uvod u zaŠtitu Ţivotne sredinepocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/pres/1 - uvod i ekosistemi.pdf ·...
TRANSCRIPT
Viktor Pocajt
UVOD U ZAŠTITU
ŢIVOTNE SREDINE
Ispit
Sastoji se samo od usmenog dela
Polaţe se isključivo u ispitnim rokovima, sa urednom ispitnom
prijavom
Radi smanjenja čekanja na polaganje, kandidatima se preporučuje
najavljivanje dolaska na ispit, koje je moguće obaviti do dan unapred,
u terminu konsultacija, lično (nije moguće mejlom)
Potpisi se daju na zadnjem času, ili bilo kojom drugom prilikom
Na zadnjem času dobijaju se materijali za ispit (skripte i
prezentacije)
Pravila, obaveštenja, termini polaganja i prezentacije na
http://pocajt.tmf.bg.ac.rs/uvod_izzs/
Pravila
Sadrţaj (1)
Uvod: Osnovne definicije i problemi
ZagaĎivanje vazduha. Industrija i imisije.
Uticaj na ţivotnu sredinu i zdravlje.
Atmosferska disperzija. Meteorologija.
Modelovanje atmosferske disperzije.
Kontrola aerozagaĎenja. Prečišćavanje od
prašine i gasova.
Sadrţaj (2)
ZagaĎivanje vode. Osnovni ekološki aspekti,
kvalitet i klasifikacija voda.
Karakteristike voda. Obrada otpadnih voda.
Obrada pitke vode.
Čvrsti otpad i opasne materije.
ZagaĎivanje bukom. Merenje i zaštita od buke.
Sadrţaj (3)
Radioaktivno zagaĎenje. Prirodno i
veštačko zračenje i uticaj na zdravlje.
Integralni ekološki menadţment i
standardi serije ISO 14000.
Globalna slika. Problemi i prognoze.
Mogućnosti racionalizacije procesa.
UVOD
Ekologija = eko + logos
stanište + nauka
Ekologija je nauka koja se bavi proučavanjem
odnosa bića prema ţivoj i neţivoj sredini
koja ih okruţuje, uključujući i čoveka,
čiji je odnos prema ţivotnoj sredini poseban
Čovekova aktivnost
i degradira i unapreĎuje okolinu
Uzročnici degradacije:
energetika, rudarstvo,
hemijska i procesna industrija, saobraćaj,
intenzivna poljoprivreda, eksploatacija šuma
Primeri proizvoda:
automobil
motorna testera
sprej
Degradacija ţivotne sredine
Različiti civilizacijski modeli,
ali generalno gotovo neograničene
Neophodni: vazduh, voda, namirnice
Čitav niz dodatnih proizvoda i usluga
namenjenih očuvanju i poboljšanju
ţivotnog standarda i kvaliteta ţivota
Čovekove potrebe
Tri ključna faktora:
potreba za proizvodima i uslugama
tehnologija koja obezbeĎuje potrošnju i
zagaĎenje koje ona stvara
broj stanovnika
Nema vraćanja unazad !
Rezultat: dejstvo na okolinu, otpad
GRAD OD MILION
STANOVNIKA
VODA
625.000 t/dan
HRANA
2.000 t/dan
GORIVO
6.900 t/dan
OTPADNA VODA
500.000 t/dan
ČVRSTI OTPACI
2.000 t/dan
ZAGAĐIVANJE
VAZDUHA
950 t/dan
Atmosfera: 5 x 1015 tona vazduha
Vode: 1350 mil. km3, iskoristivo 30.000
Rudna bogatstva su iscrpiva
Društvo mora da se prilagoĎava
Ograničenost resursa
ZagaĎenje vode
HEMIJSKO
Kiseline
Baze
Soli
Sredstva za
pranje
Fenoli
Ostale org.
materije
BIOLOŠKO
Bakterije
Virusi
Fekalije
Lignini
FIZIČKO
Toplota
Radioaktivnost
Suspendovane
čestice
Pesak
Mulj
Talog
ZagaĎenje vazduha
sumpor dioksid
oksidi azota
čestice, prašina i metali
ugljen monoksid
ozon
fluorna jedinjenja
mirisi
ZagaĎenje zemljišta
komunalni otpad
mulj otpadnih voda
poljoprivredni otpad
celuloza i papir
otpad hemijske i procesne industrije
pepeo, šljaka i nanosi
radioaktivni otpad
Rezultat pritiska javnog mnenja
Traţenje rešenja za usporenje degradacije i
unapreĎenje okoline
Formiranje multidisciplinarne nauke o zaštiti i
unapreĎenju ţivotne sredine:
fizika, hemija, tehnologija, biologija, medicina,
meteorologija, geologija, ekonomija, pravo ...
Potrebna je strategija -
izuzetno kompleksan zadatak
Ekološki prihvatljiv razvoj i odrţivi razvoj
Zakonska regulativa
Prvi “ekolog”: kralj Edvard II (oko 1300. g.)
Razvoj zakonodavstva počinje 60-ih i 70-ih
godina prošlog veka
Osnovni problemi:
odreĎivanje dozvoljenih granica i
nepoznavanje mehanizama
detektovanje zagaĎujućih materija
otpori uticajnih lobija
EKOSISTEMI
Ţivotna sredina je u stalnoj dinamičkoj ravnoteţi
Kruţni tok materije i energije:
voda, kiseonik, azot, ugljenik, ...
Veliki značaj razumevanja i očuvanja
bioloških ciklusa
Stvaranje slatke vode uslovljeno
sunčevom energijom
Kondenzovana voda (kiša i sneg) napaja
površinske i podzemne vode;
isparavanje i kondenzacija
Osnovna masa vode vraća se u vodeni basen;
u komunalnim sistemima koristi se svega
0,6% atmosferskog vodenog taloga
(5% za hranu i piće, 95% sanitarne potrebe)
Ciklus vode
Najvaţniji elementi: N, C, H, O, P i S
Ciklusi su slični ciklusu vode,
ali su hemijske reakcije znatno sloţenije
Ciklusi su uslovljeni reaktivnošću elemenata
N, H, O i S učestvuju i u ciklusu vode,
P se taloţi u moru
Ciklusi hrane
Kruţni tok CO2
Sadrţaj u atmosferi 0,04%
Biljke apsorbuju atmosferski CO2, vodu i
sunčevu energiju i fomiraju ugljovodonike -
producenti
Ţivotinje koriste gotovu hranu - konzumenti
Bakterije i gljive razlaţu uginule organizme na
CO2, vodu i elementarne materije - reducenti
Ciklus ugljenika i kiseonika
Fotosintezom se troši više od 1010 tona CO2
Količina CO2 u okeanima je 50 puta veća
nego u atmosferi - rezervoar za regulaciju
Vraćanje CO2 u atmosferu:
najveći deo dejstvom reducenata,
manji deo sagorevanjem,
a najmanji disanjem ţivotinja i biljaka
Sloţeniji od CO2, jer se atmosferski azot
ne koristi neposredno
Azot se fizičko-hemijski ili biološki prevodi u
belančevine, nukleinske kiseline i ureu
Iz organskih materija, posredstvom bakterija,
prevodi se u amonijak, nitrite, nitrate
i konačno ponovo u gasoviti azot
Ciklus traje 8 dana
Ciklus azota
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
2 4 6 8
NH3 NO3
NO2
N (mg/l)
dani
NH3 NO2 Nitrosomonas NO2 NO3 Nitrobacter
Veoma veliki broj toksičnih materija -
vrlo sloţena istraţivanja
Opasnost se u prirodi moţe smanjiti
razblaţenjem ili razgradnjom
ali i povećati
Najizraţeniji:
pesticidi, jedinjenja ţive, radioaktivni elementi
Ciklusi toksičnih materija
U intenzivnoj poljoprivredi koristi se veliki broj
različitih pesticida - velika potencijalna opasnost
Nerastvorni u vodi, rastvorni u mastima;
apsorbuju se u tlu, biljkama i ţivotinjama
Ne učestvuju znatnije u biološkim procesima
viših organizama: taloţe se u telu
U svakom sledećem krugu ciklusa ishrane
sakupljena količina moţe da se udesetostruči
Pesticidi
Objekat analize
Voda
Planktoni
Račići
Manja riba
Galeb
Kormoran
Mediteranski delfin
Koncentracija (ppm)
0,00005
0,04
0,42
2,07
6,00-75,5
26,4
400
Elementarna ţiva u manjim količinama
nije toksična, ali jedinjenja jesu
(metil- i etil-merkurati)
Nagomilava se, teško se izlučuje iz tela
Sakuplja se u tkivima biljaka i ţivotinja:
u algama 100 ppb, ribama 122 ppb
Koncentracija 144 ppm smrtonosna,
granična vrednost 500 ppb
Jedinjenja ţive
Stroncijum 90
- sakuplja se u koštanom tkivu
- dug period poluraspada
- u organizam dospeva povrćem, mlekom, mesom
Cezijum 137
- sličan stroncijumu i kalijumu
Jod 131
- kratko vreme poluraspada
- vrlo štetan, učestvuje u reakcijama organizma
- dospeva preko mleka do štitne ţlezde
Radioaktivni elementi
Dinamika populacije
Merilo zagaĎenosti ţivotne sredine
Razni organizmi vode konkurentsku borbu za
sunčevu energiju, vodu i hranljive materije
Bilans populacije: ravnoteţan i neravnoteţan
Primer promene populacije (1):
posledica zagaĎenja tla, vazduha i seče šuma
seoba i izumiranje pojedinih vrsta ptica
remećenje lanca ishrane - porast broja
insekata i štetočina
Primer promene populacije (2):
posledica zagaĎenja reka
porast broja anaerobnih organizama na dnu
porast broja prostih organizama u vodi
smanjenje broja biljnih vrsta na dnu zbog
povećanja zamuljenosti
uginuće plivajućih vrsta zbog povećane
zamućenosti vode
smanjenje broja riba zbog nedostatka kiseonika