEKA NA BIOSFERU

uticaj na atmosferu

- efekat staklenika, globalno zagrijavanje, ozonske rupe, kisele kiše

promjene u hidrosferi

- otpadne vode, zakiseljavanje voda, termopolucija,

promjene na tlu

- erozija, dezertifikacija, pesticidi, herbicidi, otpad izvori energije

potrošnja (sagorjevanje) fosilnih goriva, hidroelektrane,

vjetroelektrane,itd


2

Slika 1.1. Uticaj ljudskih djelatnosti na biosferu.

Biosfera se sastoji od velikih količina slijedećih elemenata (MAKROELEMENTI): ugljika,

azota, sumpora, kisika, vodika i fosfora. Ostali elementi su takođe esencijalni za život ali su

prisutni u manjim količinama (MIKROELEMENTI): kalcij, kalij, željezo, bakar, jod...Na

nivou ekosistema i biosfere govori se o stalnom recikliranju (ponovnom korištenju) ovih

elemenata koji prelaze između mineralnog i organskog stanja.

Slika 1.2 Ciklus kruženja ugljika Slika 1.3 Ciklus kruženja azota

Slika 1.4. Ciklus kruženja fosfora Slika 1.5. Ciklus kruženja vode


3

Dr.sc. Zvjezdan Karadžin, docent

Zbog procesa unutar biosfere postoje kolanja (kruženja) spojeva odnosno elemenata

sastavu tih spojeva:

kruženje atmosferskih plinova (O2 , N2 , CO2 i H2O);

kruženje elemenata iz sedimenata: tala ili stijena (P, S).

Najznačajniji biohemijski procesi u biosferi su:

fotosinteza;

vezanje azota u živoj tvari;

ciklus ugljika.

Svako odstupanje od normalnih vrijednosti bilo kojeg biogenog elementa i njegova

kruženja u biosferi narušava razvoj i normalno funkcionisanje pojedinog ekosistema.

1.2 KONCEPT EKOSISTEMA

Prvi postulat ekologije je da svako živo biće ima stalan odnos sa svim elementima

njegovog okoliša

- EKOSISTEM = svaka situacija u kojoj postoji interakcija među organizmima i

njihovim okolišem

ORGANIZAM = jedinka u okolišu

OKOLIŠ = prostor u prirodi u kojemu je ujednačeno mnoštvo različitih fizičkih,

hemijskih i bioloških faktora

Ekosistem se sastoji od dvije cjeline: 1. cjelina živog (biocenoza)

2. medij u kojem postoji život (biotop)

EKOSISTEM je znači cjelina koja uključuje životno stanište i životnu

zajednicu. Životna zajednica i stanište nisu odvojeni sistemi, već pojedini

činioci ekosistema. Ekosistem je dinamičan. Između žive i nežive prirode

obavlja se stalna razmjena materija i energije. Uslijed stalnih djelovanja i

međudjelovanja unutar sistema, kao i sistema sa okolinom, dolazi do

promjena ekosistema.

Temeljni razvoj ekosistema, tj. razmjena materija i energije naziva se

metabolizam ekosistema u kojem se razlikuju se sljedeći razvojni

stepeni: - primanje i vezivanje Sunčeve energije postupkom fotosinteze,

- proizvodnja početne organske materija od neorganskih materija i

Sunčeve energije te stvaranje potencijalne hemijske energije,

- potrošnja početne organske materija, pretvaranje materija i energije

u nove organske spojeve,

- razgradnja mrtve organske materije do anorganske,

- iskorištenje anorganskih materija za proizvodnju početne organske

materije.

Slika 1.6 Prikaz ekosistema


4


Materije u ekosistemu kruže. Protok je tih materija kružni i povratan, jer materija zapravo ne

napuštaju ekosistem već kruže u zatvorenom toku.

Izvor energije je Sunčevo zračenje. Energija kroz ekosistem protiče. Nakon što se energija u

sistemu iskoristi za životne potrebe, napušta ga u obliku toplotne energije. Protok energije u

ekosistemu je nepovratan.

Prelazom iz jednog trofičkog stepena u drugi nastaju promjene potencijalne energije

(smanjenje), jer se dio energije pretvara u kinetičku - toplotnu, koja se u sistemu dalje ne

iskorištava pa znači "energetski gubitak".

Ekosistem je osnovna organizacijska prirodna jedinica u kojoj su živa bića i njihov neživi okoliš

prostorno i vremenski ujedinjeni proticanjem energije i kruženjem materija i

dijeli se na:

a) kontinentalni ekosistem - šumski, livade (travnjaci, stepe, savane),

agroekosistem

b) ekosistem kopnenih voda - jezero, izvor ili rijeka

c) ekosistem okeana - mora i okeani

- dinamička cjelina sastavljena od biotičke zajednice (biocenoze) i abiotičkog okoliša

- abiotička i biotička komponenta ekosistema i struktura određena je povezanim

okolišnim faktorima (dostupnost hrane, temperatura, intenzitet svjetlosti,

gustina populacije i dr.)

- promjena u tim faktorima rezultuje dinamičnim promjenama tog sistema

Osnova za funkcioniranje ekosistema je energija (geotermalna ili sunčeva energija).

Biljke i fotosintetski mikrorganizmi pretvaraju svjetlosnu energiju u hemijsku

energiju procesom fotosinteze u kojem nastaje glukoza, a oslobađa se kisik:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

• glukoza postaje sekundarni energetski izvor,

• dio od te glukoze se odmah potroši u organizmu,

• ostatak se može pretvoriti u druge molekule, npr. aminokiseline.

Ćelijsko disanje je proces kojim organizmi cijepaju glukozu na njezine konstituente (H2O i

CO2) obnavljajući energiju koju je "Sunce dalo biljci". Udio fotosintetske aktivnosti prema

ćelijskom disanju određuje specifičan sastav atmosfere (pogotovo količinu kisika). Globalne

zračne struje miješaju atmosferu i održavaju balans elemenata među područjima intenzivne i

slabe biološke aktivnosti

1.3 SUKCESIJE

Ekosistem se stalno mijenja, a te promjene tokom vremena nazivaju se sukcesije.

Ovisno o prevladavajućem uticaju na promjene, razlikuju se dvije vrste sukcesija:


5


endodinamičke, uslovljene odnosima i djelovanjem unutar ekosistema,

egzodinamičke, kao posljedica djelovanja faktora izvan ekosistema.

Djelovanja izvan ekosistema mogu biti različita, a mogu se svrstati u:

1. klimatogene sukcesije, tj. uticaj klime u dužem ili kraćem geološkom razdoblju,

2. edafogene sukcesije, nastale uslijed promjena uslova zemljišta (erozije, snižavanja ili

povišenja nivoa vode),

3. antropogene sukcesije, kao posljedica čovjekova djelovanja.

Sve navedene sukcesije ne djeluju odvojeno, već sjedinjene, tako da je ukupan uticaj vrlo složen.

Kao primjer složenih sukcesija navodi se starenje balkanskih jezera. Nakon ledenog doba naglo

je oticala voda sa područja Balkana te se snižavao nivo vode u jezerima. Uslijed smanjenja

dubine povećala se osvijetljena zona proizvodnje, kao i koncentracije hranjivih soli s obzirom na

smanjenje vodne mase. Te egzodinamičke sukcesije pratile su i endodinamičke. Naime, kruženje

organske materija nije bez ostatka, tako da se povećanom organskom proizvodnjom povećala i

količina mulja na dnu. Time je prouzročeno daljnje smanjenje dubine jezera. Neka jezera, poput

Pelagonijskoga, postalo je postupno bara. Nastavljenim smanjivanjem dubine vodni je ekosistem

nestao, a nastao je novi kopneni ekosistem.

Sukcesija znači predstavlja vremensku sekvencu vegetacije i s njom povezanih životinjskih vrsta

u određenoj zoni. Kontinuirana kolonizacija, istrebljenje, izmjena populacija živih organizama

na određenoj lokaciji uslijed promijena u okolišu ili unutrašnjih svojstava biljaka i životinja

Slika 1.7. Kolonizacija obale kopnenim biljkama. Slika 1.8. Vremenski raspored sukcesija.

Slika 1.9 Sukcesija: jezero - livada.


6


■ Klimaks – završna tačka u sekvenci sukcesije zajednica koja je ostvarila stabilno stanje

Posmatrajući djelovanje ekosistema te promjene koje nastaju dolazi se do zaključka da u prirodi

ne postoji pojam "biološke ravnoteže". Ekosistem je otvoreni sistem, a u određenom vremenu i

pod određenim uslovima moguće je kruženje materija i energije uravnotežiti tako da postoji

"dinamička ravnoteža". To je stanje mirovanja uz uslov nepromjenljivog protoka energije.

Čovjekovim djelovanjem nastaju antropogene sukcesije, koje mogu u vrlo kratkom vremenu

poremetiti dinamičko stanje ravnoteže sa vrlo nepovoljnim posljedicama, ne samo za ekosistem

već i za čovjeka, odnosno čovjekovu zajednicu kao cjelinu.

1.4 ŽIVOTNO STANIŠTE, EKOLOŠKI FAKTORI

Životno stanište ili biotop dio je biosfere koji je naseljen određenim biljnim i životinjskim

vrstama. Životno stanište je ekološki pojam i prije svega obilježavaju ga ekološki faktori.

Pojedina se životna staništa međusobno razlikuju. Razlikuju se i po tome što je svako naseljeno

drugim sastavom biljnih i životinjskih vrsta, odnosno posebnom životnom zajednicom. Životno

stanište je na primjer jedno jezero, potok ili zaliv u priobalnom moru. Pojedini dijelovi životne

okoline razlikuju se međusobno prema uslovima života pojedinih populacija, odnosno vrsta.

Nisu svi dijelovi Zemljine površine povoljni za razvoj pojedinih organizama, ili čak pojedinog

stepena razvoja određene vrste. Ekološki se faktori tokom vremena mijenjaju i pojedinačno i

skupno, a u globalu mogu se podijeliti na:

- abiotičke faktore i

- biotičke faktore.

Ponekad je teško razdvojiti biotičke od abiotičkih faktora. Pod biotičkim faktorima smatraju se

međuodnosi pojedinih vrsta u životnoj zajednici kao i djelovanje čovjeka. Biotički faktori su

faktori žive prirode koji obuhvataju intraspecijske i interspecijske odnose

INTRASPECIJSKI ODNOSI - odnosi organizma s organizmom iste vrste

INTERSPECIJSKI ODNOSI - odnosi organizama različitih vrsta

POPULACIJA = osnovna jedinica u ekologiji koju čini grupa genetski sličnih organizama koji

su međusobno povezani (način razmnožavanja i zajednička zaliha gena);

Populacija predstavlja dinamičan sistem koji se stalno mijenja i u kojem postoji interakcija

organizama u razvitku strukture i funkcija.

Odnosi među jedinkama iste vrste ili različitih vrsta mogu uticati na:

- strukturu,

- razvoj,

- brojnost

1.4.1 Abiotički faktori

Od abiotičkih faktora se posebno ističu:

- temperatura,


7


- voda,

- vlaga,

- svjetlo,

- atmosferski gasovi,

- hranjive materija,

- strujanje,

- tlak.

Temperatura

Svi životni postupci dešavaju se na određenoj temperaturi. Djelovanja većine vrsta organizama

ograničena su u uskom pojasu temperature. Temperatura je često ograničavajući faktor razvoja

pojedinih organizama. O dnevnim i godišnjim promjenama temperature ovise djelovanja biljaka

i životinja.

U vodenim sistemima ubrzavaju se biohemijski postupci uslijed povećanja temperature. Prema

Van't Hoffovu pravilu, sa porastom temperature za 10° C hemijski se postupci dešavaju dva do

tri puta brže. Međutim, u vodenim sistemima dešavaju se složene biohemijske reakcije, pa se

Van't Hoffovo pravilo ne može direktno primijeniti. Istraživanja su pokazala da se životni

procesi ipak ubrzavaju povećanjem temperature okoline unutar ograničenoga temperaturnog

raspona.

Uslijed ubrzanih životnih procesa troši se više kisika. Istovremeno toplija voda sadrži manje

otopljenog kisika. Posljedica je ubrzanje potrošnje kisika, dakle promjena uslova staništa.

Organizmi koji za životne procese trebaju više kisika isčezavaju. Daljnjim smanjenjem kisika

dolazi do anaerobne razgradnje mrtve organske materija i svih popratnih pojava.

Temperatura utiče i na fizikalna svojstva vode. Voda ima najveću gustinu pri temperaturi oko 4°

C, a smanjuje se i sniženjem i povišenjem temperature. Zahvaljujući toj činjenici omogućen je

nastavak života u vodenim sistemima i uz vrlo hladne klimatske uslove.

Hlađenjem površinskog sloja ispod 4° C smanjuje se gustina vode pa hladniji sloj pluta na

površini vodnog sistema. Daljnjim hlađenjem zaledi se površinski sloj, a u dubljim se slojevima

zadržava temperatura od 4° C i više, što omogućava preživljavanje organizama u vodi.

Voda koja je fiziološki potrebna u protoplazmi predstavlja, u ekološkom pogledu,

ograničavajući faktor kopnenih organizama. Voda se u prirodnoj okolini pojavljuje kao

padavina (kišnica, snijeg, led), vodena para u tlu i u zraku te podzemna i površinska voda.

Padavine su određene geografskim položajem staništa, odnosno klimatskim okolnostima.

Raspored padavina tokom godišnjih razdoblja uslovljava razmnožavanje, razvoj i rast

organizama, a posebno vrsta organizama u pojedinim životnim staništima. U zavisnosti o

količini padavina stvaraju se različita staništa u kopnenim sistemima, kao što su: vlažne šume,

savane, livade i pustinja. Na vodni režim osim količine i rasporeda padavina utiču veličine

oticanja, kao i isparavanja.


8


Vlažnost zraka označava količinu vodene pare u zraku. Na organizme kopnenih sistema utiče

vlažnost zraka tako da se voda iz tijela isparava, a dalje djeluje i na plodnost, dužinu života i

smrtnosti.

Svjetlost Glavni izvor svjetla u biosferi je Sunčevo zračenje. Svjetlo je izvor energije za

fotosintezu autotrofnih organizama (proizvođača), pa je prema tome jedan od temeljnih faktora

života na zemlji. Vrlo je mali broj vrsta organizama koji mogu živjeti u potpunom mraku (neki

organizmi pećina, dubokog mora i oceana). U ekološkom smislu važna je kvaliteta svjetlosti

(talasna dužina ili boja) te jačina svjetla. Kvalitet svjetla od posebne je važnosti kad su posrijedi

vodeni sistemi. Generalno je opaženo prodiranje svjetlosti u moru od 100 do 200 m, a u

jezerima znatno manje (oko 50 m). Od toga talasne dužine crvene svjetlosti u moru prodiru samo

desetak metara. Zbog toga su postupci fotosinteze u vodnim sistemima ograničeni na gornje

slojeve. Svjetlost se ravnomjerno mijenja tokom dana i godine. Sa ravnomjernim promjenama

svjetlosti mijenjaju se i djelovanja organizama.

Sastav atmosfere, naročito donjega dijela koji ulazi u sastav biosfere, isti je na svim

geografskim položajima, osim udjela vodene pare. Glavni sastojci atmosfere su azot (78,03%) i

kisik (20,99%). Ostali gasovi kao što su ugljen-dioksid, argon, neon, vodik, helij, kripton, ozon,

kseonon, čine ukupno oko 1 % (0,98 %).

Važna je koncentracija ugljen-dioksida (0,3%), koji je potreban za fotosintezu. Azot, koji čini

najveći dio atmosfere, inertan je plin. Samo u posebnim slučajevima neki se organizmi mogu

koristiti azotom iz atmosfere.

Kisik je potreban za disanje svih biljaka i životinja, a u atmosferi se nalazi u dovoljnim

količinama. Ugljen-dioksid je, osim svjetla, jedan od ograničavajućih faktora u postupku

fotosinteze. Povećanjem pritiska CO2 do određenih vrijednosti povećavaju se i postupci

fotosinteze. Veće koncentracije CO2 u zraku škodljive su za zelene biljke i životinje.

U vodnim ekosistemima koncentracije atmosferskih gasova nisu nepromjenljive i ovise o

prilikama u tome ekosistemu. Količina otopljenog kisika ovisi naročito o temperaturi vode i

otopljenim solima. Kisik u vodu dolazi otapanjem iz atmosfere i kao proizvod fotosinteze.

Količina kisika u atmosferi je oko 21%, odnosno 210 cm3/l, a u vodnim sistemima ne prelazi

vrijednost od 10 cm3/l (pri 0° C). U vodnim sistemima kisik je ograničavajući faktor razvoja

života naročito u jezerima.

Ugljen-dioksid se u vodnim sistemima nalazi u većoj količini. Porijeklo ugljik-dioksida u vodi je

posljedica razgradnje mrtve organske materija, kao i disanja živih organizama. Visoke

koncentracije CO2 nepovoljne su za život riba, a naročito ako se istovremeno pojavljuje i manjak

kisika. Ugljen-dioksid u vodi održava ravnotežu karbonata i hidrogenkarbonata, čime se

usklađuje jonska reakcija prirodnih voda. Značaj CO2 u vodi isti je kao i kod kopnenih sistema,

to jest utiče na postupke fotosinteze.

Otopljene soli, koje su nužne za životne postupke, nazivaju se biogene ili hranjive soli. Za život

organizama najveće značenje imaju soli azota i fosfora. Zelene biljke za svoj razvoj koriste se

anorganskim solima fosfora (fosfati) i azota (nitrati i nitriti). Soli azota nalaze se u prirodnim


9


vodama u većim količinama nego soli fosfora. Soli azota i fosfora obnavljaju se u biosferi

razgradnjom mrtve organske materija i tako biogeni elementi ulaze u ciklus kruženja materija u

prirodi, što se naziva biogeohemijski ciklus.

Neke bakterije, alge i biljke uzimaju dio azota iz atmosfere, a dio azotovih spojeva ulazi u

biogeohemijski ciklus uslijed vulkanskih aktivnosti. Iz ciklusa se gubi dio azota kao nitrat u

dubokim morima, a dio odlazi u atmosferu kao posljedica denitrifikacije.

Fosfor se takođe smanjuje u biogeohemijskom ciklusu taloženjem u dubokim morima, a

nadoknađuje se erozijom fosfatnih stijena i naslaga ptičjeg.

Osim azota, fosfora, kalija, kalcija, sumpora i magnezija, koji se nazivaju makronutrienti

(makrokonstituenti), za život organizama nužni su i drugi elementi. Ti drugi elementi koji su

potrebni u izrazito malim količinama, samo u tragovima, nazivaju se mikronutrienti

(mikrokonstituenti).

Za razvoj biljaka potrebni su željezo, mangan, bakar, cink, bor, silicij, molibden, hlor, vanadij i

kobalt. Mnogi od tih elemenata važni su za razvoj životinjskih vrsta. U većim količinama ti su

elementi ograničavajući faktori razvoja.

Vjetrovi u atmosferi, kojima su izražena strujanja, čine jedan od bitnih ekoloških faktora.

Vjetrovi utiču na djelovanje organizama, a često i na gustinu populacija. Pod uticajem jakih

vjetrova pojedini organizmi mogu biti preneseni i na veće udaljenosti, čime se direktno utiče na

raspored pojedinih vrsta u biosferi. Vjetar utiče i na pojačano isparavanje vode, što ima poseban

efekat u područjima sa malim količinama vode, odnosno vlage. U vodnim sistemima, među

ostalim, strujanja (valovi, struje) mijenjaju koncentracije otopljenih gasova te biogenih

elemenata.

Atmosferski pritisak u kopnenim sistemima nema naročitog značenja na razvoj pojedinih vrsta,

osim što je direktno vezan sa vremenom i klimom pa su organizmi prilagođeni odgovarajućim

uslovima. Hidrostatički tlak u morima umnogome se mijenja s dubinom, te dostiže vrijednosti i

1,01x108 Pa. U dubokim morima mogu živjeti samo rijetke vrste organizama.


10


2. ZAŠTITA OKOLIŠA

U drugoj polovini 20.vijeka razvila se jedna nova stručno-tehnička, ali i naučna

disciplina u kojoj je čovjek sebe stavio u prvi plan, postavio svoje zdravlje i svoje okruženje

iznad prirode, te se kroz ovu novu disciplinu počeo brinuti za ono što on sam proizvodi i

odbacuje kao iskorišteno i nepotrebno. Ovoj novoj disciplini dat je naziv zaštita okoliša ili, u

engleskom jeziku, Environmental protection.

2.1 DEFINICIJE

- Okoliš: prirodno okruženje uključujući i kulturnu baštinu kao sastavnicu,

- Okolina: prirodno i od čovjeka stvoreno okruženje,

- Okolica: geografski pojam.

( Rječnik bosanskog jezika autora Dževada Jahića)

Prema drugim izvorima , pojam okolina se koristi u smislu društvenog okruženja

(čovjek i rezultati njegova djelovanja), a pojam okolica u smislu prirodnog (biotički i abiotički

elementi).

Pojam okoliš (engl. environment), u tom kontekstu, predstavlja skupni naziv za

kompleksno čovjekovo okruženje (prirodno i društveno).

Jedna od definicija okoliša je slijedeća: Okoliš predstavlja kompleks fizičkih, hemijskih i

biotičkih faktora koji djeluju na organizme i ekološku zajednicu i u konačnom određuju njihov

oblik i preživljavanje (Enciklopedija "Britanica" - pojam Environment).

Globalni okoliš predstavlja planetarni prostor u kojem se dešavaju uticaji između

prirode i svjetskog stanovništva kao sveukupnost svih njihovih međusobnih prostorno-

vremenskih uticaja.

Nauka o okolišu (Environmental science) je interdisciplinarna nauka o međusobnoj

povezanosti ljudske populacije, prirodnih resursa i onečišćenja.

2.2 POJAM I CILJ ZAŠTITE OKOLIŠA

POJAM obuhvata izdvojene sadržaje, sredstva i mehanizme ophođenja sa okolišem u

svrhu njegova održanja u nasljeđenom (prvobitnom) ili neznatno promijenjenom stanju.

CILJ je održavanje okoliša u takvom stanju koje ne ugrožava čovjekov opstanak na

nekom prostoru i u vremenu.

Što se postiže zaštitom okoliša?

očuvanje kvalitete okoliša,

očuvanje prirodnih zajednica,

racionalno korištenje prirodnih izvora i energije (na prijateljski načinza okoliš),

zdrav i održivi razvitak.

SVRHA očuvanja kvaliteta okoliša

smanjenje rizika za život i zdravlje ljudi,


11


osiguravanje i poboljšavanje kakvoće življenja,

dobrobit sadašnjih i budućih generacija.

Zaštita okoliša se ne bavi naučnim istraživanjima iako zahtijeva razumijevanje određenih

ekoloških načela. Priroda obuhvata čitav svemir, živi i neživi svijet, zakonitosti koje u njemu

vladaju i sile koje u njemu djeluju.

Ekolog je naučnik koji se bavi ekologijom. Pri tome vrši istraživanja na terenu i u

laboratoriji, a rezultate svojih istraživanja objavljuje u naučnim i stručnim časopisima i

knjigama. Na drugoj strani, zaštitari okoliša, ekologisti, su osobe koje su aktivno uključene u

pokret zaštite okoliša i ne moraju biti ekolozi.

U okviru Zakona o zaštiti okoliša (Sl.list FBiH br 33/03 od 17.07.2003.), Okoliš je definiran na

slijedeći način: sastavnice okoliša, odredjeni sistemi, proces i organizacija okoliša.

Sastavnice okoliša su: tlo, zrak, voda, biosfera, kao i izgradjeni (umjetni) okoliš , nastao kao

posljedica djelovanja ljudskog faktora i sastavni je dio okoliša.

Okoliš, kao kompleksni sistem, se može biti razumijevan samo djelomično. Da bi se postiglo

takvo, makar i djelomično razumijevanje, neophodno je odabrati odgovarajući pristup. To,

naime, znači da naučnici koji se bave okolišem moraju imati jasno definiran predmet

istraživanja, ali budući da su njihova gledišta ograničena (okvirima matične nauke, npr.

biologije, hemije …), oni na taj način mogu postići samo ograničeno razumijevanje i poimanje

okoliša. Takvo ograničeno razumijevanje mora biti nadopunjeno saznanjima naučnika drugih

nauka, te se tek tako može postići prihvatljivo razumijevanje okoliša kao cjeline. To, dakle, znači

da je izrada cjelovite ekspertize o nekom okolišu od strane jedne osobe, pa čak i jedne nauke,

nemoguća.

Dakle, okoliš kao kompleksni sistem, može biti izučavan samo uz primjenu multidisciplinarnih,

odnosno interdisciplinarnih pristupa. To podrazumijeva sistemsku saradnju nekoliko nauka i to

na principu dopunjavanja. Činjenica je da naučnici, u okviru svojih matičnih naučnih disciplina,

izučavaju okoliš i pokušavaju produbiti svoje kompleksne spoznaje o njemu, što je rezultiralo

razvojem novih naučnih grana kao što su biologija okoliša (eng. environmental biology),

geografija okoliša (eng. environmental geography) i hemija okoliša (eng. environmental

chemistry).

2.3 KAPACITET OKOLIŠA

Kapacitet okoliša predstavlja sposobnost okoliša da zadovolji životne potrebe određenog broja

vrsta i njihovih populacija (ograničena količina hrane, ograničen prostor i dr.). U svakoj mreži

ishrane energija zadržana na nivou proizvođača nije potpuno transformirana na potrošača. Tako

bi sa energetskog gledišta za ljude bilo mnogo efikasnije biti primarni konzument nego

sekundarni, a kamoli tercijarni.


12


2.4 SASTAVNI DIJELOVI OKOLIŠA

Sastavni dijelovi okoliša prema njihovoj funkciji i dinamici izmjena uslovljenih i

usmjerenih temeljnim činiocima (prirodnim i društveno – privrednim) mogu se svrstati u četiri

podsistema:

prirodni okoliš (geosfera, ekosfera)

preoblikovani okoliš (izgrađeni, "umjetni" okoliš - tehnosfera)

demografsko - ekonomski okoliš (proizvođačka sfera)

političko - kulturni okoliš (potrošačka sfera)

Većinu podsistema i pojedinih činioca okoliša nauka i praksa je dugo vremena parcijalno

istraživala, no njihove međusobne veze i otkrivanje njihove međuovisnosti djelovanja danas je

od odlučujućeg značaja. Zbog eksponencijalnog porasta broja stanovništva na Zemlji i

intenzivnog porasta njegovih proizvođačkih i potrošačkih aktivnosti sve je slojevitije korištenje a

isto tako preoblikovanje kako prirodnog tako i preoblikovanog okoliša. Slijedom toga došlo je do

sve jače divergencije međuovisnosti uticaja podsistema i činioca okoliša.

Uključivanjem naprednijih tehnologija u proizvodnju sve je jače izražena diferencijacija

podjele rada između pojedinih privrednih regija, a pojačano je strujanje materije i energije.

Jačanje proizvođačkih potencijala ne rezultira samo privrednim prednostima već uzrokuje i

pojavu određenih kriznih situacija u okolišu.

Nesumnjivo da je temeljni zadatak privredne politike racionalno korištenje okoliša, tačnije

ostvarenje funkcionalnog uređenja prostora. To naravno podrazumijeva rješavanje niza

parcijalnih zadataka (prostorna organizacija života, upravljanje vodama, urbanistička rješenja,

odgovarajuće upravljanje i smještaj industrijskog i ostalog otpada raznog porijeklom, zaštitu

okoliša, rješenje pitanja odvodnje onečišćenih voda itd.), čije se rješenje temelji na

prepoznavanju uzročno – posljedičnih veza. Na žalost sve do danas se ne posjeduje takav

postupak, kojim bi brojne i vrlo različite faktore okoliša analizirali na temelju jednog

jedinstvenog pristupa i odgovarajućih metoda i izvršili kompleksni premjer mogućnosti

(potencijala) pojedinih regija i njihovo racionalno korištenje u kvantitativnom i kvalitativnom

pogledu. Upravo stoga, jedan je od temeljnih zadataka nauke i prakse da izradi i provede analizu

potencijala okoliša pojedinih regija temeljenu na kvalitativnom vrednovanju sistema

dominantnih čionioca te izraditi odgovarajući model analize cjelokupnog sistema okoliša svakog

pojedinog prostora (Mezősi, 1985.).

Cjeloviti geografski okoliš sadržajno je slojevitiji, kompleksniji nego onaj prirodni.

Dodati treba da je njegov potencijal složeniji i raznovrsniji pa društvu omogućuje povoljne

egzistencijalne mogućnosti.


13


2.5 TEMELJNA NAČELA U NAUCI O OKOLIŠU

Za razumijevanje značaja neophodno je navesti šest temeljnih načela Nauke o okolišu (engl. -

Environmental Science):

a) Rast ljudske populacije na Zemlji je najznačajniji problem u okolišu –

povećanjembroja ljudi na Zemlji, povećavaju se i potrebe za prirodnim resursima.

Prenapućenost je već danas ozbiljan problem u pojedinim zemljama, naročito u

zemljama u razvoju, I sve više postaje globalni problem.

Održivi razvoj ili održivost je dugoročan cilj u zaštiti okoliša koji osigurava život

budućim generacijama ljudi i drugih živih bića koji nastanjuju Zemlju. Prirodni

resursi na Zemlji su ograničeni i njihova raspoloživost za buduće generacije je upitna,

bez obzira radi li se o neobnovljivim resursima, u koje pripadaju fosilna goriva: nafta,

plin i ugalj te mineralne sirovine, ili obnovljivim resursima, u koje pripadaju voda i

šume.

Koncept održivoga razvoja temelji se na pažljivom upravljanju i upravljanju

prirodnim resursima, masovnom recikliranju i razvoju novih tehnologija za korištenje

resursa i odlaganje otpada.

b) Sistemi i promjene u sistemima – većina sistema (npr. planeta Zemlja) sastoji se od

nekoliko komponenata ili podsistema koji su u zajedničkoj interakciji i funkcioniraju

kao cjelina, pri čemu promjene u jednoj komponenti uzrokuju promjene u drugim

komponentama.

c) Prirodni procesi kao prijetnja čovjeku i okolišu nazivaju se još i prirodni hazardi i

obuhvataju procese i događaje kao što su: poplave, klizišta, potresi, vulkanska

aktivnost – potrebno je prepoznati opasnost od prirodnih hazarda za ljude i okoliš,

procijeniti rizik te planirati i spriječiti ili umanjiti štetne posljedice koje mogu nastati

njihovim djelovanjem.

d) Sadašnjost je ključ za prošlost – pristup koji promovira ideju da su procesi koje

uočavamo u skorašnje vrijeme djelovali i u prošlosti na formiranje geomorfoloških

struktura.

e) Primjena naučnih metoda i sistema vrijednosti za rješavanje problema u okolišu –

naučnim metodama testira se funkcioniranje određenih procesa na Zemlji, a odabir

rješenja za neki problem u okolišu ovisi o tome kako su postavljeni kriteriji za

vrednovanje uticaja na ljude i okoliš.

2.5.1 Rast ljudske populacije na Zemlji kao najznačajniji problem u okolišu

Kroz povijest ljudske civilizacije, broj ljudi na Zemlji se neprestano povećavao. Razvojem i

tehnološkim dostignućima u medicini, poljoprivredi te naročito zbog iskorištavanja prirodnih

resursa i energije, povećavao se i broj ukupne populacije na planeti, što je u nekim krajevima

svijeta dovelo do prenapučenosti stanovništva. Poznati ekolog i mikrobiolog Garrett Hardin, koji

je godinama djelovao kao profesor humane ekologije na Sveučilištu u Kaliforniji, SAD-u,

začetnik je ideje o uzročno-posljedičnoj vezi između broja stanovništva na Zemlji i uticaja na


14


okoliš. Naime, prema Hardinu, ukupni uticaj ljudske populacije na okoliš jednak je proizvodu

uticaja pojedinca na okoliš i ukupnoga broja stanovništva na Zemlji.

Neki naučnici vjeruju da je broj ljudi na Zemlji blizu ili je već premašio kapacitet (pod)nošenja

(engl. carrying capacity), koji se može definirati kao maksimalan broj ljudi koji može živjeti u

svijetu, a da pri tom ne uzrokuje pogoršanje uslova života na Zemlji.

Problem prenapučenosti stanovništva u nekim dijelovima svijeta poznat je stotinama godina,

Međutim u današnje vrijeme postaje očigledno da se radi o globalnom problemu. Od tridesetih

godina 19. vijeka do tridesetih godina 20. vijeka, dakle u periodu od stotinu godina, broj

stanovnika na Zemlji se udvostručio i iznosio je dvije milijarde stanovnika u to vrijeme. Do

sedamdesetih godina 20. vijeka, broj stanovnika na Zemlji se ponovno udvostručio, a do 2000.

godine iznosio je preko šest milijardi stanovnika (slika 1.1). Očekuje se da će taj broj, do sredine

21. vijeka, iznositi između deset i petnaest milijardi.

U novije vrijeme ovaj problem je nazvan populacijska bomba, jer eksponencijalan rast broja ljudi

na Zemlji pokazuje suviše nagli porast stanovništva u novije doba. Broj ljudi koji se povećava

svake godine nije konstantan, međutim, konstantan je postotak godišnjega povećanja broja ljudi,

tj. stepen rasta stanovništva.

Slika 2.1 Eksponencijalni rast ljudske populacije na Zemlji

(modificirano prema Keller, 2000.)

2.5.2 Održivi razvoj

Sve donedavno ljudi su koristili prirodne resurse, a nisu vodili previše računa o njihovim

količinama i mogućnosti njihova obnavljanja i recikliranja. Rezultat takvoga neodgovornog

ponašanja je već sada akutni problem drastičnog smanjenja nekih neobnovljivih prirodnih

resursa, poput nafte ili uglja, ili pogoršanja kvaliteta obnovljivih prirodnih resursa, kao što su

vode.


15


Naglim rastom ljudske populacije na Zemlji u zadnjih nekoliko decenija te prekomjernim

iskorištavanjem prirodnih resursa, uz istovremeno nagomilavanje sve većih količina

raznovrsnoga otpada, nastaje kriza okoliša (slika 2.2).

Slika 2.2 Uzroci nastajanja krize okoliša

Uspješno rješavanje nagomilanih problema u okolišu zahtijeva temeljitu promjenu u načinu

života ljudi i razvoj svijesti o nužnosti zaštite okoliša, odnosno prihvatanje etičkih principa

prema okolišu. Začetak nauke pod nazivom Etika okoliša (engl. Environmental ethics) započinje

ranih sedamdesetih godina prošloga vijeka, kada su objavljeni prvi radovi iz toga područja:

– Lynn White (1967): Povijesni korijeni ekološke krize (engl. Historical roots of ecological

crisis),

– Garett Hardin (1968): Tragedija zajednica (engl. Tragedy of commons).

Najveći uticaj na razvoj “Etike okoliša” imao je američki naučnik Aldo Leopold sa Sveučilišta

u Wisconsinu, SAD-u, koji je inicirao prihvatanje koncepta “Etike o zemlji”

(engl. Land ethic), koji stavlja naglasak na brigu o cijelom fizičkom okolišu.

Do pedesetih godina prošloga vijeka, etika kao nauka usmjerena je isključivo na položaj

pojedinca u savremenom društvu i njegova moralna načela koja mu osiguravaju ulogu u društvu.

Prihvatanjem koncepcije “Etike o zemlji”, koja se kasnije razvila u “Etiku okoliša” pomiču se

granice zajedničke brige o okolišu i uključeni su: tlo, voda, zrak, biljke, životinje, pod

zajedničkim nazivom “zemlja”.

Od devedesetih godina prošlog vijeka, u globalnim razmjerima sve više prevladava koncept

održivog razvoja ili održivosti (eng.: sustainability), koji mnogi definiraju na dva načina:

1. održivi razvoj osigurava budućim generacijama jednaku dostupnost prirodnim

resursima.

2. održivi razvoj je tip razvoja koji je ekonomski isplativ, ne šteti okolišu i socijalno je

opravdan.


16


Kao rezultat promjene filozofije razmišljanja o kvaliteti okoliša i naročito očuvanja prirodnih

resursa na Zemlji, u današnje vrijeme sve više prevladava pristup pod nazivom: “Održiva

globalna ekonomija”. Pod time pojmom se podrazumijeva pažljivo korištenje i mudro

upravljanje planetom i njegovim resursima, analogno načinu na koji ekonomisti tradicionalno

upravljaju novcem i robom.

Da bi globalna ekonomija bila i održiva, mora zadovoljiti sljedeće kriterije:

a) budućim generacijama treba osigurati dobru kvalitetu temeljnih prirodnih resursa,

neophodnih za život ljudi: zraka, vode i tla, a potrebno je očuvati i održati stabilnost

prirodnih ekosistema,

b) izvori energije moraju se razumno koristiti, a nužno je kontrolisati ispuštanje otpadnih

materija u atmosferu te spriječiti daljnje pogoršanje klimatskih uslova na Zemlji, npr. od

globalnoga zatopljavanja,

c) potrebno je donijeti odgovarajuće planove korištenja prirodnih resursa, koji će

spriječiti daljnje pogoršanje kvalitete obnovljivih resursa, a istovremeno omogućiti

da se dio neobnovljivih resursa osigura za buduće generacije,

d) socijalni, pravni i politički sistemi moraju se razvijati na načelima demokratskih

tradicija, usmjereni ka postizanju ciljeva održive globalne ekonomije.

Očuvanje prirodnih resursa moguće je postići odgovarajućom strategijom kontrole rasta

stanovništva na Zemlji, a preduslov je poraditi na edukaciji ljudi, naročito u zemljama u razvoju,

jer je dokazano da su stepen rasta i pismenost stanovništva u obrnuto proporcionalnoj vezi.

Postojeća globalna ekonomija većim dijelom je bazirana na korištenju fosilnih goriva. U

budućnosti, planovi korištenja energije morat će uzeti u obzir veće korištenje obnovljivih,

alternativnih izvora energije kao što su vjetar i solarna energija.

Planovi korištenja i očuvanja prirodnih resursa mogu biti efektivni samo razvojem odgovarajućih

mjera koje će kontrolirati rast stanovništva na Zemlji i korištenje resursa.

U tom cilju, potrebno je razvijati postojeće sisteme davanja poticaja i poreznih olakšica, kao i

znatnije finansijske pomoći zemljama u razvoju. U razvijenim zemljama potrebno je potaknuti

odgovarajuće političke promjene, koje će potaknuti vlade pojedinih zemalja na potpisivanje

važnih protokola o kontroli emisija onečišćujućih materija u okoliš.

Bosna i Hercegovina (BiH), koja je teritorijalno i demografski mala zemlja i pred višestrukim

izazovima globalizacije i integracije u Evropsku Uniju, mora prilagoditi svoj razvojni put

konceptu održivoga razvoja.

To znači da BiH mora maksimalno zaštititi svoje prirodne resurse za buduće naraštaje, ali

istovremeno mora jačati ekonomsku vitalnost i biti socijalno osjetljiva (slika 2.3).

Na taj način su ekološka, ekonomska i socio-kulturna održivost uzajamno umrežene I

međuovisne, a definiraju integralni održivi razvoj Bosne i Hercegovine koji promoviše kvalitetu

života stanovništva BiH, ali istovremeno čuva prirodna bogatstva kao temelj kvalitete života.


17


Slika 2.3 Generalni koncept integralnoga održivog razvoja

2.5.3. Sistemi i promjene u sistemima

Sistem je skup objekata koji se promatra s obzirom na međusobno djelovanje njegovih sastavnih

dijelova i vanjske uticaje. Primjeri nekih sistema su: planet, vulkan, okeanski bazen, vodonosni

sistem. Većina sistema sastoji se od nekoliko komponenata ili podsistema koji su u zajedničkoj

interakciji i funkcioniraju kao cjelina, pri čemu promjene u jednom podsistemu uzrokuju

promjene u drugim podsistemima.

Planeta Zemlja je globalni sistem koji se sastoji od nekoliko podsistema: atmosfere (zrak),

hidrosfere (voda), biosfere (život) i litosfere (tlo, stijene). Njihovom međusobnom

interakcijom mijenjaju se površinski oblici na Zemlji. Promjena u veličini ili učestalosti

procesa u jednom od Zemljinih podsistema, uzrokuje promjenu u ostalim podsistemima. Ovo

svojstvo koordinirane promjene u različitim dijelovima okoliša poznato je kao Princip

jedinstvenosti okoliša (engl. environmental unity).

Značajne promjene reljefa na Zemlji, kao npr. nastanak planina, događaju se najvećim dijelom

uslijed tektonskog izdizanja i zbog vulkanskih procesa. Procesi koji uzrokuju izdizanje planina

utiču na promjene u atmosferi, stvarajući regionalne promjene u raspodjeli i režimu padavina.

Ove promjene zatim utiču na promjene u hidrosferi, budući da se mijenja hidrološki režim i

količina voda koja protiče riječnim koritima i utiče u mora i okeane. Javlja se promjena i u

biosferi, mijenjaju se i prilagođavaju biljni i životinjski organizmi u novonastalim uslovima.

Javljaju se promjene i u litosferi, uslijed stvaranja pojačane erozije na strmim obroncima planina,

a erozijski procesi utiču na stvaranje sve većih količina ishodišnih materijala za sedimentne

stijene.

Poznato je da Zemlja, kao sistem, nije statična; ona je u suštini dinamički sistem, koji se stalno

mijenja. Ovakav dinamički sistem je otvoreni sistem, u kojem dolazi do izmjene materija ili

energije sa okolišem. Zemlja kao otvoreni sistem prima energiju od Sunca, a dio energije vraća u

svemir. Osim toga, velika količine meteorita svake godine pada na površinu Zemlje, a male

količine zemaljskog materijala oslobađaju se s površine i odlaze u svemir u gasnoj fazi.


18


Za razliku od Zemlje, kao globalnog otvorenog sistema, sistemi u zemaljskom okolišu, u kojima

se materija u potpunosti recikliraju i kontinuirano mijenjaju kroz prirodne cikluse, nazivaju se

zatvoreni sistemi. U zatvorenim sistemima ne dolazi do interakcije sa okolišem izvan granica

sistema. Primjer za zatvorene sisteme su: ciklus stijena u prirodi i hidrološki ciklus (slika 1.4 i

1.5).

Za uspješno rješavanje problema u okolišu, od izuzetne je važnosti sposobnost predviđanja

promjena u sistemu. Potrebno je prije svega razumjeti kako izmjena materija i energije u

otvorenim sistemima, odnosno ulaz i izlaz iz sistema, utiče na ukupni bilans u sistemu. U tom

smislu, značajna je analiza ulaza i izlaza.

U tabeli 2.1 prikazana

su srednja vremena

zadržavanja nekih

materija u prirodnim

sistemima.

2.5.4. Prirodni procesi

kao prijetnja čovjeku i

okolišu

Procesi na Zemlji, koji

uzrokuju gubitak

ljudskih života i velike

materijalne štete,

nazivaju se opasni

prirodni procesi ili

prirodni hazardi. Tabela 2.1 Srednje

vrijeme zadržavanja

materija u sistemima

Najčešći prirodni

hazardi su: oluje, poplave, potresi, klizišta i vulkanske erupcije. Veličina i učestalost ovih

procesa ovisi o faktorima kao što su: klimatska obilježja, geološke karakteristike i vegetacija. Na

primjer, pojava poplave na nekom području ovisiti će o: intenzitetu i jačine padavina,

infiltracijskom kapacitetu tla, stepenu evapotranspiracije, vrsti i obilju vegetacije i topografiji.

Povećanje broja ljudi na Zemlji i koncentriranje stanovništva i resursa u većim sredinama (npr.

gradovima) povećava opasnost od opasnih prirodnih procesa. Ovaj trend je danas sve više

naglašen, tako da mnogi ljudi danas žive u područjima u kojima vrlo često dolazi do pojava

prirodnih hazarda.


19


Uticaj prirodnih hazarda na ljude i okoliš može se predvidjeti razmatranjem klimatoloških,

geoloških i bioloških uslova na nekom području i na taj način moguće je barem umanjiti njihove

štetne posljedice. Naučnici bi trebali, nakon što identifikuju potencijalno opasne prirodne

hazarde, svoje informacije i znanja prenijeti prostornim planerima i političarima, koji odlučuju o

konkretnim mjerama za suzbijanje ili ublažavanje prirodnih hazarda.

2.6. ZAKONODAVSTVO O ZAŠTITI OKOLIŠA

2.6.1. Međunarodni sporazumi i ugovori o zaštiti okoliša

Početkom devedesetih godina 20. vijeka, intenzivirane su aktivnosti na međunarodnom planu po

pitanju donošenja različitih ugovora i konvencija o zaštiti okoliša. Neke od njih odnose se na

rješavanje lokalnih problema širom svijeta, kao npr. Konvencija UN-a o borbi za sprečavanje

širenja pustinjskih područja, dok se druge odnose na svjetske probleme, na primjer smanjenje

emisije stakleničkih gasova u atmosferu, koji doprinose globalnom zatopljivanju.

Svjetski samit u Rio de Janeiru, koji je održan 1992. godine, i potpisivanje Montrealskoga

protokola 1987. i 1990. godine bili su važne prekretnice za razumijevanje značaja uticaja štetnih

gasova na razaranje ozonskoga omotača te uticaja stakleničkih gasova na globalno zatopljavanje,

kao i druge moguće klimatske posljedice.

Montrealski protokol o zabrani materija koje razaraju ozonski omotač potpisalo je 175 zemalja

svijeta, a njime je propisana zabrana ispuštanja hlorofluorougljika (CFC, freona) i drugih

gasova, koji štetno utiču na ozonski omotač u atmosferu, do 2000. godine.

Na Svjetskom samitu u Rio de Janeiru usvojena je tzv. Agenda 21, koja predstavlja

sveobuhvatan plan djelovanja na globalnom, regionalnom i lokalnom planu u vezi upravljanja i

zaštite okoliša. Značajan dokument, koji je proizašao iz ovog samita je Okvirna Konvencija

UN-a o klimatskim promjenama (engl. United Nations Framework Convention on Climate

Changes-UNFCCC).

Ova Konvencija je stupila na snagu 1994. godine, a preko 50 zemalja je do danas ratifikovalo

ovaj dokument. Dodatna važnost ovog samita je i činjenica da u svjetskom zakonodavstvu i

praksi od tada sve više dominira princip usvajanja mjera opreza (engl. Precautionary principles),

što znači da se određene aktivnosti ili radnje ograničavaju ili potpuno zabranjuju, ukoliko postoji

određena vjerojatnost da one mogu štetno djelovati na okoliš. Ovaj princip je naročito značajan

za umanjivanje štetnih posljedica od materija koje su perzistentne i imaju dugotrajne posljedice

za okoliš.

Nakon samita u Rio de Janeiru, važan događaj za očuvanje okoliša u svjetskim okvirima bio je

potpisivanje protokola u Kyotu 1997. godine. Osnovni sadržaj Kyoto protokola je obaveza

zemalja, a naročito industrijski najrazvijenijih zemalja, da smanje emisije stakleničkih gasova za

5,2 % u odnosu na količine emisija iz 1990. godine, u razdoblju od 2008 do 2012. godine.

Naime, globalna emisija CO2 od samita u Riu rasla je za nekoliko postotaka godišnje, tako da bi

ukupno smanjenje trebalo biti daleko više od 5%. Neke zemlje, kao SAD, trebale bi tako smanjiti

emisiju svojih stakleničkih gasova i preko 20%.

U Montrealskom sporazumu i Kyoto protokolu ugrađen je još jedan bitan princip tzv. zajedničke,

ali različite odgovornosti zemalja za stanje u globalnom okolišu. Naime, ideja je da sve zemlje


20


dijele globalni okoliš i imaju zajedničku odgovornost prema njegovom očuvanju, međutim, neke

zemlje doprinose više onečišćenju i drugim negativnim uticajima na okoliš, a neke imaju

značajno više finansijskih sredstava za razvoj alternativnih rješenja, koja bi bila manje štetna za

okoliš. Na taj način, najveći onečišćivači bi trebali platiti više i brže, ali i oni to često nisu

spremni učiniti, prvenstveno braneći svoje ekonomske interese.

Krajem 2000. godine, potpisnici Kyoto protokola pokušali su donijeti sporazum o njegovoj

implementaciji koji je trebao biti obavezujući. Problem vezan za implementaciju ovoga

protokola nastao je većim dijelom od pokušaja nekih industrijski najrazvijenijih zemalja da

smanjenje stakleničkih gasova u atmosferu riješe tako što će veći dio svojih gasova ispustiti u

druge prirodne resurse, koji imaju sposobnost vezanja i neutralizacije štetnih posljedica gasova,

kao što su okeani i šume. Nakon sedmica diskusija i ovi pregovori su propali i dogovor nije

postignut.

Tek 2004. godine, nakon što je Ruska Federacija prihvatila Kyoto protokol, dostignuta je kritična

masa da bi Kyoto protokol mogao stupiti na snagu.

Period važenja Kyoto protokola je istekao. Sad treba uvesti nove mehanizme zaštite okoliša koji

moraju biti globalno prihvaćeni bez izuzetaka kako je to bilo sa Kyoto protokolom, tako da se

time obavežu ne samo preostale razvijene zemlje koje ga nisu potpisale ( SAD, Australija), nego

i zemlje u razvoju prevashodno Kina koja nije imala kvantifikovanu obavezu prema Kyoto

protokolu a čini ogromna zagađenja okoliša, naročito kroz upotrebu fosilnih goriva, primarno

uglja kojeg godišnje spali preko 1 milijardu tona. To će značiti da će i naša zemlja dobiti

kvantifikovanu obavezu smanjenja emisija tako da se mora početi intenzivno raditi na tom polju

kako bi se to uspješno implementiralo.

2.7 ASPEKTI ZAŠTITE OKOLIŠA

2.7.1 Ekonomski aspekti zaštite okoliša

Povezivanje ekologije i ekonomije je nužno i neizbježno pošto u današnjem svijetu novac

ima bitan uticaj i na ekološko razmišljanje o korištenju privrednih resursa. Zajednički moto

ekonomije i ekologije je da je neophodno poduzeti sve neophodne ekološke mjere na zaštiti

okoliša i planete Zemlje, a da se istovremeno, dugoročno gledano, ostvari i ekonomska korist.

Povezivanje ekonomije i ekologije u praksi je omogućeno razvojem informatike, odnosno

stvaranjem zajedničkog informatičkog modela sa zajedničkom varijablom - entropijom.

Poznato je da se kod svih fizikalnih ili hemijskih procesa jedan dio energije pretvori u

energetski oblik koji se više ne može koristiti - entropiju. Uglavnom se svaki resurs ljudskim

djelovanjem na kraju pretvori u neki vid otpada, to jest nalazi se u stanju više entropije.To se

može objasniti na primjeru vožnje automobilom. Entropija nastaje u obliku davanja toplotne

energije okolini kao i emisije štetnih supstanci u zrak, zemljište, vodu.

Faber je prvi sa svojim saradnicima primijenio informatički model na primjeru ponovnog

dobivanja sirovina iz otpada. Na osnovu ovoga modela ustrojeno je takozvano ekološko

knjigovodstvo koje u jednom zajedničkom sistemu obuhvata različite troškovne klase:

- potrošnju materijala.

- potrošnju energije,


21


- nastajanje raznih vrsta otpada ( čvrsti, gasoviti, tečni ),

- odvod toplote, itd.,

a proračun se vrši preko ekvivalentnih koeficijenata.

Pitanje troškova u tržišnoj privredi je vrlo bitan faktor. Svaki ekonomsko-tehnički razvoj

želi prebaciti nastale troškove :

- na treću osobu odnosno na društvo,

- na buduće generacije,

- na prirodu.

Kod zaštite okoliša i promjene cijena sirovina tržišni mehanizmi uglavnom reaguju sa

velikim zakašnjenjem. Zato političke strukture trebaju preuzeti ulogu regulatora. To je u

njihovom interesu jer donošenjem odgovarajuće zakonske regulative sprečavaju nastajanje

novih zagađenja, pa i saniranje postojećih.

Pošto u krajnjem efektu uglavnom država snosi sve troškove za rješavanje ekoloških

problema iz prošlosti (zagađenih voda, zemljišta i zraka ), na taj način smanjuje i svoje troškove

u budućnosti. Ukoliko je uzročnik zagađenja poznat, onda se troškovi, ili samo jedan njihov dio,

prebacuju na njegov teret. Odnos između ekonomije i ekologije je ključni faktor u ekološkoj

modernizaciji ekonomske politike.

Ekološka modernizacija ekonomske politike može se definisati sa tri osnovna postulata:

- Povećanje proizvodnje uz istovremenu štednju resursa

- Održavanje stabilnosti kvaliteta okoliša postaje cilj ekonomije

- Promjena načina razmišljana i ekološke svijesti te uvođenje zakonske regulative koja

će stimulisati ćišće tehnologije (eko porez)

2.7.2 Pravno-politički aspekti zaštite okoliša

Politika zaštite okoliša obuhvata sve neophodne mjere koje su potrebne da se ispune tri

osnovna cilja:

- Da se čovjeku osigura čist i zdrav okoliš koji je neophodan za civilizovan i human način

življenja.

- Da se zaštiti zemljište, zrak, voda, biljni i životinjski svijet od neodgovornog ponašanja

čovjeka.

- Da se riješe problemi šteta koje je čovjek već nanio ili nanosi okolišu.

Politika zaštite okoliša obuhvata široki spektar različitih mjera sa zajedničkim ciljem da

se postigne stanje u kojem priroda može na principu samoodrživosti održati ekološku ravnotežu.

Samo na taj način može se omogućiti da i buduće generacije mogu uživati u blagodetima prirode.

Prilikom donošenja zakona iz oblasti zaštite okoliša neophodno je izvršiti povezivanje

pravne regulative sa tržišnom stimulacijom:

- uvođenjem varijabilnih poreza i taksi za zaštitu okoliša čija visina varira ovisno o

ponašanju uzročnika zagađenja,


22


- uvođenjem taksi za emitovanje zagađujućih materija (CO2, SO2), fluorovodoničnih

spojeva itd),

- uvođenjem taksi za korištenje pesticida i vještačkih đubriva,

- uvođenjem taksi za deponovanje posebnih vrsta otpada,

- uvođenjem posebnih propisa za pakovanje gotovih proizvoda itd.

Cilj ovih mjera je tržišna stimulacija proizvođača da na različite načine smanje emisiju otpadnih

supstanci, odnosno da se visokim taksama destimulišu veliki zagađivači.

U ekstremnim uslovima veliki zagađivači su takvim propisima stavljeni pred alternativu:

- ili mjenjati tehnologiju,

- ili zatvoriti preduzeće.

Ekološki i ekonomski je opravdanije mijenjati tehnologiju.

2.7.3 Ekološka hemija

Po statističkim procjenama danas se u svijetu industrijski proizvodi oko 100 000 različitih

hemikalija. Svake godine se na tržištu pojavi oko 1000 novih supstanci. Godišnje se na

svjetskom tržištu proda oko 250 miliona tona organskih supstanci. Najveći dio tih supstanci

poslije upotrebe dospije nekontrolisano u Ijudsku okoliš. Iz tih zvaničnih statističkih podataka

Metoda Primjeri upotrebe

Taloženje Teški metali u obliku hidroksida i oksihidrata

Oksidacija Boje

Neutralizacija Neutralizacija kiselih otpadnih voda

Flotacija Izdvajanje ulja i masti, otpadna voda iz fabrike papira

Centrifugiranje Masti, ulja i ugljikovodici iz otpadnih voda

Ekstrakcija Benzol, laka ulja, fenoli

Tabela 2.2: Procesi u fizikalno-hemijskom prečišćavanju otpadnih voda

može se izvući zaključak koliko se mijenja naša okoliš. Dva osnovna postulata kod istraživanja

međusobnog odnosa između hemikalija i živih/neživih komponenti ekosfere su:

1. utvrditi stepen zagađenja okoliša,

2. smanjiti stepen zagađenja i nastale posljedice.

Utvrđivanje stepena zagađenja u ekološkoj terminologiji se naziva ekodijagnoza. Ona sadrži:

- registrovanje zagađenja i njegovu visinu,

- vrstu zagađenja,

- ekotoksičnost i toksičnost,

- perzistenciju (otpornost) i razgradnju/razlaganje, reakcije pretvaranja,

- širenje u okolišu,

- akumulaciju u okolišu.


23


Smanjenja stepena zagadenja i njegovih posljedica u ekološkoj terminologiji se naziva

ekoterapija. Ona sadrži:

- smanjenje emisije u produkciji,

- smanjenje tehničkih onečišćenja,

- poboljšanje/substituciju tehnika,

- substituciju neželjenih proizvoda,

- poboljšanje tretmana otpada.

2.7.4 Inžinjerska geohemija

Geohemija se tradicionalno bavi istraživanjem raspodjele hemijskih elemenata u

prirodi/zemljištu. U zadnjih dvadesetak godina bavi se i pronalaženjem uzroka zagađenja,

odnosno analizom zemljišta i sedimenata. Glavni zadatak istraživanja nove specijalizovane

naučne discipline "inženjerske geohemije" je kondicioniranje otpada, kako u smislu deponovanja

tako i u smislu ponovne upotrebe, zatim istraživanja vezana za nalaženje pogodnih lokacija za

dugoročno deponovanje i sl.

2.7.5 Geotehnika

Geotehnika je takođe našla primjenu u zaštiti okoliša. Najviše se primjenjuje u vodogradnji,

vodosnabdjevanju i učvršćivanju i zaptivanju tla/zemljišta. Naročito se to odnosi na saniranje

starih odlagališta, bilo da se radi o uništavanju otpada bilo o sprječavanju/ograničavanju širenja

zagađenja okoliša sa starih odlagališta.

Geološka i hidrološka istraživanja ukazuju na puteve širenja štetnih supstanci u zemlji i okolini

deponije. Od posebne važnosti su hidrogeološki parametri: propusnost, pravac kretanja i brzina

kretanja podzemnih voda.

2.7.6. Geofizika

Geofizika se bavi istraživanjima površine starih odlagališta. Kao primjer potrebno je izvesti

geološko i geofizičko ispitivanje lokacije za jednu deponiju:

1. pripremanje početne dokumentacije: geološke karte, snimci iz zraka, itd.;

2. početni radovi na lokaciji: detaljne karte, snimanje geoloških profila, ispitne bušotine

(podzemna struktura), itd.;

3. bušenje ispitnog bunara: stanje, pravac i brzina tečenja podzemnih voda, uzorci za

analize, itd.;

4. pokušaj pumpanja, određivanje propusnosti;

5. laboratorijski radovi: analiza veličine zrna (sastav tla), rentgenska analiza (mineralni

sastav), poroznost, struktura, mikropaleontološko ispitivanje (put vode), geohemijski


24


parametri (sadržaj karbonata, organske supstance, pH vrijednost, teški metali, itd.), sadržaj

vode, plastičnost (DIN 18196), permeabilitet, itd.);

6. geofizička ispitivanja: geomagnetika, gravimetrija, geoelektrična ispitivanja, itd.

Primjena u vodogradnji se odnosi na kompletan kružni ciklus vode: uzimanje vode iz prirode,

pripremanje, korištenje, zagađenje, prečišćavanje i vraćanje vode u prirodni vodotok. U nekim

slučajevima je zadatak veoma kompleksan: sanacija čitavog vodotoka.

2.7.7 Građevinarstvo

Primjena građevinske tehnike u zaštiti okoliša se prije svega odnosi na jednu važnu korelaciju

koja se stalno provlači kroz zaštitu okoliša: štednja energije=smanjenje zagađenja.

2.7.8 Geologija

Načine korištenja geoloških informacija za rješavanje specifičnih problema u okolišu izučava

primijenjena geologija, koja se u anglosaksonskoj literaturi naziva Geologija okoliša

(Environmental Geology).

Geologija okoliša bavi se fizičkim aspektima okoliša.

Geologija pomaže u rješavanju nekih značajnih problema u okolišu kao što su:

1. Upravljanje prirodnim resursima u skladu sa konceptom održivog razvoja –

geološke informacije osiguravaju procjenu količina i dostupnosti obnovljivih prirodnih

resursa i omogućuju njihovu eksploataciju na ekonomski isplativ način, koji ne šteti

okolišu.

2. Onečišćenje okoliša (tla, vode, zraka) – geološke informacije omogućuju određivanje

veličine antropogenih uticaja na pojedine fizičke aspekte okoliša te mjere za

umanjivanje ili ublažavanje štetnih posljedica nastalih onečišćenjem.

3. Geološki hazardi (poplave, klizišta, potresi, vulkanska aktivnost) – geološke

informacije omogućuju proučavanje prirodnih hazarda u cilju preventivnoga

djelovanja i smanjivanja njihovih štetnih posljedica za ljude.

4. Upravljanje otpadom – geološke informacije koriste se u odabiru prikladnih lokacija

za odlaganje otpada.

5. Planiranje korištenja zemljišta, analize uticaja na okoliš i procjena rizika – geološke

informacije koriste prostornim planerima u planiranju korištenja zemljišta i

stručnjacima koji se bave zaštitom okoliša za ocjenu prihvatljivosti nekog zahvata,

koji se planira izgraditi ili dograditi na okoliš te za procjenu rizika, koji ovisi o

vjerojatnosti pojave štetnoga događaja i posljedica koje se javljaju u tom slučaju nastanka

štetnoga događaja.

U kratkim crtama je navedena primjena različitih naučnih (tehničkih) disciplina u zaštiti okoliša.

Na taj način se vidi da je zaštita okoliša interdisciplinarna nauka koja osim tehničkih nauka

objedinjuje i društvene nauke, zatim i jednu opštu kulturu ponašanja čovjeka u odnosu na

prirodu.


25


3. SASTAVNICE OKOLIŠA

Okoliš je prirodno okruženje u ukupnosti uzajamnog djelovanja te kulturna baština kao dio

okruženja kojeg je stvorio čovjek i sastoji se od:

zraka,

vode i mora,

tla/zemljišta,

klime,

biljnog i životinjskog svijeta.

3.1 ZRAK

Atmosferu možemo definirati kao sloj zraka koji obavija Zemlju i rotira zajedno s njom, a

zrak kao gasovitu smjesu od koje se sastoji Zemljin gasoviti omotač.

Zemljina atmosfera vezana je uz Zemlju uglavnom gravitacijskim silama, a tek u višim

slojevima (iznad 1.000 km), gdje dolazi do disperzije gasova u međuplanetarni prostor,

prevladavaju elektromagnetske interakcije.

Danas se vjeruje da je Sunčev sistem nastao hlađenjem međuzvjezdane prašine i plina, pri

čemu su Sunce i velike planete jakim gravitacijskim silama uspjeli zadržati svu okolnu materiju

(zato vjerno odražavaju sastav prvobitne međuzvjezdane prašine), dok su manje planete (Venera,

Zemlja, Mars) nastale agregacijom manjih svemirskih tijela, pretežno silikatnog sastava. Tako su

manje planete nastale bez vlastitog plinskog omotača iz prvobitne smjese, a njihova atmosfera

nastajala je postupno otpuštanjem gasova iz vrućih stijena. Ovi su gasovi bili pretežno vodena

para, ugljendioksid i azot. Na Zemlji se voda kondenzovala, ugljendioksid se vezao u obliku

karbonata, a dominantan plin postao je azot.

Prvobitna atmosfera nije sadržavala veće količine kisika i bila je hemijski blago

reducirajuća. Samo u takvim uslovima mogao je nastati život, jer su organske molekule kao

građevne jedinice živih organizama podložne oksidaciji i kao takve su nestabilne na zraku (s

velikim udjelom kisika) kakav danas poznajemo.

Redukujući karakter prvobitnog zraka očituje se u sastavu starih stijena koje sadrže

dvovalentno željezo i mnoge

sulfide, koji se uz današnji sastav

zraka takođe ne bi mogli održati.

Slika 3.1. Povećanje količine kisika i

razvoj života na Zemlji

Prvi kisik u zraku nastao je

fotolizom vodene pare i

ugljendioksida. Sunčevo zračenje

je moglo razoriti molekule vode

na kisik i vodik, pri čemu se vodik


26


kao najlakši dizao u više slojeve, odakle je mogao izaći u međuplanetarni prostor, dok se kisik

pomalo nagomilavao u donjim dijelovima.

Nije moglo doći do većeg nagomilavanja kisika jer se trošio na oksidaciju dvovalentnog željeza

u stijenama i okeanima ili vodika iz vulkana. Procjenjuje se da je sadržaj kisika u tadašnjem

(predbiotskom) zraku bio manji od sadašnjeg miliontnog dijela.

Fosili pokazuju obilnu prisutnost života već prije 3,5 milijardi godina, a s razvitkom

života na Zemlji počinje se mijenjati i sastav zraka. Kisik, koji je postojao samo u tragovima,

počeo se oslobađati procesima fotosinteze.

Veći udio kisika znatno je smanjio prodor Sunčeva visokoenergetskog zračenja do

površine Zemlje omogućavajući na taj način razvoj složenijih oblika života kao npr. eukariotske

ćelije (s jezgrom) prije 1,4 milijardi godina i višećelijskih organizama sa djelotvornijim

mehanizmima iskorištavanja energije.

Sve brži razvoj života i fotosinteze pridonosili su daljnjem porastu sadržaja kisika u zraku

iz kojeg je fotolizom u višim slojevima mogao nastati ozon. Ozon vrlo dobro apsorbuje

ultraljubičasto zračenje koje šteti živim organizmima, pa se nakon stvaranja ozonskog sloja život

mogao proširiti na okeane i kopno, čime se naglo povećao fotosintetski izvor kisika, a time i

udio kisika u zraku. Sadašnji udio kisika od dvadesetak posto postignut je (vjerovatno i

premašen) u paleozoiku, a najkasnije u devonu.

Razvoj Zemljine atmosfere usko je povezan s razvojem života na njoj i obrnuto. Danas

gotovo svi gasovi od kojih se sastoji atmosfera sudjeluju u kružnim procesima, tj. imaju svoje

izvore, određeno prosječno vrijeme zadržavanja u atmosferi i svoje odvode. Nagomilavaju se

samo inertni gasovi, kao npr. plemeniti gasovi.

3.1.1 Sastav atmosfere

Kada se govori o vertikalnoj strukturi Zemljine atmosfere, treba znati da ne postoji oštra

granica između atmosfere i međuplanetarnog prostora, tj. atmosfera se ne završava naglo, već

postaje sve rjeđa s visinom.

Tabela 3.1 Sastav atmosfere

Ukupna masa Zemljine atmosfere bez vodene pare

iznosi približno 5,157x1018

kg, što je otprilike jedan

milioniti dio Zemljine mase.

Čak se 99% mase atmosfere nalazi u sloju do

približno 30 (35) km od tla, 75% unutar 11 km i

50% unutar 5 km od površine tla.


27


3.1.2 Onečišćenje i zaštita zraka

Zrak je naša svakodnevna potreba. Koliko je neophodan najbolje govori podatak da

čovjek može živjeti bez hrane oko 40 dana, bez vode 5 dana, a bez zraka samo do 5 minuta.

U toku 24 sata čovjeku je potrebno oko 1 kg hrane, 2,5 kg vode i 12 kg zraka. Dok kvalitet hrane

čovjek može da bira, dotle je prinuđen da uzima zrak u kome trenutno živi. Cjelokupno

čovjekovo biće, svi njegovi vitalni organi, posredno ili neposredno, ovisno o kvalitetu utrošenog

zraka.

Ogromne količine zraka koje okružuju čovjeka (oko 2,5 miliona t/osobi), u usporedbi sa

12 - 13 kg zraka što ga čovjek dnevno udiše, daju osjećaj da zraka ima u neograničenim

količinama za životne i tehnološke potrebe i da će ga uvijek biti dovoljno i odgovarajućeg

kvaliteta. Međutim, postajemo svjesni da se mora mijenjati odnos prema kvalitetu zraka,

odnosno prema onome što udišemo, jer takvo ponašanje počinje ugrožavati naše zdravstveno

stanje. To naročito dolazi do izražaja u gusto naseljenim urbanim sredinama.

Čovjek je svojim djelovanjem počeo ozbiljno

ugrožavati atmosferu. U okoliš otpuštamo znatne količine

različitih gasova koji bitno mijenjaju hemijske procese u

atmosferi. Kapacitet okoliša predstavlja sposobnost okoliša

da primi određenu količinu nekog polutanta u određenom

razdoblju bez štete za ekosistem. Kapacitet okoliša za unos

onečišćenja zraka može se vrlo teško jednoznačno odrediti,

pogotovo stoga što se mogući štetni učinci manifestuju često

sa velikim vremenskim pomakom.

Onečišćeni zrak je onaj u kojem se nalaze materija

koje su strane njegovom prirodnom sistemu. Danas, u stanju

lokalnog i globalnog onečišćenja, teško se može naći zrak

koji nije drukčijeg hemijskog sastava od prirodnog. Stoga se

sve više koristi drugom definicijom za onečišćeni zrak. Zrak

se smatra onečišćenim ako sadržava materija u

koncentracijama koje izazivaju štetne posljedice po zdravlje

ljudi, životinja i biljaka i nanose štetu okolišu i privredi. Slika 3.2 Podjela atmosfere s

visinom, temperaturom, pritiskom i masom zraka

Promjene hemizma atmosfere mogu imati posljedice na mikroklimatske promjene nekog

područja, ali mogu uzrokovati i opću promjenu globalne klime na Zemlji.

3.1.3 Uzroci i posljedice onečišćenja atmosfere

Onečišćivač/zagađivač zraka (aeropolutant) je bilo koji plin ili čestica koji u dovoljno

visokoj koncentraciji može biti opasan za živa bića ili imovinu, a može poteći iz prirodnih ili

antropogenih izvora, ili iz oba izvora.


28


Onečišćivači zraka svrstavaju se u dvije grupe. Prvu grupu čine primarni onečišćivači

koji nastaju iz poznatih izvora onečišćenja i otpuštaju se izravno u atmosferu. Drugu grupu čine

sekundarni onečišćivači koji nastaju u atmosferi interakcijama primarnih onečišćivača ili

njihove interakcije s normalnim sastojcima atmosfere.

3.1.3.1 Primarni onečišćivači zraka

Primarni onečiščavaći se mogu svrstati u pet grupa:

1. Ugljenmonoksid (CO) – vrlo je otrovan plin bez mirisa i boje. Glavni je proizvod nedovršenog

izgaranja fosilnih goriva. Gori plavkastim plamenom i tada prelazi u ugljendioksid (CO2).

Udisanjem se veže za hemoglobin u krvi i izaziva trovanje. U atmosferi brzo oksidira u CO2.

2. Ugljovodici (HC) ili nepostojani organski spojevi (VOC) su organski spojevi koji sadrže

ugljik i vodik. Nastaju prirodnim raspadanjem organskih materija, izgaranjem fosilnih goriva i

isparavanjem benzina. Najčešći ugljovodik u atmosferi je plin metan (CH4) koji može biti

kancerogen. Taj je plin glavni sastojak zemnog plina i eksplozivan je u smjesi sa zrakom.

3. Azotni/dušikov oksid (NO) bezbojan je plin koji u dodiru sa zrakom prelazi u azotni dioksid

(NO2), koji je karakterističnog mirisa, teži je od zraka i otrovan je. Pretežno je produkt izgaranja

goriva u automobilima i spaljivanja uglja u termoelektranama. Azotni oksidi takođe pridonose

stvaranju "kiselih kiša" jer se vezuju s vodom i stvaraju azotnu kiselinu.

4. Sumpordioksid (SO2) se emituje izgaranjem fosilnih goriva (67 %) u rafinerijama, tvornicama

i individualnim ložištima. Djeluje štetno na organe za disanje. Polagano se oksidira u

sumportrioksid (SO3), koji s kapljicama vode daje sumpornu kiselinu (H2SO4).

5. Određene materija, u koje se ubrajaju krute čestice ili kapljice, dovoljno su sitne da bi ostale u

zraku. U te materija se ubrajaju čađ, dim, prašina, čestice metala (nikl, hrom, vanadij, bakar,

kadmij i naročito olovo), azbestna vlakna, pesticidi itd. Učinci čestica u zraku su različiti. One

mogu uticati na bolesti dišnih puteva i smanjivati vidljivost. Što se tiče olova,

najrasprostranjeniji način emitovanja je iz automobila na benzinski pogon jer se benzinu, radi

njegovog poboljšanja, dodaje tetraetilolovo. Olovo je metal koji se najčešće javlja u obliku

čestica. Ima veoma toksično dejstvo i uzročnik je akutnih i hroničnih trovanja i profesionalnih

oboljenja. U dužem vremenskom periodu, naročito kod povećanih koncentracija, čovjekov

organizam postaje neotporan, jer se olovo u njemu zadržava, taloži u koštanom sistemu, utiče na

nervni sistem i izaziva druge štetne posljedice.

3.1.3.2 Sekundarni onečišćivači formiraju se tokom hemijskih reakcija između primarnih

onečišćivača zraka i drugih atmosferskih materija, kao što je vodena para. Reakcije se pojavljuju

zbog sunčeve svjetlosti, tj. pojavljuje se tzv. fotohemijski smog. On je značajan za urbana

središta i ovisno o hemijskim reakcijama može biti opasan za živi i neživi svijet.

Zajednička je osobina primarnih i sekundarnih odnosno svih onečišćivača da su vrlo

štetni za čovjeka i okolinu, pogotovo ako prekoračuju graničnu vrijednost iznad koje su uočeni

efekti štetni po zdravlje. Prema tome, treba težiti preporučenoj vrijednosti onečišćenja ispod koje

nije ustanovljeno štetno djelovanje ni za najosjetljivije jedinke.

Procijenjeno je da godišnje u svijetu oko 3 miliona ljudi umire od posljedica zagađenja

zraka, što predstavlja oko 5 % ukupne smrtnosti. Od 3 do 4% slučajeva astme i 20-30 % ostalih

respiratornih bolesti je povezano sa zagađenjem.


29


Onečišćenje zraka može biti lokalno i globalno. Lokalno onečišćenje vezano je za

gradove i krupnija industrijska područja. Kako zračne struje prenose materija i na velike

udaljenosti od mjesta emisije, to se onečišćenje atmosfere javlja najčešće i kao globalna pojava.

Problem onečišćenja zraka počinje od izvora emisije (npr. mjesto izgaranja, industrija i sl.) u

atmosferu, gdje se često mijenja hemizam tih spojeva u međusobnim reakcijama s prirodnim

komponentama atmosfere.

Što će se događati s onečišćivačima u atmosferi, ovisi o više faktora. Onečišćivači

prenošeni vjetrom i turbulencijom mogu pretrpjeti različite hemijske transformacije prije nego

što se spuste na Zemlju. Stoga je potrebno poznavati zračna strujanja. Analizirajući disperziju

onečišćivača u zrak koji se ispušta npr. kroz dimnjak neke tvornice ili elektrane, zapazilo bi se da

je dim u obliku "lijevka". Lijevak je sve širi kako se dim udaljava od dimnjaka, a koncentracija

onečišćenja sve slabija. Kako su ispušteni onečišćivači topliji nego zrak koji ih okružuje, oni se

dižu visoko u atmosferu i turbulencija zraka čini da se koncentracije razređuju. Onečišćivači se

kreću s vjetrom i često dolazi do hemijskih reakcija između onečišćivača i drugih atmosferskih

materija.

Većina onečišćivača ostaje u atmosferi samo nekoliko dana ili sedmica. Stoga ako se

emisija potpuno smanji, niža atmosfera će brzo izgubiti gotovo sve onečišćivače. Neki

onečišćivači (vulkanski pepeo i aerosoli koji sadrže sumpor) koji se emitujuju visoko u

stratosferu mogu tamo ostati mjesecima prije nego se vrate na površinu Zemlje. Ti visoko-

atmosferski dugotrajni onečišćivači mogu promijeniti klimu. Sintetički spojevi

hlorofluorougljika (CFC) mogu ostati u atmosferi mnogo godina.

Primarno i sekundarno nastali onečišćivači djeluju na ljude, životinje, biljke i na materija.

Glavni izvori onečišćenja zraka mogu biti uzrokovani vulkanima, požarima i djelatnošću ljudi.

Značajnu ulogu u onečišćenju zraka imaju vulkani, koji erupcijama izbacuju u atmosferu

značajne količine različitih gasova i čestica vulkanske prašine. Smatra se da na Zemlji ima

između 660 i 750 aktivnih vulkana. Uz njih postoji i više od 1.000 privremeno ili trajno

"ugašenih" vulkana. Čestice i gasovi brojnih erupcija tokom evolucije Zemlje, pa i danas, mogu

poremetiti hemijski sastav atmosfere u okolici vulkana, ali i na većim udaljenostima, nošeni

zračnim strujama i vjetrovima. Najčešći gasovi koje oslobađaju vulkani u atmosferu jesu: CO2,

CO, SO2, H2S, Cl, H, CH4, NH3 i vodene pare. Stepen onečišćenja atmosfere ovisi o hemijskom

sastavu i količini emitovanih gasova.

Požari takođe onečišćuju atmosferu. Tu se podrazumijevaju požari velikih površina šuma,

poljoprivrednih površina, a u novije vrijeme požari u hemijskim industrijama i izvorima nafte te

u transportu nafte tankerima.

Glavni ekološki problemi povezani s antropogenim uticajem danas su:

- globalno zagrijavanje Zemljine atmosfere ("efekat staklenika"),

- nestajanje ozonskog omotača i pojačanje ultraljubičastih zračenja,

- gubitak sposobnosti samoprečišćavanja.

3.1.4 Podjela štetnih materija po vrsti i načinu koncentrisanja

Prema vrsti i načinu koncentrisanja štetnih supstanci razlikujemo suhu i mokru depoziciju:

- Suha depozicija je ona kod koje se čvrste supstance, kao npr. čađ, prašina sa teškim metalima

ili aerosoli, talože (koncentrišu) na listove i zemlju. U suhu depoziciju spada takođe direktno


30


preuzimanje štetnih gasova od strane biljaka. U ove štetne gasove spadaju: S02, N0x, sve toksične

organske hemikalije, kao i gasovi koji se stvaraju u atmosferi pod dejstvom sunčevih zraka: ozon

i peroksiacetilnitrat.

- Mokra depozicija obuhvata štetne supstance rastvorene u kiši, magli, snijegu; najčešće

oksidacione produkte S02 i N0x kao sto su: sumporna kiselina, sulfati i nitrati. U mokru

depoziciju spadaju i zagađenja koja kišnica ispere sa listova i drveća i odvede u zemlju.

Principijelno se može reći da do izumiranja šuma dolazi zbog djelovanja dva različita lanca

zagađivanja - zraka i zemlje.

3.1.5 Transport štetnih supstanci u atmosferi

Atmosferu možemo zamisliti kao veliki kotao u kome se nalaze različite supstance koje se kreću,

međusobno reaguju, raspadaju stvarajući nove spojeve; jednom riječi, kao najveći eko-sistem.

Ovaj eko-sistem, sa stanovišta zaštite okoliša, možemo definisati na slijedeći način: zagađivači

ispuštaju štetne supstance u atmosferu - emisija; štetne supstance se šire kroz atmosferu -

transmisija i mogu negativno djelovati na čovjeka, životinje ili biljke - imisija.

Znači, emisija je ispuštanje čvrstih, tečnih ili gasnih zagađenja, različitog porijekla i vrste, u

zrak. Imisija je štetno djelovanje tih zagađenja koja se nalaze stalno ili privremeno u blizini

zemlje. Transmisija obuhvata sve procese u kojima se u toku vremena mijenja prostorni

raspored zagađenja u otvorenoj atmosferi pod uticajem prirodnog kretanja ;li zbog fizikalnih i

kemijskih efekata. Moderna nauka vrši, na osnovu matematsko - fizikalnih - metereoloških

modela, procjenu odnosa emisije - transmisije i imisije. Pojednostavljeno rečeno: štetne

supstance izlaze iz svog izvora, transportuju se zračnim strujanjima kroz atmosferu i na putu do

mjesta imisije razređuju, ispiraju ili se putem hemijskih reakcija mijenjaju. Znači, ovi modeli

obuhvataju veliki broj različitih parametara i simulacija. Na osnovu njih možemo proračunati

djelovanja emitora štetnih supstanci na bližu i dalju okoliš. Rezultati su vrlo interesantni i

ponovo potvrđuju tezu da je zagađenje okoliša globalni problem i da se mora globalno rješavati.

Iz ovih slika vidimo npr. da je udio zagađenja zraka od strane domaćinstava u neposrednoj

blizini veći od udjela od strane termoelektrane (zahvaljujući visokom dimnjaku).

Termoelektrane učestvuju u emisiji štetnih supstanci sa 40, a u imisiji sa 14, dok domaćinstva

učestvuju u emisiji sa 9, ali u imisiji sa 23. Ove relacije se odnose na užu oblast gdje se vrše

mjerenja. Međutim, isto tako vidimo da u široj oblasti termoelektrane i industrija predstavljaju

100 imisiju. Ovi podaci predstavljaju najbolju potvrdu teze o globalnom zagađenju Ijudske

okoliša.

Kako je već rečeno, atmosfera nije inertni transportni medij zagađenja. Prije svega, radi se o

velikom broju različitih oksidacionih reakcija Međutim, u atmosferi se događaju i druge reakcije:

redukcije, disocijacije, asocijacije i sl. Radi lakše metodike dijelimo ih na homogene i heterogene

reakcije. Kod heterogenih reakcija pored gasova učestvuju i kapljice vode i vanjske površine

čestica prašine, što znači da se one odvijaju najčešće u neposrednoj blizini izvora zagađenja. Od

homogenih reakcija najvažnije su već opisane reakcije azotnih oksida.


31


Slika 3.3 Uticaj emitora u naseljenim mjestima na imisije u naseljenim mjestima i u širem

području (Izvor - Allhorn; Birnbaum; Huber: Kohlevervvendung und Umwe!tschutz,

Springer Verlag Berlin 1993)

Za definisanje karaktera emisija i imisija uvedeni su pojmovi: maksimalna emisiona

koncentracija (MEK) i maksimalna imisiona koncentracija (MIK). Kod MEK - vrijednosti u

obzir se uzimaju tehnicke mogućnosti prečišćavanja otpadnog gasa i toksičnost pnsutnih

supstanci. MIK - vrijednosti pokazuju koncentraciju štetnih supstanci u zraku, koja prema

najnovijim tehničkim saznanjima nije opasna za čovjeka, biljke ili životinje Drugim riječima,

MIK - vrijednost predstavlja fiziološko djelovanje supstanci i ne razmatra da li se ta vrijednost

uopće može ostvariti na današnjem nivou tehnike. Razlikujemo trajno i kratkotrajno MIK -

zagađenje. MIK - vrijednosti su promjenljivi parametri jer se stalno prilagođavaju tehničkom

napretku i predstavljaju orijentacione vrijednosti i na određen način pokazatelj do koje

koncentracije neka štetna supstanca ne predstavlja direktnu opasnost za živi svijet. Osim toga

postoje MAK vrijednosti, koje predstavljaju granične vrijednosti za štetne supstance na radnom

mjestu.

Štetne supstance MIK ½ sata MIK 24 sata MIK 1 godina MAK

SO2 1,00 0,30 - 5,0

CO 50,00 10,0 10,00 33,0

NO2 0,20 0,10 - 9,0

NO 1,00 0,50 - -

O3 0,15 0,05 0,05 0,2

prašina 0,45 0,30 0,15 -

Tabela 3.2 Imisione granične vrijednosti u mg/m3


32


3.1.6 Efekat staklenika – globalno zagrijavanje

Pojava zadržavanja Sunčeve energije na Zemlji se naziva efekat staklenika i ima veoma

važnu ulogu u zagrijavanju njene površine. To je normalna pojava koja je omogućila idealne

uslove za razvoj života. Bez nje bi prosječna temperatura zraka iznosila -18°C umjesto današnjih

15°C. Slika 3.4 Efekat staklenika

Međutim, izgaranjem fosilnih goriva, koje čovjek

koristi kao glavni izvor energije, koncentracija

stakleničkih gasova (CO2, CH4, NOx i dr.) se u

zadnjih 200 godina mijenja vrlo brzo, što rezultira

povišenjem temperature, a samim tim i promjenom

klime.

Postupno globalno zagrijavanje opaženo je u 20.

vijeku (za 0,6 – 0,9 °C), a značajno zagrijavanje

očekuje se u 21. vijeku. Predviđanja su da će u 21.

vijeku doći do globalnog zagrijavanja za novih 2-5 ºC. Tako bi nastupilo najtoplije razdoblje u

posljednja dva miliona godina.

Tabela 3.5 Procentualno učešće pojedinih gasova u

efektu staklenika

Globalno zagrijavanje uzrokuje i topljenje glečera, pa

se u 20. vijeku nivo mora povisio za 17 centimetara,

a površina glečera se prosječno godišnje smanjuje za

2,7%.

Narednih godina će doći do povećanja broja oluja, suša i poplava, uz sve štete koje te prirodne

katastrofe izazivaju, a doći će i do pojave raznih bolesti.

Globalno zagrijavanje Zemlje ima dramatične posljedice na prirodu i sav živi svijet na

njoj, pa je neophodno da se preduzmu sve mjere protiv daljnjeg pogoršavanja ove pojave. Da bi

se zaustavile promjene u prirodi, nužno je kontrolisati sve plinove koji izazivaju efekat

staklenika, a posebno oslobađanje ugljendioksida, a to je pokušavanjem smanjenja potrošnje

energije kroz povećanje energetske efikasnosti i zamjenom fosilnih goriva obnovljivim

energijama.

Slika 3.5 Dramatične posljedica globalnog zatopljavanja


33


3.1.7 Disperzija otrovnih hemijskih materija i nastanak kiselih kiša

Od vremena početka industrijalizacije razvijeno je mnoštvo različitih hemijskih spojeva,

a najviše podataka ima o štetnom djelovanju teških metala i postojanih organskih spojeva.

Emisija teških metala i postojanih organskih spojeva kontroliše se uz pomoć filtera

kojima se odstranjuju čestice iz otpadnih gasova. Emisija gasovitih toksičnih materija iz ložišta i

spalionica reguliše se pažljivim vođenjem procesa izgaranja, na vrlo visokoj temperaturi, a po

potrebi dodatno se postavljaju uređaji za apsorpciju ili za naknadnu destrukciju štetnih materija.

Koliko god se trudili, nikada ne možemo u potpunosti spriječiti emisiju štetnih materija.

Stoga danas djeluje znatan broj svjetskih organizacija koje svojim radom teže ka što

racionalnijem onečišćenju.

Pod pojmom kiselih kiša podrazumijeva se svako taloženje kiselina, bilo da se radi o

mokrom taloženju (kiša, snijeg, led, magla) ili suhom (uz pomoć gravitacionih sila ili zračnih

strujanja).

Najopasniji zagađivači su nevidljivi plinovi koje ispuštaju tvornice, elektrane i

automobili.

Emisija otrovnih gasova u atmosferu uzrokuje ne samo onečišćivanje zraka koji koriste

biljke, životinje i ljudi već se stvaraju uz vodene pare i kisele kiše. One nastaju od

sumpordioksida i azotnih oksida te hlorovodika. Ti se gasovi otapaju u kiši i ostalim oborinama

te se pod uticajem sunčeva svjetla i atmosferskoga kisika pretvaraju u smjesu u kojoj je otopljena

sumporna, azotna i hlorovodična kiselina.

Hemijske reakcije nastanka kiselih kiša iz sumpornih i azotnih oksida:

SO2 + H2→H2SO3

H2SO3 + H2O → H2SO4

CO2 + H2O →H2CO3

H2CO3 → H+ + HCO3

N2 + O2 + svjetlost →2 NO

NO + ½ O2 → NO2

3 NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

3.1.7.1 Negativno dejstvo kiselih kiša

a) Ugrožavanje vode, zemljišta i šume

Ako govorimo o pH-vrijednost čiste vode, koja se nalazi u ravnoteži sa atmosferskim

ugljendioksidom, ona iznosi oko 5,6. pH-vrijednost padavina iznosi oko 4 i zato govorimo o tzv.

kiselim kišama. U posebno zagađenim oblastima prirodni pufer vode i zemlje više nije dovoljan

da amortizuje povećanu kiselost pa dolazi do negativnih promjena u prirodnim ekosistemima. ).

Danas već mnoga jezera imaju pH od samo 4.5 do 4, a prije dvadesetak godina imala su pH

između 7 i 8! Padom pH-vrijednosti slabe, a potom i ugibaju brojne vodene životinje i biljke. Na

zakiseljavanje voda osjetljivi su neki rakovi, puževi, lososi, šarani, pastrmke i druge životinje.

Promjene u površinskim vodama su najvećim dijelom reverzibilne. Međutim, naročito u

oštećenim šumskim dijelovima dolazi do ireverzibilnih promjena u zemljištu i podzemnim


34


vodama. Zemljište najprije gubi svoje bazične katione, potom kod pH-vrijednosti 4,5 dolazi do

razaranja silikatnih mineralnih slojeva i mobiliziranja toksičnih metalnih kationa.

Pufer sistemi u zemljištu ne mogu više ispuniti svoju funkciju. U prvoj fazi dolazi do prolaznog

pojačanog rasta biljki zbog akumulacije azota iz zagađenja. Međutim, vrlo brzo slijedi pojačana

akumulacija kiselina i teških metala. Dalje opadanje pH vrijednosti dovodi do gubitka hranljivih

supstanci i oslabljenog uzimanja magnezijuma i kalcijuma.

Posljedica je oštećenje korijena biljke, opće slabljenje vitalnosti biljke i na kraju odumiranje.

Štetno djelovanje azotnih oksida se zasniva na 2 faktora. Prvi faktor je sinergetsko djelovanje u

kombinaciji sa S02, a drugi faktor je foto-hemijsko nastajanje ozona u blizini zemlje. Ozon razara

zaštitni sloj listova i mijenja ćelijsku strukturu. Zbog toga dolazi do ispiranja hranljivih supstanci

(slično kao djelovanje S02). Isti negativni efekat kao ozon ima i drugi fotooksidans:

peroksiacetilnitrat.

U razvijenim evropskim zemljama se ovaj lanac pokušava prekinuti vještačkim đubrenjem

šumskih površina sa krečom (u prosjeku 3 t/hektaru).

Kisele kiše mogu imati poguban efekat i na šume. Povećanjem kiselosti tla, a to znači

povećanjem količine H+ jona, iz tla se ispiru važne mineralne materije kao što su magnezij, kalij,

kalcij itd. Tako može doći do drastičnog smanjenja pH vrijednosti. Na temelju smanjivanja pH

vrijednost kao posljedica hemijskog procesa nastaju joni koji imaju štetno djelovanje na korijenje

biljke i na tlo. Isto vrijedi i za jone željeza koji se oslobađaju pri pH vrijednosti manjoj od 3,8.

Stepen štetnosti ovisi o vrsti tla. Igličasto drveće je jače pogođeno štetama

prouzrokovanim kiselim kišama, i to jela više nego smreka. Kod listopadnog drveća je jače

pogođen hrast. Prije svega su oštećene šume na mjestima sa čestim i obilnim padavinama, i to

onim s niskim prosječnim godišnjim temperaturama. To se odnosi na šume na višim

nadmorskim visinama.

Kod igličastog drveća su ustanovljena slijedeća oštećenja:

- Oštećenje iglica ( požutjele iglice, opadanje iglica)

- Oštećenje pupoljaka i mladih klica

- Oštećenje kore

- Oštećenje drveta

- Anomalije rasta

- Oštećenje korijenja

- Slabljenje otpornosti na mraz, ifekcije, štetočine, itd.

Razlog zbog kojeg su listovi žuti je manjak hranljivih materija

b) Ugrožavanje materijalnih dobara

Zagađenja u zraku ne ugrožavaju samo ekološke medije nego i materijalna dobra (građevine,

mostove, fasade itd.) Građevine se mogu oštetiti djelovanjem lako rastvorljivih soli (npr. reakcija

CaCo3 u Ca(HC03)2 ili kristaliziranjem voluminoznih soli (stvaranje sulfatnih Ca/AI-soli u

betonu). Otpadni gasovi kao: S02 , N0x, HCI, ili NH3 izazivaju koroziju metalnih djelova.

Sumporni oksid je naročito opasan jer izaziva koroziju čelika. To je jedna vrsta lančane reakcije.

Najprije se stvara željezni sulfat (FeSO4) koji u reakciji s vodom i kisikom iz zraka stvara rđu

(uglavnom željezni oksihidrat - FeOOH). Pri tome nastaje ponovo sumporna kiselina tako da se


35


reakcija ponavlja. Metalna komponenta u armiranom betonu takođe korodira, jer otpadni gasovi

koji stvaraju kiseline potroše alkalne rezerve u betonu.

3.1.8 Smanjenje ozona u atmosferi

Ozon (O3) je plin bijelo-plave boje sastavljen od tri atoma kisika u molekuli. Prirodno se

stvara u gornjim slojevima atmosfere – u stratosferi uz pomoć ultraljubičastog zračenja Sunca.

Zračenje razbija molekule kisika otpuštajući slobodne atome od kojih se neki vežu s drugim

molekulama kisika i stvaraju ozon. Ozon je nestabilna molekula, tako da ga zračenje Sunca ne

samo stvara već i razgrađuje stvarajući molekularne kisike i slobodne atome kisika. Zbog toga će

koncentracija ozona u stratosferi ovisiti o ravnoteži tog prirodnog procesa na koji utiče

antropogeno ispuštanje gasova popularno nazvanih freoni hlorofluorugljici (npr. CFCl3, CF2Cl2 i

dr.). Hemijske reakcije nastanu pod UV-B zračenjem Sunca i oslobađaju iznimno reaktivne

atome hlora ili broma koji reaguju na ozon na način da mu "oduzimaju" jedan atom kisika i

pretvaraju ozon (O3) u kisik (O2), a sami stvaraju hlorni monoksid (ClO) ili bromni monoksid.

Molekule tog hemijskog spoja reaguju na slobodni atom kisika tako da mu "dodaju svoj ukradeni

atom kisika" i stvaraju molekulu kisika sa dva atoma kisika. Pri tome se ponovno oslobađa atom

hlora ili broma i započinje ponovno hemijski proces "krađe" atoma kisika od ozona. Tako mala

količina CFC može uništiti veliku količinu ozona.

Slika 3.6 Sadržaj ozona u atmosferi i

globalni potencijal zagrijavanja (GPZ)

pojedinih gasova

Problem ozona može djelimično

zbunjivati. Ozon se, naime, pojavljuje na dva

nivoa u atmosferi: u stratosferi i troposferi.

Ozon je plin koji nastaje prirodnim putem, a

u stratosferi se skuplja kao ozonski omotač i

nalik je tankom pojasu oko Zemlje. Tu je

koncentracija ozona pozitivna jer štiti

Zemlju od ultraljubičastog (UV-B) zračenja

sa Sunca, tako da apsorbuje oko 77 %

zračenja. Istovremeno, ozon koji se taloži na

nižem atmosferskom nivou, u troposferi,

može štetno uticati na zdravlje, vegetaciju

itd., a uključen je u opći proces nastajanja

kiselih kiša. Iako je i stvaranje ozona u troposferi prirodno, ono može biti pojačano i

međusobnim djelovanjem azotnih oksida (NO, NO2), kisika (O2) i isparljivih organskih spojeva.

Velika, dakle, količina ozona u troposferi nije dobra, za razliku od velikih koncentracija ozona u

stratosferi.

Smanjenje ozonske ovojnice nije poželjno jer se time povećava UV-B zračenje koje može

izazvati mnogobrojne hemijske i biološke procese koji su štetni za ljudski organizam. Povišeno


36


UV-B zračenje može kod čovjeka uzrokovati razne bolesti kao što su rak kože, mrenu očiju,

opekotine, ubrzano starenje kože i smanjenje otpornosti imunološkog sistema ovisno o

osjetljivosti organizma na ultraljubičasto zračenje. Zabilježeno je da se najveće stanjenje

ozonskog omotača pojavljuje na Antartiku. Materija koje utiču na oštećenje ozonskog omotača

su:

- hlorofluorougljovodici (CFC),

- ugljotetrahlorid,

- metilhloroform,

- haloni,

- hidrofluorougljovodici (HCFC),

- hidrobromofluorougljovodici (HBFC) i

- metilbromid.

U tu grupu ubrajamo materija koje služe

kao otapala, rashladna sredstva za proizvodnju

pjenastih masa, odmašćivače i potisne plinove

sprejeva, protivpožarna sredstva i poljoprivredne

pesticide. Slika 3.6 Hemijske reakcije ozona i CFC gasova

( Črnjar, 2002.)

Pored toga, i druge materija i pojave oštećuju ozonski omotač kao:

- emisija azotnih oksida, sumporoksida i dima iz avionskog prometa,

- snižavanje temperature u stratosferi (zbog stakleničkog učinka),

- povećana koncentracija stakleničkih gasova,

-velike vulkanske erupcije sa emisijom sumpornih aerosola (suspenzije čvrstih čestica,

npr. olova ili benzina ili kapljica tekućine različitih hemikalija, peluda, bakterija itd.).

Mjerenja provedena od 1977. godine do danas pokazala su da je količina ozona pala

naročito u polarnoj stratosferi nad Antarktikom, više od

40 %, a koncentracija ozona naročito se smanjuje u

septembru i oktobru. Slika 3.7 Smanjenje ozonskog omotača iznad Antarktika

(Glavač, 2001.)

Ukupno se količina ozona u zadnjih 15 godina dodatno

smanjila za 4 %. Naučna su istraživanja pokazala da

smanjenje ozona u stratosferi od 1 % dovodi do

povećanja zračenja UVB-zraka 1 do 2 %, što povećava

postotak oboljelih od karcinoma i melanoma kože oko 4

%. Povećava se i broj bolesnika sa sivom mrenom oka, a

poznato je otprije da UV-B zrake oštećuju imunološki

sistem pa organizam postaje podložan infektivnim

bolestima. Povećanim djelovanjem kratkovalnih UV-B zraka - osim kopnenih biljaka, životinja i

ljudi - pogođeni su i površinski morski fitoplanktoni, glavni proizvođači kisika na Zemlji. Zbog

stradanja fotosintetskog sistema, propada fitoplankton.


37


3.1.9 Zaštita zraka od onečišćenja

Iako se zaštiti okoliša pa i zraka u Evropi pridaje znatna pažnja, dosadašnje mjere nisu dale

zadovoljavajuće rezultate. Razvijene zemlje zapadne Evrope proizvode oko 50 kilograma SO2 po

stanovniku u toku godine, a tranzicijske zemlje oko 100 kilograma. Tako je u sjevernom dijelu

Češke, zbog teške industrije, zrak bio toliko onečišćen da je država isplaćivala stimulacije svima

koji su bili spremni živjeti na tom području duže od 10 godina.

Glavne štete od onečišćenja zraka mogu se podijeliti u 5 grupa:

1. štetni uticaji na ljudsko zdravlje,

2. štetni uticaji na biljni i životinjski svijet,

3. štetni uticaji na materijale,

4. štetni uticaji na kulturno blago,

5. smanjenje vidljivosti.

Ekonomske štete od atmosferskog onečišćenja materijala obuhvataju:

1. pogoršanje, odnosno smanjenje vrijednosti materijala,

2. troškove zaštite materijala,

3. troškove čišćenja,

4. troškove prijevremene zamjene materijala,

5. estetske gubitke.

3.1.9.1 Mjere za zaštitu zraka od onečišćenja

Da bi se moglo uspješno upravljati zaštitom zraka, nužno je utvrditi strateške ciljeve

zaštite zraka te mjere kojima će se postići zacrtani ciljevi (npr. zakonodavne mjere, ekonomski

poticaji, ekološka edukacija itd.). Tabela 3.6 Referentne

vrijednosti kvaliteta

zraka prema Svjetskoj

zdravstvenoj

organizaciji (Springer,

2001.)

Da bi se smanjile štete

od onečišćenja zraka,

poduzimaju se razne

mjere i aktivnosti u

sklopu politike zaštite

okoliša na svjetskom

planu.

Mjere za zaštitu zraka od onečišćenja mogu se podijeliti u dvije osnovne grupe:

1. mjere za sprečavanje onečišćenja,

2. mjere za sanaciju onečišćenja.


38


Prvoj grupi mjera ponajprije pripadaju one koje treba provoditi u sistemu planiranja:

1. odabiranjem pogodnih lokacija za izgradnju pogona koji onečišćuje zrak, s obzirom na

značenje pogona,

2. određivanjem udaljenosti od pogona do ostalih sadržaja, prije svega stambenih naselja,

dječijih ustanova i bolnica,

3. ispravnim planiranjem prometnica i regulacijom prometa u naseljima i sl.

Toj grupi pripadaju i mjere kojima se pri izgradnji novih pogona osigurava odabir tehnologije

koja će minimalno zagađivati zrak.

Drugu grupu čine mjere sanacije koje se mogu podijeliti u dvije podgrupe:

1. mjere kojima se rješava problem koji uzrokuje neki onečišćivač (ako je taj onečišćivač jedini

izvor onečišćenja),

2. mjere kojima se rješava stanje onečišćenja kao posljedica više različitih izvora.

Prije poduzimanja zaštitnih mjera potrebno je: izraditi katastar izvora onečišćenja zraka,

izraditi katastar stanja onečišćenja zraka, utvrditi meteorološke uslove za proračun širenja

emisije, izraditi planove sanacije područja sa ugroženim kvalitetom zraka i izraditi

tehnoekonomski model za prognoziranje emisija.

3.1.10 Aspekt zaštite zraka u Bosni i Hercegovini

Bosna i Hercegovina je itekako “ranjiva” na klimatske promjene i ima interesa da aktivno

doprinosi globalnim naporima za sprečavanje promjene klime, naročito stoga što će danas

poduzete mjere imati efekte tek krajem vijeka, pa je princip predostrožnosti i ranog djelovanja

ključan u borbi protiv klimatskih promjena. Pri tome je naša temeljna zadaća smanjiti emisije, a

da se ujedno ne ugrozi privredni razvoj, konkurentnost preduzeća, individualni standard i

zaposlenost.

Bosna i Hercegovina je ratifikovala Konvenciju o klimatskim promjenama 20. jula 2000.

godine, a nakon ratifikacije Protokola iz Kyota, koji je za Bosnu i Hercegovinu službeno stupio

na snagu je 15. jula 2007. godine. Protokolu iz Kyota pristupila je po modelu koji se preporučuje

zemljama u razvoju, tj. bez obaveza u pogledu regulisanja emisija stakleničkih gasova. Ovakvim

pristupom BiH nema posebnih obaveza u pogledu regulisanja emisije stakleničkih gasova.

Iako naša emisija CO2 iznosi 0,1% u odnosu na ukupnu svjetsku emisiju i nemamo

obavezu smanjenja emisija, sadašnja emisija je gotovo 35% manja u odnosu na baznu 1990.

godinu. Bez obzira na to što je ovo smanjenje većim dijelom prouzrokovano ratom odnosno

uništenjem industrijskih i energetskih objekata i što kao zemlja u razvoju nemamo obavezu

smanjenja, moramo težiti, s jedne strane, daljnjem opadanju emisija CO2, a s druge strane

ubrzanom, ali održivom privrednom razvoju. Kroz programe povećanja energetske efikasnosti,

korištenja obnovljivih izvora energije, ali i primjenom mjera za smanjenje emisija iz nekih

tehnoloških postrojenja, naša država mora doprinijeti smanjivanju emisija stakleničkih gasova.


39


U pravnom sistemu Bosne i Hercegovine osigurana je zaštita zraka od onečišćenja i

zagađenja slijedećim entitetskim zakonskim propisima:

• Zakon o zaštiti okoliša (Sl. novine FBiH, br. 33/03), Zakon o zaštiti životne sredine

(Sl. glasnik RS, br. 53/02)

• Zakon o zaštiti zraka (Sl. novine FBiH, br. 33/03), Zakon o zaštiti vazduha


Ovim zakonima se uređuju tehnički uslovi mjera za sprečavanje ili smanjivanje emisija u

zrak, prouzrokovanih ljudskim djelovanjem koje se moraju poštovati u procesu proizvodnje na

teritorijama entiteta. Mjere se poduzimaju uz primjenu načela integrisanog pristupa zaštiti

okoliša, uključujući zrak, vodu i tlo, kao i obavezu smanjenja emisija na najmanju moguću mjeru

uz korištenje najboljih raspoloživih tehnologija. Primjenjuje se, takođe, načelo zagađivač plaća,

kojim se osigurava da troškove smanjenja zagađivanja zraka snose operatori izvora emisija

zagađujućih materija. Vodi se računa o usaglašenosti zaštite na radu s pravilima zaštite okoliša.

Cilj implementacije je poboljšanje kvalitete zraka na teritorijama entiteta BiH, ali i izvan njene

teritorije.

3.2 VODA

Voda je hemijski spoj dva atoma vodika i jednog atoma kisika. Hemijska formula vode je

H2O. Čista voda je pri običnoj temperaturi tečnost bez mirisa i okusa. Ima tačku mržnjenja na 0

°C (273K) i ključanja na 100 °C (373K). Voda pokriva tri četvrtine Zemljine površine u obliku

okeana. Takođe je prisutna u obliku vodenih tokova (rijeke, jezera, itd.) i podzemnih voda.

Učestvuje u izgradnji biljnog i životinjskog svijeta. Ljudsko tijelo se sastoji 60 - 70% od vode.

Zemljina atmosfera može sadržavati do 4% vode u obliku pare, koja se pri promjeni pritiska i

temperature vraća u tečnom obliku (kiša) ili čvrstom obliku (snijeg, grad). Mnogi minerali sadrže

hemijski vezanu vodu, koja se naziva kristalnom vodom.

Pri prelasku iz tečnog u čvrsto agregatno stanje voda se širi, za razliku od većine ostalih

tečnosti. Ova osobina je od naročitog geološkog značaja, jer zimi voda koja je prodrla u pukotine

ruši stijene prilikom širenja i omogućava stvaranje tla za vegetaciju.

Porastom temperature specifična težina vode se najprije povećava (opet za razliku od

gotovo svih drugih tečnosti) do 4 °C, pa tek onda počinje opadati. I ova osobina je značajna u

prirodi jer se morska voda zimi najprije hladi do 4 °C, i ta hladna voda zbog svoje veće težine

tone, a lakša, toplija voda dolazi na površinu.

Kada se ohladi ispod 4 °C, hladna voda

ostaje na površini i prelazi u led, koji je

lakši i ostaje na površini. Zbog toga

hladnoća veoma sporo prodire u veće

dubine, što je važno za žive organizme u

vodi.

Slika 3.8 Resursi vode na Zemlji

Od prirodnih voda, najveću čistoću ima

kišnica. Izvorska voda i riječne vode


40


sadrže 0,01 - 0,2% čvrstih supstanci, a to su uglavnom spojevi kalcija i magnezija, i pod njima se

podrazumijeva tvrdoća vode. Morska voda sadrži oko 3% natrijhlorida i oko 3,3% soli. Kao

pitka voda, najprikladnija je izvorska voda. U nedostatku izvorske vode koristi se podzemna ili

riječna voda, i u tom slučaju je potrebno prečišćavanje.

Po procjenama, na Zemlji ima 1,4 milijarde km3 vode, od čega na podzemne vode otpada

60.000 km3

, ali je za ljudsku upotrebu dostupno samo 4.000 km3, jer je ostalo vlaga u zemlji ili

voda leži preduboko da bi bilo isplativo korištenje.

Za ljudsku upotrebu je dostupno manje od 1 % sve slatke vode na svijetu, odnosno

0,007% sveukupne vode. Danas, 1,2 milijarde ljudi nema pristup pitkoj vodi. Dvije milijarde

ljudi na svijetu bore se da osiguraju 20 do 50 litara vode dnevno koliko je čovjeku potrebno za

piće, kuhanje i pranje. Neravnomjerno raspoređen, ovaj životni resurs nedostaje polovini

stanovništva – 12 zemalja raspolaže sa 75% ukupnih resursa. Jedan Amerikanac potroši 600

litara vode dnevno, Evropljanin od 200 do 400 litara, a Afrikanac samo 2 litra! Realne prognoze

kažu da će 2050. godine na Zemlji živjeti oko 10 milijardi stanovnika, a obnovljive zalihe slatkih

voda, koje iznose do 50.000 km3 godišnje, dovoljne su za samo 9 milijardi ljudi. Analogno nafti,

voda se u svijetu, s pravom, sve više označava kao plavo zlato. Prema tome, realna su

predviđanja da će nedostatak vode dovesti do nove svjetske krize, ali i do novih konfliktnih

situacija u zemljama siromašnim vodom. Zato je jedan od primarnih ciljeva sadašnjih i budućih

generacija očuvanje količine i kvaliteta voda, primarno onih koje služe za vodosnabdijevanje.

Tabela 3.7

Godišnje

obnovljiva

količina vode po

kontinentima

(Glavač, 2001.)

Onečišćenje i zagađenje vode može se definirati kao "dodatak fizičkih, hemijskih,

bioloških supstanci ili topline, što uzrokuje narušavanje kvaliteta podzemne vode, a kroz

djelovanje ljudi, životinja ili nekih drugih aktivnosti i faktora".

Tabela 3.8

Količina godišnje

potrošnje vode po

kontinentima

( Glavač, 2001.)

Sama degradacija kvaliteta vode ne znači da je podzemna voda neupotrebljiva za sve

namjene. U nekim regijama svijeta danas je primjetan nedostatak pitke vode, čemu su uzrok i

prirodne, prvenstveno klimatske okolnosti, ali i prevelika gustina stanovništva te nedovoljna

zaštita izvora pitke vode.


41


3.2.1 Uzroci i posljedice onečišćenja površinskih i podzemnih voda

Ako se uspoređuje kvalitet podzemnih voda, posebno dubokih podzemnih voda, s

kvalitetom površinskih voda, može se

generalno zaključiti da su podzemne vode

čišće. Pa ipak treba reći da su i same

podzemne vode izložene cikličnim

promjenama kvaliteta, a u vezi sa dubinom,

filtracijskim karakteristikama i litološkim

sastavom vodonosnih slojeva, te posebno

mogućnošću akcidentnih zagađivanja.

Slika 3.9. Prikaz podzemnih vodonosnih

slojeva

Najčešće je onečišćenje i zagađivanje podzemnih voda uzrokovano infiltracijom s

površine iz različitih životinjskih farmi, obrađenih poljoprivrednih površina, otpadnih voda

industrije, neispravnih kanalizacijskih sistema, prometnica, odlagališta komunalnog i posebnog

otpada, zagađenih rijeka i sl. Sasvim je jasno da su zagađivanju sa površine posebno izloženi

plitki vodonosnici s tankom krovinom, odnosno prostori izravnog prihranjivanja vodonosnika

kao što su kraška područja. Treba naglasiti da, zbog relativno sporog pronosa zagađenja u

podzemlju, polutant može biti opažen tek nakon više godina. Za to vrijeme veći dio vodonosnika

može biti do te mjere zagađen, da eksploatacija podzemne vode mora biti prekinuta.

U većini urbanih sredina postoji velika potencijalna opasnost procjeđivanja otpadnih

voda domaćinstava i industrijskih postrojenja u podzemlje. Veliki broj naselja u svijetu, pa i kod

nas, nema uređaje za pročišćavanje otpadnih voda.

Zagađivanje sa cesta nije samo potencijalna mogućnost zbog akcidenata, pri čemu razni

polutanti mogu sa cesta dospjeti u podzemlje, već i zbog činjenice da se u mnogim zemljama

gdje vladaju niske temperature ceste zimi redovno posipavaju različitim solima. Problem

zagađivanja sa cesta jako je prisutan u urbanim sredinama.

Razlozi onečišćenja i zagađivanja podzemnih voda mogu biti različiti, i dijele se na:

- fizičke,

- mikrobiološke,

- hemijske i radiološke.

Zanimljivo je da su se uzroci zagađenja površinskih i podzemnih voda tokom posljednja

dva vijeka značajno mijenjali, uporedo sa industrijskim razvojem. U predindustrijsko vrijeme,

do 1850. godine, prevladavalo je bakteriološko zagađenje, dok je danas vrlo rašireno

zakiseljavanje voda.

3.2.1.1 Fizičko zagađenje

Fizičko zagađenje se ogleda u promjeni boje, mirisa, okusa, mutnoće i temperature

podzemne vode. Boja, miris i okus mogu biti rezultat i nekih drugih hemijskih procesa u

vodonosniku. Mutnoća podzemne vode u stijenama intergranularne poroznosti znači da sam


42


vodozahvatni objekat nije dobro projektovan, odnosno izveden. U stijenama s pukotinskim, a

posebno kraškim tipom poroznosti, mutnoća je često prisutna bez obzira na to da li je kaptiran

izvor ili je podzemna voda zahvaćena zdencima.

Voda se može smatrati pitkom ako je temperature do 16 0C. Temperatura podzemne

vode je u pravilu stabilna, a njezine su vrijednosti oko srednje godišnje temperature lokacije na

površini. Svako značajnije temperaturno odstepene znači da su u podzemlju prisutni neki

biološki ili hemijski procesi. To takođe može značiti da je vodonosnik pod uticajem termalnih

podzemnih voda iz dubljih geoloških struktura, što je u prirodi puno češći slučaj.

Eksploatacija relativno plitkih vodonosnika uz riječni tok može imati za posljedicu

značajne oscilacije temperature podzemne vode u toku godine, pa se nekada povišenje

temperature u ljetnom periodu može smatrati termičkim zagađenjem podzemne vode.

3.2.1.2 Mikrobiološko zagađenje

Mikrobiološko zagađenje vode uzrokovano je prisutnošću patogenih mikroorganizama

koji nisu autohtoni u vodonosniku, a u vodonosnik su dospjeli kao otpadne materija ljudi

odnosno životinja. Filtriranjem kroz stijene intergranularne poroznosti, veliki će dio

mikroorganizama zbog tzv. Van der Waalsovih sila ostati na površini čestice stijene, a samo

manji dio će biti pronesen do mjesta korištenja. Naime, što su čestice manje, to su jače električne

i Van der Waalsove sile između čestica vodonosnika i čestica vode. To praktično znači da će

neznatne količine praha i glina u vodonosniku imati značajna purifikacijska svojstva čvrstog

dijela vodonosnika.

Prisutnost mikroorganizama uslovljena promjenjivim hidrohemijskim odnosima u

podzemlju, pa će, recimo, zbog promjene vrijednosti pH doći ne samo do veće mobilnosti teških

metala nego i do dugotrajnijeg preživljavanja mikroorganizama u podzemlju. Običnim se

postupcima dezinfekcije može eliminisati prisutnost patogenih mikroorganizama u podzemnoj

vodi.

3.2.1.3 Hemijsko i radiološko zagađenje

Hemijsko i radiološko zagađenje može biti uzrokovano prirodnim sastojcima stijena kao

i ljudskom aktivnošću. Podzemne vode mogu sadržavati razne toksične anorganske (aluminij,

olovo, hrom, živu, bakar, kadmij i dr.) i organske spojeve (derivati nafte, pesticidi, nitrati i dr.),

čija prisutnost u podzemnoj vodi znači da se ona ne može koristiti za piće. Iako do anorganskog

zagađenja može doći kao posljedica rudarenja, osnovni razlog anorganskog zagađenja

podzemnih voda su sve intenzivnije prisutna hemijska industrija te procjeđivanje iz

nekontrolisanih odlagališta komunalnog i industrijskog otpada. Prisutnost organskih polutanata u

vodonosniku posljedica je neodgovarajućeg ponašanja u zaštitnim zonama crpljenja, odnosno

zbog loših agrotehničkih mjera u prostoru gdje vodonosnik može biti zagađen.

Radiološko zagađenje može biti posljedica prisutnosti radioaktivnih supstanci u

stijenama. Češći je uzrok neprikladno odlaganje otpada iz nuklearnih centrala, bolnica kao i

nuklearne eksplozije.


43


3.2.2 Eutrofikacija

Stalni porast potrošnje vode i povećani dotok onečišćenih voda premašuje moć

samoočišćenja (autopurifikacije) voda na kopnu kao i morske vode. Onečišćenim vodama se

mijenjaju fizičko-hemijska svojstva, a otrovi iz voda ulaze u organizme od kojih neki ugibaju.

Njihovom razgradnjom nastaju amonijak, sulfidi i dr. Upotreba umjetnih gnojiva povećava

koncentraciju hranjivih soli u rijekama i jezerima.

Eutrofikacija je povećanje primarne proizvodnje (biljni organizmi) u vodenim

ekosistemima nakon obogaćivanja vode hranjivim materijama koje podstiču razvoj algi i višeg

vodenog bilja.

Postoje dva pojavna oblika eutrofikacije: prirodna i antropogena.

Prirodna eutrofikacija je vrlo polagan proces i može trajati hiljadama godina, tako da se

za života mnogih ljudskih generacija recimo jezero ne mijenja niti izgledom niti kvalitetom vode.

Naime, nakon uginuća nižih i viših biljnih organizama i životinjskih organizama iz voda, njihova

mrtva organska tvar podliježe bakterijskoj razgradnji, mineralizuje se i postaje izvor hranjivih

materija za vodene biljke, naročito alge planktona (fitoplankton). Ako neko jezero ne doživljava

značajniju promjenu ekološke ravnoteže, navedeni procesi se samoregulišu i osiguravaju stalno

određeni stepen trofije i kvaliteta vode. Pod trofijom se podrazumijeva jačina proizvodnje

organske materija. Organsko opterećenje potiče i od svih ostalih organizama koji žive u

vodenom ekosistemu. Prirodna eutrofikacija uzrokuje postupno "umiranje" jezera, pretvarajući

ga u močvaru.

Antropogena eutrofikacija ili eutrofikacija uzrokovana djelovanjem čovjeka bazira se

na uključivanju dodatnih količina hemijskih elemenata (npr. mineralnih gnojiva - azot,

deterdženti - fosfor) u biološke cikluse kruženja materija i energije u vodenom ekosistemu.

Remeti se uravnotežena stabilnost ekosistema i ubrzavaju

postupci samoonečišćenja, porasta izvorne (autohtone) biljne

mase i organskog materijala, što dovodi do destrukcije tj. do

ubrzane eutrofikacije. Primjer antropogene eutrofikacije je

"cvjetanje jezera" uz pojavu prekomjerne količine npr. modro-

zelenih algi.

Slika 3.10. Prikaz eutrofikacije vode

Na temelju sadržaja fosfora, hlorofila, srednje

dubinske vidljivosti i sadržaja kisika razlikuje se 5 stepeni

eutrofikacije površinskih voda

To su:

- ultra-oligotrofno,

- moligotrofno,

- mezotrofno,

- eutrofno,

- hipertrofno.


44


3.2.3 Štetno dejstvo zagađenja voda po ljudsko zdravlje i okoliš

Osnovni izvori zagađivanja prirodnih voda su: otpadne vode urbanih sredina, mineralna đubriva, organske i neorganske materije, kisele rudničke, drenažne vode, otpadne vode prerade i korišćenja mineralnih sirovina, sedimentne i radioaktivne materije i otpadna toplota.

3.2.4 Podjela zagađivača vodenih ekosistema

Zagađivači vodenih ekosistema mogu biti prostorno koncentrisani i rasuti.

Koncentrisani zagađivači : – urbane sredine,

– industrijski kompleksi,

– rudarski kompleksi,

– energetska postrojenja,

– poljoprivredni objekti.

Sakupljene vode se, poslije prečišćavanja ili bez daljnjeg tretmana, puštaju u vodotoke.

Slika 3.11. Mogući izvori

zagađenja voda

Kod rasutih zagađivača,

zagađujuće supstance se u

vodene ekosisteme unose

nekontrolisano i koncentrisano:

– padavinama, bujicama,

spiranjem poljoprivrednog

zemljišta,

– spiranjem – erozijom etaža

površinskih kopova,

izlivima,

– izlivima probojima

rudničkih voda, spiranjem sa

javnih puteva itd.

Kontrola rasutog zagađivanja je veoma teška. Način koncentrisanog zagađivanja je i havarijsko

zagađivanje (iznenadno, nekontrolisano).


45


3.2.5 Najčešći zagađivači vode

Amonijak

Opasan po ljudsko zdravlje ako se unosi u velikim koncentracijama. U koncentracijama

koje su uobičajene u vodama za piće nema direktnog uticaja na zdravlje ljudi. Može

smanjiti efikasnost dezinfekcije vode za piće

Nitrati i nitriti

Pitka voda koja sadrži prevelike količine nitrata i nitrita može biti opasna posebno za

novorođenčad jer smanjuju količinu kisika koji dospijeva do mozga i tako dolazi do sindroma

„plave bebe“. Takođe se povećana koncentracija nitrata povezuje sa kancerom digestivnog

trakta.

Deterdženti

Deterdženti imaju široku primjenu u industriji i u sredstvima za pranje. Pojava

deterdženata u vodotocima je nepoželjna, jer izaziva promjene ukusa, mirisa i boje vode, kao i

hemijskih i fizičkih osobina (pojava pjenušanja). Pojava pjene kvari izgled vode, otežava

rastvaranje kisika u njoj i sprečava prodor sunčeve svjetlosti u dublje slojeve vode što je

neophodno za razvoj živog svijeta u vodi i fotosintezu.

Proizvođači koriste fosfate jer oni omekšavaju vodu i sprečavaju da se čestice prljavštine

nahvataju na tkaninu. Ali kada se ta jedinjenja nađu u vodotoku dovode do cvjetanja algi

(nekontrolisano razmnožavanje) . Kada alge uginu u svom prirodnom ciklusu, tada „nastupaju“

bakterije koje izazivaju raspadanje algi. Za taj proces je potreban kisik, i tada bakterije potroše

sav kisik koji je potreban i drugim biljkama i vodenim životinjama za život. Tako dolazi do

umiranja potoka i jezera. Treba koristiti deterdžente s niskim postotkom fosfata ili tečne

deterdžente koji obično ne sadrže fosfate.

Mineralna ulja

Pod mineralnim uljima se podrazumijevaju ugljovodici naftnog porijekla. Naftne

materije su često zagađivači vode u koju dospijevaju kao industrijske otpadne vode, otpadne

vode iz naseljenih mjesta. Nafta se u vodi raspoređuje u vidu sitnih kapljica ili tankog sloja na

površini, i ovaj sloj sprečava rastvaranje kisika iz zraka i prodor sunčeve svjetlosti u dublje

slojeve vode, što je neophodno za razvoj živog svijeta.

Visoka temperatura

Zajedno s porastom temperature raste i intenzitet razmjene materija, raste potrošnja

kisika, dok s porastom temperature opada njegovo rastvaranje u vodi, ograničava se mogućnost

„disanja“ vode, što je naročito izraženo u ljetno doba.

Masti i ulja

Uzrokuju smanjenje kisika koji se troši u procesu njihove razgradnje.

Pesticidi

Pesticidi se koriste u poljoprivrednoj proizvodnji i mnogim oblastima industrije. Zbog

izuzetne toksičnosti i kancerogenog djelovanja mnogi pesticidi su zabranjeni za upotrebu.


46


Fosfor

Fosfor spada u elemente koji su neophodni u minimalnim količinama za normalan život u vodi.

Međutim, u većim količinama izaziva nekontrolisan rast algi što dovodi do postepenog

poremećaja bioravnoteže. Zato su u Njemačkoj od 1990. godine zabranjeni deterdženti koji

sadrže fosfor. Zamjena je zeolit A.

Polihlorirani bifenili (PCB)

Jedinjenja koja se koriste kao prijenosnici toplote, pesticidi, dodaci gumi i plastici, kao i u

industriji ulja, boja i lakova. Spadaju u grupu vrlo otrovnih jedinjenja.

Teški metali Metali spadaju među najraširenije hemijske materije u zemlji. Pojam „teški metali“

obuhvata metale čija je gustina veća od 5 g/cm3. Čitav niz ovih metala je potreban za

mnogobrojne funkcije u organizmu, a njihov manjak dovodi do pojave ozbiljnih zdravstvenih

problema. S druge strane, povišena koncentracija teških metala može biti štetna po zdravlje.

Najčešći primjer su razne vrste alergija. Zagađivači vodenih sistema smatraju se opasnim po žive

organizme zbog velike otrovnosti i sklonosti ka akumuliranju u ekosistemima.

Živa To je jedini tečni metal. Mjesta nastanka: tvornice papira, mjesta sagorijevanja prirodnog

gasa i rafinerije nafte. Napada nervni sistem, oštećuje bubrege. Može da djeluje i na fetusa pri

čemu uzrokuje cerebralnu paralizu.

Kadmij Spada u najotrovnije metale, Dospijeva u okolinu u procesima proizvodnje cinka,

vještačkih đubriva, spaljivanjem smeća, sagorijevanjem fosilnih goriva, ispuštanjem voda iz

domaćinstava i industrije. Nakon upotrebe đubriva kadmij dospijeva u zemljište, te ispiranjem

oborinskih voda u površinske vodotoke. Kadmij koji je putem prehrambenog lanca ili udisanjem

dospio u ljudski organizam može izazvati: dijareju, prelome kostiju (istiskuje kalcij) , smanjenje

reproduktivne sposobnosti, oštećenje centralnog nervnog sistema, pad imuniteta, itd.

Olovo Jedan je od četiri metala koji imaju najveći negativni učinak na ljudsko zdravlje.

Dospijeva u organizam putem hrane (65%), vode (20 %) i zraka (15%). Olovo dospijeva u voće i

povrće sa kontaminiranog zemljišta a u zrak kao produkt sagorijevanja benzina, spaljivanja

smeća, u metalnoj industriji i sl. U vodu najčešće dospijeva tečenjem kroz olovne cijevi,

otapanjem iz rudnika, spiranjem sa prometnica u urbanim sredinama i sl.

Oštećuje nervni sistem i mozak, oštećuje bubrege, utiče na pojavu anemije, utiče na radnu

sposobnost djece, pojavu agresivnog i impulsivnog ponašanja, hiperaktivnost itd., izaziva

oštećenje nervnog sistema kod nerođene djece (putem majčine placente).

Bakar Bakar se često sreće u površinskim vodama. Bakarsulfat se i danas koristi za zaštitu

vinove loze. Prirodan sadržaj bakra u vodi za piće je svega nekoliko mikrograma. Veće količine

bakra mijenjaju miris i okus vode. Znatniji sadržaji karakteristični su za rudarske oblasti i u

vrijeme poplava. Unošenje veće količine bakra uzrokuje iritaciju sluzokože, oštećenje kapilara,


47


jetre i bubrega. Količine bakra unesene putem hrane i vode skoro nikad nisu štetne za ljude, osim

u slučajevima zagađenja vode i namirnica industrijskim zagađenjima ili pesticidima.

Mikroorganizmi

Voda može biti zagađena i velikim brojem mikroorganizama koji dospijevaju iz zraka,

tla, biljaka, a najčešće fekalija ljudskog i životinjskog porijekla. Često se za organizme koji

mogu izazvati ljudsku bolest ili smrt koristi naziv patogeni organizmi. Najčešći su takvi

mikroorganizmi bakterije, protozoe i helminiti te virusi koji uzrokuju različite bolesti od tifusa,

kolere, dizenterije pa do zarazne žutice.

3.2.6 Prirodni načini smanjenja zagađenja podzemnih voda

Do smanjenja koncentracije zagađivala koje je jednom dospjelo u vodonosnik može doći

zbog četiri osnovna procesa.To su:

1. Biološki procesi, jer tlo ima snažna purifikaciona svojstva zbog prisutnosti raznih bakterija i

gljiva, koje napadaju patogene mikroorganizme i reaguju s određenim štetnim supstancama.

2. Fizički procesi, jer procjeđivanje podzemne vode kroz relativno sitnozrne stijene omogućuje

filtraciju suspendovanih nečistoća u podzemnoj vodi.

3. Hemijski procesi, jer neke supstance reaguju s mineralima u stijeni ili tlu, mogu biti oksidirane

i precipitirane iz vode, procesi adsorpcije naročito su snažni u organskim materijalima.

Autopurifikacijske karakteristike, odnosno mogućnost samoprečišćavanja vodonosnika

ovise o fizičkoj i hemijskoj formi zagađivala, o litološkom sastavu vodonosnika te njegove

neposredne podine i krovine, kao i o načinu na koji je zagađivalo prodrlo u podzemlje.

Vrsta zagađivala je važan faktor njegovog uklanjanja iz podzemne vode. Topiva

zagađivala, kao što su umjetna gnojiva i neki industrijski otpadni efluenti, neće biti uklonjena

filtracijom. Prisutnost nekih metala ovisit će o biološkim procesima u podzemlju (željezne i

manganske bakterije). S druge strane, čvrste će čestice biti eliminisane iz podzemnih voda u

sitnozrnim sedimentima, no neće biti filtrirane u stijenama pukotinskog, a pogotovo kraškog tipa

poroznosti.

Generalno gledajući, količina zagađivala se smanjuje s pronosom kroz vodonosnik.

Otvoreni vodonosnici odnosno vodonosnici u čijoj se krovini nalaze tanke pokrovne naslage ili

ih nema, kao što je područje kraša, bit će u zoni prihranjivanja takođe izloženi mogućnosti

zagađivanja. Duboki vodonosnici, koji su zaštićeni debelim slojevima vodonepropusnih stijena u

krovini, relativno su sigurni od najčešćih zagađivanja površine.

Opasnost zagađivanja je znatno veća ako je zagađivalo direktno uneseno u vodonosnik, a

to znači da su izostali uvijek prisutni intenzivni purifikacijski procesi u površinskom tlu.

3.2.7 Prečišćavanje otpadnih voda

Sposobnost prečišćavanja otpadnih voda ovisi od: fizičkih, hemijskih i biohemijskih procesa u

koje su uključene:biljke, mikroorganizmi i bakterije

Pri tome je najvažniji parametar prisustvo kiseonika (t, p). Puna zasićenost vode sa kiseonikom

pri 00C iznosi 15mg/l, dok na 30

0C to je svega 8 mg/l

Količina kiseonika ovisi od:

Iskoristenja kiseonika tokom biohemijskog raspadanja org.materije


48


Hemijske oksidacije reduciranih jedinjenja npr soli azotnih kiselina

Aerizacije vode ili njenog sekundarnog zasićenja kiseonikom putem aerizacije iz

vazduha putem difuzije ili fotosinteze

Kod prevelike zagadjenosti kiseonik nije dovoljan za njenu redukciju i prestaje biološki život

(aerobna mikroflora i mikrofauna). Pojavljuje se anaerobna mikroflora, i kod dalje razmjene

materije i razgradnja organske materije nastaju CO2, H, CH4, NH3, H2S

Važno je napomenuti da sa povećanjem temperature vode za 10C se pojačava raspadanje za 5 %.

Bakterije i drugi mikroorganizmi koriste organsku supstancu kao hranu. I dok metaboliziraju

organsku materiju one koriste kiseonik. Organske materije se dijele na jednostavnije komponente

kao što su CO2 i H2O a oslobođena energija se koristi za rast i reprodukciju.

Najčećšće korištene skraćenice u literaturi:

DO – sadržaj kiseonika u vodi

COD (HPK) – hemijska potreba za kiseonikom

bOD – biološka potreba za kiseonikom

BOD (BPK) – bio-hemijska potreba za kiseonikom (BOD=bOD+COD)

NBOD – nitrogena potreba za kiseonikom

TOD – ukupna potreba za kiseonikom

TOD = COD+bOD+NBOD = BOD+NBOD

Visoke BOD vrijednosti ukazuju na intenzivnu dekompoziciju organskih materija

Kada se ovaj ovaj proces javlja u vodi, tada je korišteni kiseonik onaj rastvoreni u vodi. Ukoliko

se kiseonik ne mijenja kontinuirano , opašće nivo rastvorenog kiseonika sa procesom razgradnje

organske materije pod dejstvom mikroba.

Sa povećanjem temperature dolazi do promjene hemijskog sastava vode i bioloških procesa;

intenzivnija je razmjena materija, raste potrošnja kiseonika a opada njegovo rastvaranje u vodi .

Kao jedinica za mjerenje zagađenosti vode se koristi BPK5 (biohemijska potreba za kisikom ili

na engleskom BOD – biochemical oxygen demand), a to je količina kisika koja se koristi za

samoočišćenje vode u toku od 5 dana na temperaturi od 20°C . U laboratoriji se u boci 300 ml

drži uzorak vode 5 dana bez svjetla pri temperaturi od 20oC. BOD (BPK) se povećava sa

vremenom dok se svi organski zagađivači ne stabilizuju Mjerenjem sadržaja O2 prije i nakon

procesa dobije se vrijednost.

To je standardizovana laboratorijska metoda koja se koristi radi određivanja potrebe za

kiseonikom u otpadnim vodama i zagađenim vodama (Standardized laboratory procedure used to

determine the relative oxygen requirements of wastewaters, effluents and polluted water” -

Standard Methods)

Jedinica za mjerenje BPK5 (BOD) je: mg 02/l

vode.

Kao primjer, ako DO opadne sa 10 mg/l na 6 mg/l

za 5 dana, BPK5 (BOD5) će biti 4 mg/l

Čista tekuća voda ima prosječni BPK5 od 1-3 mg

O2/l, zagađena otpadna voda od 5-8 mg/l. .

Slika 3.11a. Biohemijska potreba za kiseonikom


49


3.2.7.1 Prečišćavanje komunalnih otpadnih voda

Prečišćavanje komunalnih otpadnih voda se sastoji iz dvije faze:

- mehaničkog odvajanja nerastvorenih zagađenja, i

- razgradnje rastvorenih, fino raspodijeljenih organskih uz pomoć mikroorganizama

(tzv.oživljeni biološki mulj).

U prvoj fazi se mehanički odvoje zagađene čestice i pijesak. Kako se mehanička onečišćenja

skupljaju najčešće već u ulaznom kanalu, potrebno je kontinuirano čišćenje da se ne ugrozi rad

postrojenja za prečišćavanje.

Lakše organske flokule prelaze u razdvajač ulja i masti gdje se na osnovu različitih specifičnih

težina odvoje ulja i masti (lakša frakcija). U slijedećoj fazi otpadna voda prelazi u bazen za

taloženje (taložnik) gdje se zadrži oko 2 sata. Za to vrijeme se na dnu bazena izdvoje

nerastvorene flokule (istaložena masa) koje se vode u sabirnu posudu. Završna faza je biološko

prečišćavanje otpadne vode.

Za proračun veličine postrojenja za prečišćavanje komunalnih otpadnih voda polazi se od

jednog statističkog parametra: svaki stanovnik zagađuje vodu u prosjeku sa 60 kg BPK5/danu.

Ukoliko se dodaje i industrijska otpadna voda mora se izračunati takođe i potrebna količina

kisika za razgradnju po m3 vode. Ukoliko se ova vrijednost BPK5 pomnoži sa količinom

otpadne vode i podjeli sa 60 dobije se jedinica za izračunavanje zagađenosti: "jedinstvena

vrijednost po stanovniku" - JVS, koja predstavlja osnovni parametar za dimenzionisanje

postrojenja za prečišćavanje. U tabeli 3.9 su prikazane jedinstvene vrijednosti po stanovniku za

nekoliko industrijskih grana.

Industrija Jedinica Jed. vrijed.

po stanovniku

p.v.1po zaposlenom

m3/god

šećerana 1 t repe 0,3-250 10.000

mlijekara 1OOO I mlijeka 100-250 900

fabrika celuoze 1 t celuoze 500-700 4500-7000

fabrika škroba 1 t kukuruza 800-1000 n.p2

farbaonica 1 t robe 2000-3500 n.p.2

fabrika kože 1 t kože 1000-4000 cca.400

hemijska čistiona 1 t vune 2000-6000 20.000 1 – potrošnja vode 2 - nema podataka *

Tabela 3.9 Jedinstvena vrijednost po stanovniku za neke industrijske oblasti'

3.2.7.2 Prečišćavanje industrijskih otpadnih voda

Industrijska otpadna voda u suštini predstavlja najveći problem jer ovisi od vrste i količine

zagađene vode tako da se ne mogu preračunati statistički podaci. Specifična vrsta zagađenih

supstanci određuje izbor načina prečišćavanja. 75 % organskih onečišćenja potiču iz hemijske i


50


naftne industrije. Zagađenja vode teškim metalima ovisi od lokacije, odnosno blizine različitih

industrijskih postrojenja. Tako, npr. u Rurskoj oblasti iz industrije potiče 90 % hroma, 66 %

nikla i kadmijuma, a po 50 % bakra i cinka iz industrije i komunalnih voda. S druge strane, jedna

analiza otpadne vode u komunalnom postrojenju za prečišćavanje u New Yorku je pokazala da

kišnica unosi 10 % kadmijuma, hroma , bakra i nikla i 30 % cinka (trošenje autoguma po cesti i

korozija pocinčanih dijelova koje kišnica ispira i unosi u postrojenje). Inače, korozija cjevovoda

s vodom povećava koncentraciju zagađenja. Normalno funkcionisanje komunalnog

postrojenja za prečišćavanje ugrožavaju osim teških metala i pesticidi, kao i promjena pH

vrijednosti.

Iako je vrlo teško dati neke opšte karakteristike industrijskih otpadnih voda, u daljem dijelu su

dati podaci koji se mogu koristiti da se steknu orijentaciona saznanja o karakteristikama

zagađenja iz pojedinih industrijskih grana.

Visoka temperatura: termoelektrane, sve industrije, postrojenja za pranje flaša u pivnicama;

visoka koncentracija lebdećih supstanci: industrija papira, pilane, fabrike celuloze, hem.

čistionice, fabrike konzervi;

visoka koncentracija taložnih supstanci: kožarska industrija, pivare, klaonice, šećerane,

rudnici, livnice, željezare, fabrike stakla;

visoka koncentracija organskih supstanci (BPK5): klaonice, fabrike mesnih prerađevina,

fabrike Ijepila, kožarska industrija, fabrike konzervi, fabrike sapuna, fabrike celuloze, kemijska

industrija;

visoka koncentracija rastvorenih štetnih supstanci: naftna industrija, rudnici, solane, fabrike

sode, hemijska industrija, kožarska industrija;

kiseline: fabrike margarina, proizvodnja vještačkih masnih kiselina, fabrike sapuna, lakirnice,

galvanizacija, kemijska industrija, industrija eksploziva, rudnici, fabrike viskoze;

alkalije: tekstilna industrija, metaloprerađivačka industrija, kemijska industrija, kožarska

industrija, zemni gas;

ulja i masti: mljekare, fabrike margarina, klaonice, fabrike za mesne prerađevine, fabrike

sapuna, naftna industrija, prerada metala, kožarska industrija;

otrovi: kožarska industrija, industrija boja i lakova, gasovodi, koksare, galvanizacija, fabrike

eksploziva, sumporna industrija, kemijska industrija, industrija pesticida i insekticida,

predionice;

radioaktivne supstance: rudnici urana, laboratorije, bolnice, nuklearne elektrane;

deterženti: fabrike sapuna, tekstilna industrija, praonice, farbaonice

obojenje: fabrike papira i kartona, kožare, farbarnice, industrija boja i lakova, fabrike

sintetskih vlakana, galvanizacija

mogućnost infekcije: strvodernice, kožare, fabrije ljepila

smrad: kožare, fabrike kvasca, fabrike ribljeg brašna, klaonice, strvodernice, koksare,

švelare, zemni gas


51


3.2.7.3 Biološko prečišćavanje otpadnih voda

Biološko prečišćavanje otpadnih voda se zasniva na principu prirodnog samoočišćenja

vodotokova. Mikroorganizmi. koji žive u vodi trebaju kao i svi živi organizmi, hranu i energiju.

Ovisno o izvoru prehrane i energije dijele se u 4 grupe:

a. Hemoorganotrofni organizmi, koriste za prehranu organske supstance koje im služe i

kao izvor energije. Tu spadaju sve zivotinje, gljivice i najveći dio bakterija. Njihov način

prehrane se naziva heterotrofija.

b. Fotolitrofni organizmi: koriste za izgradnju svog tkiva organske supstance a izvor

energije je svjetlost. U tu grupu spadaju specijalne vrste bakterija. Ovakav način prehrane

se naziva autotrofija.

c. Hemolitotrofni organizmi, koriste za izgradnju svog tkiva ugljendioksid i vodu, a kao

izvor energije koriste hemijske spojeve. U tu grupu spadaju specijalne vrste bakterija koje

oksidiraju amonijak u nitrit ili nitrit u nitrat, kao i bakterije koje oksidiraju H2S u sumpor,

odnosno u sumpornu kiselinu.

d. Fotoorganotrofni organizmi koriste takođe za prehranu (izgradnju tkiva) organske

supstance, a izvor energije je svjetlost. U ovu grupu spada mali broj bakterija

Način

prehrane

Izvor

energije

Izvor

ugljika

Izvor vodika Organizmi

Homoorganotrofni Organska

supstanca

Organska

supstanca

Organska

supstanca

Životinje, gljivice,

bakterije

Fotolitotrofni Svjetlo CO2 H2O (H2S) zelene biljke, bakterije,

alge

Fotoorganotrofni

Svjetlo CO2 Organska

supstanca Bakterije

Homolitotrofni Anorganska

supst. CO2 H2O Bakterije

Tabela 3.10 Način ishrane mikroorganizama

Za prečišćavanje otpadnih voda su najznačajniji hemoorganotrofni mikroorganizmi. Princip rada

je veoma jednostavan: odabrane vrste bakterija koriste zagađenja iz vode za prehranu. Na taj

način se voda čisti a povećava biološka masa (biomasa). Hemolitotrofni organizmi su važni jer

oksidiraju amonijak. Fotolitotrofni organizmi su važni jer zatvaraju prirodni ciklus: oni iz

razgrađenih produkata otpadne vode ponovo stvaraju organsku supstancu.

Za biološku razgradnju je potrebno stalno dovođenje kisika, jer omogućuje efikasno dobijanje

energije i potpunu oksidaciju supstrata. Ukoliko se radi o razgradnji polimera (celuloza, skrob,

bjelančevine) sam proces se odvija u dvije faze a u procesu učestvuju različiti mikroorganizmi i

enzimatski sistemi.


52


- U prvoj fazi se makromolekule uz pomoć eksoenzima iz ćelije razgrađuju na jednostavne

jedinke, koje različitim transportnim mehanizmima ulaze u ćeliju (anabolizam).

- U drugoj fazi se jedinke razgrade uz dobijanje energije (katabolizam), koja je potrebna za

razmjenu tvari (metabolizam).

U praksi se pokazalo da se selektivnim uzgojem mikroorganizama mogu stvoriti uslovi za

razgradnju ili prečišćavanje gotovo svih vrsta zagađenja u vodi. Za prečišćavanje otpadnih voda,

koje su zagađene organskim onečišćenjima koriste se sliejdeća dva postupka:

Postupak prečišćavanja u čvrstoj kupki (postupak kapanja).

Veliki rezervoari, otvoreni sa gornje strane, ispune se čvrstim poroznim, sitnim materijalom

(šljaka, komadi cigle, PVC - komadi itd.) tako da dobijemo što je moguće veću vanjsku dodirnu

površinu. Otpadna voda se ubrizga na dodirnu površinu punila i polako prolazi kroz punilo. Na

sitnom materijalu punila nalaze se alge i guste kolonije mikroorganizama (protozoe i gljivice).

Alge već započinju razgradnju zagađenja oslobađajući kisik. Međutim, to nije dovoljna količina

kisika za biološku razgradnju. Zato zrak stalno struji kroz punilo. Pored hemoorganotrofnih

bakterija u toj biološkoj zajednici još se nalaze i cilijate (bičari), kao i viši mikroorganizmi i

larve, koje se posredno ili neposredno hrane stvorenom biomasom. Znači u jednom velikom

rezervoaru su simulirani uslovi prirodnog biološkog sistema u vodotoku. Iz rezervoara se voda u

odvodi u bazen (naknadni bistrač) gdje se taloži biomasa (tzv. biološki mulj), koja se sastoji iz

živih i mrtvih mikroorganizama.

U praksi se koriste zatvoreni (biomasa se zadržava duže vremena u sistemu) i otvoreni (biomasa

se ne vraća u sistem) sistemi.

Postupak prečišćavanja sa oživljenim biološkim muljem. U praksi se zbog svoje fleksibilnosti najviše koristi postupak sa oživljenim biološkim muljem.

Koksara u Lukavcu je 1978. godine pustila u rad postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda po

ovom postupku sa kapacitetom od 20m3 zagađene vode po satu. Otpadna voda je između ostalih

zagađenja sadržavala i visoko toksične supstance: fenole, cijanide, rodanide itd. Svakodnevno su

rađene analize prečišćene vode BPK5, HPK, koncentracija fenola, rodanida, cijanida. Sve

vrijednosti su bile daleko ispod graničnih vrijednosti.

Otpadna voda se prvo uvodi u (1) predozračivač (bazen) koji služi za regulaciju i ozračivanje

kontinuiranog dotoka vode. Sama reakcija se odvija u velikom bazenu sa oživljenim biološkim

muljem (2) čija veličina ovisi o količini dotoka vode. Obično se projektuje tako da se voda

zadrži 6-12 sati (ovisno o koncentraciji zagađenja). Bazen predstavlja zatvoreni biološki sistem u

kome se kontinuirano dovodi hrana (zagađena voda) i kisik (aeratori 4). Funkcija aeratora

(rotirajuće mješalice u vodi) je dvojaka: stalnim mješanjem vode unose kisik u vodu i

nedozvoljavaju biološkom mulju da se istaloži. Mikroskopska analiza biološkog mulja

(biomase) pokazuje da se radi o česticama promjera 50-200 μm, koje lebde u vodi. Anorganski

dio čestica se sastoji od kalcijumfosfata, gline, željeznog oksida itd. (u Koksari se povremeno

dodavao za ovu svrhu FeCl3), a organski dio čine kolonije organizama: pseudomone, bacilus,

mikrokokus, zooglea, nitrificirajuće bakterije. Pod mikroskopom to izgleda kao gusta paukova

mreža (lebdeće flokule) sa pokretnim bakterijama (protozoama) na ivicama mreže. Kolonije se


53


sastoje od različitih mikroorganizama i zapravo vrsta zagađenja i koncentracija određuju sastav

kolonije: što je veća koncentracija oživljenog mulja to je veća i razgradnja. Voda iz bazena (3)

prelazi u bazen (4), naknadni bistrač ili separator. U ovom bazenu se voda smiri tako da se

biološki mulj taloži na dnu. Prečišćena voda izlazi sa vrha bazena a biološki mulj se kontinuirano

vraća u bazen (2), povratni mulj. Kada se dostigne određena koncentracija biološkog mulja (u

normalnom slučaju 3,0-3,5 kg suhe supstance/m3 volumena bazena) jedan dio mulja se izvodi iz

sistema, suvišni mulj. Prosječan porast biomase iznosi 1,5 kg suhe supstance/kg razgrađenog

BPK5.

Karakterističan je slučaj azota. Azot je potreban mikroorganizmima za prehranu. Idealan

omjer ugljika i azota u komunalnim otpadnim vodama iznosi C:N = 12:1. Međutim u praksi i je

azot uvijek u suvišku i mora se prevesti u neopasne spojeve odnosno svi azotni spojevi se prvo

prevode u nitrite a zatim u nitrate. Reakcija se odvija uz stalno dovođenje kisika i traje od 5 do

10 sati, U prvoj fazi specifične bakterije (nitrosomone) pretvaraju amonijum jon u nitritni jon;

2 NH4+ + 302 → 2NO2- + 4H

+ + 2H2O

Dalja oksidacija se odvija uz pomoć druge vrste specifičnih bakterija (nitrobakterija):

2NO2 + O2 → 2NO3

Nakon toga se odvija reakcija (denitrificiranje) bez prisustva kisika. Specifična vrsta bakterija (

pseudomone i mikrokoki) reducira nitrate u azot. Pri tome kisik iz nitrata oksidira druge

organske štetne supstance. Da bi došlo do potpune denitrifikacije (90-95%) potrebno je da budu

ispunjeni slijedeći uslovi:

- najprije mora doći do potpune nitrifikacije u suvišku kisika, sve dok se ne razgrade C-

spojevi;

- odgovarajuća starost biološkog

mulja, jer nitrifikacione

bakterije imaju mnogo duže

tzv regeneracijsko vrijeme

(više od 12 h) za razliku od

drugih bakterija (20

sekundi do 1 h);

- dovoljna brzina denitrifikacije

i dovoljna koncentracija

organskih štetnih supstanci za

dalji rast biološkog mulja u

anoksičnoj fazi (faza bez

kisika), odnosno visok odnos

BPK5/HPK. Slika 3.12: Šema denitrifikacije (priključena prije i poslije prečišćavanja)

Zbog toga se denitrifikacija locira najčešće ispred bazena sa biološkim muljem. Ukoliko se locira

iza bazena potrebno je stalno dodavati supstrat.


54


3.2.7.4 Hemijsko - fizikalno prečišćavanje otpadnih voda

Hemijsko - fizikalno prečišćavanje otpadnih voda se u praksi primjenjuje u slijedećim

slučajevima:

1. kod pripreme otpadne vode, koja po svom sastavu nije pogodna da se vodi na

biološko prečišćavanje;

2. kod prethodnog odvajanja nerastvorenih supstanci koje bi se mogle istaložiti;

3. kod sprječavanja nastajanja pjene (biološki mulj umjesto mrežaste dobije končastu

strukturu u obliku niti);

4. kod izdvajanja teških metala;

5. kod eliminacije fosfora. l

Veoma je važno izdvajanje teških metala iz otpadne vode U praksi se to radi dodavanjem

određenih količina sredstava za taloženje. koja sa teškim metalima stvaraju netopive spojeve,

koji se talože na dnu bazena i izvode iz sistema. Izbor sredstava za taloženje ovisi od prisutnih

zagađenja u vodi. U nekim slučajevima se mora povećati pH - vrijednost otpadne vode da bi

došlo do stvaranja hidroksida teških metala.

Slijedeća tabela može poslužiti kao orijentir kod izbora sredstava za taloženje.

Sredstvo za

taloženje Dobro djelovanje Loše djelovanje

Sulfidi Cu, Pb, Zn, Cd Ni

Fe - soli Ag, Cr, Pb, Cu, Hg,Sn Mn,Co, Sb,Se

Kalcijum hidrat Ag, Co, Cr, Pb, Ni, Cd Sb,Se,As

Al - soli Ag, Be, Hg, Cr, Cd,Pb Zn,Mn, Ni

Tabela 3.11 Djelovanje pojedinih sredstava za taloženje na teške metale

Metaloprerađivačka industrija je poseban problem zbog specifičnosti zagađenja. U procesu

prerade (obrada vanjske površine metala, odmašćivanje bajcovanje, galvanizacija,

antikoroziona zaštita, pocinčavanje, hromiranje itd.) nastaju otpadne vode veoma zagađene

teškim metalima U tim slučajevima nije dovoljno samo korištenje sredstava za taloženje. U

praksi se koristi postupak prečišćavanja otpadne vode u postrojenjima sa ionskim izmjenjivačem.

Kao osnovna supstanca (matrica) koriste se plastični polimeri (polistiren, poliakrilat) koji se

nabiju ionima sposobnim za disocijaciju. U ionskom izmjenjivaču dolazi do izmjene iona u

gornjem sloju, a u donjem sloju (regeneracioni sloj) se izdvoje stabilni teški metali. Postrojenje

se sastoji iz: sabirnog rezervoara (1) u kojem se skuplja otpadna voda, predčišćenja (2) posuda sa

filterom od aktivnog uglja, ionskog izmjenjivača (3) i rezervoara za regeneraciju (4). Prečišćena

voda se vraća u proces. U nekim slučajevima se pokazalo da je nakon dostizanja određene

koncentracije regeneracija ekonomski lsplativa jer se teški metali ponovo koriste u procesu.


55


Ukoliko se radi o otopini sa malom koncentracijom teških metala, u praksi se koristi postupak

membranske filtracije.

Membranska filtracija funkcioniše ili na principu razlike u pritiscima ili stvaranjem električnog

polja. Razlikujemo 4 metode:

(I) mikrofiltracija (0,5 - 3 bara nadpritiska),

(II) ultrafiltracija (1 - 10 bara),

(III) obrnuta osmoza (20 - 100 bara nadpritiska)

(IV) elektrodijaliza (električno polje).

Membranski postupak ima velike prednosti u odnosu na druge metode: kontinuirani protok, mala

potrošnja energije, rad na normalnoj temperaturi i jednostavno održavanje. Membrane mogu biti

od različitog materijala (stakleni filter, polikarbonat, poliester, poliamid,

politetrafluoretilen itd.) i različitog oblika.

U Tabeli 3.12 daju se preporuke za izbor membranskog postupka u određenom slučaju.

Zagađenje Membranski postupak

čestice > 0,1 mikrona mikrofiltracija

čestice < 0,1 mikrona ultrafiltracija

organska otopina ultrafiltracija,obrnuta

osmoza

anorganska otopina obrnuta osmoza

mikroorganizmi mikrofiltracija, ultrafiltracija

Tabela 3.12 Preporuke za izbor membranskog postupka

Slijedeća metoda je flokulacija, koristi se kao međufaza u slučajevima kada se zagađenja

nalaze u koloidnom stanju (čestice promjera 10-4

do 10-7

cm). Flokuacija se odvija po slijedećem

principu. U prvoj fazi se sredstva za flokuaciju (polimeri) adsorbiraju s jedne strane na koloide, a

u drugoj fazi se i na drugi kraj polimera veže koloid tako da polimeri postaju mostovi između

čestica. Na taj način se stvore veće flokule, koje se onda mogu izdvojiti nekim od poznatih

postupaka-taloženjem, filtriranjem, centrifugiranjem ili flotacijom . '

U daljem dijelu su navedene navedeni najvažnije metode za prečišćavanje organskih štetnih

supstanci u otpadnoj vodi:

1. Biološko prećišćavanje

1.1. Aerobni proces

1.2. Anaerobni proces

2. Hemijsko prečišćavanje

1. 1. Oksidacija

1.2. Ionski izmjenjivač


56


1.3. Fotokemijsko prečišćavanje

3. Fizikalno prečišćavanje

3.1. Adsorpcija

3.2. Membranski postupci

3.3. Ekstrakcija sa otapalom

4. Fizikalno-hemijsko prečišćavanje

4.1 Dodavanje hemikalija sa priključenom filtracijom

5. Termička obrada

5.1. Oksidacija

5.2. Spaljivanje

Vrlo je teško dati neku generalnu ocjenu kod izbora metoda prečišćavanja. U Evropi se za

prečišćavanje komunalnih otpadnih voda najčešće koriste slijedeće metode:

biološko prečišćavanje,

adsorpcija sa biološkim muljem,

kombinacija biološkog prečišćavanja i adsorpcije sa aktivnim ugljem,

kombinacija flokuacije i taloženja.

Kod prečišćavanja industrijskih otpadnih voda izbor metode/kombinacije više metoda

ovisi o vrsti zagađenja i ne može se generalisati.

3.2.8 Zakonska regulativa o zaštiti voda u Bosni i Hercegovini

Vode su onečišćenjem i zagađivanjem vrlo ugroženi mediji. Upravljanje vodama

zahtijeva integralni pristup, koji usklađuje djelatnosti vodosnabdijevanja, kontrole vodotoka,

zaštite površinskih i podzemnih voda od zagađivanja s privrednim i razvojnim djelatnostima,

poljoprivredi, industriji, energetici i urbanim sredinama.

Da bi se voda primjereno štitila od onečišćenja, potrebno je upravljati kvalitetom voda,

odnosno potrebno je nadzirati onečišćenje voda i učiniti brojne druge aktivnosti u istraživanju,

planiranju i otklanjanju uzročnika onečišćenja voda.

Procjenjuje se da su u Bosni i Hecegovini zalihe pitke vode 15 puta veće u odnosu na

zemlje srednje Evrope i da je riječ o jednoj od najbogatijih zemalja pitkom vodom. Iako smo

bogati vodama koje su u relativno dobrom stanju, postoje opravdani razlozi da ih čuvamo!

Naime, kvalitetne vode imamo dovoljno, ali s njom moramo na adekvatan i pametan način

upravljati, jer izvori zdrave pitke vode nisu neiscrpni.

Osim prihvaćenih međunarodnih konvencija i protokola koji obavezuju Bosnu i

Hercegovinu da vodi brigu o zaštiti vodnih sistema, postoji i prilično kvalitetno nacionalno

zakonodavstvo. U pravnom sistemu Bosne i Hercegovine osigurana je zaštita voda od

onečišćenja i zagađenja slijedećim zakonima donesenim na nivou entiteta:

- Zakon o zaštiti okoliša (Sl. novine FBiH, br. 33/03), Zakon o zaštiti životne sredine


- Zakon o vodama (Sl. novine FBiH, br. 70/06), Zakon o vodama (Sl. glasnik RS,

br.70/06)

Pored toga, aspekt zaštite površinskih i podzemnih voda je definisan i entitetskim

zakonima o rudarstvu i provedbenim propisima iz tog sektora.


57


Što se tiče Bosne i Hercegovine, važeći zakoni o vodama su doneseni u oba entiteta

2006. godine. Entitetski zakoni su međusobno usklađeni i predstavljaju okvirne zakone čija svrha

je osiguranje integralnog upravljanja vodama, što uključuje zaštitu voda, korištenje voda, zaštitu

od štetnog djelovanja voda te uređenje vodotoka i drugih vodnih tijela i javnog dobra.

Slika 3.13 Plivsko jezero

U okviru definicije svrhe zakona ujedno su

postavljeni i ciljevi njihove implementacije:

• Postizanje dobrog stanja voda i sprečavanje

degradacije

• Postizanje održivog korištenja voda

• Osiguranje pravičnog pristupa vodama

• Postizanje društvenog i privrednog razvoja

• Pružanje zaštite akvatičkih, poluakvatičkih i

kopnenih ekosistema ovisnih o vodama

• Osiguranje učešća javnosti u donošenju odluka

• Sprečavanje i rješavanje sukoba

• Izvršavanje obaveza međunarodnih ugovora

S obzirom na svrhu i ciljeve, u okviru zakona propisi su podijeljeni na 15 (u FBiH)

odnosno 14 (u RS) cjelina, od kojih se svakom propisuju temeljne postavke integralnog

upravljanja vodama. Tako je nizom propisa definisano razvrstavanje površinskih voda, vodnih

dobara i vodnih objekata u kategorije, uslovi i način upravljanja vodama, uslovi korištenja voda,

zaštita voda i zaštita od štetnog djelovanja voda. Nadalje, dio propisa odnosi se na vodopravne

akte, uslove njihova izdavanja i nadležne institucije, na provođenje nadzora implementacije

zakona i ostalo.

Provođenje zakona o vodama i njihovih podzakonskih akata u nadležnosti je Ministarstva

poljoprivrede, vodoprivrede i šumarstva u Federaciji BiH odnosno Ministarstva poljoprivrede,

šumarstva i vodoprivrede u Republici Srpskoj, dok upravljanje javnim vodnim dobrom,

monitoring, pripremu i implementaciju planova upravljanja i izdavanje vodnih akata kao i ostalih

stručnih radnji provode agencije za vode.

3.3 TLO

Tlo (zemljište) je temelj za proizvodnju hrane, organskih materija, spremište za hraniva

za biljke i oborinsku vodu. Ono djeluje kao filter, obnavlja i čisti podzemnu pitku vodu. Tlo je

dio kopnenih ekosistema i važna je komponenta čovjekova okoliša.

Tlo je polifazni sistem građen iz:

- čvrste (45%),

- tečne (25%),

- gasne (25%) i

- žive faze - edafon ( 5%) - bakterije i aktinomicete, gljive, makrofauna, mikro i

mezofauna, crvi.


58


Poznavanje stepena onečišćenja i zagađenja tla važno je zbog slijedećeg:

1. Narušavanje (pogoršavanje) ekosistema kao cjeline dovodi do manjeg ili većeg

oštećenja i samog tla, a u graničnim slučajevima i do njegova potpunog uništenja.

2. Tlo je u pravilu neobnovljiv prirodni resurs. Mnoge posljedice narušenog i oštećenog

okoliša mogu se sanirati. Naprimjer, ako se obustave izvori onečišćenja rijeka, život će se u

njima obnoviti; ako se obustavi emisija štetnih gasova, oštećene biocenoze će se regenerisati, ali

jednom onečišćeno tlo izgubljeno je za mnoge naraštaje.

3. Oštećenje i uništavanje tla uzrokuje poremećaje u hidrološkom režimu okoliša.

Povezanost tla i hidroloških uslova širih područja čini da se negativni procesi u jednom tlu

mogu odražavati i na okolnu prirodu. Tako se tlo, osim izloženosti štetnim uticajima, i samo

javlja kao faktor narušavanja okolne prirode.

Među ekološki značajnim svojstvima tla je njegova sposobnost da veže odnosno zadržava

materija s kojima dolazi u dodir. Ta fizikalno-hemijska sposobnost ovisi o kapacitetu kationa

koji se nalazi u tlu. Druga važna ekološka karakteristika tla je kiselost koja se mjeri u pH

vrijednostima. Ako je pH vrijednost manja od 7, tlo je kiselo, a ako je pH vrijednost veća od 7,

tlo je alkalno ili lužnato. Neutralna tla imaju pH vrijednost od 6 do 8.

Slika 2.18. Proces formiranja tla

3.3.1 Uzroci i posljedice oštećenja i onečišćenja tala

Postojeći zemljišni pokrivač je ugrožen sa više strana:

– erozijom,

– urbanizacijom,

– infrastrukturom,

– hidrotehničkim zahvatima i

– ratovima.

Oštećenja zemljišta nastaju kroz slijedeće grupe osnovnih procesa:

Infekcija tla

Kontaminacija tla


59


Degradacija tla

Destrukcija tla

Miniranost

3.3.1.1 Infekcija tla

Označava prisustvo u tlu raznih štetnih bakterija, virusa i drugih parazita koji dovode do

toga da oni preko biljaka u direktnom kontaktu prilikom obrade mogu izazvati infekciju ljudi i

životinja.

Ovim procesima su naročito zahvaćeni:

– dječija igrališta,

– parkovi i

– područja gdje se zakopavaju ljudi i životinje.

3.3.1.2 Kontaminacija tla

Označava unošenje u tlo raznih zagađujućih materija u sva tri agregatna stanja .

Naročito su prisutni:

– teški metali,

– spojevi sumpora,

– organske materije,

– pesticidi,

– mineralna gnojiva i sl.

To znači da je u tlu došlo do akumulacije značajnog sadržaja neke zagađujuće materije koja već

djeluje hazardno na pojedine članove ekosistema, i to u količinama iznad normalno prisutnih u

tlu.

3.3.1.3 Degradacija tla

To je umanjenje ili gubitak biološke i ekonomske produktivnosti tla pod uticajem

korištenja zemljišta, najčešće u poljoprivredi, ili kombinovano s procesima koji proizilaze iz

drugih ljudskih aktivnosti. Posljedice se manifestuju u pogoršanju strukture tla, zbijanjem,

površinskoj i brazdastoj eroziji, stagnaciji gornjih voda i sl.

Degradacija zemljišta u aridnim, semiaridnim i suhim subhumidnim područjima naziva se

dezertifikacija. Ova područja naseljava 1/5 svjetske populacije. Trećina Zemlje je napadnuta

dezertifikacijom od čega je ugroženo 250 miliona ljudi.

3.3.1.4 Destrukcija tla

Označava fizičko nestajanje tla, odnosno ima karakter pedocida . To je najteži oblik

gubitka tla, a najčešće je posljedica površinske eksplotacije raznih sirovina, izgradnje naselja i

industrijskih objekata, vodnih akumulacija, odlaganja raznog otpada i dr.

Više od 70 % kopnene površine Zemlje manje je pogodno za proizvodnju hrane, a

godišnji gubici kvalitetnog tla u svijetu procjenjuju se na 6-7 miliona ha. Zbog te činjenice, kao i

rasta stanovništva, poljoprivredne površine se smanjuju od 0.4 ha na 0.2 ha po stanovniku.


60


Slika 2.19 Prikaz degradacije tala u

svijetu

3.3.1.5 Onečišćenja tala

Onečišćenje tla može biti

lokalno i globalno. Lokalno

onečišćenje tala vezano je s jedne

strane za gradove i veća industrijska

područja, a s druge strane za

poljoprivredna područja koja su u

novije vrijeme sve veći problem.

Globalno onečišćenje tala vezano je

često uz druge izvore onečišćenja.

Tla se onečišćuju padavinama, dakle iz atmosfere, ili dotokom različitih materija iz

onečišćenih vodotoka.

Glavni izvori onečišćenja tala mogu biti erupcije vulkana i djelovanje čovjeka. Vulkani u

vrijeme erupcije izbace u tlo oko vulkana velike količine pepela. Vulkanski pepeo, ovisno o

količini, mijenja hemijski sastav zraka, a gasovi otopljeni u oborinskoj vodi mijenjaju sastav tla

na koje pada. Sastav tla bitno mogu promijeniti i požari. Na sastav tla i njegovu plodnost mogu

djelovati i prekomjerne ili dugotrajne padavine, poplave i suše.

Djelovanje čovjeka ima sve veće posljedice na sastav tla. Najčešći su izvori onečišćenja

tla u urbanim sredinama industrijska postrojenja i promet, a u agrarnim područjima glavni izvor

onečišćenja tla je intenzivna ili ekstenzivna poljoprivreda. Mnoga tla su osiromašena, nedostaju

im pojedini hemijski elementi (npr. kalij, fosfor, azot i dr.), pa se stalnom gnojidbom mineralnim

gnojivima nadoknađuje taj nedostatak. Često se nadoknađuje količinama većim od potrebnih, pa

nastaje promjena u hemijskom sastavu tla, a posljedice toga osjećaju se i na njegovom biološkom

sastavu. Mijenjaju se sastav važnih mikroorganizama u tlu i kiselost tla. Višak nekih minerala i

azotnih spojeva ispire se padavinama te oni prelaze u vodotoke, pa rijeke i jezera postaju

preopterećena tim materijama. Mjerenjima je dokazan i porast koncentracije umjetnih gnojiva i

pesticida u morskim zalivima u koje se ulijevaju velike rijeke iz poljoprivrednih područja (npr.

sliv rijeka Po u sjeverni Jadran). Procjenjuje se da te hemijske promjene mora mogu biti jednim

od uzroka "cvjetanja mora".

Posebnu štetu tlu pa i cjelokupnom ekosistemu nanose brojni i raznoliki pesticidi, tj.

preparati za zaštitu kojima se u poljoprivrednoj proizvodnji uništavaju nametnici i štetnici, tj.

uzročnici različitih bolesti, korov i drugo.

Na bazi navedenih osobina tla u sistemu okoliša, s pravom se smatra "da je tlo izvor

prirodnih resursa", a zaštita tla je jedno od ključnih pitanja zaštite čovjekova okoliša.

3.3.2 Uticaj poljoprivrede

U mlađem kamenom dobu (oko 7000. god. p.n.e.) počinju paljenje i ispaša, razvijaju se

poljoprivreda i stočarstvo i osnivaju se stalna naselja. U željeznom dobu (1100. god. p.n.e.),

povećavaju se poljoprivredne površine, uvode se plugovi i sve je veće krčenje šuma. Tlo se u


61


Evropi do 800. god. n.e. po pravilu ne gnoji, nego se polja upotrebljavaju izmjenično, tj. neka se

ostavljaju na ugaru. U Franačkoj se uvodi trogodišnji ciklus poljoprivrede (ozima kultura, jara

kultura i ugar). Od toga vremena raste gustina naseljenosti od 4 do 5 stanovnika/km2 oko 800.

godine na 12 do 15 stanovnika/km2 oko 1800. godine. U tome razdoblju pojavljuju se novi

antropogeni ekosistemi kao što su polja, livade, pašnjaci, tj. tzv. prirodni kulturni krajolik.

Onečišćenje i uticaji na tlo tada su bili lokalno ograničeni i rasli su s porastom intenziteta

iskorištavanja. Porast brojnosti stanovništva uz nemogućnost porasta proizvodnosti po jedinici

površine doveli su do povećanja površina koje se iskorištavaju za poljoprivredu. Tako su u 17. i

18. vijeku, kada su pogodne površine već iskorištene, u Evropi isušene velike površine pod

močvarama i privedene kulturi.

Industrijska revolucija (oko 1800. god.) uzrokuje veći intenzitet i opseg uticaja čovjeka

na tlo. Izumi i otkrića donijeli su niz promjena u organizaciji društva i u poljoprivredi. Uvodi se

mehanizacija u obradu tla, ono se obogaćuje mineralnim gnojivom. Proizvodnost u industriji

prestigla je proizvodnost u poljoprivredi, a porast brojnosti stanovništva doveo je do odlaska u

gradove. Sve je to uzrokovalo promjene u kulturnom krajoliku te se prirodni kulturni krajolik

pretvorio u umjetni kulturni krajolik. Razvila se visokoracionalizovana, radno ekstenzivna

poljoprivreda. Uvođenjem mineralnih gnojiva u razdoblju od 1880. do 1980. god.

učetverostručio se prosječni prinos ozime pšenice, raži i krompira. Istovremeno udio

poljoprivrednog stanovništva u Evropi pao je sa 40 % na manje od 5 %.

Između 1930. i 1950. intenzivno se uvode herbicidi pa su time neke vrste korova jako

potisnute ili nestale. Nasuprot tome, neke vrste neosjetljivih korova jako su se proširile.

Visokorodne sorte uzgajanih biljaka zahtijevaju intenzivno gnojenje. Gnojenje azotnim

gnojivima uzrokovalo je pojačan rast izdanaka stabljika. Da bi se to spriječilo, morale su se

primijeniti materija za sprečavanje rasta izdanaka. Posljedica toga bio je porast gljivičnih bolesti,

što je navelo na upotrebu fungicida. Uništavanje korova dovelo je i do pojačane invazije štetnih

kukaca i intenzivne upotrebe insekticida. Mjere za intenziviranje proizvodnje smanjile su

diverzitet staništa u krajoliku: mnogi rubovi između polja, živice, nakupine stabala, male bare

koji su bili pribježišta za biljke i životinje nestali su, pa su nestala i mnoga staništa i mnoge vrste

ili im je broj bitno smanjen.

Poslije 1960. godine moderna poljoprivreda podstiče specijaliziranost proizvodnje,

smanjenje broja uzgajanih kultura, raste potrošnja gnojiva i sredstava za zaštitu bilja. Uzgoj

stoke dijeli se na uzgoj goveda koji je ovisan o pašnjacima i uzgoj svinja i peradi koji je neovisan

o pašnjacima. To uzrokuje sve veći uvoz stočne hrane i upotrebu nekadašnjih pašnjaka za uzgoj

krmnog bilja. Ujedno se pojavljuje problem uklanjanja otpada, izmeta od masovnog uzgoja

stoke. Sve to utiče na tlo na velikim površinama. Onečišćenje iz poljoprivredne i industrijske

djelatnosti prelazilo je povremeno i mjestimično kritične vrijednosti za bilje, životinje i ljude.

Opterećenje okoliša raslo je uporedo s porastom broja stanovnika s porastom intenziteta

djelatnosti. Zapravo je nejasno dokle ti uticaji mogu još rasti.

Zbijanje tla počelo je uvođenjem mehanizacije u poljoprivrednu proizvodnju. Vožnja raznim

mašinama zbija tlo do dubine 60 centimetara. Zbijanjem se smanjuje poroznost tla,

homogenizuje se gornji sloj i razbija struktura tla, a tako se smanjuje stabilnost i prozračivanje.

U prirodnim se tlima u gornjih 10 cm tla nalazi 70-90 % organske materija, u preoranim tlima u

tom sloju preostaje < 20 %, a u dubini 15-25 cm nalazi se 60 % ukupne organske materija u tlu.


62


3.3.3 Unos stranih materija

U savremenoj poljoprivrednoj proizvodnji u tlo se unose gnojiva/đubriva, sredstva za

zaštitu bilja. Mineralnim gnojivima unose se u tlo soli kalija, nitrati i fosfati. To dugoročno ne

smanjuje plodnost tla, ali uklanja stvaraoce humusa koji je osnova za postojanje edafona (živa

faza tla). Biljke iskoriste jedva polovinu upotrijebljene količine mineralnih gnojiva, pa se ostatak

s procijednom vodom ispire u podzemnu vodu. Naročito intenzivno ispiru se nitrati, koji se slabo

ili nikako ne vežu na čestice tla. Neka fosfatna gnojiva sadrže i znatne količine kadmija (2-3 g

Cd na 70 kg/ha). Organska gnojiva poput stajskoga gnojiva takođe ne djeluju uvijek povoljno.

Gnojivo od svinja često sadržava veće količine bakra, a goveđe gnojivo djeluje otrovno na gliste.

Stajsko gnojivo može pogodovati i razvoju gljivičnih bolesti biljaka. Zelena gnojidba i

zaoravanje biljnih ostataka mogu djelovati povoljno. Kompost je najpovoljniji za obnavljanje

plodnosti tla. Mulj iz prečišćavanih voda problematičan je zbog toga što često sadrži velike

količine teških metala, npr. olova. Sredstva za zaštitu bilja (pesticidi) primjenjuju se u

količinama 1-3 kg/ha na godinu. Oni se apsorbuju na čestice tla, ulaze u organizme u tlu,

hemijski ili biološki se razgrađuju ili se ispiru vodom koja se procjeđuje do podzemne vode.

Samo malo pesticida djeluje strogo selektivno na ciljanu skupinu biljaka ili životinja.

3.3.4 Melioracije

Da bi se velika područja koja su zbog prekomjerne vlažnosti nepogodna za

poljoprivredu privela kulturi, provode se često opsežne melioracije. Posljedica toga je stalni

trend snižavanja podzemnih voda, isušivanje mnogih vlažnih staništa i nestajanje prirodnih

zajednica i vrsta vezanih za takva staništa.

3.3.5 Uticaj urbanizacije

Povećanjem brojnosti gradskog stanovništva raste broj i veličina velikih gradova. Time se

povećava i njihova aktivnost, pa uticaji na tlo postaju Takođe vrlo značajni. U gradovima i oko

njih raste urbani i industrijski promet. Sve veće površine se asfaltiraju, zbija se tlo, rastu emisije

lokalnih izvora onečišćenja zbog dobivanja energije i odlaganja otpada. Osim toga, u velikim

gradovima i oko njih pojavljuju se sve veće površine namijenjene sportu i rekreaciji - šetališta,

parkirališta, igrališta, a tu je još jače gaženje, vožnja vozilima, onečišćenje organskim i drugim

otpacima. Gaženje i vožnja vozilima uzrokuje vertikalno zbijanje (kompresiju) tla ili

horizontalno premještanje (translokaciju). Nisu pošteđena ni područja koja su udaljena od velikih

gradova, pa ni ona u visokim planinama. Tamo se velike površine upotrebljavaju kao skijališta.

Na njima se grade i upotrebljavaju vučnice, žičare, obavlja se mehanička priprema skijališta te se

oštećuje tlo kod plitkog snijega. Snijeg se na tim stazama sporije topi i duže zadržava.

Izgradnjom naselja često se gubi vrijedno tlo pogodno za druge namjene. Osim naselja, i

izgradnja prometnica, osobito autocesta, uzrokuje gubitak tla. Tako jedan kilometar

četverostazne autoceste pokriva 4,6 ha, u brdima 6,6 ha, dodatni sadržaji odnose 3,6 ha.

Autoceste često zahtijevaju soljenje zimi, što uzrokuje ispiranje hranjivih jona kalcija, magnezija

i kalija iz tla.


63


3.3.6 Uticaj rudarstva

Područja na kojima se nalazi više podzemnih rudnika i površinskih kopova trpe zbog toga

znatne posljedice. Na površinskim kopovima se uklanja tlo, i ta su područja izgubljena za svaki

drugi način upotrebe. Okoliš je u tome slučaju opterećen potrebom preseljenja ljudi, zbog

oštećenja od lokalnih potresa, prašine i buke. U područjima gdje su podzemni rudnici znatno se

snižava nivo podzemnih voda.

3.3.7 Uticaj industrije

Onečišćenje putem padavina dospijeva u tlo iz onečišćene atmosfere. Mnoge grane

industrije intenzivno ispuštaju onečišćenje u okoliš. Najintenzivnije emisije onečišćenja su u

hemijskoj industriji, preradi nafte, čeličanama, pogonima galvanizacije, proizvodnji baterija,

preradi kamena, papirnoj industriji i industriji celuloze, elektranama na ugalj i mazut, industriji

koksa, cementa. Industrija stvara onečišćenje u redovnom pogonu a zabilježeni su i brojni

slučajevi akcidentnog ispuštanja onečišćenja s lokalno teškim posljedicama. Najveća količina

onečišćenja ispušta se u atmosferu, manji dio dolazi izravno u tlo ili u podzemne vode. I

onečišćenje atmosfere završi prije ili poslije s padavinama u tlu. Ono može poticati iz lokalnih,

ali i udaljenih izvora. Najveći zagađivači tla su kiseline, osobito spojevi sumpora (SO3, i SO4)

koji nastaju iz SO2. Ti spojevi zakiseljuju tlo a promjena aciditeta ovisi o količini unesenih

kiselina kao i o puferskoj sposobnosti tla. Veću otpornost na zakiseljavanje imaju tla bogata

kalcijem. Zakiseljavanje ima kao posljedicu promjene pH vrijednosti (ponegdje je zabilježeno

sniženje i za 1 pH jedinicu), ispiranje hranjivih materija i smetnje u rastu biljaka zbog

oslobađanja toksičnih spojeva aluminija i nekih teških metala. Osim kiselina, u tlo se unose i

teški metali. Najviše se unosi olovo i arsen, nešto manje kadmij i cink.

3.3.8 Djelovanje erozije na tlo

Tlo je, uz zrak i vodu, jedan od najvažnijih i najvrednijih prirodnih resursa (izvora,

sirovina) za život čovjeka na Zemlji. Zato je u zaštiti okoliša izrazito važan uticaj erozije na

količinu i kvalitet tala.

Erozija tla je prirodni proces star koliko i Zemlja. To je proces koji izazivaju različiti

prirodni uslovi, ali i ljudska aktivnost. Kao i kod nekih drugih prirodnih procesa, čovjek je

svojom aktivnošću ubrzao i taj proces. Erozija zemljišta postala je svjetski problem jer zahvata

velika područja i nanosi nenadoknadive štete.

Čovjek promjenom upotrebe površina značajno mijenja stepen erozije. Nažalost, ubrzana

erozija tala je važan i skup problem na sve većem broju lokacija budući da se čovjekovim

aktivnostima remete odnosi na sve većem području. Prvenstveno je to važno na poljoprivrednim

područjima na padinama gdje je iskrčena šuma, a neodgovarajućim (poprečnim) oranjem erozija

se može znatno ubrzati. Vršni dio tla s većom koncentracijom organske materija i nutrijenata je

posebno hranjiv i važan za poljoprivredu, a to je ujedno i sloj koji je prvi izložen eroziji.

Postoje, naprimjer, procjene da bi se očuvanjem nutrijenata koji se danas gube zbog

erozije tla moglo samo u SAD-u sačuvati 20 milijardi dolara godišnje koji se koriste za

prihranjivanje tla.


64


Drugi važan konkretni problem povećane erozije je ubrzano zatrpavanje vodotoka i

akumulacija. U tom je slučaju zagađivač suspendovani materijal. Dodatni problem je i otpuštanje

eventualnih toksičnih materijala (herbicidi, pesticidi, metali) iz tog sedimenta.

Padina pokrivena travom erodira se 100 puta brže od pošumljene padine koju stabiliziraju

biljke s dubokim korijenjem. Stoga proizilazi da deforestacijom dolazi do ubrzanja erozije tla.

Tipičan primjer je erodiranje crvenice na krašu Mediterana, zbog sječe šuma i intenzivne

poljoprivrede.

Izrazita je ovisnost stepena i brzine erozije o intenzitetu i količini padavina. Maksimalna

je kod 250 mm/god., jer pri manjoj količini padavina predio je pustinjski pa usmaterija nema

erozije vodom. Ukoliko su veće količine padavina, stvara se biljni pokrivač livade. Kod padavina

većih od 750 mm/god. rastu šume, što dodatno smanjuje eroziju.

Osim poljoprivrede, građevinski radovi znatno mogu ubrzati stepen erozije. Prije gradnje

skida se površinski sloj stabilizovan biljkama, pa se erozija znatno povećava. No površine pod

takvim zahvatima su relativno male u poređenju s površinama koje se obrađuju u poljoprivredi, a

i površina je izložena eroziji kraće vrijeme. Takođe su podložni eroziji i površinski kopovi

mineralnih sirovina, gdje se uz ostalo ostavljaju površine pokrivene jalovinom, koja se lako

erodira u slučaju da se ne izvrši odgovarajuća sanacija.

Litološki sastav stijene utiče kako na brzinu trošenja tako i na eroziju. Krečnjaci su

prvenstveno podložni koroziji. Slobodni CO2, organske i anorganske kiseline te huminske

kiseline povećavaju kiselost i hemijsku agresivnost vode te brzinu korozije. Zato je najsporije

topljenje karbonatnih stijena u aridnim krajevima. U kraškim područjima izrazit je problem

erozije tla. Jednom erodirano područje u krašu vrlo teško se može ponovno kultivisati. Naime,

procesi stvaranja novog tla u načelu su puno sporiji nego što je tlo moguće erodirati.

Uticaj čovjeka može biti značajan za promjenu stepena erozije na pojedinom području

(npr. urbanizacija nekog područja).

U poljoprivrednim područjima je smanjenje erozije moguće postignuti smanjenjem

brzine agensa koji erodira (voda ili vjetar) ili zaštitom tla od učinaka erozije (npr. ostavljanje

strnjika na polju ili uzgojem zaštitnog biljnog pokrova između sezona, pa korijenje, ali i lišće

čuva tlo od djelovanja vjetra i vode). Djelovanje vjetra se može smanjiti stvaranjem umjetnih ili

biljnih vjetrobrana. Površinsko oticanje se može smanjiti uzdužnim (po izohipsi) oranjem, ili

izgradnjom terasa na padinama. Erozija se u nepoljoprivrednim područjima može značajno

smanjiti pravilnom organizacijom gradilišta (da se ogoljuje dio po dio područja na kojem se

gradi), ili pravilnim upravljanjem površinskim kopovima (otvaranje, eksploatacija, fazna

rekultivacija manjih područja). Gradnjom retencija na područjima gradnje ili u poljoprivrednim

područjima može se takođe značajno smanjiti odnošenje materijala.

Oštećeno tlo se može klasifikovati u tri skupine:

1. Tlo na kojem trajno prestaje proizvodnja

2. Tlo na kojem privremeno prestaje proizvodnja

3. Tlo koje će, ovisno o onečišćenju, u budućnosti pripasti u neku od navedenih skupina

Svake godine milioni hektara tla gube svoju biološku raznolikost zbog antropogenog

uticaja koji su ubrzali procese preseljenja vegetacije i eroziju tla. Dvije petine afričkog tla, jedna

trećina Azije i jedna petina Latinske Amerike mogu biti pretvoreni u pustinju.


65


Slika 2.20. Dvanaest

glavnih uzročnika

degradacije zemljišta

Pad plodnosti zemlje, ili

čak potpuni gubitak

plodnosti potrebne za

poljoprivredni uzgoj,

česta su pojava u

mnogim dijelovima

svijeta. Erozija tla, koju

uzrokuju vjetar i voda,

vrlo je štetna pojava u

neplodnom dijelu

Sjeverne Amerike i

Srednjeg Istoka,

dijelovima južne Azije i

Južne Amerike. Problem

je u velikoj mjeri

uzrokovan neodgovarajućim načinom iskorištavanja zemlje i modelima sjetve. Zamjena

tradicionalne mješovite sjetve jednom poljoprivrednom kulturom, te slabo upravljanje zemljom i

vodom, izazvali su značajnu eroziju tla i druge oblike slabljenja tla. Zaslanjivanje tla utiče na

ekstenzivna zemljišta mnogih zemalja sjeverne Afrike, Srednjeg Istoka i Azije. Sistem

navodnjavanja uveliko je poboljšao proizvodnost oranica u područjima nestalnih i nedovoljnih

padavina i izazvao prilagođavanje visokoprofitnih vrsta u mnogim zemljama u razvoju. Ipak,

nepravilan sistem navodnjavanja nepotrebno troši vodu, onečišćuje podzemne vode i uništava

proizvodnost miliona hektara tla. Korištenje umjetnih gnojiva u poljoprivredi, pretežno azota,

fosfora i kalija, izaziva kako moguća onečišćenja tla tako i onečišćenja površinskih i podzemnih

voda. Procjene ukazuju da je u Evropi oko 66 % tla onečišćeno ili zahvaćeno erozijom.

Poremećaji u ekološkom sistemu smanjili su infiltraciju kišnice, povećali oticanje

površinskog sloja zemlje, smanjili nivo vode, uzrokovali isušivanje površinskih voda te gubitak

hranjivih sastojaka u tlu. Uz te uslove, klimatski poremećaji i dugotrajnija sušna razdoblja u

nekim predjelima, ubrzali su smanjenje uroda. Međutim, povećanje stanovništva i uvriježen

način nepoželjnog korištenja zemlje, uzgoj rentabilnih vrsta usjeva na neodgovarajućim

zemljištima, prisilio je stočare i njihova stada na odlazak na granična zemljišta, ubrzavajući tako

slabljenje zemlje i njeno pretvaranje u pustinju.

Da bi se mogle mjeriti štete koje izaziva onečišćenje tla, trebalo bi dobro poznavati

ekološke sisteme i njihov razvoj jer za mjerenje šteta treba odrediti ekonomsku vrijednost

elemenata prirodnog bogatstva (npr. nacionalnog parka).


66


3.3.9 Ekološka (biološka) poljoprivreda

Rješenja za smanjenje nepovoljnog uticaja industrije traže se u primjeni tehnologija koje

oslobađaju manje štetnih materija i koje zahtijevaju manje energije. Osim toga, nastoji se u

postojećim proizvodnim tehnologijama smanjiti nekontrolisane emisije, primjenom različitih

uređaja redukovati područje na kojem se onečišćenja mogu proširiti. To rješenje je alternativna

poljoprivreda koja pretvara jednostranu, energetski i kapitalno, intenzivnu poljoprivredu u

sveobuhvatno ekološku poljoprivredu. Takva ekološka (biološka) poljoprivreda nastoji proizvesti

zdravu i kvalitetniju hranu i odbaciti sintetične biocide. Uvodi biološke proizvode i postupke za

štetnike, bolesti i korove. Ona djeluje protiv smanjenja broja vrsta i jača sposobnost

samoregulacije u ekosistemima.

3.3.10 Uticaj zagađenja tala na čovjeka i okoliš

Štetne supstance koje dospijevaju u zemlju potiču iz različitih izvora:

- industrijskih postrojenja,

- poljoprivrede,

- domaćinstava,

- cestovnog saobraćaja itd.

One dospijevaju u zemljište neposredno ili preko zraka i vode. Ukoliko koncentracija tih

supstanci ili njihovih produkata pređe kritičnu granicu, zemljište prestaje biti prirodni filter. One

utiču na osjetljivu ravnotežu fizikalnih, hemijskih i bioloških procesa u zemlji na kojima se

upravo zasniva plodnost zemljišta.

Štetne supstance sa visokim prioritetom, kao npr. teški metali i halogeni organski spojevi,

ometaju mikrobiološku i enzimatsku aktivnost i smanjuju brojnost zemljišne flore i faune.

Štetno djelovanje po čovjeka može biti direktno, ako uzimamo hranu sa zagađenog

zemljišta. Međutim, znatno je opasnije indirektno djelovanje, jer se ne može na vrijeme

registrovati i spriječiti, npr. štetno djelovanje mesa, jer su se životinje hranile na kontaminiranom

zemljištu.

Prehrambeni lanac, dakle, može biti ugrožen na različitim mjestima, i tu se krije velika

opasnost po čovjeka kao krajnjeg korisnika prehrambenog lanca. Ne smije se, naravno,

zaboraviti opasnost koju kontaminirano zemljište predstavlja za podzemne vode, jer neposredno

ugrožava ključni resurs za opstanak čovjeka - pitku vodu.

Posebnu opasnost predstavljaju tzv. perzistentne supstance. Te se supstance ne

razgrađuju/rastvaraju u zemljištu, tako da se u dužem vremenskom periodu stalno povećava

njihova koncentracija.

Prirodno zračenje zemljišta (prije svega od strane K-40 i Rb-87) iznosi cca 1-30 Bq/m2.

Na to treba dodati nekoliko desetina Bq/m2, koje dolaze unošenjem radioaktivnih supstanci iz

fosfatnih đubriva (između ostalih Ra-226), taloženjem prašine iz termoelektrana (U 235/238,Th-

232- torij) itd.

Posebna pažnja se mora pokloniti teškim metalima koji dospijevaju u zemlju na različite

načine:

- prirodnim putem,

- dodavanjem različitih sredstava za poboljšanje zemljišta (kreč, vještačka đubriva,


67


stajsko đubrivo),

- navodnjavanjem zemljišta, dodavanjem pesticida, iz komposta smeća, iz pepela, iz

biološkog mulja, otpada, atmosferskih padavina itd.

Izvori teških metala u poljoprivrednom zemljištu su:

- vještačko đubrivo,

- pepeo i

- atmosferske padavine.

Sredstva za poboljšanje zemljišta predstavljaju značajan izvor teških metala. Kreč, anorganska

azotna đubriva kao i stajsko đubrivo sadrže male količine teških metala i u normalnim

količinama ne predstavljaju veću opasnost. Međutim, fosfatna đubriva sadrže visoku

koncentraciju teških metala. Kadmij je sadržan i do 100 mg/kg u fosfatnom đubrivu, što dovodi

do njegovog koncentrisanja u zemlji i biljkama. Tehničke mogućnosti za eliminisanje kadmija iz

fosfatnih đubriva su ograničene i veoma skupe.

Zakonskim odredbama je u međuvremenu redukovana upotreba anorganskih pesticida,

kao jednog od uzročnika zagađenja.

Biološki mulj, odnosno njegov višak koji se stvara kod biološkog prečišćavanja otpadnih

voda i kompost komunalnog smeća imaju zajedničku osobinu - s jedne strane se mogu koristiti

kao jeftina kvalitetna đubriva, ali je njihova upotreba ograničena zbog potencijalne prisutnosti

teških metala, i to posebno kadmija, s druge strane.

Kao što je već navedeno, pesticidi se koriste u poljoprivrednoj proizvodnji i mnogim

oblastima industrije. Pesticidi je grupni naziv za sredstva koja se koriste za uništavanje raznih

vrsta štetočina (insekticidi, fungicidi, herbicidi).

Perzistencija (postojanost) pesticida ovisi o čitavom nizu hemijskih i klimatskih faktora.

Visokohlorirani spojevi - nisu rastvorljivi u vodi - spadaju u najperzistentnije pesticide. Nasuprot

tome su pesticidi koji se rastvaraju u vodi i lako se razgrađuju hidrolizom. Te nove vrste

pesticida lakše rastvorljivih u vodi manje se adsorbuju u zemlji tako da ne predstavljaju veću

opasnost po zemljište. Međutim, upravo zbog te svoje veće mobilnosti lakše dospijevaju u

podzemne vode.

Neosporno je da upotreba pesticida povećava prozvodnju životnih namirnica i da su nove

vrste pesticida daleko djelotvornije, recimo u odnosu na DDT (dihlordifeniltrihloretan) čak 500

puta. Međutim, postoji jedan paradoks vezano za upotrebu pesticida: povećanje upotrebe

pesticida – povećanje proizvodnje hrane - povećana opasnost od zagađenja - povećan broj

štetočina (insekata), a da nije donio trajno rješenje. Zato se u svijetu sve više razmišlja o drugim

putevima borbe protiv insekata: ciljane infekcije, sterilizacija, uništenje supstancama-mamcima,

ali ova istraživanja, i pored početnih uspjeha, još nemaju tehničku primjenu.

Zbog izuzetne toksičnosti i kancerogenog djelovanja mnogi pesticidi su zabranjeni za

upotrebu. Njima se, pored zemljišta, zagađuju podzemne i površinske vode.

Priroda nam ponovo vraća zagađenja kojima smo zagadili zrak. Da bismo došli do

mjerodavnih rezultata, potrebno je dugotrajno, višegodišnje istraživanje. Nakon višegodišnjih

istraživanja u Velikoj Britaniji su dobijene prosječne vrijednosti: taloženje elemenata od 2,5

kg/hektaru odgovara povećanju koncentracije od 1 mg/kg u 20 cm gornjeg sloja zemlje. Do

posebno izrazitog povećanja koncentracije teških metala (Cd, Cu, Pb, Ni i Zn) došlo je u blizini

rudnika. U blizini termoelektrana registrovano je povećanje koncentracije u radijusu do

udaljenosti od 5 km.


68


3.3.11 Ugroženost i zaštita tala u Bosni i Hercegovini

Bosna i Hercegovina se približava minimumu obradivih površina po stanovniku koji

iznosi 0,17 ha. U Tuzlanskom kantonu je ovaj minimum već narušen. Prosječna obradiva

površina po jednom stanovniku iznosi 0,10-0,08 ha.

Najugroženije su najkvalitetnije klase zemljišta (I, II i III bonitetna klasa), koje čine

samo 15 % površina. Na najkvalitetnijem zemljištu je koncentrisana gotovo sva infrastruktura.

Oštećenih površina od strane rudnika ima oko 10.000 ha, a rekultivisano je samo 1.000

ha ili 1 %. ( Vukmirović, N, Poljoprivredno tržište u BiH, 2004.).

Prema okvirnim podacima, 300.000 ha zemljišta je kontaminirano, a 1 milion ha

zahvaćeno procesom degradacije.

Fizička destrukcija pokriva oko 50.000 ha. Godišnji gubitak zemljišta je 3.000 ha

(uglavnom zbog izgradnje naselja i eksploatacije mineralnih sirovina).

U BiH je kontaminacija tla uzrokovana: teškim metalima, jedinjenjima sumpora,

organskim zagađivačima, kiselim kišama, mineralnih đubrivom, pesticidima, radioaktivnim

supstancama, depoima pepela i crvenog mulja, itd.

U toku rata 1992.-1995. godine 6.000 ha zemljišta je oštećeno a 120.000 ha je pod

minskim poljima.

Tabela 2.13. Podaci o destrukciji tala (Resulovic, NEAP, 2003.)

Da bi se tlo zaštitilo, potrebno je prije svega učiniti slijedeće:

1. Voditi sistematsku prostornu i zemljišnu politiku s obzirom na prirodne karakteristike

tla, kao i o potrebama današnjih i budućih naraštaja za kvalitetnim tlom.

2. U poljoprivredi i šumarstvu razviti nove načine obrade agrotehničkim mjerama koje

čuvaju kvalitet tla.

3. Smanjiti potrošnju kvalitetnog tla u nepoljoprivredne svrhe.

4. Prilikom definiranja područja za izgradnju, provoditi ekološke i ekonomske analize

korištenja i zaštite zemljišta.

Da bi se zaštitilo tlo, potrebno je posebnu pažnju pokloniti lokacijama novih naselja i

industrijskih zona, trasama prometnica, površinskim kopovima mineralnih sirovina,

odlagalištima otpada i umjetnim akumulacijama vode.


69


Bosna i Hercegovina se treba brinuti u zaštiti tla i zbog toga što je Evropski parlament

još 1972. godine donio Evropski dokument o tlu kojim se ono tretira "kao najdragocjenije i

ograničeno dobro čovječanstva". Stoga stavlja u zadatak i svim evropskim vladama da "moraju

bogatstvo tla iskorištavati razumno i planski".

Zaštitom tla bavi se više zakona i propisa na entitetskom nivou u Bosni I Hercegovini, od

kojih su najvažniji: zakoni o zaštiti okoliša, zakoni o zaštiti prirode, zakoni o prostornom

planiranju i uređenju zemljišta, zakoni o rudarstvu, zakoni o upravljanju otpadom, zakoni o

poljoprivrednom zemljištu, zakoni o šumama, kao i drugi zakonski i podzakonski akti.

Kroz saradnju sa Evropskom okolinskom agencijom (European Environmental Agency –

EEA) Bosna i Hercegovina je dobila grant projekat CORINE Land Cover (CLC). To je projekat

izrade digitalnih karata za cijelu Bosnu i Hercegovnu u razmjeri 1:100.000, po CORINE

metodologiji. U toku je izrada novih digitalnih karata koje će obuhvatiti sve razlike na

zemljišnom pokrivaču koje su nastale od 1998.godine. Ova podloga, uz odgovarajuće softvere,

može se koristiti za različite svrhe u oblasti okoliša, prostornog planiranja i dr.


70


4. OTPAD

Pod otpadom se po važećem Zakonu o otpadu FBiH podrazumijevaju svi predmeti ili

materije koje vlasnik odlaže, namjerava odložiti ili se moraju odložiti u skladu sa jednom od

kategorija otpada.

4.1 PODJELA OTPADA

Otpad se po porijeklu dijeli na:

-Komunalni otpad (kućno smeće, smeće javnih ustanova, objekata i slično koje je po svom

sastavu slično kućnom smeću, smeće koje nastaje čišćenjem ulica)

-Industrujski otpad (produkt raznih tehnoloških procesa)

-Poljoprivredni otpad (produkt poljoprivredne proizvodnje)

-Medicinski i farmaceutski otpad (posebne otpadne materije koje nastaju u zdravstvenim

institucijama, farmaceutskoj ili hemijskoj industriji, a sadrži toksične ili infektivne materije, te se

po pravili ne miješa sa drugim vrstama otpada jer zahtijeva poseban tretman i odlaganje).

-Specijalni i opasni otpad (ostaci lijekova, baterije, akomulatori, rabljena motorna ulja,

pesticidi, herbicidi, ostaci boja i lakova, rastvarači, elektronički otpad, elektronički otpad – kućni

uređaji, elektronika za zabavu, mjerno-regulaciona tehnika, laboratorijski i medicinski uređaji,

fototehnika).

Otpad se po karakteristikama dijeli na:

– Opasni otpad sadrži materije koja imaju jedno od svojstava:

Eksplozivnost, reaktivnost, zapaljivost, nadražljivost, štetnost, toksicnost, karcinogenost,

korozivnost, infektivnost, teratogenost, mutagenost, materije koje ispuštaju toksicne plinove u

kontaktu s vodom, zrakom ili kiselinom, ekotoksicne materije

– Neopasni otpad jest otpad koji je po sastavu i svojstvima odreden kao neopasni

– Inertni otpad jest otpad koji ne podliježe znacajnim fizikalnim, kemijskim ili biološkim

promjenama, pa ne ugrožava okoliš.

Inertni otpad se ne otapa, nije zapaljiv, ne reaguje fizicki ili hemijski, ne razgraduje se

biološkim putem, niti stvara opasne materije za okoliš i zdravlje ljudi u kontaktu s bilo kojim

spojem- Ima beznacajan stepen ispuštanja zagadujucih ili ekotoksicnih materija, ne ugrožava

zrak, vode i podzemne vode


71


34000

18250

60000

3426542000

20075

1112

18000 129933510 4380

192593

0

50000

100000

150000

200000

250000

Tuzla

Živinice

Lukavac

Gradačac

Kale

sija

Banovići

Kla

danj

Sapna

Čelić

Gračanica

Doboj Is

tok

Teočak

Pro

du

kc

ija

kru

tog

otp

ad

a p

o o

pć

ina

ma

(m3/g

od

)

Vrste otpada

- Komunalni otpad

- Gradevinski otpad i otpad od rušenja

- Proizvodni i rudarski otpad

- Poljoprivredni i šumarsko drvni otpad

- Opasni otpad

- Ambalažni otpad

- Otpadna vozila

- Otpadne gume vozila

- Otpadna elektricna

- oprema (e-otpad)

- Komunalni mulj iz uredaja za procišcavanje otpadnih voda

- Otpad životinjskog porijekla

- Otpadna ulja

- Otpadne baterije I akumulatori

- Postojani organski zagađivači

- Medicinski otpad

Komunalni otpad jest otpad iz domaćinstava, te otpad iz proizvodne i/ili uslužne djelatnosti ako

je po svojstvima I sastavu slican otpadu iz domaćinstava

Proizvodni otpad je otpad koji nastaje u proizvodnom procesu u industriji, obrtu i drugim

procesima, a po sastavu i svojstvima ne razlikuje se od komunalnog otpada

Ambalažni otpad je bilo koja ambalaža i ambalažni otpad osim ostatka iz proizvodnje

Biološki razgradiv otpad je otpad koji se može razgraditi aerobnim ili anaerobnim putem

(hrana, otpad iz vrtova, papir i karton)

Slika 4.1 Produkcija

krutog otpada po

općinama u

Tuzlanskom Kantonu

U evropskim

zemljama se računa

sa prosjekom od 230

kg otpada iz

domaćinstava po

stanovniku i godini i

40 kg otpada na

radnom mjestu po

stanovniku i godini.

Sastav ovog otpada varira i kvalitativno i kvantitativno, ovisno o tome da li se radi o

gradskoj ili seoskoj sredini.


72


Prosječni sastav otpada iz domaćinstava izražen u težinskom postotku

Papir/karton……………..28%

Organski otpad.................37%

Staklo................................6%

Plastika…………………..8%

Metali……………………2%

Ostali otpad……………..19%

Prema evropskim statističkim podacima, otpad iz domaćinstava sadrži po stanovniku i

godini 1,2-1,5 kg problematičnih materija kao što su baterije, boje, lakovi hemikalije itd.

Posebno je problematično smeće iz privatnih liječničkih ordinacija, drogerija, apoteka i slično

koje dospijeva u kućni otpad.

Udio teških metala u ovoj vrsti otpada ovisi o vrsti otpada. S obzirom na to da se u

razvijenijim zemljama otpad sortira i odlaže u posebne kontejnere, udio teških metala i halogena

varira u ovisnosti o vrsti otpada.

4.2 UPRAVLJANJE OTPADOM

Upravljanje otpadom predstavlja skup aktivnosti, odluka i mjera za:

- Sprečavanje nastanka otpada, smanjivanje količine otpada i/ili njegovog štetnog uticaja

na okoliš;

- Skupljanje, prevoz, ponovu upotrebu i zbrinjavanje (obrada i zbrinjavanje), uključujući i

nadzor nad takvim operacijama i brigu o odlagalištima koja su zatvorena

Upravljanje otpadom mora se provoditi na nacin da se ne dovodi u opasnost ljudsko zdravlje i

bez upotrebe postupaka i/ili nacina koji bi mogli štetiti okolišu, a posebno kako bi se izbjeglo:

- Rizik zagađenja: mora, voda, tla i zraka

- Pojava buke

- Pojava neugodnih mirisa

- Ugrožavanje biljnog i životinjskog svijeta

- Štetan uticaj na područja kulturno povijesnih , estetskih i prirodnih vrijednosti

- Nastajanje eksplozije ili požara

Cjelovito upravljanje otpadom podrazumjeva slijedeće aktivnosti:

- Smanjenje kolicine otpada na izvoru (uključivši višekratnu upotrebu proizvoda)

- Recikliranje materijala (i kompostiranje)

- Spaljivanje otpada (uz korištenje otpadne energije)

- Odlaganje otpada

4.3 STRATEGIJE ZA RJEŠENJE PITANJA OTPADA

U razvijenim zemljama prevladava strategija po kojoj je važno spriječiti nastajanje

smeća/otpada, odnosno redukovati njegovu količinu.


73


U principu, razlikujemo dvije vrste strategije:

-Strategija redukovanja ukupne količine smeća/otpada, što je kvantitativna strategija.

-Strategija redukovanja štetnih supstanci u smeću/otpadu, što je kvalitativna strategija.

U pogledu nastanka smeća možemo sve aktere podijeliti u dvije grupe:

1. Direktni učesnici koji se dijele u dvije grupe:

a) domaćinstva i uslužne djelatnosti,

b) industrija i trgovina.

2. Indirektni učesnici, u koje spadaju:

a) vladine institucije: zakonodavci i izvršioci/kontrolori provođenja zakona.

Ovakva se podjela naziva dualni sistem.U njemu svi učesnici imaju svoje mjesto i nastoje postići

kompromis jer imaju zajednički cilj - sprečavanje nastajanja smeća/otpada i rješenje problema

nastalog smeća/otpada.

Ključ uspjeha je kompromis i selektivno prikupljanje smeća/otpada na mjestu nastanka.

4.3.1 Politika 4 R

Reduction: smanjenje i sprečavanje otpada

postavljanjem tehničkih standarda, razvojem čistih

tehnologija, primjenom ekonomskih instrumenata,

edukacijom itd.

Reuse: ponovna upotreba otpada zasniva se na izravnom

ponovnom korištenju ambalaže ili drugog materijala.

Recycling: reciklaža je postupak koji se zasniva na

ponovnom korištenju ambalaže ili materijala uz

prethodnu pripremu, a razlikuje se od prethodnog postupka jer nema direktne ponovne primjene.

Recovery: regeneracija materijala i energije je postupak koji se zasniva na toplinskoj, hemijskoj

ili fizikalnoj konverziji materijala, kako bi se ponovo proizveo materijal ili energija.

4.3.1.1 Reciklaža

Reciklaža je vraćanje sporednih produkata i ostataka koji nastaju u proizvodnji i potrošnji

ponovo u kružni tok proizvodnja - potrošnja.

Reciklažu dijelimo na tri grupe:

- Ponovno korištenje nekog proizvoda ili materijala za istu namjenu (npr.flaše, obnovljene

autogume itd.).

- Daljnja upotreba otpadnih produkata za novu namjenu nakon odgovarajućeg fizikalnog,

hemijskog ili biološkog tretmana (npr.granuliranje plastičnog otpada i upotreba granulata

kao punila u građevinarstvu).

- Reprodukcija, ponovno dobivanje osnovnih sirovina i vraćanje u proces proizvodnje (npr.

stari automobili).


74


Najbitniji kriteriji za donošenje odluke o reciklaži su:

- Utrošak energije

- Kvalitet recikliranog proizvoda

- Ekonomska korist

Slika 4.2 Simboli za reciklažu plastike

Najvažniji parametri koji odlučuju da li

reciklaža ima ekonomskog i ekološkog

smisla su:

- Dovoljna količina utrošenog proizvoda

- Visoka koncentracija komponente koju

želimo dobiti iz utrošenog proizvoda

- Sortiranje različitih produkata već na

samom početku

- Postojanje odgovarajuće tehnologije za

reciklažu

- Ekonomski isplativa potrošnja energije

- Niske emisije i mala količina ostataka u procesu reciklaže

- Dovoljna količina recikliranog proizvoda

- Ekonomičnost reciklaže u poređenju s primarnom proizvodnjom

Reciklaža organskih frakcija u otpadu

Reciklaža organskih frakcija u otpadu donosi dvojaku korist:

- Rješava probleme otpada.

- Donosi ekonomsku korist.

U praksi se najviše koriste dvije metode reciklaže:

- dobijanje biogasa i

- kompostiranje.

Primjer: Za

proizvodnju 1t

papira srednjeg

kvaliteta treba

posjeći 2 stabla i

potrošiti 240.000 l

vode, 4.700 kWh

električne energije.

Za proizvodnju iste

količine papira od

starog papira potroši se 0 stabala, 180 l vode i 2.750 kWh električne energije.


75


4.3.1.2 Dobijanje biogasa

Biogas predstavlja produkt truljenja organskih supstanci u otpadu. Prirodni biološki proces se

odvija u 4 faze: 1. hidroliza, 2. stvaranje kiseline, 3. stvaranje acetata, 4. stvaranje metana.

Proces truljenja ili anaerobne razgradnje organskih supstanci traje od nekoliko nedjelja do

nekoliko mjeseci, ovisno o tehnološkoj metodi.

U praksi se koristi više postupaka:

- Kontaktni postupak u kome se aktivna biomasa ponovo vraća u bioreaktor (prostore za

truljenje).

- Reaktor sa čvrstom kupkom

u kojem se bakterije za

anaerobnu razgradnju i

neistaložene čestice

zadržavaju na inertnoj čvrstoj

površini kupke.

- Reaktor s kovitlajućim

slojem u kojem se tekuća faza

vraća i miješa sa inertnim

česticama.

- Reaktor s muljem u kojem se

mulj taloži ravnomjerno po

dnu reaktora u koji se dodaje

otpad. Slika 4.3. Proces dobijanja

biogasa

Biogas se može koristiti:

- za dobivanje toplotne energije (spaljivanje u kotlu),

- za spaljivanje i proizvodnju električne energije,

- za puštanje biogasa u gradsku mrežu,

- kao gorivo.

4.3.1.3 Kompostiranje

Kompostiranje je postupak koji se zasniva na mikrobiološkom procesu razmjene materija.

Organske materije koje se nalaze u otpadu prelaze u jednom egzotermnom procesu u mineralno-

organski supstrat koji se naziva kompost. Sam proces traje nekoliko mjeseci. Kompost ima

karakteristike đubriva, odnosno sadrži nitrate i sulfate, a humusna komponenta sadrži celulozu i

lignin.

U procesu kompostiranja unište se bacili i sjeme korova. Na ovaj način se na kraju dobije

produkt koji zadovoljava sanitarne i higijenske uslove i može se upotrijebiti kao đubrivo.

Optimalnim podešavanjem procesnih parametara stvaramo uslove za masovni razvoj

mikroorganizama, odnosno stvaramo potrebne uslove za kompostiranje.


76


Za odvijanje kompostiranja potrebno je ostvariti određene uslove, odnosno mora se

obezbijediti optimalni dovod zraka u otpad tako da spriječi anaerobno truljenje koje ne bi ubilo

bacile, odnosno dobiveni kompost se ne bi smio upotrijebiti kao đubrivo.

4.4 DEPONIJE OTPADA

Deponije predstavljaju uređeni prostor na koji se vrši odlaganje otpada.

Deponija kao uređeni prostor mora ispunjavati tri bitna uslova:

-Zaptivanje donje površine. Najmanja zaptivenost mora biti od 10-8

m/sekundi.

-Mora imati uređaje koji će omogućiti sakupljanje, tretman, odnosno odvod otpadne vode.

-Mora imati uređaje koji će omogućiti tretman odnosno ponovno korištenje gasa s deponije.

U svijetu postoje različita i kontradiktorna mišljenja o značaju i budućnosti deponija.

Uglavnom preovladava slijedeće razmišljanje:

Moderna ekologija polazi od cilja da se spriječi, preradi i upotrijebi što veća količina

smeća/otpada. Međutim, deponije će uvijek imati svoju perspektivu jer će uvijek preostati

određena količina otpada koja se mora deponovati. Moderna ekologija, dakle, ne tretira deponije

kao alternativu različitim metodama prerade/reciklaže otpada nego kao nadopunu.

Deponije kao trajna odlagališta otpada podijeljene su u tri klase:

- Deponije bezopasnog otpada

- Deponije opasnog otpada

- Deponije inertnog otpada

Danas je uspostavljena standardna procedura o tretiranju otpada kako bi se izbjegli bilo

kakvi rizici po okoliš, i to:

- Otpad mora biti tretiran prije nego što bude deponovan.

- Opasni otpad, u skladu s Direktivom o deponijama otpada (99/31/EC), mora biti predodređen

za deponije opasnog otpada.

- Deponija bezopasnog otpada se mora koristiti za komunalni otpad/smeće i bezopasni otpad.

- Deponija za inertni otpad mora se koristiti samo za tu vrstu otpada.

Slijedeće vrste otpada se ne bi smjele deponovati na te deponije:

- Tečni otpad

- Zapaljivi otpad

- Eksploziv i oksidirajući otpad

- Bolnički i drugi klinički otpad koji je zarazan

- Iskorištene automobilske gume, sa određenim izuzecima

- Druge vrste otpada koje ne odgovaraju kriterijima za odlaganje bezopasnog otpada

Svaka uređena deponija mora riješiti pitanje otpadnog gasa, a otpadne vode ne smiju

prodirati do podzemnih voda.

Stvaranje otpadnog gasa na deponijama kućnog smeća je posljedica anaerobne razgradnje

organskih supstanci.

Proces razgradnje organskih materija se dijeli na 5 faza koje slijede jedna za drugom:

- kratka aerobna faza,

- prva aneorobna faza,


77


- druga aneorobna faza,

- faza stvaranja metana,

- kraj procesa.

U kratkoj aerobnoj fazi koja

nastaje neposredno nakon odlaganja

smeća dolazi do djelimične

razgradnje organskih komponenata

u smeću u prisustvu postojeće

rezerve kisika. Pri tome nastaju

voda i ugljendioksid.

U prvoj anaerobnoj fazi

počinje aktivnost fermentacionih i

acetogenih bakterija kad se stvaraju

isparljive masne kiseline,

ugljendioksid i male količine

vodika.Takođe se u kiseloj sredini

djelimično izdvoje teški metali.

Slika 4.4 . Shematski prikaz

principa modernog upravljanja

otpadom

U drugoj anaerobnoj fazi dolazi do

pojačane aktivnosti metanogenih

bakterija kada se stvara

sumporovodik, povećava pH

vrijednost i smanjuje izdvajanje

teških metala.

Stvaranje metana se stabilizuje kod 50-65% od ukupne količine nastalog otpadnog gasa.

Još više se smanjuje udio isparljivih masnih kiselina i vodika.

Na kraju procesa preostanu još samo postojane organske supstance koje se teško

razgrađuju. U nastali slobodni prostor kompaktne deponovane mase difundiraju azot i kisik iz

atmosfere. Procjenjuje se da ovaj proces traje do 25 godina i da se uz tonu smeća stvori od 40 do

300 m3

otpadnog gasa.

U praksi se računa sa 2-3 m3 otpadnog gasa po toni smeća za godinu dana.

Prosječan sastav otpadnog gasa je slijedeći:

- metana od 30 do 60%

- ugljendioksida od 30 do 50%

- sumporovodika i drugih gasova oko 2%

Otpadni gas se može koristiti za proizvodnju struje i topline.


78


Slika 4.5 Prikaz deponije sa sistemom za prikupljanje procjednih voda i otpadnog gasa

4.5 ZAKONSKA REGULATIVA O UPRAVLJANJU OTPADOM

U BOSNI I HERCEGOVINI

Zakon o upravljanju otpadom u Republici Srpskoj donesen je 2002. godine (Sl. glasnik

RS, br. 53/02), a u Federaciji BiH 2003. godine (Sl. novine FBiH, br. 33/03). Ovi entitetski

zakoni međusobno su harmonizirani, a za cilj imaju obezbjeđenje najvažnijih uslova za

sprečavanje nastajanja otpada, za preradu otpada za ponovnu upotrebu i reciklažu, izdvajanje

sirovih materijala i njihovo korištenje za proizvodnju energije te za sigurno odlaganje otpada.

Zakon o upravljanju otpadom predstavlja okvirni zakon kojim su postavljeni principi upravljanja

svim kategorijama otpada, uključujući otpad nastao istraživanjem resursa, ekstrakcijom,

tretmanom i iskorištavanjem mineralnih sirovina i radom kamenoloma, tekući i drugi otpad.

Odredbe Zakona ne odnose se na radioaktivni otpad, plinove ispuštene u atmosferu i otpadne

vode.

Osnovna načela postavljena Zakonom uključuju načelo prevencije, primjene mjera

opreznosti, odgovornosti proizvođača otpada, princip „zagađivač plaća" te princip da se otpad

tretira ili odlaže u najbližem adekvatnom postrojenju ili lokaciji.

Zakonom je takođe regulisana odgovornost proizvođača otpada, te propisana obaveza

operatora postrojenja za koja je neophodna okolinska/ekološka dozvola da izradi plan o

upravljanju otpadom, pri čemu se za nova postrojenja plan predaje kao prilog zahtjeva za

izdavanje okolinske/ekološke dozvole, dok su postojeća postrojenja imala obavezu plan izraditi i

poslati nadležnom organu u roku od šest mjeseci od stepena Zakona na snagu.


79


Ostali propisi Zakona odnose se na aktivnosti upravljanja otpadom, na transport otpada,

uključujući unutargranični i prekogranični transport, i ostale aspekte upravljanja i zbrinjavanja

otpada. Propisi koji se odnose na prekogranični promet otpada harmonizirani su s propisima

Bazelske konvencije o kontroli međugraničnog kretanja opasnog otpada i njegovog odlaganja.

Podzakonski akti relevantni za provođenje Zakona o upravljanju otpadom su Pravilnik o

kategorijama otpada sa katalogom (Sl. glasnik RS, br. 39/05), Pravilnik o kategorijama otpada,

karakteristikama koje ga svrstavaju u opasni otpad, djelatnostima povrata komponenata i

odlaganja otpada (Sl. glasnik RS, br. 39/05), Pravilnik o kategorijama otpada s listama (Sl.

novine FBiH, br. 9/05), Pravilnik o postepenu s otpadom koji se ne nalazi na listi opasnog otpada

ili čiji je sadržaj nepoznat (Sl. novine FBiH, br. 9/05). Entitetski Pravilnici o kategorijama otpada

sadrže pregled kategorija otpada sa šiframa koje su međusobno harmonizirane i usklađene s

evropskim propisima o otpadu.

5. ZAKON O ZAŠTITI OKOLIŠA I OKOLIŠNA DOZVOLA

Zakon o zaštiti okoliša (Službene novine FBiH br.33/03 i 38/09) daje temeljna rješenja

prevencije u očuvanju okoliša što se tiče ispunjavanja uslova za izgradnju novih objekata i

postrojenja.

Za nove pogone i instalacije važi provedbeni propis - Pravilnik o pogonima i postrojenjima za

koje je obavezna procjena uticaja na okoliš i pogone i postrojenja koji mogu biti pušteni u rad

samo ako imaju okolišnu dozvolu (Sl.novine FBiH br 19/04) kojim je uređen poseban režim

konotrole i evidencija djelatnosti koejnugrožavaju ili mogu ugrožavati okoliš. Ovim pravilnikom

definišu se instalaicije za koje okolišnu dozvolu isključivo izdaje Federalno ministarstvo okoliša

i turizma ali i postupak na koji način se to utvrđuje

5.1 OSNOVNI PRINCIPI ZAKONA O ZAŠTITI OKOLIŠA

Osnovni principi Zakona o zaštiti okoliša:

Očuvanje, zaštita, obnova i poboljšanje kvaliteta i kapaciteta okoliša, kao i kvaliteta

života;

Mjere i uslovi za upravljanje, očuvanje i racionalno korištenje prirodnih resursa;

Pravne mjere i institucije za očuvanje, zaštitu i poboljšanje zaštite okoliša;

Finansiranje aktivnosti vezanih za okoliš i dobrovoljne mjere;

Poslovi i zadaci organa uprave.

5.2 OSNOVNA NAČELA ZAKONA O ZAŠTITI OKOLIŠA

Osnovna načela Zakona o zaštiti okoliša:

Procjena uticaja na okoliš (EIA)

Izdavanje okolinskih dozvola, predostrožnost i prevencija

Supstitucija

Okolinske obaveze operatora


80


Integralni pristup

Korištenje BATova

Saradnja i odgovornost

Učešče javnosti i pristup informacijama

Zagađivač plaća

Zaštita komponenti okoliša

Opasne supstance i tehnologije

Informiranje i diseminacija (javna rasprava)

Registri okoliša, postrojenja i zagađivača

Strateška procjena okoliša

Studija uticaja na okoliš

Prekogranični uticaji

5.3 OKOLINSKA DOZVOLA

Okolinska dozvola je upravni akt koji izdaje nadležno ministarstvo za pogone i postrojenja koji

mogu imati negativan uticaj na okoliš.

Okolinska dozvola ima za cilj da investitor u najranijoj fazi razvoja projekta predvidi mjere za

sprječavanje negativnog uticaja koji projekt može imati na okoliš. Stoga okolinsku dozvolu

treba pribaviti prije urbanističke dozvole i priložiti je uz zahtjev za izdavanje urbanističke

saglasnosti.

Izdavanje okolinske dozvole je u Federaciji Bosne i Hercegovine regulirano Zakonom o zaštiti

okoliša F BiH ( "Službene novine Federacije BiH" br 33/03, članovi 68-72).

Okolinsku dozvolu u FBiH izdaje Federalno Ministarstvo prostornog uređenja i okoliša, dok za

pogone i postrojenja za koje nije potrebna Procjena uticaja na okoliš ovu dozvolu izdaje

Kantonalno ministarstvo prostornog uređenja i zaštite okoliša.

U skladu sa odredbama navedenog Zakona o zaštiti okoliša pojedini pogoni i postrojenja prije

izdavanja okolinske dozvole moraju proći proceduru Procjene uticaja na okoliš (PUO) , te

izraditi Studiju uticaja na okoliš (SUO).

PUO obuhvata identifikaciju, opis i procjenu direktnih i indirektnih uticaja projekta ili aktivnosti

na:

- ljude, biljni i životinjski svijet

- zemljište, vodu, zrak, klimu i prostor,

- materijalna dobra i kulturno naslijeđe,

- međudjelovanje gore navedenih faktora.

Proceduru procjene uticaja na okoliš provodi Federalno ministarstvo prostornog uređenja i

okoliša koje izdae okolinsku dozvolu za pogone i postrojenja za koje je obavezna procjena

prema Federalnom pravilniku.

Studije uticaja na okoliš mogu raditi firme koje ispunjavaju uslove i kriterije propisane od strane

Federalnog ministra prostornog uređenja i okoliša.


81


5.3.1 Koji pogoni i postrojenja trebaju okolišnu dozvolu

5.3.1.1 Novi pogoni i postrojenja

Za nove pogone i postrojenja je definisano koji od njih podliježu izdavanju okolišne dozvole

putem Pravilnika o pogonima i postrojenjima za koje je obavezna procjena uticaja na okoliš

(PUO) i pogonima i postrojenjima koji mogu biti izgrađeni i pušteni u rad samo ako imaju

okolišnu dozovlu ( Sl.Novine Fbih , br 19/04) , ovim pravilnikm su definisan einstalacije, koje

trebaju okolišnu dozvolu:

Pogoni i postrojenja koji prije izdavanja okolišne dozovle moraju proći proceduru

procjene uticaja na okoliš;

Pogoni i postrojenja za koje se procjena uticaja na okoliš vrši na osnovu procjene

Federalnog Ministarstva – Ukoliko provjera pokaže da nije potrebna PUO pokreće se

procedura za izdavanje okolinske dozvole;

Pogoni i postrojenja za koje nije potrebna PUO, a za koje federalno ministarstvo izdaje

okolišnu dozvolu;

Pogoni i postrojenja za koje postoji opasnost od nesreća većih razmjera, a za koje

Federalno ministarstvo izdaje okolišnu dozvolu

5.3.1.2 Postojeći pogoni i postrojenja

Svi postojeći pogoni i postrojenja podliježu obavezi dobivanja okolišne dozvole

Uslovi i rokovi za podnošenje zahtjeva za postojeće - ”stare” pogone i postrojenja su

propisani u:

Pravilniku o rokovima za podnošenje zahtjeva za izdavanje okolišne dozvole za pogone i

postrojenja koji imaju izdate dozvole prije stepena na snagu Zakona o zaštiti

okoliša/ZoZO; (Sl. novine Federacije BiH broj: 68/05 od 7.12.2005.g.)

Pravilniku o uslovima za podnošenje zahtjeva za izdavanje okolišne dozvole za pogone i

postrojenja koji imaju izdate dozvole prije stepena na snagu Zakona o zaštiti okoliša; (Sl.

novine Federacije BiH broj: 45/09 od 15.7.2009.g.)

Operator pogona i postrojenja dužan je prije podnošenja zahtjeva za izdavanje okolišne dozvole

izraditi Plan aktivnosti sa mjerama i rokovima za postupno smanjenje emisija, odnosno

zagađenja i za usuglašavanje sa BAT-om

Plan se dostavlja nadležnom federalnom/kantonalnom ministarstvu najkasnije u roku od 6

mjeseci prije podnošenja zahtjeva za okolišnu dozvolu utvrđenog u Pravilniku o rokovima

Operator nakon odobrenja plana podnosi zahtjev za izdavanje okolišne dozvole, sukladno sa čl.

18.(54a) ZoidZoZO.

5.3.1.3 Sadržaj i odobravanje plana aktivnosti

Sadržaj plana aktivnosti:


82


1. Ime i adresu operatora/investitora pogona i postrojenja;

2. Lokaciju pogona i postrojenja prikazana na planu,

3. Opis djelatnosti pravnog lica, vrsta proizvoda i godišnji kapacitet proizvodnje, broj

zaposlenika,

4. Opis pogona i postrojenja (tehnološke i tehničke cjeline sa shemama i pomoćne objekte,

uključujući opremu za smanjenje negativnog uticaja),

5. Datum početka rada pogona odnosno postrojenja,

6. Studiju o zagađenosti u nultom stanju koja obrađuje trenutno stanje okoliša na datoj

lokaciji, popis mjera nastanka i kvantitativne i kvalitativne karakteristike svih otpadnih

tokova (otpad, buka, emisije u zrak, otpadne vode) uz prikaz emisionih mjesta na mapi

lokacije. Priložiti dokaz o mjerenju emisija iz emisionih mjesta i podatke o monitoringu

stanja okoliša na lokaciji, dobivenih od ovlaštene institucije;

7. Lista sirovina i pomoćnih materijala uključujući kemijske supstance i gorivo (naziv

sirovine, godišnja potrošnja, potrošnja po jedinici proizvoda, ukupni godišnji trošak, opis

komponenti ili osobina sa značajnim efektima po okoliš, metoda nabavke, skladištenja i

transfera),

8. Izvor vodosnabdijevanja, ukupna potrošnja vode i potrošnja po jedinici proizvoda, izvori

energije, ukupna potrošnja i potrošnja po jedinici proizvoda,

9. Mjere za održavanje i čišćenje opreme;

10. Opis postojećeg monitoringa;

11. Opis postojećih mjera prevencije nastanka emisija, postojećih mjera za svođenje

upotrebe sirovina, vode i energije na minimum, opis konačnog tretmana otpadnih tokova

i njihova uporedba sa onim datim u BAT-u (Plan upravljanja otpadom);

12. Analiza podataka o potrošnji sirovina i emisijama u skladu sa propisima o graničnim

vrijednostima emisija i preporukama datim u BAT dokumentu.

13. Spisak aktivnosti i mjera za smanjenje emisija iz pogona i postrojenja i racionalizaciju

potrošnje sirovina i prirodnih resursa (vode i energije) u skladu sa BAT-om i rokove za

poduzimanje predviđenih aktivnosti i mjera;

14. Prijedlog monitoring plana u skladu sa propisima, i rokove za preduzimanje predviđenih

aktivnosti i mjera;

15. Mjere planirane za monitoring proizvodnje, nastanka otpada i emisije;

16. Plan za sprječavanje nesreća velikih razmjera, i rokove za poduzimanje predviđenih

aktivnosti i mjera, odgovorne osobe u skladu sa Pravilnikom o sadržaju izvještaja o stanju

sigurnosti, sadržaju informacija o sigurnosnim mjerama i sadržaju unutrašnjih i

spoljašnjih planova intervencije;

17. Način izvještavanja o rezultatima izvršenja mjera;

18. Financijsku procjenu za izvršenje plana na godišnjem nivou;

19. Plan za prestanak rada ukoliko postrojenje odnosno pogon prestaje sa radom prije

31.12.2007.g;

20. Prilog -izvod iz prostorno planske dokumentacije, prijepis svih dozvola, prijepis

postojećih elaborata (zaštita okoliša, protupožarna zaštita, sigurnost na radu)


83


Odobravanje plana aktivnosti/PA:

Stručna komisija – vrši kontrolu podataka i ocjenu mjera i aktivnosti utvrđenih u PA

Članovi komisije – iz reda zaposlenih u ministarstvu i vanjskih stručnjaka. Komisija podnosi

Izvještaj o analizi i ocjeni - prihvatljivosti plana Federalnom/Kantonalnom ministarstvu.

Ministarstvo može naložiti operatoru izmjene i dopune plana na osnovu izvještaja komisije,

privremeno prekinuti postupak max. u dva navrata (ako ni tada nije PA odobren, postupak se

mora obnoviti)

Najkasnije u roku od 60 dana ministar odobrava plan nakon pozitivne ocjene izvještaja komisije.

Bitno je napomenuti da okolinska dozvola se izdaje na period od 5 godina i poslije toga operator

ponovo mora podnijeti zahtjev za izdavanje nove okolinske dozvole.


84


Aneks 1: Hemijski procesi u okolišu

U ovom aneksu se obrađuje problematika hemijskih procesa u okolišu koja predstavlja osnovu za bolje razumjevanje procesa koji se desavaju u okolišu a koji dovode do zagadjenja. Podrazumjeva se da studenti imaju neko osnovno predznanje iz hemije koje treba obnoviti kako sa onim osnovnim činjenicama tako i sa nekim složenijim aspektima procesa koji se dešavaju u okolišu. Za studenta RGGF-a bi ovo trebala biti nužna osnova za bolje razumjevanje hemijskih procesa koji se dešavaju u prirodi a obradjuju se u velikom broju stručnih predmeta koje slušaju u toku dodiplomskog studija.

Hemijske materije nisu nešto što se treba i može zanemariti. Cijela zemlja je sastavljena od njih, kao i naše tijelo. Udišemo hemijske spojeve, jedemo ih, sva hrana je sastavljena od hemijskih spojeva- mi ih i izbacujemo iz organizma. Prema tome hemijski spojevi nisu samo sintetičke prirode, i nisu samo hemijski zagađivači. Prije bi se moglo reći da je sve što dodirnemo, okusimo ili pomirišemo neka forma hemijskog spoja u prirodi.

U ovom aneksu će biti data objašnjenja nekih hemijskih procesa koji su pomenuti u prethodnim poglavljima. Počinje se od atoma i njegovih dijelova, zatim izotopa, a onda hemijskih veza I valenciji. U drugom dijelu o organskim I neorganskim spojevima, a zatim se govori o slobodnim radikalima i njihovoj sposobnosti da nekad rješavaju pitanja zagađenja ili da ih pogoršavaju. U trećem dijelu se govori o oksidacionim reakcijama iz perspektive sagorijevanja fosilnih goriva. U četrvtom dijelu se navode jednostavne hemijske reakcije vezano za dva problema zagađenja sa kiselinama: taloženje kiselina i zakiseljavanje okeana.

I DIO

1. ATOM

• Element je osnovna forma materije

• Ukupno u prirodi ima 92 prirodna elementa

• Svaki element se sastoji od atoma

• Atom sadrži jezgru i omotač od elektrona

• U jezgri (nukleusu) se nalaze protoni i neutroni

• Proton je čestica koja se nalazi u atomu, ima elektronski naboj + 1 i masu 1,673.10

-27 kg.

• Broj protona u jezgri je specifičan za svaki hemijski element.


85


Slika A1: Periodni sistem elemenata

1.1 ATOMSKA MASA

• Atomska masa vodonika je 1.008, najlaksi elemenat

• Atomska masa se povećava kako se pomjera od 1 ka 18 grupi u tabeli.

• Slicno tome atomska masa se povecava kako se krece od vrha ka dnu grupa

• Jedan atom žive je približno 200 puta teži od atoma vodonika

• Živa ima 80 protona i elektrona a olovo 82

• Elementi iste grupe imaju srodne karakteristike

• Grupa 1 (izuzev H) su elementi alkalnih metala, oni u grupi 17 su halogeni a u grupi 18

su inertni ( plemeniti) gasovi

• Primjer Li (litijum), element ispod H in periodnom sistemu. Njegov atomski broj je 3 što

znači da ima tri protona. Relativna atomska masa je 6.941. Razlog je taj da svako jezgro

pored protona ima i neutrone koji su približno iste mase kao protoni.

• Atomska masa odgovara broju protona i neutrona.

• To znači da Li ima 4 neutrona. Ali zašto je masa 6.94 a zašto nije 7?

• Razlog zašto atomska masa ispod svakog elementa nije cio broj je što broj neutrona

može biti različit u okviru istog elementa – element znači ima izotope.

1.2 IZOTOPI

• Izotopi imaju isti atomski broj ali različitu masu. Vodonik (H) ima relativnu atomsku

masu 1.0079. To znači da ima izotope. Vodonik -1 (1H) protijum– relativna atomska


86


masa 1 – je najčešći izotop H i nema neutrona. Vodonik -2 (2H) zvani deuterijum; mnogo

rjedje se javlja nego 1H i ima jedan neutron (znači da mu je relativna atomska masa

dva). Vodonik-3 (3H) zvani tritijum je treći izotop H; sa dva neutrona, relativna atomska

masa tri. Tritijum je vrlo rijedak u prirodi.

• Relativna atomska masa vodonika je 1.079 jer je to prosječna relativna atomska masa sva

tri izotopa u ovisnosti od učestalosti pojavljivanja u prirodi.

• Li: relativna atomska masa, 6.941, prosjek je 5 izotopa. Izuzev razlike u masi po ostalim

osobinama izotopi su identični.

• Prisustvo izotopa je vrlo važno i korisno za hemičare u oblasti okoliša.

• Jedan od važnih stvari po tom pitanju je analiza mjehurića u kori ledenog pokrivača.

Izotop kiseonika 18 je teži od mnogo češćeg izotopa kiseonika 16, pa u manjoj mjeri

isparava u toku hladnijeg vremena. Koristeći ovu činjenicu kao polazišnu tačku, kao i

relativni odnos kiseonika 18 u odnosu na kiseonik 16 u mjehurićima ledenog pokrivača,

moguće je izračunati temperaturu koja odgovara svakoj tačci u ledenoj kori idući unazad

stotine i hiljade godina.

1.3 RELATIVNA MOLEKULSKA MASA

• Primjeri: H2 and CH4.

• Vodonikov atom ima relativnu atomsku masu 1 tako da je relativna molekulska masa

vodonika 2.

• Metan je jedinjenje koje se sastoji od četiri atoma vodonika (4) i jednog atoma ugljenika.

• Relativna molekulska masa metana je (4×1) +12 =16.

• Relativna molekulska masa NaCl iznosi: Ar(Na) + Ar(Cl) = 23 + 35 =58.

1.4 RADIOAKTIVNOST

• Neki izotopi su stabilni , tj broj neutrona u nukleusu datog izotopa je uvijek isti.

• Ipak ima izotopa koji se pored mase razlikuju još po nečemu

• Deuterijum osim protona u jezgri sadrži i jedan neutron, te predstavlja stabilni izotop.

Tritijum osim protona sadrži dva neutrona i nije stabilan, prolazi kroz proces

radioaktivnog raspada i on je radioizotop.


87


• Litijum ima pet izotopa, dva su radioaktivna . Radioaktivni izotopi su vrlo korisni za

Zemlju i za naučnike na polju okoliša.

• U prirodi se nalazi oko 270 stabilnih i oko 50 prirodnih radioaktivnih izotopa. To je zbog

toga što su se sve kratkoživuće radioaktivne jezgre raspale tokom povijesti Zemlje.

Hiljade drugih radioaktivnih izotopa umjetno su stvarani u laboratorijima.

1.5 AVOGADROVA KONSTANTA I MOL

• Vrijednost Avogadrove konstante iznosi 6.022 x 1023

. Označava broj jedinki (atoma,

molekula, jona,...) u količini supstance od 1 mola. Predstavlja funadamentalnu konstantu

u hemiji.

• 1 mol bilo kojeg elementa sadrži jednak broj atoma: 6.022 x 1023

.

1.6 KONFIGURACIJA ELEKTRONA I VALENCIJA

• Elektroni su u atomima predstavljeni kao čvrste tačke u krugu oko jezgra. U prvoj jezgri

nalaze se dva elektrona.

• U spoljnoj ljusci koja se naziva valentna nalaze se elektroni, tzv valentni elektroni, koji

sudjeluju u hemijskim reakcijma.

• Da bi hemijski element bio stabilan (nereaktivan) treba da ima osam elektrona u spoljnoj

ljusci, stabilni oktet.

• Neon (Ne) je plemeniti element sa spoljnjom ljuskom popunjenom sa osam elektrona, kao

i ostali elementi iz 18 grupe periodnog sistema elemenata. Neon je stabilan i ne učestvuje

u hemijskim reakcijama.

• Fluor (F) je vrlo reaktivan atom . Ima sedam elektrona u spoljnjoj ljusci. Treba mu još

jedan da bi ima punovalentnu ljusku. Budući da fluor ima najveću vrijednost

elektronegativnosti, lako stupa u hemijske reakcije sa svim elementima PSE osim

kiseonika.

• Litijum (Li) ima samo jedan elektron u spoljnjoj ljusci, kojeg rado otpušta.

Elektronegativnost mu je niska, pa se svrstava u reaktivne hemijske elemente.Otpuštajući

elektron prelazi u pozitivno naelektrisan jon-kation.

• Izraz valencija predstavlja sposobnost atoma nekog hemijskog elementa da primi ili

otpusti elektrone.

• Drugim riječima valencija je “kombinovani kapacitet” jednog atoma odredjena brojem

elektrona koje će predati , pridodati ili podijeliti kada reaguje sa drugim atomima.

• Kiseonik (O), prvi element na slici , ima šest elektrona u vanjskoj ljusci. Da bi formirao

stabilni oktet trebaju mu još dva elektrona, pa je prema tome i njegova valencija dva.

• U molekuli vode H2O (ili H-O-H) kiseonik je vezan za dva atoma vodonika (valencija H

je jedan).

http://hr.wikipedia.org/wiki/Izotop

http://hr.wikipedia.org/wiki/Povijest

http://hr.wikipedia.org/wiki/Zemlja

http://hr.wikipedia.org/wiki/Laboratorij


88


• Nitrogen ima pet elektrona u vanjskoj ljusci. Može biti +5 do -3 valentan. Ukoliko primi

tri elektrona valencija mu je 3. Najčešće jedinjenje nitrogena je amonijak NH3.

• Ugljenik (C) – veoma važan za život ima samo četiri elektrona u vanjskoj ljusci. Da bi

postigao konfiguraciju plemenitog gasa potrebna su mu još četiri elektrona. Njegova

valencija je četiri. Najjednostavniji primjer ugljenikovog jedinjenja je metan , CH4

1.7 HEMIJSKE VEZE

• Molekula predstavlja jedinjenje koje sadrži dva ili više atoma koji su povezani hemijskim

vezama. Atomi u molekuli mogu biti od istog ili različitih elemenata (ugljenik i vodonik

u ugljovodonicima, ili vodonik i kiseonik u vodi)

• Većina molekula sadrži najmanje dva elementa

• Atomi koji se ne vežu sa drugim elementima su inertni (plemeniti) gasovi, grupa 18 PSE,

koja počinje sa helijumom na vrhu a završava sa radonom na dnu.

• Oko 99 % zemljine atmosfere je sastavljeno od dvoatomskih molekula koje sadrže dva

atoma istog elementa. Nitrogen (N2) čini 78% atmosfere. Kiseonik (O2) 21%.

1.7.1 Kovalentne i jonske veze

• U kovalentnoj vezi atomi istih ili različitih elemenata udružuju elektrone iz valentne

ljuske u zajedničke elektronske parove koji ih drže na okupu. Primjeri jedinjenja sa

kovalentnom vezom su: H2, CH4. U prirodi ima nebrojeno mnogo jedinjenja sa

kovalentnom vezom, kao CO, NH3, HCHO ( formaldehid), itd.

Neka od njih su vrlo kompleksna kao što su proteini ili nukleinske kiseline koje

sintetiziraju živi organizmi.


89


• Benzen (C6H6) pripada grupi nezasićenih ugljovodonika. Ugljenikovi atomi su poredani u

cikličnu molekule sa tri duple veze. On je najjednostavniji od tzv. aromatskih jedinjenja.

• Dupla veza znači da elementi u vezi dijele dva para elektrona i to ih čini stabilnim.

• Sa druge strane neciklični molekuli, a koji sadrže duple ili trostruke veze su vrlo

reaktivni.

• U jonskoj vezi jedan od elemenata otpušta jedan ili više elektrona postajući pozitivno

nabijeni jon-kation, dok drugi element prima elektrone, postajući negativno nabijeni jon-

anion. Suprotno nabijene jone na okupu drže jake elektrostatske sile. Primjer jonske veze

se susreće kod brojnih jedinjenja nastalih spajanjem elemenata lijeve strane PSE (alkalni

i zemnoalkalni elementi) sa elementima desne strane PSE (halogeni elementi). Primjer je

kristal natrijum hlorida.

• Jonska jedinjenja se nalaze u čvrstom kristalnom stanju. Dobro se rastvaraju u vodi.

• Vodeni rastvori i rastopi jonskih jedinjenja dobro provode električnu struju

1.7.2 Jonizacija

Jonizacija je proces u kojem atom gubi valentni elektron iz posljednje ljuske. Pošto atom gubi

elektron postaje pozitivno naelektrisani jon ( jer sada ima više protona od elektrona). Jonizacija

nekog atoma zavisi od energije jonizacije koja predstavlja energiju potrebnu da se iz vanjske

ljuske otrgne jedan elektron. Najmanju energiju jonizacije imaju elementi 1 grupe PSE, najveću

elementi 18 grupe PSE.


90


1.7.3 Molekule sa jonsko-kovalentnom vezom

• Mnoga jedinjenja imaju i kovalentu i jonsku vezu istovremeno.

• Veza natrijuma i kiseonika je jonska, natrijum ima pozitivni naboj a kiseonik negativni.

Ugljenik stvara samo kovalentne veze

• Ako je ugljenik vezan za kiseonik onda kiseonik može da učestvuje i u jonskoj vezi.

• Deterdžent na jednoj strani molekule ima vezu koja daje hidrofilan karakter molekuli

(voli vodu), dok je tijelo molekule hidrofobno i ima kovalentne veze. Jonska interakcija

između natrijuma i kiseonika čini deterdžent rastvorljivim u vodi, dok hidrofobno tijelo

molekule privlače organske molekule.

• Prema tome, hidrofobni dio molekule ulazi u interakciju sa organskim materijama kao što

je masnoća na prljavoj odjeći. Kada se odjeća na kraju ispere onda se ispere i masnoća sa

deterdžentom.

1.8 ORGANSKA JEDINJENJA

• Organska jedinjenja sadrže ugljenik i postoje milioni ugljenikovih jedinjenja. Izuzev onih

najjednostavnijih kao što je metan, organska jedinjenja sadrže više od jednog atoma

ugljenika, desetine nekada i stotine ili više, povezanih u ugljenik-ugljenik veze.

• Jedinjenja koja sadrže ugljenik i vodonik nazivaju se ugljovodonici, a najjednostavniji je

metan (CH4).

• Organska jedinjenja osim ugljenika i vodonika mogu da sadrže i ostale elemente:

kiseonik, nitrogen ili sumpor

• Organo-metalna jedinjenja sadrže ugljenikov atom vezan za metal, kao što je u tetraetil-

olovu.

• Neka organometalna jedinjenja se nalaze u prirodi, hemoglobin (željezo) i vitamin B12

(kobalt), kao i mnogi drugi proteini i enzimi.

• Sintetička jedinjenja nisu produkti živih stvorenja nego ih proizvodi čovjek. Obično su

napravljeni od nafte i prirodnog gasa i nazivaju se petrohemijski spojevi.

• Ugalj i drvo služe kao osnova za brojna organska jedinjenja.

• Plastični materijali predstavljaju sintetička organska jedinjenja.

• Većina jedinjenja koja se nalaze u nafti su ugljovodonici. Metan koji se nalazi u

prirodnom gasu je najjednostavniji.

• Biohemijska jedinjenja su sintetizirana od strane živih bića. Proteini, masnoće i

ugljikohidrati su biohemijska jedinjenja. Šećer i etanska kiselina (u sirćetu) su primjeri

jednostavnih biohemijskih jedinjenja.

• Mnoga biohemijska jedinjenja se mogu sintetizovati u živim bićima: proteini, kao što su

enzimi, dezoksiribonukleinska kiselina (DNK) i ribonukleinska kiselina (RNK)

• Mnoga biohemijska jedinjenja su napravljena sintetički, i to ne samo jednostavna

jedinjenja kao što je sirće, šećer, saharoza ili ksiloza, nego i složena .


91


1.9 NEORGANSKA JEDINJENJA

• Neorganska hemijska jedinjenja mogu da sadrže gotovo sve elemente iz periodnog

sistema- kiseonik, nitrogen, sumpor, olovo, arsen, itd).

• Mnoga se nalaze u prirodi – voda, so u okeanima, minerali u tlu, silikatni skeleti diatoma,

ili kalcijum karbonatni skeleti korala.

• Amonijak služi kao polazna sirovina za dobijenje vještačkog đubriva-KAN-a.

• Jednostavne neorganske hemikalije mogu služiti kao osnova za spravljanje kompleksnih.

• Ukupan broj neorganskih je mnogo manji nego broj organskih jedinjenja.

1.10 SLOBODNI RADIKALI

• Hemijski procesi vezani za zagadjenje okoliša uključuju i pojavu slobodnih radikala.

• Elektroni se obično nalaze u parovima. Unutrašnja ljuska atoma ima dva elektrona.

Spoljnja do 8 (četiri para).

• Slobodni radikal je atom (ili dio molekule) koji ima najmanje jedan nesparen elektron,

zbog čega postaje izuzetno reaktivan.

• Slobodni radikali su izuzetno važni u velikom broju dogadjaja uključujući i zagadjenje.

1.10.1 Radikal hidroksida kao pozitivno rješenje

• Veliku ulogu u razgradnji zagadjivača atmosfere igraju hidroksilni radikali ˙OH .

• Iako je prisutan u atmosferi u vrlo malim koncentracijama ˙OH razara mnoge

zagadjivače. Naziva se i “Deterdžent atmosfere” Učestvuje u razaranju mnogih organskih

isparljivih zagadjivača (VOC) kao i velikog broja neorganskih zagadjivača uključujući i

sumpor dioksid i prizemni ozon.

• Hidroksilni radikal se sastoji od jednog atoma kiseonika i jednog atoma vodonika

predstavlja ˙OH i ima nespareni elektron. Izmedju sebe kiseonik i vodonik imaju samo

sedam elektrona. Zbog toga je ˙OH vrlo reaktivan spoj jer mu treba osmi elektron da

povrati stabilnost. Primjer metana, najjednostavnijeg ugljovodonika: ˙OH napada atom

koji predaje jedan elektron i onda zadržava jedan nespareni elektron.

• Zatim novi radikal napada drugi atom koji opet postaje slobodni radikal itd. Ovaj proces

se naziva lančana reakcija , koja se nastavlja sve dok iz nekog razloga ne bude prekinuta.

• Kada ˙OH dodje u kontakt sa CH4 uzima jedan vodonikov atom od njega. H postaje dio

stabilne molekule vode. Elektron je sada vezan za metilni fragment 'CH3.

• CH4 + ˙OH → ˙CH3 + H2O

• 'CH3 radikal reaguje sa atmosferskim O2 i formira metilperoksi radikal 'CH3O2.

• ˙CH3 + O2 → ˙CH3O2

• Ukoliko se reakcija odvija u sredini gdje je atmosferi prisutan NO tada metilperoksi

radikal konvertuje NO u NO2, i u tom procesu nastaje metoksi radikal, 'CH3O.

• ˙CH3O2 + NO ----- ˙CH3O + NO2

• Metoski radikal reaguje sa O2 i formira formaldehid, HCHO.

• ˙CH3O + O2 → HCHO + H2O


92


• U ovoj tački više nema ni traga od početnog CH4. Konvertovan je u formaldehid, koji se

može razoriti. Na kraju će završni produkti biti CO2 i H2O.

• Komplikovaniji ugljovodonični zagadjivači prolaze kroz komplikovanije/duže serije

reakcija : Ne pretvaraju/degradiraju se sve organske molekule putem slobodnih radikala

u CO2 i H2O , ali se obično razlože do jedinjenja koja se mogu depozitirati na zemlju ili

u druga jedinjenja kao što su kiseline rastvorljive u vodi i koje se mogu sprati kišom.

• “OH¨ napada i neorganske molekule.

1.10.2 Slobodni radikal kao problem

• Prethodno navedeni primjeri govore o slobodnim radikalima koji razaraju polutante u

atmosferi.

• CFC (Hlor-fluor-ugljici) koji se rasprše u stratosferi se razaraju pod dejstvom

ultraljubičastog zračenja. Tada otpuštaju hlor kao slobodni radikal hlora Cl. Iz halogenih

jedinjenja sa bromom oslobađa se radikal broma.

• Ti slobodni radikali uništavaju stratosferski ozon koji apsorbuje sunčevu radijaciju velike

energije koja bi u suprotnom ugrozila život na Zemlji.

• Hemijske reakcije nastanu pod UV-B zračenjem Sunca i oslobađaju iznimno reaktivne

atome hlora ili broma koji reaguju na ozon na način da mu "oduzimaju" jedan atom

kiseonika i pretvaraju ozon (O3) u kiseonik (O2), a sami stvaraju hlorni monoksid (Cl2O)

ili bromni monoksid.

• Molekule tog hemijskog spoja reaguju sa slobodnim atomom kiseonika tako da mu

"dodaju svoj ukradeni atom kisika" i stvaraju molekulu kisika sa dva atoma kisika. Pri

tome se ponovno oslobađa atom hlora ili broma i započinje ponovno hemijski proces

"krađe" atoma kisika od ozona. Vrlo mala količina CFC može uništiti veliku količinu

ozona.

Slika A2 Hemijske reakcije ponašanja ozona pri ispuštanju CFC gasova u atmosferu


93


1.10.2.1 Zamjena za CFC

• Zamjena za CFC su HCFC (hidro-hlor-fluor-ugljenici)

• HCFC sadrži neke ugljovodonične veze koje se razaraju u nižim slojevima atmosfere od

strane OH radikala prije nego što dosegnu stratosferu. Time su oni manje perzistentni-

postojani u okolišu.

• Druga zamjena je HFC ( hidro-fluoro-ugljenici) ne sadrže hlor i time se još lakše razore u

nižim slojevima atmosfere.

1.11 OKSIDACIONI PROCESI

• Oksidacija je proces otpuštanja elektrona, a redukcija je proces primanja elektrona.

• Primjer oksido-redukcije je prikazan na nastajanju molekule MgCl2: Mg + Cl2 → MgCl2.

Mg → Mg2+

+2e-; Cl2 + 2e

-→ 2Cl

-. Magnezijum gubi dva elektrona i on se oksidirao, dok

hlor prima elektrone i na taj način se reducira. Ove reakcije se nazivaju redox

reakcijama.

• Oksidacione reakcije metala

• Mnogi metali se nalaze u formi elemenata u tragovima u benzinu. Prilikom sagorijevanja

metali reaguju sa kiseonikom iz atmosfere O2 i stvaraju se oksidi metala, sitne čestice

polutanata koje se ispuste iz ispušne cijevi vozila. Mnoge od ovih čestica se kaptiraju

putem modernih sistema kontrole emisija

• U narednim primjerima prikazna je odsidacija nekih metala.

4Ag + O2 → 2Ag2O

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

4Al + 3O2 → 2Al2O3

2Pb + O2 → 2PbO

Pb + O2 → PbO2

1.11.1 Oksidacione reakcije azota i sumpora pri spaljivanju benzina

• N2 + O2→ 2NO; N2 + 2O2 → 2NO2

• NO, NO2, and N2O su veliki zagadjivači (poznati kao NOx), 85% N2 ne oksidira nego se

ispušta nepromjenjeno kroz ispušnu cijev motora za sagorijevanje. NOx umnogome utiče

na stvaranje troposferskog ozona, N2O je bitan staklenički gas.

• NOx takodje doprinose depoziciji kiselina.

• Po sličnoj reakciji oksidira sumpor u sumpor dioksid.

• Metali koji se nalaze u benzinu u tragovima su : kadmijum (Cd), arsen (As), vanadijum

(V), mangan (Mn), nikl (Ni), antimon (Sb), hrom (Cr), cink (Zn), bakar (Cu), bor (B),

kalcijum (Ca), magnezijum (Mg), srebro (Ag), aluminijum (Al), željezo (Fe), i olovo (Pb)

– i svi se ispuštaju kroz ispušnu cijev u formi metalnih oksida.

• Treba napomenuti da metali nikada ne degradiraju, mogu se nagomilati u tlu duž puteva.

• Isti metali se nalaze u tragovima i u uglju. U nekim zemljama (Kina , SAD, Indija) se

spali preko milijardu tona uglja godišnje, tako da i elementi u tragovima mogu biti opasni

i po zrak a zatim i tlo.


94


1.11.2. Nepotpuna oksidacija ugljovodonika

• Efikasnost sagorijevanja benzina iznosi svega 20% tako da se oslobode velike količine

produkata nepotpunog sagorijevanja.

• CO (ugljen(II)-oksid) je najveći produkt nepotpunog sagorijevanja . U urbanim zonama i

do 90% emisije CO potiče iz vozila.

• VOC (volatile organic chemicals- isparljiva organska jedinjenja). Veći dio VOC

emitovanih iz vozila su ugljovodonici. Predstavljaju problem u urbanim zonama.

• Čađ predstavlja crne čestice ugljika i potiče iz loše podešenih motora, i jos iz dvotaktnih

mašina.

• PAH (Policiklični aromatski ugljovodonici) se formiraju u malim količinama, ali veliki

broj njih je toksičan po karakteru. Benzopiren po strukturi je kancirogen i mutageni PAH.

1.12 KISELINE

• Kiseline su hemijski spojevi koje disocijacijom daju jon vodonika (H+). pH vrijednost

kiselina je niža od 7.

• Prema stepenu disocijacije mogu biti vrlo jake, jake, slabe i vrlo slabe kiseline. Hloridna

(HCl) i nitratna (HNO3) kiselina su vrlo jake kiseline, što znači da su u vodenom rastvoru

potpuno disocirale na jone H+ i jone kiselinskog ostatka.

• Sumporna kiselina (H2SO4), koja je jako prisutna i uzrokuje zakiseljenje tla, je takodje

jaka kiselina.

• Slabe kiseline, kao što je etanska (sirćetna) kiselina (CH3COOH) se nalaze u sirćetu i

samo dijelom joniziraju u CH3COO- i H

+.

1.13 BAZE

• Baze su hidroksidi, elektropozitivnih elemenata, alkalnih i zemnoalkalnih metala

(natrijum, kalijum, kalcijum i dr.) koji u vodenom rastvoru disocijacijom daju

hidroksidne ione (OH-).

• Takvi rastvori pokazuju lužnatu reakciju, mijenjaju crvenu boju lakmusa u modru i s

kiselinama daju soli i vodu.

• OH- – joni i ˙OH slobodni radikali nisu isto.

• OH- jon ima oktete elektrona dok je ˙OH radikal nestabilan jer ima samo sedam elektrona

u zadnjoj ljusci.

• Kada se jedan mol OH- jona doda jednom molu H

+ jona rastvor više nije ni kiseo ni

bazičan, već neutralan.

1.14 DEPOZICIJA KISELINA

• Neki zagadjivači kada se emituju u atmosferu se transformišu u kiseline , koje se zatim

deponuju na zemlju i u vodu.

• Ugljična kiselina

http://hr.wikipedia.org/wiki/Hidroksidi

http://hr.wikipedia.org/wiki/Alkalijski_metali

http://hr.wikipedia.org/wiki/Zemnoalkalijski_metali

http://hr.wikipedia.org/wiki/Zemnoalkalijski_metali

http://hr.wikipedia.org/wiki/Natrij

http://hr.wikipedia.org/wiki/Kalij

http://hr.wikipedia.org/wiki/Kalcij


95


• Čak i bez kiselina koje generiraju ljudi svojim aktivnostima, kiša je blago kisela. To je

zbog toga što je ugljen(IV)-oksid (ugljen-dioksid, CO2) uvijek prisutan u atmosferi.

Između vodene pare koja se nalazi u atmosferi i CO2 dolazi do slijedeće reakcije:

CO2 (gas) + H2O (para) → H2CO3 (ugljična kiselina)

• Reakcija izmedju CO2 i H2O pri čemu se formira H2CO3 nije završena. Ugljična kiselina

disocira ponovo na CO2 i H2O. Ugljična kiselina je slaba kiselina, koja utiće na pH kiše.

• Kiseline koje su opasne za aspekta depozicije kiselina su sulfatna (H2SO4) i nitratna

kiselina (HNO3).

1.15 POVEĆANJE KISELOSTI OKEANA

• U posljednjih 200 godina okeani su absorbovali 500 milijardi tona CO2, otprilike 1/3 od

ukupne količine za koju je odgovoran čovjek. Ta apsorpcija se i danas nastavlja.

• Ugljična kiselina i pad vrijednost pH u okeanima

• Slijedeće tri reakcije se stalno ponavljaju u okeanima, pri čemu se koristi dio CO2

apsorbovanog u okeanskoj vodi.

Reakcija br. 1.: CO2 + H2O → H2CO3 (ugljična kiselina)

• Problem povećane ili povećanja koncentracije CO2 je to što se sve veće količine pretvore

u ugljičnu kiselinu

• Ugljična kiselina je slaba, kao što prikazuje reakcija br. 2, djelimično disocira na kisele

H+ katione i bikarbonatne anione (HCO3

-).

Reakcija br.2.: H2CO3 →HCO3- (bikarbonatni anion) + H

+

Reakcija 3.pokazuje da se HCO3- dijelom razlaže na drugi H

+ i karbonatni jon (CO3

2-).

Reakcija br.3.: HCO3- → CO3

2- (karbonatni anion) + H

+

• Posljedica je povećanje količine vodonikovih jona u vodi (zakiseljenje)

• Sa povećanjem H+ ugrožava se stvaranje ljuštura kod živih bića u vodi.

• Nisu ugrožena samo živa bića koja stvaraju ljušturu od kalcijum karbonata. Promjena pH

vrijednosti okeana utiče i na druge fundamentalne biološke i geohemijske procese u

okeanima.

• Kod nekih od gore navedenih formula reakcije idu u oba smjera , tako da H2CO3 može

disocirati i osloboditi CO2.

• Bikarbonati se koriste kao antacid NaHCO3 (soda bikarbona), kao soda za kuhanje, i za

svrhu čišćenja

• Na2CO3 je poznat kao soda za pranje, a takodje se koristi sa pijeskom kod proizvodnje

stakla.

• Većina neorganskog ugljenika u okeanima, oko 88% su bikarbonati. Koncentracija

karbonatnih jona je 11 % i CO2 1 %.


96


II DIO

6. ŠTETNE SUPSTANCE

Pod štetnim supstancama podrazumjevamo obe supstance koje na određeni način ugrožavaju

prirodne ekosisteme. Na prvom mjestu se nalaze hemikalije koje čovjek na različite načine unosi

u svoju okolinu, a koje u određenim količinama ugrožavaju ljude, živa bića u ekosistemima kao

i abiotičke komponente ekosistema.

Tabela A1: Štetne supstance u pojedinim dijelovima okoliša

1.1 DJELOVANJE ŠTETNIH SUPSTANCI

• Djelovanje štetnih supstanci u živom organizmu se u principu zasniva na tri činjenice;

– organizam ih lako prihvati (dobra resorpcija);

– one se u organizmu dugo razgrađuju (dugo poluvrijeme raspada);

– kad jednom dospiju u organizam posjeduju veliku stabilnost (perzistencija).

• Na taj način se zadrže duqo vremena u prirodnlm kružnim tokovima i njihova štetna

djelovanja (posljedice) ovise od vrste supstance.

– Resorpcija znači sposobnost organizma da prihvati neku supstancu. Najveći broj

organskih spojeva hlora se dobro resorbuje u organizmu jer topivi sa mastima. Ti

spojevi se resorbuju i akumulirajuraju u masnom tkivu.

– Poluvrijeme raspada predstavlja vrijeme u kojem se u jednom zatvorenom

sistemu biološkim ili fizikalno-hemijskim putem razgradi polovina neke

supstance. Poluvrijeme raspada ovisi od vanjskih faktora npr. vlage, svjetla ili

temperature.

– Perzistencija označava sposobnost supstanci da ostanu stabilne u određenoj

okolini duže vremena, odnosno da se duže vremena ne razgrade (biološkim,


97


fizikalnim ili hemijskim putem). Na osnovu svoje visoke perzistencije ne

razgrađuju se u ljudskoj okolini i mogu dospjeti putem hrane u organizam

– Mobilnost je brzina širenja neke supstance u okolici. Mobilnost je moguca unutar

jednog medija ili prelaskom jednog medija u drugi (npr kiša prenosi iz zraka u

vodu). Ona se može kod neke štetne supstance ograničiti, (imobilizirati), ako se

veže za neku drugu neopasnu supstancu.

– Metaboliti su produkti biohemijskih reakcija (produkti razmjene tvari tj

metabolizma), u organizmu. Razlikujemo primarne i sekundarne metabolite.

Primarni metaboliti su spojevi koji su neophodni u razmjeni tvari i izgradnji živih

ćelija (ugljikohidrati, masti, aminokiseline, nukleinske kiseline), a sekundarni

metaboliti se sintetiziraju u organizmu, karakteristični su za pojedine vrste živih

organizama.

– Bioakumulacija je povećavanje koncentracije neke hemikalije u organizmu koja

može ulaziti u organizam preko hrane ili iz nekog medija iz okoline, a

biokoncentracija je povećanje koncentracije direktnim ulaskom hemikalije iz

okolnog medija. Faktor povećanja koncentracije štetne supstance u organizmu se

definiše preko faktora bioakumulacije i faktora biokoncentracije.

– Fiziološko ili toksično djelovanje se zasniva na strukturno specifičnim osobinama

pojedinih spojeva i manifestuje se na različite načine u organizmu.

• Najviše pažnje u svijetu na ovom polju izazivaju rasprave o hemijskim kancerogenima,

odnosno hemikalijama koje izazivaju rak. Najviše je na tom polju urađeno u USA, gdje

prema statističkim podacima od 100 ljudi 25 umire od raka. Prema toksikološkim i

epidemiološkim rezultatima došlo se do zakjučka da od ukupnog broja umrlih od raka

oko 2-3 % umire zbog zagađenja okoliša.

1.2 TEŠKI METALI

• Katastrofalna trovanja živom i kadmijumom u Japanu uzburkala su svjetsku javnost i

dovela 70-ih i 80-ih godina do niza istraživanja u ovoj oblasti Utvrđeno je da se teški

metali ne razgrađuju prirodnim procesima u zemlji i vodi i da različitim mehanizmima

koncentrišu i deponuju u mineralnim i organskim supstancama i preko biološko -

prehrambenog lanca dospjevaju u Ijudski organizam i pri tome izazivaju akutna ili

hronična oštećenja.

• Kao karakterističan primjer navodimo živu: određena vrsta bakterija prevodi elementarnu

živu u metilživu. Zbog ove organske veze živa postaje lipofilna (topiva u mastima). Na

taj način je u biološkom lancu mogu koristiti za hranu planktona u moru. Planktoni su u

biološkom prehrambenom lancu hrana za ribe i školjke. Tokom vremena se živa

deponuje i koncentriše u masnom tkivu ovih životinja, koje opet služe kao hrana čovjeku.

.

• Kadmijum djeluje štetno na dva načina: supstituira kalcijum u kostima i deponuje se u

bubrezima i pogoršava njihov rad. Kadmijum se svrstava u posebno štetne supstance

zbog jedne svoje specifične osobine: oštećenja bubrega počinju već kod 200 μg

kadmijuma na dan, a prosječna korpa životnih namirnica sadrži već 50-80 μg kadmijuma.


98


• Glavne karakteristike metala se mogu definisati na sljedeći način: za normalno

funkcionisanje razmjene tvari (metabolizma) u Ijudskom organizmu potrebne su različite

koncentracije pojedinih metala. Ti metali se nazivaju esencijalni metali l tu spadaju od

teških metala: željezo. bakar, cink i kobalt.

• Za svaku esencijalnu komponentu postoji područje koncentracije u kome oni djeluju

optimalno i područje u kojem se dostigne tolika koncentracija da postanu toksični

• U principu.toksičnost metala raste sa porastom elektropozitivnosti.

• Potencijalno najotrovniji elementi su metali iz VI grupe periodnog sistema: osmijum,

iridijum, platina, zlato, talijum, živa i olovo.

• U tabeli 7 su dati hemijski elementi grupirani po topivosti, zastupljenosti i toksičnosti u

Ijudskoj okolini.

1

Aluminijum je otrovan za sveorganizme u vodi i zemljištu naročito ako je otpušten

iz mineralnih komponenti u kiselim uslovima

Tabela A2: Grupisanje hemijskih elemenata na osnovu njihove rastvorljivosti

učestalosti i toksičnosti u okolišu

• Posebno kritični elementi su: olovo, živa i kadmijum, jer oni najviše utiču na globalno

okruženje. Vrlo je indikativna i interesantna usporedba između prirodne emisije i emisije

metala koju na različite nacine prouzrokuje čovjek (tzv. antropogene emisije), kao i

usporedba između unošenja teških metala u mora i okeane na Zemlji prirodnim i

antropogenim putem.

• Teški metali potiču iz:

- prirodnih izvora,

- industrijske prerade ruda i metala,

- upotrebe metala i supstanci koje sadrže metale,

- izluženja otpadnih supstanci i izmeta Ijudi i životinja.


99


Tabela A3: procijenjeni unosi (u 10

3 t/godini) cd, Pb, Cu, Zn u atmosferu i svjetska mora

1.3 ORGANSKE ŠTETNE SUPSTANCE

• Prema procjeni danas ima oko 100.000 organskih spojeva u upotrebi i da se svake godine

pojavi novih 1000 spojeva. Oko 1.000 spojeva se danas tretiraju kao štetne supstance,

koje u slobodnom stanju negativno utiču na ekološku ravnotežu.

• Upotreba DDT-a je drastično uticala na razvoj ptičije populacije (DDT ima tu osobinu da

stanjuje Ijuske od jajeta tako da su Ijuske pucale prije nego što su mladi ptići bili

sposobni za opstanak). Dodavanje polihlornih bifenila u rižino ulje izazvalo je

katastrofalna trovanja u Japanu. Vrhunac je predstavljala katastrofa 10.07.1972. godine u

Sevesu/ltalija, kada je tetraklordibenzodioksin (ili kraće dioksin) dospio u atmosferu.

• Pod organskim spojevima podrazumijevamo hemijske spojeve u kojima ugljikovi atomi

čine osnovni skelet. Prema molekularnoj strukturi mogu biti alifatski (ugljikovi atomi u

obliku lanca) i aromatski (benzolov prsten)

• Ukoliko se jedan ili više vodikovih atoma zamjene atomom halogena (hlor, brom, fluor,

jod), nastaju halogeni ugljikovodici, koji se u praksi koriste u različitim industrijskim

granama, na primjer određeni hlorirani spojevi koji se dobro otapaju u mastima kao,

perhloretilen ili trihloretilen, koriste se: za odmašćivanje metala, za hemijsko čišćenje,

kao ekstrakciono sredstvo i kao razređivači u industriji boja i lakova. Osim toga su

polazni proizvod (sirovina) za dobijanje plastičnih masa kao što je PVC (polivinilklorid).

Veoma sporna područja upotrebe su:

– sredstva za borbu protiv insekata (insekticid),

– protiv gljivica (fungicid),

– protiv bakterija (baktericid), i

– protiv određene vrste nepoželjnih biljaka (herbicid).

Pesticidi su zajednički naziv za insekticide, sredstva za zaštitu biljaka. Hlorirani

ugljikovodici sa širokim spektrom djelovanja (kao npr. fungicidno insekticidno i baktericidno)

koriste se kao zaštitni premaz na drvetu.

• Do koncentrisanja perzistentnih hemikalija, npr. u masnom tkivu morskih organizama,

dolazi zbog njihovih lipofilnih osobina (PCB u školjkama). Zagađena masna (nafta, ulja)

morska površina Takođe pogoduje koncentrisanju lipofilnih hlornih ugljikovodika.


100


• Veliku štetu izazvale su katastrofe izazvane sudarom naftnih tankera: Torrey Canyon

1967., Amoco Cadiz 1978, Globe Asami 1981., Exson Valdez 1989., itd.

• Procjenjuje se da godišnje oko 2 miliona tona nafte zagadi svjetska mora i okeane na ovaj

način. Još veći procenat ugljikovodika iz nafte dospijeva u mora indirektnim putem:

produkti nepotpunog sagorjevanja nafte se iz atmosfere ponovo vraćaju (padavine) u

vodotokove na zemlju. Ova količina se procjenjuje na oko 10 miliona tona godišnje.

Problem kod akutnog izlivanja nafte u more (u katastrofi Torrey Canyon je na obalama

Cornvvalla utrošeno 10 000 tona deterdženta da se pročisti 14 000 tona izlivene nafte) je

ne samo cijena (veoma skup postupak) nego i mala efikasnost.

• U prvih osam dana ispare veoma malo otrovni alkani, parafini se biološki razgrade,

međutim, preostaju veoma otrovni i stabilni nafteni, čija toksičnost traje godinama. U

ostacima teških frakcija nafte koji plivaju na površini nalaze se i kancerogene supstance

(npr. benzopiren). Veliki dio organskih štetnih supstanci dospjeva u more ulijevanjem

neprečišćenih rijeka.

• U Sjevernom moru postoje naftne bušotine (Na ovaj način dobijeno 342 miliona tona

nafte/godišnje), gdje se u procesu bušenja koriste različite hemikalije (Oko 123.000

tona/godinu). Za oko 75 % od upotrebljenih hemikalija ne postoje naučna saznanja koliko

i na koji način utiču na morsku ekologiju.

Slika A3 : Prikaz ptice prekrivene naftom

Slika A5: Čišćenje nafte parom

Slika A4: Sirova nafta iz mora nakon izljevanja iz tankera


101


LITERATURA

1. Banović, R., Arpadžić, E., Zaštita okolice, Infograf, Tuzla, 2000.

2. Banović, R., Karadžin, Z., Ekologija – novi način razmišljanja – nova ekološka

svijest, Off-set, Tuzla, 2012.

3. Begić, S., Ekologija (zrak , voda, tlo), Eko zeleni, Tuzla, 2002.

4. Benac, Č., Zaštita okoliša, Sveučilište u Rijeci, Rijeka, 2008.

5. Cero.M., Legislativa relevantna za okoliš i razvoj energetskog sektora,

stanje i perspektiva za Bosnu i Hercegovinu”, Konferencija: Energetska efikasnost i

obnovljivi izvori energije-prioriteti energetske strategije BiH, Sarajevo, 2006.

6. Đuković, J., Zaštita životne okoline, Svjetlost, Sarajevo, 1990.

7. Hartman:Ekologie und Technik-Analyse,Springer-Verlag, Berlin-

Heidelberg-New York, 1992.

8. Karadžin, Z., Zaštita okoline, interna skripta, Rudarsko-geološko-građevinski fakultet

Univerziteta u Tuzli, Tuzla, 2011.

9. Mather,J.D. et.al., Man-made-hazards, Velika Britanija, 2001.

10. Meisner, H., , Remediation technologies and Risk Assessment, TU Kaiserslautern,

Germany, 2003.

11. Nakić, Z., Geologija okoliša, skripta, Zagreb, 2010.

12. . Scot, M., Ekologija, Susprint, Zagreb, 1998.

13. Terzić, R., Goletić, Š., Ekološka edukacija, Univerzitet u Zenici, 2005.

14. Zakoni o zaštiti okoliša/životne sredine u Bosni i Hercegovini i provedbeni pravilnici

15. Zakoni o zaštiti zraka/vazduha u Bosni i Hercegovini i provedbeni pravilnici

16. Zakoni o vodama u Bosni i Hercegovini i provedbeni pravilnici

17. Zakoni o otpadu u Bosni i Hercegovini i provedbeni pravilnici 18. (1) Catalytic converter. Wikipedia, March 3, 2009,

http://en.wikipedia.org/wiki/Catalytic_converter. (2) Automobile emissions control. Wikipedia,

March 5, 2009, http://en.wikipedia.org/wiki/Automobile_emissions_control

19. Internal combustion engine. New World Encyclopedia, July 17, 2008,

http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Internal_combustion_engine#Gasoline_ignition_Pro

cess

http://en.wikipedia.org/wiki/Catalytic_converter

http://en.wikipedia.org/wiki/Automobile_emissions_control

http://www.newworldencyclopedia.org/


102


SADRŽAJ

1. TEMELJNA EKOLOŠKA NAČELA ....................................................... 1

1.1 BIOSFERA ...................................................................................................................... 1 1.2 KONCEPT EKOSISTEMA ................................................................................................ 3 1.3 SUKCESIJE ......................................................................................................................... 4 1.4 ŽIVOTNO STANIŠTE, EKOLOŠKI FAKTORI ................................................................ 6

1.4.1 Abiotički faktori ................................................................................................................. 6

3. ZAŠTITA OKOLIŠA .................................................................................10

2.1 DEFINICIJE ..................................................................................................................... 10

2.2 POJAM I CILJ ZAŠTITE OKOLIŠA ............................................................................... 10 2.3 KAPACITET OKOLIŠA .................................................................................................... 11

2.4 SASTAVNI DIJELOVI OKOLIŠA .................................................................................. 12 2.5 TEMELJNA NAČELA U NAUCI O OKOLIŠU .............................................................. 13

2.5.1 Rast ljudske populacije na Zemlji kao najznačajniji problem u okolišu ......................... 13

2.5.2 Održivi razvoj................................................................................................................... 14

2.5.3. Sistemi i promjene u sistemima ....................................................................................... 17

2.5.4. Prirodni procesi kao prijetnja čovjeku i okolišu ............................................................. 18

2.6. ZAKONODAVSTVO O ZAŠTITI OKOLIŠA ................................................................ 19

2.6.1. Međunarodni sporazumi i ugovori o zaštiti okoliša ....................................................... 19 2.7 ASPEKTI ZAŠTITE OKOLIŠA ........................................................................................ 20

2.7.1 Ekonomski aspekti zaštite okoliša .................................................................................... 20

2.7.2 Pravno-politički aspekti zaštite okoliša ........................................................................... 21

2.7.3 Ekološka hemija ............................................................................................................... 22

2.7.4 Inžinjerska geohemija ...................................................................................................... 23

2.7.5 Geotehnika ....................................................................................................................... 23

2.7.6. Geofizika ......................................................................................................................... 23

2.7.7 Građevinarstvo ................................................................................................................ 24

2.7.8 Geologija.......................................................................................................................... 24

4. SASTAVNICE OKOLIŠA ........................................................................25

3.1 ZRAK .................................................................................................................................. 25

3.1.1 Sastav atmosfere .............................................................................................................. 26

3.1.2 Onečišćenje i zaštita zraka............................................................................................... 27

3.1.3 Uzroci i posljedice onečišćenja atmosfere ....................................................................... 27

3.1.4 Podjela štetnih materija po vrsti i načinu koncentrisanja ............................................... 29

3.1.5 Transport štetnih supstanci u atmosferi ........................................................................... 30

3.1.6 Efekat staklenika – globalno zagrijavanje ....................................................................... 32

3.1.7 Disperzija otrovnih hemijskih materija i nastanak kiselih kiša ....................................... 33

3.1.8 Smanjenje ozona u atmosferi ........................................................................................... 35

3.1.9 Zaštita zraka od onečišćenja ............................................................................................ 37

3.1.10 Aspekt zaštite zraka u Bosni i Hercegovini .................................................................... 38


103


3.2 VODA ................................................................................................................................ 39

3.2.1 Uzroci i posljedice onečišćenja površinskih i podzemnih voda ....................................... 41

3.2.2 Eutrofikacija .................................................................................................................... 43

3.2.3 Štetno dejstvo zagađenja voda po ljudsko zdravlje i okoliš ............................................. 44

3.2.4 Podjela zagađivača vodenih ekosistema ......................................................................... 44

3.2.5 Najčešći zagađivači vode .............................................................................................. 45

3.2.6 Prirodni načini smanjenja zagađenja podzemnih voda ................................................... 47

3.2.7 Prečišćavanje otpadnih voda .......................................................................................... 47

3.2.8 Zakonska regulativa o zaštiti voda u Bosni i Hercegovini .............................................. 56

3.3 TLO ..................................................................................................................................... 57

3.3.1 Uzroci i posljedice oštećenja i onečišćenja tala .............................................................. 58

3.3.2 Uticaj poljoprivrede ......................................................................................................... 60

3.3.3 Unos stranih materija ...................................................................................................... 62

3.3.4 Melioracije ....................................................................................................................... 62

3.3.5 Uticaj urbanizacije........................................................................................................... 62

3.3.6 Uticaj rudarstva ............................................................................................................... 63

3.3.7 Uticaj industrije ............................................................................................................... 63

3.3.8 Djelovanje erozije na tlo .................................................................................................. 63

3.3.9 Ekološka (biološka) poljoprivreda ................................................................................... 66

3.3.10 Uticaj zagađenja tala na čovjeka i okoliš ..................................................................... 66

3.3.11 Ugroženost i zaštita tala u Bosni i Hercegovini ............................................................ 68

5. OTPAD ........................................................................................................70

4.1 PODJELA OTPADA.......................................................................................................... 70

4.2 UPRAVLJANJE OTPADOM .......................................................................................... 72 4.3 STRATEGIJE ZA RJEŠENJE PITANJA OTPADA ...................................................... 72

4.3.1 Politika 4 R ...................................................................................................................... 73

4.4 DEPONIJE OTPADA........................................................................................................ 76 4.5 ZAKONSKA REGULATIVA O UPRAVLJANJU OTPADOM ...................................... 78

U BOSNI I HERCEGOVINI ................................................................................................... 78

6. ZAKON O ZAŠTITI OKOLIŠA I OKOLIŠNA DOZVOLA ................79

5.1 OSNOVNI PRINCIPI ZAKONA O ZAŠTITI OKOLIŠA ............................................... 79 5.2 OSNOVNA NAČELA ZAKONA O ZAŠTITI OKOLIŠA ................................................. 79 5.3 OKOLINSKA DOZVOLA .................................................................................................. 80

5.3.1 Koji pogoni i postrojenja trebaju okolišnu dozvolu ......................................................... 81


104


ANEKS - HEMIJSKI PROCESI U OKOLIŠU

I DIO

1. ATOM ...............................................................................................................84

1.1 ATOMSKA MASA ............................................................................................................. 85 1.2 IZOTOPI ........................................................................................................................... 85 1.3 RELATIVNA MOLEKULSKA MASA .............................................................................. 86 1.4 RADIOAKTIVNOST ......................................................................................................... 86 1.5 AVOGADROVA KONSTANTA I MOL ............................................................................ 87

1.6 KONFIGURACIJA ELEKTRONA I VALENCIJA ........................................................ 87 1.7 HEMIJSKE VEZE ............................................................................................................. 88

1.7.1 Kovalentne i jonske veze .................................................................................................. 88

1.7.2 Jonizacija ......................................................................................................................... 89

1.7.3 Molekule sa jonsko-kovalentnom vezom .......................................................................... 90 1.8 ORGANSKA JEDINJENJA .............................................................................................. 90

1.9 NEORGANSKA JEDINJENJA ........................................................................................ 91 1.10 SLOBODNI RADIKALI .................................................................................................. 91

1.10.1 Radikal hidroksida kao pozitivno rješenje ..................................................................... 91

1.10.2 Slobodni radikal kao problem ........................................................................................ 92 1.11 OKSIDACIONI PROCESI .............................................................................................. 93

1.11.1 Oksidacione reakcije azota i sumpora pri spaljivanju benzina ..................................... 93

1.11.2. Nepotpuna oksidacija ugljovodonika ............................................................................ 94

1.12 KISELINE ....................................................................................................................... 94 1.13 BAZE ................................................................................................................................ 94

1.14 DEPOZICIJA KISELINA ............................................................................................... 94 1.15 POVEĆANJE KISELOSTI OKEANA ............................................................................ 95

II DIO

1. ŠTETNE SUPSTANCE ..................................................................................96

1.1 DJELOVANJE ŠTETNIH SUPSTANCI ......................................................................... 96 1.2 TEŠKI METALI ................................................................................................................ 97 1.3 ORGANSKE ŠTETNE SUPSTANCE .............................................................................. 99

udzbenik-zastita okolisa-za gradjevince.pdf

Documents