V I S O K A T E H N I Č K A Š K O L AS T R U K O V N I H S T U D I J A

N I Š

SEMINARSKI RAD

ZAŠTITA ŽIVOTNE SREDINE

Profesor: Student:

1

SADRŽAJ

1. Osnovni pojmovi ekologije 11.1. Kruženje materije i energije 21.2. Lanac ishrane 3

2. Posledice zagađenja životne sredine 42.1. Degradacije ozonskog omotača 52.2. Efektom staklene bašte 62.3. Kiselim kišama 82.4. Posledicama dejstva pesticida 92.5. Posledicama dejstva polihlorovanih bifenola 92.6. Posledicama dejstva toksičnih materija na vodene biocenoze 102.7. Posledicama zagađenja životnih namirnica 10

3. Prečišćavanje otpadnih voda 113.1. Aeracija 123.2. Biološke metode 123.3. Fizičko-hemijske metode 133.4. Hemijske metode 153.5. Mehaničke metode 153.6. Prirodno prečišćavanje 183.7. Zaštita voda od termalnog zagađenja 19

4. Prečišćavanje vazduha 194.1. Elektrostatički taložnici 194.2. Filtracija aerosola i filteri 204.3. Katalizatori za prečišćavanje izduvnih gasova 204.4. Kombinovani filteri 214.5. Vlažni skruberi 224.6. Adsorpcija i filteri na bazi adsorbenata 224.7. Cikloni 25

5. Upravljanje čvrstim otpadom 255.1. Industrijski otpad 265.2. Komunalni čvrsti otpad 275.3. Radioaktivni otpad 325.4. Strategija upravljanja otpadom 33

2

6. Zagađenje životne sredine 336.1. Prirodni izvori zagađenja 346.2. Veštački izvori zagađenja 356.3. Zagadjenje vazduha 356.4. Zagađenje voda 356.5. Zagađenje zemljišta 366.6. Jonizujuće zračenje kao izvor zagađenja 37

7. Zaštita od buke 37

8. Zaštita od toksičnih materija i jonizujućeg zračenja 388.1. Hemijska i radiološka dekontaminacija 388.2. Kolektivna zaštita u uslovima kontaminacije 398.3. Zaštita materijalnih dobara, hrane i vode 408.4. Zaštita od jonizujućeg zračenja 408.5. Zaštita od toksičnih materija 40

9. Čovek i životna sredina 409.1. Zaštita i unapređenje životne sredine 419.2. Životna sredina i održivi razvoj 41

10. Opasne materije u životnoj sredini 4110.1. Apsorcija otrova 4210.2. Dejstvo toksičnih materija 4210.3. Eksplozivnost - zapaljivost 4610.4. Kumulacija i eliminisanje otrova 4710.5. Toksičnost 47

11. Zaključak 49

12. Literatura 49

3

1. UVOD - Osnovni pojmovi Ekologije

Ime ekologija prvi put se pominje od strane poznatog nemačkog naučnika Ernesta Hekela 1866. godine.

Poznat je veći broj definicija o ekologiji. U osnovi, ove definicije objašnjavaju da je ekologija nauka o ekosistemima, odnosno  nauka o odnosima živih organizama i izmedju njih i njihove životne sredine.

Naziv ekologija vodi poreklo od grčke reči ,,oikos”, što znači mesto stanovanja i ,,logos” što znači učenje, nauka.

Predmet proučavanja ekologije je odnos živih bića prema životnoj sredini, njihov medjusobni odnos u životnoj sredini i uticaj životne sredine na njih.

Do sredine 20. veka ekologija je bila periferna nauka, medjutim danas je postala sinteza svih naučnih disciplina koje proučavaju vezu izmedju živih bića i životne sredine.

Postoji veći broj grana ekologije, a neke od njih su:

- autoekologija, proučava odnose izmedju pojedinih organizama i odnose izmedju organizama i životne sredine, predstavlja ekologiju vrste.- demekologija, ispituje odnose u prirodi koji su vezani za veće grupe organizama i to je ekologija populacije, koja izučava odnose u pojedinim populacijama, organizaciju, brojnost rast i dr. kao i odnose izmedju populacija i životne sredine.- sinekologija, proučava odnose u životnoj zajednici i izmedju životne zajednice i spoljašnje sredine.- humana ekologija, bavi se proučavanjem uzajamnih odnosa ljudi, njihovim aktivnostima u životnoj sredini, kao i proučavanjem promena koje nastaju iz tog procesa.- socijalna ekologija, proučava društvene činioce koji utiču na promene u životnoj sredini, kao i uticaj te sredine na razvoj društva.- urbana ekologija proučava odnose i procese u izgradjenoj urbanoj veštačkoj sredini.

Prema vrsti organizama koji žive u prirodi, ekologiju možemo podeliti na:

- ekologiju biljaka (fitoekologija), koja proučava odnose biljnog sveta prema živoj i neživoj prirodi, a pre svega prema drugim biljkama i životnoj  sredini i -  ekologiju životinja (zooekologija), koja proučava odnose životinjskog sveta prema živoj i neživoj prirodi, bavi se proučavanjem rasta populacije, rasporedom, ponašanjem i odnosima medju životinjama i njihove životne sredine, kao i odnosima prema biljkama. -  ekologiju mikroorganizama , koja proučava odnose mikroorganizama prema živom i neživom svetu, a pre svega prema drugim mikroorganizmima.Bića ne postoje sama, kao izdvojene jedinke, nego se nalaze u sklopu iste grupe bića, što predstavlja populaciju.

4

Populaciju sačinjavaju organizmi iste vrste koji žive na istom prostoru. Svi su oni povezani nizom osobina kao što su: genetske osobine, razmnožavanje, isti način ishrane, slično ponašanje i druge slične osobine.Organizmi se ne mogu posmatrati izdvojeno od njihove životne sredine, zbog toga postoji još veća ekološka organizacijska jedinica koja se zove ekosistem. Ekosistem je osnovna jedinica proučavanja u ekologiji. On je osnovna prostorna, odnosno, organizacijska jedinica živih bića i nežive prirode, medju kojima se stvara, kruži i razmenjuje materija i energija. Ekosistem je osnovna funkcionalna jedinica ekologije i u sebi uključuje neživu, fizičku sredinu (biotop), kao i organizme koji u njemu žive. Ekosistem se definiše i kao ma koja zona prirode, koja uključuje žive i nežive supstance koje su u interakciji u procesu razmene materije. Ekosistem je celina koju čini životna zajednica i njen naseljeni prostor. Kao primer mogu se navesti: jezero, bara, livada, šuma itd. U ekosistemu medju komponentama postoje tri vrste odnosa:

- akcije (uticaji, koje neživa priroda, odnosno biotop vrši na živa bića), - reakcije (uticaji živih bića na biotop ) i - koakcije (uzajamni odnosi izmedju samih organizama jedne biocenoze).

 Na život u ekosistemu utiče veliki broj faktora. Ove faktore možemo podeliti na: - abiotičke , koji su van organizma, a deluju na organizam (svetlost, vazduh, zemljište, temperatura, vlaga, minerali, plastične mase i slično),- i biotičke koji podrazumeva uticaj živih bića kao i uticaj čoveka (antropogeni faktor).

 Na Zemlji postoji veliki broj ekosistema, koji se prožimaju i medjusobno utiču jedan na drugi. Svi ekosistemi zajedno izgradjuju još veću celinu koja se zove biosfera (bios-život, sphaira-lopta). U biosferi, svi ekosistemi uzajamno su povezani i uslovljeni. Biosfera je deo omotača Zemlje, koji obuhvata hidrosferu, granični sloj litosfere i atmosfere u kojima postoji život. To je najkrupniji biološki sistem u kome se ostvaruje protok energije i materije. Biosfera predstavlja vrhunsko jedinstvo žive i nežive prirode; ona predstavlja jedinstvo svih ekosistema na Zemlji. Kao veoma bitni činioci postojanja ekosistema su :- Kruženje materije i energije i- Lanac ishrane

1.1. Kruženje materije i energije    Osnovu postojanja ekosistema i biosfere obezbedjuje odgovarajuće kruženje energije i materije. Svetlosna i toplotna energija sa Sunca glavni su izvor energije na Zemlji, bez kojeg se ne bi mogao odvijati život.   Energija Sunca koja padne na površinu Zemlje reflektuje se ili se apsorbuje i pretvara u toplotu. Samo 1% energije Sunca biljke hvataju i pretvaraju u hemijsku, a 0,5% putem fotosinteze pretvaraju u ugljene hidrate, koji su izvor hrane i energije za živi svet na Zemlji.                                                     Osnovu transformacije čini fotosinteza, jer zelene biljke putem fotosinteze proizvode složena organska jedinjenja i transformišu energiju Sunca u hemijsku koja je vezana u proizvedenim organskim jedinjenjima. Proizvedena organska materija lancima ishrane transformiše se, a

5

organska materija izumrlih biljaka i životinja od razgradjivača mineralizuje se i koristi u novom ciklusu stvaranja organske materije.      U okviru biosfere postoje dva tipa kruženja materije:- gasni tip kruženja, čiji je glavni rezervoar za odredjene elemente (O2, N2) vazduh i- sedimentacioni tip, čiji je glavni rezervoar za odredjene elemente (P, S, J) tlo, odnosno stene.    U materijalnoj razmeni sa spoljnom sredinom živi organizmi koriste 30 do 40 hemijskih elemenata koji se mogu podeliti na:makro elemente ( H2, C, O2, N2 ), potrebni su u većim količinama imikro elemente koji su potrebni u manjim količinama.

1.2. Lanac ishrane

Na osnovu ishrane sva se bića mogu podeliti na: autotrofne i heterotrofne organizme. Autotrofni organizmi (zelene biljke) su sposobni da sami proizvedu organsku materiju iz neorganske, a heterotrofni organizmi koriste za ishranu gotovu organsku materiju. Odnos ishrane, odnosno trofički odnos, može se prikazati lancem ishrane (trofički lanac):                                                                                                                                

     Među potrošačima spadaju i tercijalni potrošači, u koje se ubrajaju grabljivice (jastreb, štuka), a hrane se sekundarnim potrošačima. Specifični potrošači su strvinari (šakal, lešinar). Ovi potrošači povećavaju iskorišćenje organske materije koja je zaostala nakon hranjenja mesoždera i grabljivica. U potrošače mogu se ubrojiti i paraziti. Na kraju mikroorganizmi u ekosistemu razlažu organske materije i potpuno ih mineralizuju, pa se i zovu razgradjivači. Jedna ista vrsta organizama može biti karika u većem broju lanaca ishrane, pa se mnogobrojni lanci ishrane prepliću i čine složenu trofičku mrežu.      

Živa bića su otvoreni sistemi i kao takva stalno vrše razmenu materije i energije sa sredinom u kojoj žive. U suvozemnim zajednicama broj članova u lancu je obično 4 do 5, kao na primer :                  četinar ⇒ biljna vaš ⇒ pauk ⇒ ptica pevačica⇒ ptica grabljivica

6

  U lancu ishrane početni članovi imaju najveći, a završni najmanji broj. Tako je broj biljnih vaši najveći, paukova je manje, još je manji broj ptica pevačica, a najmanje je ptica grabljivica.Slika (2) prikazuje broj organizama na livadi navedene površine. Osnova piramide je broj biljaka-trave. Sledeći stepenik su primarni potrošači kojih ima oko osam puta manje od trave livade. Oni mogu da nahrane duplo manje malih mesoždera (pauci) koji opet mogu da nahrane samo pojedinačni broj ptica ili krtica . 

 Idući od početnog člana brojnost je sve manja, a veličina članova sve veća.                        Mnoge toksične materije postepeno se akumuliraju u pojedinim nižim karikama lanaca ishrane, pa se putem ishrane predaju višim lancima ishrane. Količina toksične materije u svakom narednom lancu ishrane raste čak i hiljadu puta više.

2. Posledice zagađenja životne sredine

Zbog zagadjenja životne sredine mogu nastati nesagledive posledice po čitavo čovečanstvo.Civilizacija svojim razvojem sve više ugrožava zakonitosti ekosistema, a posledice negativnog antropogenog delovanja mogu ugroziti i samu civilizaciju. To se može uvideti sagledavanjem:

- Degradacije ozonskog omotača,- Efektom staklene bašte,- Kiselim kišama,- Posledicama dejstva pesticida,- Posledicama dejstva polihlorovanih bifenola,- Posledicama dejstva toksičnih materija na vodene biocenoze i- Posledicama zagađenja životnih namirnica.

2.1. Degradacija ozonskog omotača

Tanak sloj vazduha, koji se nalazi iznad planete Zemlje, zove se atmosfera. U atmosferi temperatura varira sa visinom, što je bitno za zagadjenje.

7

Sloj koji je najbliži Zemlji naziva se troposfera. Ona sadrži oko 90 % ukupne mase atmosfere i u njoj se stalno meša vazduh. Iznad ovog sloja temperatura počinje da raste sa porastom visine, a ovaj sloj nazivamo stratosferom. Ona je stabilni deo atmosfere jer je vertikalno mešanje dosta sporo, zbog toga što temperatura raste sa visinom. Oblast koja označava kraj stratosfere i maksimalnu temperaturu naziva se stratopauza.Iznad stratopauze temperatura počinje da opada. Ovaj sloj se naziva mezosfera, a najniža temperatura je oko -93 0C i to na visini od oko 90 km. Mezosfera se završava mezopauzom. Na većim visinama od ovog sloja temperatura počinje ponovo da raste, a ova sfera se naziva termosfera. Obrazovanje i razgradnja ozona javlja se normalno u stratosferi pod dejstvom ultraljubičastog zračenja (UV):          

Ozon apsorbuje UV zračenje, a višak energije koju je imalo UV zračenje prenosi okolnim molekulima što doprinosi zagrevanju gornjih slojeva atmosfere. Drugi razlog zbog čega se zagreva atmosfera je apsorpcija vidljivog zračenja od strane površine Zemlje i oblaka u donjem delu atmosfere, odnosno zračenje sa Sunca dospeva do površine Zemlje i zagreva je, a potom Zemlja kao zagrejano telo zrači energiju. Veći deo energije koju oslobadja Zemlja apsorbuje se u donjim slojevima atmosfere, zbog čega ti slojevi poseduju veću temperaturu od gornjih.Zbog svojih zaštitnih osobina, ozonski omotač se naziva ,,dobar ozon’’, za razliku od ozona u donjim slojevima atmosfere i troposfere koji se zbog štetnog dejstva po životnu sredinu naziva ,,loš ozon''.

8

 Dejstvo freona i halona na ozonski omotač Freoni (CFC, HFU) se upotrebljavaju kao sredstva za hladjenje u rashladnim uredjajima, a metanovi su derivati fluora i hlora, nisu zapaljivi ni eksplozivni. Postoji veliki broj freona koji oštećuju ozonski omotač, a neki od njih su:- trihlorfluorometan (CFCl3),  CFC-11 kome je u atmosferi život 64 god.,- dihlordifluorometan (CF2Cl2), CFC-12 sa atmosferskim životom od 108 god.,- trihlortrifluoroetan (C2F3Cl3), CFC-113, sa atmosferskim životom od 90 god., - monohlorpentafluoroetan (C2F5Cl), CFC-115 sa atmosferskim životom 380 god.Povećanje godišnje proizvodnje CFC-a za 2,5% može izazvati smanjenje ozonskog sloja za 26 %.

Haloni su halogenovani ugljovodonici koji sadrže fluor i brom. Haloni se u velikoj meri koriste za proizvodnju aparata za gašenje požara. Neki od halona koji oštećuju ozonski omotač su:- bromhlordifluorometan (CF2BrCl)  - halon 1211 i- bromtrifluorometan (CF3Br) - halon 1301.Atmosferski život halona 1211 iznosi 25 godina, dok je 110 godina halona 1301.Razgradnja ozona može biti ubrzana dejstvom hlora i azot(II)oksida dajući molekule hlora.

2.2. Efekat staklene bašte

Niz stotina godina unazad temperatura na Zemlji se održavala u odredjenim granicama, zato što je Zemlja iznad sebe imala ,,pokrivač’’ koji je održavao tu toplotu, a to je ugljen(IV)oksid.

9

Ugljen(IV)oksid, sa drugim gasovima, obrazuje sloj oko Zemlje koji je sve gušći, pa zbog toga vraća toplotu na površinu Zemlje čime se planeta Zemlja pretvara u džinovsku staklenu baštu. Ugljen(IV)oksid je jedan od najbitnijih krivaca za izazivanje efekta staklene bašte. Odredjeni stručnjaci smatraju da će udruženo dejstvo ostalih gasova (metan, azotni oksidi, ozon)  2030. godine biti jednako ili veće od dejstva ugljen(IV)oksida.  

 Efekat staklene bašte ispoljava se na: klimu i zdravlje ljudi, poljoprivrednu proizvodnju i povećanje nivoa mora i okeana.

Vrućine i kiše podstiču širenje svih bolesti koje prenose insekti i glodari, kao  i njihovo nekontrolisano razmnožavanje. Usled povećanja temperature došlo bi do otapanje leda na polovima, što bi imalo za posledicu povišenja nivoa mora, a time i do potapanja primorskih pojasa.

Povećanje koncentracije CO2 utiče na povećanje temperature, a ovo povećanje temperature na još veće povećanje koncentracije CO2 preko njegovog oslobadjanja iz morske vode čiji je kapacitet vezivanja CO2 obrnuto proporcionalan temperaturi vazduha.

10

2.3. Kisele kiše

Kiša i druge padavine, kao kondenzati vodene pare treba da imaju neutralnu pH vrednost. Medjutim, padavine koje padaju na tle imaju često promenljivu pH vrednost i to najčešće nižu, odnosno padavine imaju povećanu kiselost. Takodje zagadjujuće materije iz atmosfere mogu pasti i u vidu suvog taloga. Sve padavine koje imaju nižu pH vrednost od 5,6 nazivaju se kiselim kišama, a donja granica kiselosti kiša je oko vrednosti pH 3,4. Negativan uticaj kiselih kiša ogleda se: u povećanju kiselosti reka, jezera i površinskih voda, što dovodi do uništenja vodenih životinja, uništavanju šuma i druge vegetacije, oštećenju gradjevinskih objekata i spomenika kulture. Kisele kiše indirektno deluju na zdravlje ljudi. Kisele kiše mogu dospeti u vode direktnim taloženjem ili spiranjem okolnog zemljišta, što ima za posledicu smanjenje pH vrednosti voda. Plodnost zemljišta, dejstvom kiselih kiša, se degradira, jer se karbonati zamenjuju sulfatima.

11

Kisele kiše aktiviraju toksične metale izmenom jona, pa ovi prelaze u rastvor (aluminijum) koji uništava koren mladih biljaka. Ove pojave dovode do smanjenja fotosinteze, rasta i razvitka biljaka.Razne metalne konstrukcije, pod dejstvom zagadjivača-kiselina iz vazduha brzo korodiraju i propadaju. Gradjevinski objekti, spomenici kulture i drugi objekti koji su izgradjeni od krečnjačkih materijala (mermer, malter) brzo propadaju u vazduhu koji je zagadjen sa SO2 i H2SO4. Odnosno, SO2 i H2SO4 iz vazduha reaguju sa CaCO3 i prevode ga u gips koji je rastvorljiv u vodi.Smanjenje uticaja SO2 odnosno H2SO4 i drugih kiselih zagadjivača može se realizovati na nekoliko načina (26,3):- kontrolom i smanjenjem emisije oksida sumpora i azota,- dodavanjem krečnjaka u akumulacije, gde je izraženo dejstvo kiselih kiša (dodavanjem krečnjaka u neka jezera Kanade rešen je problem zakiseljenosti ovih jezera),- desulfurizacijom goriva (uglja) pre njegove upotrebe i-  ugradnjom uredjaja za smanjenje emisije SO2 i NOx (upotrebom skrubera odstranjuje se i do 90 %  SO2 iz dimnih gasova).

2.4. Posledice dejstva pesticida

Posledice delovanja pesticida zavise od karaktera ekosistema i fizičkohemijskih osobina upotrebljenih preparata. Odredjeni pesticidi poseduju sposobnost akumulacije u organizmima biljaka i životinja pa njihova dugotrajna primena u većim količinama ispoljava negativno dejstvo na organizme. Pesticidi koji se akumuliraju predstavljaju opasnost zbog dejstva u lancu ishrane. Insekticide treba koristiti u ranim prolećnim danima jer se tako uništavaju štetočine koje prezimljavaju na biljkama, a štetno dejstvo na korisne insekte se ne ispoljava pošto se oni u to vreme nalaze u zemljištu.Toksično dejstvo pesticida na mrave i ostale korisne insekte, pri obradi šuma, zavisi od vrste insekticida, oblika i doze njegove primene. Medjutim, ako se isti pesticidi upotrebljavaju često, onda će otporna vrsta preživeti, razmnožavati se i postati otporna (rezistentna) na tu vrstu pesticida. Trovanja kod ljudi izazvana pesticidima u poljoprivredi nastaju zbog neadekvatnih zaštitnih sredstava, nedovoljne pažnje i loših radnih uslova.

2.5. Posledice dejstva polihlorovanih bifenola Polihlorovani bifenoli-piraleni vrlo su stabilna organohlorna jedinjenja sa niskim naponom pare. Slabo su zapaljivi, poseduju visok toplotni kapacitet i dobri su elektroizolatori pa zbog toga imaju veliku primenu, a pre svega kao fluidi za rashladne uredjaje u elektrotransformatorima. Ova jedinjenja imaju i jednu izraženu negativnu osobinu, veoma su toksična. Piraleni mogu dospeti u životnu sredinu na dva načina: - slučajnim izlivanjem u vodu i zemljište i - odlaganjem nakon upotrebe. U širenju piralena veliku ulogu imaju vodeni organizmi u kojima se ova jedinjenja akumuliraju i lancem ishrane prenose na druga bića. U ljudski organizam se unose preko

12

organa za varenje, disanja i kože. Najveći deo piralena unosi se u ljudski organizam preko životinjske hrane (mleko, meso, jaja, riba).

2.6. Posledice dejstva toksičnih materija na vodene biocenoze Toksične materije na vodene biocenoze deluju: smanjenjem kiseonika, mehanički i toksično. Najveću opasnost za vodene biocenoze predstavljaju otpaci hemijske industrije, jer se sastoje od baza, kiselina, fenola i drugih jedinjenja i to najviše u priobalnom delu gde je i najveća koncentracija. Bakar je visokotoksičan metal za većinu vodenih biljaka. Deluje na smanjenje intenziteta fotosinteze, a na dejstvo bakra su posebno osetljive plavo-zelene alge. Neorgansko olovo je manje toksično za vodene biljke od bakra i jedinjenja žive. Trovanje se javlja pri koncentracijama 0,1-5mg/dm3. Olovo je za beskičmenjake manje toksično od bakra, kadmijuma, cinka i žive, ali je toksičnije od nikla, kobalta i mangana. U morskim i slatkovodnim ribama akumulacija olova je neznatna.Sva jedinjenja žive su veoma toksična za vodene biljke. Tako koncentracija hlorida žive od 0,002 do 0,25mg/dm3 utiče na zaustavljanje rasta. Organska jedinjenja žive su po pravilu toksičnija od neorganskih. Nikal se relativno malo nalazi u vodenim biljkama. Manje je toksičan za vodene biljke od žive, bakra, kadmijuma, ali je toksičniji od olova i cinka. Pri koncentraciji od 0,1 do 0,5 mg/dm3 dolazi do značajnog smanjenja procesa fotosinteze i rasta biljaka. Za ribe je manje toksičan od bakra, žive, olova, cinka, kadmijuma, hroma i arsena.Termalno zagadjenje voda utiče na smanjenje količine kiseonika u vodi, što ima za posledicu smanjenje gustine populacija koje u toj vodi žive. Fenolne vode su toksične za vodene organizme. Granica toksičnosti je 3-5 mg/dm3. Fenoli deluju kao nervni otrov, izazivaju paralizu centra za disanje i uginuće. Fenolna jedinjenja deluju i na smanjenje rastvorenog kiseonika u vodi jer podležu oksidaciji, a deluju i toksično na organizme kojima se hrane ribe. Biogene materije, kao što su azot, fosfor i druge, koje pre svega potiču od sve veće upotrebe mineralnih djubriva, utiču na povećanje biomase u vodama.

2.7. Posledice zagađenja životnih namirnica Toksični metali u životnu sredinu mogu dospeti iz raznih izvora. Iz životne sredine oni se ugradjuju u razne organizme, pa i u jestive biljke i životinje. Time se ovi elementi uključuju u lanac ishrane. Metali mogu dospeti u namirnice i iz ambalaže, a pre svega iz konzerve ili metalne opreme u toku proizvodnje ili skladištenja. Živa se može naći u jestivim morskim i slatkovodnim organizmima, a takodje se može naći i u mesu domaćih životinja, kao rezultat ishrane ribljim brašnom ili žitaricama zaštićenim preparatima na bazi žive. Žitarice mogu biti zagadjene i zbog navodnjavanja vodama koje su zagadjene odredjenim kontaminantima, pa i živom. Olovo se iz vazduha taloži na zemljište, pa se može naći 8 do 20 mg/kg olova u nekultivisanom zemljištu, još više u zemljištu u blizini neke frekventne saobraćajnice pa do 10.000mg/kg u zemljištu u blizini nekog industrijskog izvora zagadjenja

13

Kadmijum u masi od 15 mg/kg namirnica ispoljava toksično dejstvo. Ne nalazi se u organizmu novorodjenčeta, ali ga u organizmu pedesetogodišnjaka ima u masi od 20 do 30 mg. Srednji sadržaj arsena u travi i senu u blizini termoelektrana na mrki ugalj iznosi oko 10 mg/kg. Pri ishrani krava ovim senom za relativno kratak vremenski period dolazi do pojave simptoma koji se karakterišu gubitkom apetita, smanjivanjem težine i prinosa mleka. U mleku se takodje može naći arsen. U mesu ptica u blizini termoelektrana je ustanovljen arsen u koncentraciji oko 0,14 mg/kg.Toksično dejstvo selena utvrdjeno je na osnovu trovanja životinja koje su koristile biljke koje su rasle na zemljištu bogatim selenom. Životne namirnice mogu biti zagadjene i pesticidima. Do trovanja može doći zbog upotrebe žitarica obradjenih pesticidima ili prskanja biljnih proizvoda. Životne namirnice mogu biti zagadjene i kancerogenima. Veoma veliku grupu kancerogena predstavljaju policiklični aromatični ugljovodonici, a najvažniji njihov predstavnik je benzo(a)piren (C20H10). Opasni kancerogeni su i nitrozamini. Dovode do pojave kancera jetre, bešike i pluća. Otkriveni su u pšeničnom brašnu, stabljici i zrnu žitarica, pasterizovanom mleku, siru i sojinom ulju. Životne namirnice mogu biti zagadjene antibioticima, hormonima i aditivima. Antibiotici i hormoni koriste se za lečenje životinja, kao dodatak stočnoj hrani (antibiotici), kao stimulansi i sredstva za jačanje otpornosti organizma, za skraćenje vremena tova, poboljšanje odnosa u strukturi mišićno-masnog tkiva i smirivanje polne aktivnosti. Aditivi su materije koje se u malim količinama dodaju namirnicama zbog poboljšanja njihovog izgleda, mirisa, ukusa i produženja veka njihove upotrebe.

3. Prečišćavanje otpadnih voda

Prirodna ili kondicionirana voda, pošto je jednom iskorišćena za određenu namenu postaje upotrebljena ili otpadna voda. Tom prilikom u njen sastav ulazi manja ili veća količina različitih primesa – zagađivača, odnosno njene fizičke, hemijske i biološke karakteristike se u toku upotrebe toliko menjaju da ona postaje nepodobna za onu upotrebu pri kojoj je i nastala.Teški metali, pepeo iz termoelektrana, nafta, otpaci iz klanica, direktno ispuštanje kanalizacije - glavni su izvori zagađenja reka u Srbiji. Svi veći gradovi u Srbiji kanalizaciju direktno izlivaju u vodene tokove bez ikakvog prečišćavanja. Beograd svu otpadnu vodu kroz 20 izliva direktno ispušta u Dunav i Savu. Oko 50 odsto zagađenja ispuštenog u reke dolazi od industrijskih postrojenja. Poljoprivreda je jedan od značajnih korisnika vodnog resursa i znatno utiče na kvalitet površinskih i podzemnih voda. Ona predstavlja jedan od osnovnih izvora zagađenja voda. Taj proces je prvenstveno izazvan upotrebom đubriva i brojnih hemijskih sredstava u savremenoj poljoprivrednoj praksi. 

Načine za prečišćavanje otpadnih voda sagledaćemo uz nekoliko metoda:

- Aeracijau- Biološke metode

14

- Fizičko-hemijske metode- Hemijske metode- Mehaničke metode- Prirodno prečišćavanje- Zaštita voda od termalnog zagađenja

3.1. Aeracija

Aeracija vode je metoda prečišćavanja vode, gde dolazi do rastvaranja kiseonika iz vazduha u vodi i odstranjivanja rastvorenih gasovitih materija iz vode, koje nisu prisutne u vazduhu.Iznad površine vode nalaze se molekuli vazduha, koji udarom u vodu mogu ostati u njoj, što predstavlja proces rastvaranja gasova u tečnosti. Ukoliko je površina tečnosti veća utoliko je i brzina rastvaranja vazduha veća. Zbog toga su vode koje teku preko neravnog tla bogatije kiseonikom nego mirne vode. Aeracija vode realizuje se:- raspršivanjem otpadne vode u sitne kapljice i- uvodjenjem vazduha u vodu u vidu sitnih mehurića.Ovim metodama postiže se da dodirna površina vode i kiseonika bude veća po celoj zapremini vode. Na ovaj način i slojevi vode po dubini dobijaju veće količine kiseonika.Aeracijom se iz vode uklanjaju gasovi koji su u njoj rastvoreni, a nisu prisutni u vazduhu.

3.2. Biološke metode

 Od svih metoda, za prečišćavanje otpadnih voda zagadjenih organskim materijama, najbolje su biološke metode. Mikroorganizmi koriste organske materije iz zagadjene vode kao hranu, pretvarajući tako organsku materiju u neškodljive produkte. Za prečišćavanje zagadjenih voda najznačajniji mikroorganizmi su: bakterije, gljivice i alge. Biloško prečišćavanje je kopija uslova koji vladaju pri prirodnom prečišćavanju voda. Biološko prečišćavanje otpadnih voda može biti:

- aerobno i - anaerobno.

Kod aerobnog postupka prečišćavanja koriste se aktivni mulj i biofilteri.Prečišćavanje otpadnih voda aktivnim muljem obavlja se aerobnom oksidacijom prisutnih organskih materija u vodi uz pomoć mikro flore, koja je adaptirana na odredjenu otpadnu vodu. Pri tome se mikro flora ne nalazi na nekom nosećem materijalu, nego je zajedno sa flokulisanim sastojcima suspendovana u aktivnom mulju.

15

 Biofilteri su vrsta filtera koji se sastoje od sloja lomljenog kamenja, šljunka ili drugog sličnog materijala, na koji pada otpadna voda, pa se zbog toga na njih pojavljuje skrama bogata aerobnim mikroorganizmima; ova skrama deluje slično aktivnom  mulju.

 Biološki prudovi su veštačke vodene površine gde se odvija prirodno samoprečišćavanje otpadnih voda. Prudovi imaju: malu dubinu, osvetljenu i zagrejanu vodu zracima Sunca, više biljke i plankton, kiseonik do zasićenja, protozoe koje se hrane bakterijama, a na dnu u mulju: larve insekata, mekušce i crve. Osamdesetih godina biljku Eihornie, mnogi su nazivali korovom, medjutim pomoću nje se sada može vršiti prečišćavanje otpadnih voda, akumulacija i vodotokova. Upotrebom ove biljke iz otpadnih voda se odstranjuju: azot, fosfor, kalijum, kalcijum, mangan, magnezijum, fenol, naftni derivati, PAM i druge materije. Otpadne vode se mogu izbaciti na zalivno polje zalivanjem, razvodjenjem kanalima i sličnim metodama.

3.3 Fizičko-hemijske metode 

Fizičko-hemijske metode prečišćavanja vode su: koagulacija i flokulacija, flotacija, adsorpcija, jonska izmena, aeracija i slične metode.

Koagulacija i flokulacija

Koagulanti su materije koje imaju suprotno naelektrisanje od koloidnih čestica u vodi; oni se sorbuju na površini koloidnih čestica, neutrališu im naelektrisanje i izazivaju koagulaciju.Koagulacija se realizuje rastvaranjem u vodi materija (soli gvoždja-FeSO4, aluminijuma-Al2(SO4)3), koje usled hidrolize obrazuju pahuljičasti talog (Fe(OH)3, Al(OH)3).

Flokulacija je ukrupnjavanje koloidnih čestica putem makro molekula, a to su najčešće neke organske materije (skrob, polietilen). Flokulanti se vezuju za dve ili više koloidnih čestica, to

16

ima za posledicu smanjenje medjusobnog odbijanja, što doprinosi ukrupnjavanju čestica naizmeničnim vezivanjem polimernih molekula i koloidnih čestica. Flokulacija je sporiji proces od koagulacije. Negativna strana ovih procesa je pojava velikih količina taloga.

Flotacija

Pod flotacijom se podrazumeva mehaničko razdvajanje materija, koje se zasniva na različitim fizičko-hemijskim ponašanjima površine pojedinih sastojaka prema vodi i dodacima.

Adsorpcija

Ovom metodom prečišćava se voda do velike čistoće. Za metodu adsorpcije koriste se filteri na bazi adsorbenata koji imaju veoma razvijenu poroznost i aktivnu površinu (aktivni ugalj, zeoliti, silikagel). Najbolji način prečišćavanja je da se voda propušta kroz veći broj filtera. Njime se mogu efikasno ukloniti mirisi iz vode, zatim oko 90% suspendovanih čvrstih materija i oko 80% organskih materija.

 Kada dodje do zasićenja prvog filtera, voda se propušta kroz drugi, pa onda kroz treći. Za to vreme vrši se regeneracija prvog filtera i to zagrevanjem na temperaturi od 800 0C gde dolazi do desorpcije, odnosno razaranja adsorbovanih materija i isparavanja. Drugi metod desorpcije realizuje se upotrebom organskih rastvarača, potom se destilacijom rastvarači odvajaju od adsorbovane materije. Jonska izmena

Suština ove metode sastoji se u propuštanju zagadjene vode kroz sloj jonoizmenjivača. U toku jonoizmenjivačke reakcije dolazi do zamene jona zagadjivača jonima koji nisu zagadjivači. Ova metoda se primenjuje najviše prilikom uklanjanja jona teških metala, a najpogodnija je metoda za uklanjanje radioaktivnih jona. Glavni deo postrojenja za prečišćavanje, sastoji se od filtera u obliku suda u kome se nalazi jonoizmenjivač postavljen na podlogu od šljunka.

17

3.4. Hemijske metode

Hemijske metode prečišćavanja otpadnih voda su: neutralizacija, hemijsko taloženje teških metala, oksido-redukcija i dr.

NeutralizacijaMnoge otpadne vode pre nego što se ispuste moraju se neutralisati, tako da im pH vrednost bude izmedju 6 i 8.Neutralizacija otpadnih voda odvija se u dve faze: Prva faza se sastoji u gruboj neutralizaciji sa nekom otpadnom vodom, dok druga predstavlja precizno doterivanje pH sa NaOH ili H2SO4.

Hemijsko taloženje teških metala

Princip hemijskog taloženja zasniva se na tome, da se otpadnoj vodi dodaju odredjeni reaktivi koji izdvajaju pojedine materije u vidu teško rastvornih jedinjenja. Najednostavnije je taloženje u obliku nerastvornih hidroksida. Najčešće se upotrebljavaju kalcijum hidroksid  i kalcijum oksid. Ovom metodom izdvajaju se: bakar, hrom, nikal, gvoždje, kadmijum i dr.

Oksidacija i redukcija

Oksidaciona sredstva u vodi imaju za cilj da oksidacijom razgrade zagadjujuće materije i unište mikroorganizme (dezinfekcija). Za oksidaciju se koriste: hlor, ozon, natrijumhipohlorit, kiseonik, kalijumpermanganat. Najveću primenu kod oksidacionih sredstava ima hlor. Redukcijom dihromata nastaju jedinjenja trovalentnog hroma koja su manje toksična, ali koja se moraju ukloniti kao teški metali hemijskim taloženjem bazama, pri čemu nastaje teško rastvorno jedinjenje Cr(OH)3.

3.5. Mehaničke metode

Mehaničko prečišćavanje predstavlja prvu etapu prečišćavanja otpadnih voda i uglavnom se sastoji u uklanjanju nerastvornih, suspendovanih i plivajućih materija. U ovu grupu spadaju sledeće metode: cedjenje, taloženje (sedimentacija), odstranjivanje materija koje se ne mešaju sa vodom, upotreba hidrociklona i filtracija.

Cedjenje

Za cedjenje se najčešće upotrebljavaju rešetke i sita. Rešetke se koriste za uklanjanje najgrubljih čvrstih sastojaka iz otpadnih voda (limenke, komadići drveta, krpe, delovi sirovina koje se preradjuju) (37).Rešetke se obično postavljaju na glavnom kanalu, kojim se voda odvodi u postrojenje za prečišćavanje. Rešetke se sastoje od drvenih ili metalnih šipki postavljenih u kanalu za otpadnu vodu normalno ili koso na smer proticanja vode. Ukoliko je količina plivajućih sastojaka u otpadnoj vodi velika, koristi se kontinualna rotaciona rešetka ili rešetka sa beskrajnom trakom.

18

 Sita se upotrebljavaju za uklanjanje sastojaka iz otpadnih voda, čiji je prečnik veći od 1mm. Osnovni element sita je pletena žičana mreža ili perforirana metalna ploča kroz koju se voda procedjuje. Konstruktivno postoje stacionarna i pokretna sita.

Taloženje

Za taloženje zagadjivača najčešće se upotrebljavaju hvatači peska i taložnici. Hvatači peska služe za uklanjanje zrnastih mineralnih nečistoća iz otpadnih voda. Oni predstavljaju sudove u kojima se pogodnim izborom brzina proticanja vode obezbedjuje taloženje većih neorganskih suspendovanih čestica, dok lakše organske čestice odlaze sa vodom dalje. Hvatači peska rade na bazi slobodnog taloženja suspendovanih čestica.

 Taložnici se koriste za uklanjanje sitnih suspendovanih čestica iz otpadne vode. Teoretski princip rada taložnika je isti kao i kod hvatača peska, s tim što se za svaku vodu mora eksperimentalno odrediti brzina taloženja suspendovanih čestica.

19

Taložnici se upotrebljavaju kod: reciklacionih šema korišćenja voda, predhodnog mehaničkog čišćenja otpadnih voda (primarni taložnici),  biološkog čišćenja otpadnih voda za hvatanje mulja (sekundarni taložnici) i hemijskog čišćenja otpadnih voda (flokulacioni taložnici).

 Otpadne vode treba dovesti u stanje mirovanja ili stanje male brzine protoka, da bi moglo doći do taloženja. Mulj se sa dna taložnika uklanja periodično pomoću lopatica.

Odstranjivanje materija koje se ne mešaju sa vodom

Najčešće materije, koje se ne mešaju sa vodom i plivaju po površini vode su masti i ulja. Za njihovo izdvajanje koriste se hvatači masti. Jednokomorni hvatač masti je najednostavnije konstrukcije i predstavlja pravougaoni rezervoar. Višekomorni hvatač masti je savršeniji i u njemu su ugradjene pregrade koje sprečavaju neželjena strujanja. Ovakav hvatač masti primenjuje se kada se masti nalaze u obliku finih emulzija.

 

20

Hidrocikloni

Odvajanje čestica hidrociklonima zasniva se na korišćenju centrifugalne sile pri kružnom kretanju vode. Hidrociklonima se odvajaju krupnije čestice.

 Hidrociklon je u vidu cilindra. Zagadjena voda ulazi u hidrociklon kroz cev(1) i nastavlja da se kreće kružno. Zbog centrifugalne sile čestice napuštaju vodu i odlaze ka zidu, a zatim se spuštaju ka otvoru (2). Čista voda iz središnjeg dela hidrociklona odlazi kroz cev (3) vani.

Filtracija

Filtracijom se mogu udaljavati suspendovane čestice iz vode. Filtracija se javlja kao medjufaza prečišćavanja, ili se primenjuje posle drugih metoda mehaničkog prečišćavanja. Filtracija može biti: površinska i dubinska.Površinska filtracija se odvija kroz membrane od raznog materijala. Ovi materijali imaju veliki broj otvora odredjenog prečnika. Kroz ove otvore može proći voda, ali ne i čestice. Dubinska filtracija se najčešće obavlja upotrebom peščanih filtera. Peščani filter prvi put je korišćen 1829. godine, kada je upotrebljen sloj od 3,5 m peska koji se pokazao vrlo efikasnim. Peščani filteri su u stvari prirodna reprodukcija filtracije vode.

3.6. Prirodno prečišćavanje

Prirodno prečišćavanje voda poznato je kao samoprečišćavanje. Procesi samoprečišćavanja odvijaju se pod uticajem: bioloških, fizičko-hemijskih i hemijskih činilaca.

Pod biološkim procesima podrazumevaju se procesi pri kojima organizmi, koji žive u vodi, uklanjaju materije iz vode koristeći ih u procesu ishrane. Od fizičko-hemijskih i hemijskih procesa može se navesti oksidacija toksičnih materija koja dovodi do smanjenja koncentracije kiseonika u vodi i hidroliza čiji produkti mogu biti neškodljivi i škodljivi.

21

Kiseline koje se nalaze u vodi vremenom se neutrališu u reakcijama sa karbonatnim jedinjenjima rastvorenim u vodi ili sa čvrstim materijama što dovodi do povećavanja tvrdoće vode. Baze se vremenom takodje neutrališu, pri čemu se deo neutrališe reakcijom sa CO2 rastvorenim u vodi, gradeći karbonate i bikarbonate, a deo se utroši na proces hidrolize ili gradjenja teškorastvornih hidroksida.

3.7. Zaštita voda od termalnog zagađenja

Zaštita vodotokova, od voda koje imaju veću temperaturu od normalne, svodi se na hladjenju iste. Jedan od načina hladjenja vode je korišćenje bazena u kojima je visina vode jedan do dva metra. Ovaj način hladjenja je dosta skup jer zahteva veći broj bazena. Drugi način je hladjenje vode u tornjevima. Jedan vid hladjenja u tornjevima je raspršivanje vode u kontrastruji vazduha, a drugi je protok vode u cevnom sistemu kog hladi vazduh pod dejstvom ventilatora. Medjutim svi načini hladjenja vode imaju svoju negativnu stranu jer se na taj način gubi velika količina toplotne energije. Pozitivno moguće rešenje je korišćenje tople vode za zagrevanje naselja i proizvodnju povrća u zimskim toplim lejama.

4. Prečišćavanje vazduha

Za prečišćavanje vazduha prema obliku zagadjujućih materija, mogu se upotrebiti: - uredjaji za odstranjivanje zagadjujućih materija u obliku čestica, - uredjaji za odstranjivanje gasovitih zagadjujućih materija i- uredjaji koji mogu prečišćavati vazduh od čestica, para i gasova.

Nezavisno od oblika zagadjujućih materija u vazduhu uredjaji za prečišćavanje se mogu podeliti na: suve i vlažne.Uredjaji za prečišćavanje vazduha mogu uklanjati zagadjujuće materije: fizičkim, hemijskim i fizičko-hemijskim metodama. Nazivi uredjaja nisu jedinstveni tako da za jedan tip uredjaja postoji više naziva.

- Elektrostatički taložnici- Filtracija aerosola i filteri- Katalizatori za prečišćavanje izduvnih gasova- Kombinovani filteri- Vlažni skruberi- Adsorpcija i filteri na bazi adsorbenata- Cikloni

4.1. Elektrostatički taložnici

Vazduh ili gas, iz kojeg se izdvajaju čestice, provode se kroz električno polje sačinjeno od dve elektrode. Elektroda koja izaziva jonizaciju gasa i posredno uslovljava naelektrisanje čestica naziva se aktivna elektroda (korona), a elektroda na kojoj dolazi do izdvajanja čestica naziva

22

se pasivna elektroda. Rastojanje izmedju ove dve elektrode je nekoliko santimetara. Elektrode su povezane jednosmernom strujom visokog napona. 

4.2. Filtracija aerosola i filteri

Filtracija aerosola obavlja se upotrebom filtera za filtraciju. Filteri su veoma raznovrsni, ali su uglavnom vlaknaste strukture, u kojima su manje ili više homogeno rasporedjena vlakna. Filterski materijali od kojih su izradjeni filteri sastoje se od vlakana kružnog poprečnog preseka različitih dužina. Materijali za izradu filtera mogu biti: prirodnog i veštačkog porekla.Od prirodnih materijala koji se koriste za izradu filtera najviše se upotrebljavaju pamuk, vuna i celuloza. Najveću primenu imaju materijali na bazi celuloznih vlakana. Postoji veći broj veštačkih materijala od kojih se mogu izradjivati filteri. Najčešće se koriste poliamidi, poliestri, stakleno vlakno i drugi slični materijali.Za filtraciju se mogu upotrebiti razni filteri. Jedan od mnogobrojnih filtera je i filter sa džakovima, a sastoji se od uskih džakova sa otvorom okrenutim nadole smeštenim u odredjenu komoru. Ramski filteri su izradjeni na bazi staklenih vlakana. Efikasni su na temperaturama do 80 0C i relativne vlažnosti vazduha do 100%. Ramski filteri se koriste za filtraciju vazduha u farmaciji, medicini, računskoj tehnici i drugim mestima gde je potrebna visoka efikasnost prečišćavanja.Ćelijski filteri izradjuju se na bazi staklenih vlakana, a upotrebljavaju se za kondicioniranje vazduha i filtraciju u farmaciji, fotografskoj tehnici, elektronici i prehrambenoj industriji. Džepni filteri izradjuju se od nelomivih poliesterskih sintetičkih vlakana učvršćenih veštačkim smolama. Upotrebljavaju se za kondicioniranje i ventilaciju vazduha u bolnicama, farmaceutskoj, prehrambenoj, elektronskoj i drugoj industriji.

4.3. Katalizatori za prečišćavanje izduvnih gasova

Dvofazni katalitički konvertori su uvedeni 1975. g. za kontrolu emisije ugljen-monoksida i ugljovodonika. Ubrzo je dodata treća faza: prečišćavanja izduvnih gasova od azotnih oksida.Katalitički konvertori funkcionišu tako što prouzrokuju niz hemijskih reakcija vezanih za metalni, obično platinski katalizator. Azotni oksidi se pretvaraju u azot i kiseonik, ugljen-monoksid se pretvara u ugljen-dioksid, a nesagoreli ugljovodonici se pretvaraju u vodu i ugljen-dioksid.

23

4.4. Kombinovani filteri

Za prečišćavanje vazduha koji sadrži zagadjujuće materije u vidu aerosola, gasova i para mogu se upotrebiti filteri koji se sastoje iz dva dela, i to:- filtera za filtraciju aerosola i- aktivnog uglja za adsorpciju para i gasova.

 Pri formiranju ovih filtera prvo se postavljaju filteri za filtraciju aerosola, a potom i filteri za adsorpciju para i gasova. Pri postavljanju ovih filtera takodje su moguće veće kombinacije, a u zavisnosti od konkretnih potreba.

24

 Ovi se filteri mogu koristiti pojedinačno ili u vezanom obliku u vidu baterije. Jednu bateriju mogu sačinjavati više filtera redno vezanih. Kod ovih filtera predvidjena je zamena posebno filtera za filtraciju vazduha od aerosola, a posebno aktivnog punjenja za adsorpciju para i gasova.

4.5. Vlažni skruberi

Vlažni skruberi su uredjaji pomoću kojih se mogu ukloniti rastvorljivi gasovi, mokre i suve čestice iz dimnih i otpadnih gasova. Za odvajanje čestica iz dimnih i otpadnih gasova može se primeniti princip vlaženja čestica, odnosno princip sudara čestica koje se nalaze u gasu i vodenih kapljica. Postoje tri zone kroz koje prolazi gas sa česticama, a to su: zona vlaženja, zona kontakta i zona izdvajanja. Zona vlaženja je oblast od ulaza gasa ili vazduha u skruber do mesta na kome je gas postao zasićen tečnošću. U drugoj zoni dolazi do kontakta izmedju čestica i kapljica i zadržavanja čestica od strane kapljica, odnosno to je zona kontakta kapljica-čestica. U trećoj zoni dolazi do izdvajanja kapljica sa česticama iz gasa. Kada su u pitanju vreli gasovi onda se postiže i hladjenje istih.

4.6. Adsorpcija i filteri na bazi adsorbenata

Pod adsorpcijom se podrazumeva postojanje veće koncentracije neke gasovite komponente na površini čvrste faze nego u ostalom delu te iste faze. Materija koja vrši adsorpciju zove se adsorbent, materija koja se adsorbuje adsorptiv, a u adsorbovanom stanju adsorbt.  Pod adsorbatom se podrazumeva sistem adsorbent plus adsorbt u celini. Termin sorpcija uključuje adsorpciju i apsorpciju u celini. Postoje dve vrste adsorpcije:

- fizička adsorpcija i - hemisorpcija.

25

Fizička adsorpcijaFizička adsorpcija je uslovljena fizičkim silama privlačenja, a naziva se Van-der-Valsova adsorpcija. Poznata su tri elektrostatička efekta koja objašnjavaju fizičku adsorpciju: usmereni efekat Kesoma, indukcioni efekat Debaja i disperzni efekat Londona.Kod fizičke adsorpcije priroda adsorbovanih materija se ne menja, ne stvara se niti se narušava hemijska veza, za odigravanje ove adsorpcije energija aktivacije nije potrebna.

HemisorpcijaValence atoma na površinama mnogih materija mogu biti nepotpuno zasićene vezama sa susednim atomima. Pri adsorpciji takva površina teži obrazovanju hemijske veze sa materijom dodirne faze, odnosno, nastaje hemisorpcija. Kod hemisorpcije nastaje prenos elektrona izmedju adsorbenta i adsorbtiva i proces se odigrava samo na nezauzetim površinama adsorbenta.

AdsorbentiDobri adsorbenti su materijali koji imaju veoma razvijenu poroznost. Aktivni ugalj je jedan od najboljih adsorbenata

Filteri na bazi aktivnog uglja za sorpciju para i gasovaFilteri na bazi aktivnog uglja, najčešće se izradjuju u cilindričnom i prstenastom obliku.

 Način formiranja sorpcionog sloja u filteru ne utiče bitno na dužinu prečišćavanja vazduha zagadjenog parama/gasovima. Jednom istom granulacijom i zapreminom aktivnog uglja može se ostvariti približno ista efikasnost prečišćavanja vazduha. Izbor i način formiranja sloja uglja u filteru uglavnom zavisi od otpora sloja aktivnog uglja. Zapremina cilindričnog filtera uslovljena je promenama visine i prečnika filtera, dok je zapremina prstenastog filtera uslovljena promenama visine i unutrašnjeg i spoljašnjeg prečnika sloja aktivnog uglja.

Radi boljeg iskorišćenja adsorpcionog sloja i smanjenja gubitka vremena prečišćavanja, mogu se formirati razni oblici i rasporedi kompaktno-segmentnih adsorpcionih slojeva. Pod kompaktnim-segmentnim adsorpcionim slojevima, podrazumeva se razdvajanje homogenog

26

adsorpcionog sloja na pojedine delove iste ili slične geometrije, a u cilju povećanja adsorpcionog kapaciteta adsorbenta, ili smanjenja aerodinamičkog otpora adsorpcionog sloja.Segmentni adsorpcioni slojevi mogu da se formiraju na tri osnovna načina: redno, paralelno i mešovito (redno+paralelno).

 Poznavajući osnovne karakteristike segmenata moguće je izvršiti izbor kombinacije segmentnih slojeva da bi se ostvarile osnovne karakteristike filtera.

27

4.7. Cikloni

 Cikloni spadaju u grupu centrifugalnih uredjaja, pošto se zagadjujuće materije izdvajaju dejstvom centrifugalnih sila. Cikloni su relativno jednostavne konstrukcije, veoma su efikasni, pa imaju znatnu primenu za prečišćavanje vazduha od čestica većih dimenzija. Namenjeni su za izdvajanje čestica koje se nalaze u čvrstom agregatnom stanju, kao što je: cementna prašina, piljevina, leteći pepeo i druge slične čestice. Pri prečišćavanju vazduha koji sadrži čestice, cikloni se postavljaju ispred ventilatora, odnosno rade pri podpritisku. Odstranjivanje prašine iz skupljača vrši se pomoću uredjaja koji se sastoji od ventila i pribora za transport prašine.

  Efikasnost ciklona zavisi od: prečnika i gustine čestica koje se dovode u ciklon. Efikasnost je mnogo veća prilikom izdvajanja čestica većeg prečnika i veće gustine. Smanjenjem prečnika i ostalih dimenzija ciklona efikasnost izdvajanja čestica se povećava i obratno i brzine vazduha na ulazu u ciklon, veća brzina vazduha na ulazu uslovljava veću efikasnost izdvajanja.

5. Upravljanje čvrstim otpadom

Pod otpadom se podrazumevaju sve vrste materijala koji nemaju upotrebnu vrednost, a koji nastaju u procesu proizvodnje, rada, korišćenja, saobraćaja i u drugim delatnostima. Čvrst otpad je složen i heterogen materijal koji nastaje čovekovim aktivnostima u stanu, na poslu, javnom mestu, industriji, poljoprivredi i drugim mestima. Najveći proizvodjači otpada u gradovima, su domaćinstva i javne gradske površine (ulice, trgovi, parkovi).

28

Upravljanje otpadom podrazumeva: nastanak otpada, prikupljanje i skladištenje, transport, tretman, reciklažu i odlaganje. Upravljanje komunalnim čvrstim otpadom zavisi od osobina otpada. Na osnovu osobina otpada može se predvideti rešenje sakupljanja, reciklaže, transporta i odlaganja.Čvrst otpad može se svrstati u:- otpad od hrane (iz domaćinstva, pijace, prodavnice, restorana…),- pepeo (iz domaćinstva, od spaljivanja smeća…),- smeće u užem smislu (hartija, drvo, baštensko smeće, tekstil, guma, plastika, metalne konzerve, staklo, keramika…),- vozila (odbačena putnička i teretna vozila i dr.),- industrijski otpad (od prerade hrane, pepeo kotlovskih ložišta, otpad hemijske industrije, rudarstva, metalurgije…),- otpad gradjevinskog materijala (drvena gradja, cigla, cevi, crep, šut…),    - specijalni otpadni materijal (medicinski otpadni materijal, eksplozivi, radioaktivan otpad…) i- otpaci od obrade otpadnih voda (čvrsti materijal sa rešetki, mulj  i slično ).Na osnovu porekla otpad se može podeliti na komunalni i industrijski.

- Industrijski otpad- Komunalni čvrsti otpad- Radioaktivni otpad- Strategija upravljanja otpadom

5.1. Industrijski otpad

Industrijski otpad je svaki otpadni materijal koji nastaje u industrijskom procesu. Ovaj otpad može biti: inertan i opasan. Inertan industrijski otpad se u celini ili posle izdvajanja odredjenih komponenti može odlagati na komunalne deponije. Odredjene industrije imaju razno učešće u stvaranju industrijskog otpada. Industrijski otpad može biti: čvrst, tečan, mulj,neidentifikovan.

 Pod opasnim otpadom podrazumevaju se svi otpaci u tečnom, čvrstom i gasovitom stanju, koji nastaju obavljanjem delatnosti i sadrže materije, odnosno hemijske elemente i njihova

29

jedinjenja, koja svojim osobinama i hemijskim reakcijama ugrožavaju životnu sredinu, život i zdravlje ljudi. Prema standardima EPA (američka agencija), opasan otpad se definiše kao odredjeni čvrsti otpad ili kombinacija čvrstih otpadaka, koji u odnosu na količinu,  koncentraciju, ili fizička, hemijska i infektivna svojstva, može izazvati ili u velikoj meri povećati smrtnost kao i porast hroničnih i akutnih oboljenja, ili ukoliko se tretira na neodgovarajući način, ili se transportuje i deponuje na neadekvatan način, može u znatnoj meri izazvati negativne efekte na zdravlje ljudi i kvalitet životne sredine. Ova se definicija primenjuje i na tečne i gasovite materije.Opasan otpad je odredjen po poreklu i sastavu. Tako po poreklu postoji: klinički otpad, otpad u proizvodnji farmaceutika, otpadne plastike, otpad iz drvne industrije i papira, otpad iz proizvodnje boja i lakova, otpad iz rafinacije i destilacije. Rešenje za opasan otpad svodi se u četiri faze :1. minimiziranje opasnih otpadaka,2. reciklaža i ponovna upotreba opasnih otpadaka,3. tretman i spaljivanje i4. deponovanje preostalog opasnog otpada.

5.2. Komunalni čvrsti otpad

Komunalni otpad nastaje u urbanoj sredini. Ovaj otpad ima veći broj osobina. Najbitnije osobine čvrstog otpada su: morfološki sastav, srednja gustina, vlažnost, hemijski sastav i energetska moć. Morfološki sastav može se videti u narednoj tabeli.

Srednja gustina čvrstih otpadaka predstavlja masu čvrstih otpadaka u jedinici zapremine. Tako se srednja gustina otpadaka iz domaćinstva kreće od 160 do 180 kg/m3, otpadaka hrane 480 kg/m3 i papira 40 do 60 kg/m3.Vlažnost čvrstog otpada odredjuje se na osnovu laboratorijskih ispitivanja. Hemijski sastav čvrstih otpadaka je bitan zbog mogućnosti njihove upotrebe kao sekundarne sirovine, kao i zbog odluke o konačnom tretmanu. Hemijskom analizom se utvrdjuje količina organskih materija, azota, fosfora, kalijuma, hlorida, sulfata, pH vrednost i dr.

30

Prikupljanje, skladištenje i odlaganje otpada iz urbane sredine zbog biološkog raspadanja, treba da se u najkraćem roku odstrane iz naselja, a najkasnije za osam dana.Prikupljanje otpada može biti:- zajedničko (sve vrste otpada sakupljaju se zajedno i odvoze na tretman) i- odvojeno (sakupljanje po vrstama: staklo, papir i sl.).Mesto za skladištenje treba da udovolji higijenskim zahtevima, zahtevima zaštite od požara, kao i estetskim zahtevima. Najčešći vid skladištenja je u kontejnerima. Otpad se danas najčešće odlaže:- na deponije,- u starim rudnicima i- u mora i okeane.Po načinu nastanka deponije mogu biti:- smetlišta (divlje deponije), nastale proizvoljnim izborom lokacije i odlaganjem smeća,- deponije odredjene od neke institucije, ali bez analize terena, održavanja i kontrole deponije i- deponije uradjene po svim propisima.

 

Deponije predstavljaju velike prljave ,,filtere’’. Vode, a pre svega kiša i sneg, utiču na stvaranje filtrata. Filtrat može biti veoma zagadjen, što zavisi od hemijskog sastava otpadaka. Koncentracija zagadjenja filtrata može biti pet do deset puta veća od zagadjenih otpadnih i fekalnih voda iz domaćinstva. Pored vodenog taloga, na količinu filtrata utiče i nagib zemljišta na kome je uradjena deponija. Do 70 % padavina sa deponija ispari na račun sušenja, a 15-25 % na račun biohemijskih procesa koji se dešavaju na dubini 0,5-2 m. Ostali deo (5-15%) prodire do dna deponije kao filtrat .

31

Ukoliko se u zoni deponovanja pojave podzemne vode, treba uraditi objekte za njihovo odvodjenje, što se postiže izradom drenaža.

 Za odvodjenje površinskih voda van deponija, izradjuje se mreža zaštitnih kanala po obodu zone deponovanja.

Za odvodjenje filtrata projektuju se drenažni horizontalni sistemi, koji se mogu po visini slagati u više slojeva, što zavisi od brzine rasta deponije.

Cevi-drenovi dovode vodu do taložnika za filtrat, gde se uzimaju uzorci i vrši kontrola. Najbolji materijal za drenaže filtrata je keramika.

32

Deponija treba biti na nižoj visini od grada, vodoprivrednih objekata, a posebno od akumulacija površinskih i podzemnih voda. U obzir treba uzeti količinu padavina zbog formiranja filtrata. Naime, težnja je da voda na deponiji bude u minimalnoj količini, bez obzira na poreklo (kiša, sneg, površinski tokovi, podzemne vode).Zemljište na deponijama treba da bude nepropusno, a filtrat da se odvodi na prečišćavanje. Nivo podzemnih voda mora biti najmanje 1,5 m od površine terena. Na kraju se prekrivena deponija upotrebljava za izgradnju parkova, sportskih terena i sličnih objekata.

Odlaganje otpadaOdlaganje otpada može biti površinsko i u rovovima. Kod površinskog načina odlaganja otpada, širina i dužina zone odlaganja zavisi od raspoloživih mogućnosti zemljišta i zapremine otpada koji se dnevno deponuje. Ukupna količina otpadaka pre deponovanja može se smanjiti na više načina: reciklažom (ponovnim korišćenjem otpadaka), spaljivanjem otpadaka, pirolizom, kompostiranjem, fermentacijom i kominacijom.Reciklažom raznih otpadni materijala (papir, staklo, metal) mogu se koristiti kao sekundarne sirovine za proizvodnju. Time se smanjuje količina otpada i preskaču pojedini procesi proizvodnje (vadjenje rude), čime se smanjuje zagadjenje životne sredine. Reciklaža otpadaka javlja se: kada treba zaštititi životnu sredinu, kada je visoka cena osnovne sirovine (bakar) i kada je visoka cena uklanjanja otpadaka.Reciklažom se:- smanjuju količine komunalnog i industrijskog otpada i- smanjuje se iskorišćenje prirodnih sirovinskih resursa.Pre reciklaže obavlja se sortiranje materijala i to:- vizuelno-mehanička selekcija,- elektrostatičkim, magnetnim i drugim silama (isitnjeni i izmešani otpaci) i- sortiranje po komadima.Iz komunalnog otpada najpogodniji za reciklažu su čelik i aluminijum. Reciklirana konzerva od aluminijuma je 20 % jeftinija od klasično dobijene, a pri tome se troši samo 5% energije od potrebne.

 

33

Staklo (flaše, tegle) se može ponovo upotrebiti u istom obliku ili se u obliku staklenog krša topi i ponovo koristi. Kao primer reciklaže plastičnog otpada je proizvodnja polietilenske folije za čije se dobijanje pored sirovine može koristiti i plastični otpad. Jedna od najzastupljenijih komponenti komunalnog otpada je hartija. Pri reciklaži papira uštedi se energija i do 70% u odnosu na dobijanje papira od drveta. Jedan isti papir se može reciklirati 5 do 20 puta. Stare auto gume pri odlaganju zauzimaju veliku zapreminu na deponijama, a osim toga gume su inertne, odnosno nisu razgradljive pa kao takve predstavljaju veliku balast.Konačno rešenje za otpadne auto gume može biti:- sitnjenje i mlevenje, čime se dobijaju granule za razne potrebe,- sagorevanje, čime se dobija energija,- piroliza, dobija se energija,- razmekšavanje, razmekšane se dodaju svežem kaučuku,- dorada, čime se mogu koristiti ponovo i- deponovanje na sanitarnim poljima.Od metoda reciklaže najzastupljenija je metoda sitnjenja i mlevenja, pri čemu nastaju granule raznih dimenzijaSpaljivanje otpada potiče od drevnih vremena. Danas se ovaj postupak koristi u većem broju evropskih gradova koji imaju preko 200.000 stanovnika. Spaljivanjem otpada smanjuje se zapremina (do 90%) i masa otpadaka (do75%).Spaljivanjem otpada dobija se energija i smanjuje potrošnja fosilnih goriva. Smatra se da se može dobiti i do 10% energije od otpadaka od celokupne potrebne energije jedne zemlje. Energija se najčešće koristi za zagrevanje vode i odvodjenja tople vode ili pare do korisnika. Spaljivanje otpada, rešava jedan problem, ali stvara druge: zagadjenje vazduha, zagadjenje vode od hladjenja pepela i  nastanak čvrstog otpada.Kao zagadjujuće materije pri spaljivanju otpada javljaju se: hlor, fluor, hrom, nikal, cink, olovo, sulfati i druge materije, odnosno vrsta i sastav zagadjujućih materija zavise od sastava otpadaka.Prilikom spaljivanja otpada u gasovima se javljaju i neke nove materije kao što su halogenoorganska jedinjenja. Tako nastaje dioksin, koji stiže do biljaka, a potom i u ljudski organizam. U organizam dospeva i putem vazduha.

Posle izdvajanja otpadaka koji su za reciklažu, otpaci koji su podložni gorenju dovoze se vozilima (1) i kipuju u bunker za smeće (2). Kran (3) diže smeće i preko levka (4) spušta na

34

roštilj gorionika (5). Produkti sagorevanja su para, dimni gasovi i šljaka. Gasovi se hlade u bojleru (6) gde se dobija topla voda-para. Dimni gasovi se prečišćavaju pomoću taložnika (7) i šalju  u dimnjak (8). [ljaka i pepeo propadaju u komoru (9) ispunjenu vodom i pomoću beskrajne trake prebacuju se u drugi bunker. Piroliza otpada

Piroliza otpada je proces koji nastaje dejstvom vrelih gasova bez kiseonika. Tada organske materije podležu pirolizi dajući gasovite produkte i ugljenisane ostatke. Gas dobijen pirolizom uglavnom se sastoji od metana, ugljen(II)oksida, ugljen(IV)oksida, vodonika i drugih gasova.

 Kompostiranje, fermentacija i kominacija

Kompostiranje je specijalni postupak reciklaže i obrade organskih otpadaka u cilju dobijanja veštačkog djubriva za poljoprivredu. Prvi uradjaj za preradu smeća na ovaj način uradjen je još 1931. godine u Holandiji.Fermentacija se sastoji u tome što se preko sloja rastresite zemlje ili preko već prevrelog organskog smeća slažu nove količine smeća visine oko 1m, pa se taj sloj pokrije lišćem, odnosno nekim drugim rastresitim materijalom. Dobiveni kompast koristi se za djubrenje u poljoprivredi.Kominacija je metoda koja se zasniva na usitnjavanju smeća na posebnim uredjajima-mlinovima, a potom se ispusta sa vodom u kanalizacioni sistem; medjutim ovako samleven otpad može biti toksičan za vodene biocenoze.

5.3.Radioaktivni otpad

Radioaktivni otpad je materijal koji sadrži radionuklide ili je njima kontaminiran, a nije predvidjen za dalju upotrebu i čija je aktivnost veća od zakonski dozvoljene.Prema poreklu radioaktivni otpad može biti:a) nenuklearni, nastaje u:

- bolnicama,- istraživačkim laboratorijama  i- radiofarmaceutskoj industriji.

35

b) nuklearni otpad, nastao u gorivom nuklearnom ciklusu:- rudnici i prerada rude,- nuklearni reaktori,- zatvaranje nuklearnih centrala i drugih sličnih postrojenja.

Radioaktivni otpad može biti u čvrstom, tečnom i gasovitom stanju. Prema aktivnosti, može biti:- niskog nivoa < od 10 Bg/dm3

- srednjeg nivoa < od 100 Bg/dm3 i- visokog nivoa > od 100 Bg/dm3.Sa aspekta zaštite ljudi i zaštite životne sredine, najveći problem predstavlja odlaganje nuklearnog radioaktivnog otpada. Otpad visoke radioaktivnosti zaliva se smolom ili betonom i pakuje u burad.

5.4. Strategija upravljanja otpadom

Strategija upravljanja otpadom dvadeset prvog veka je:- sprečavanje stvaranja otpada,- ponovno korišćenje otpada i reciklaža i- bezbedno odlaganje neupotrebljivog otpada.Sprečavanje stvaranja otpada treba da se realizuje uvodjenjem tehnologija koje neće stvarati otpadke. Svaki proizvod posle neke upotrebe treba koristi za novu proizvodnju. Ponovno korišćenje otpadaka i reciklaža ima za cilj uklanjanje ili smanjenje ekoloških šteta, smanjenje mase otpadaka, štednju sirovina i štednju energije. Ako je grad jedan ekosistem, onda kao i u drugim ekosistemima materija  treba ostati u tom sistemu pa i otpad, što znači da se on treba reciklirati, ali u okviru grada, a ne da se iznosi van njega. Deo koji ostane od reciklaže treba bezbedno i konačno odložiti na već naveden način u deponijama.Upravljanje čvrstim otpadom u narednom periodu predvidja se kroz:- iskorišćenje materijala, kao i industrijskog otpada,- korišćenje tehnologija koje stvaraju manje otpada,- termičke obrade otpadaka uz iskorišćenje energije,- korišćenje organskog otpada koji je biorazgradljiv da bi se dobio biogas i kompast ideponovanje, kao dopuna drugim metodama.

6. Zagađenje životne sredine

Pod zagadjenjem životne sredine podrazumeva se kvalitativna i kvantitativna promena fizičkih, hemijskih i bioloških komponenata životne sredine (voda, vazduh, zemljište, hrana), koja vodi ka narušavanju zakonitosti ekosistema. Zagadjenje životne sredine po obimu, vrstama i posledicama već ima takve razmere da predstavlja opasnost za čitavo čovečanstvo.Do naglog zagadjenja životne sredine došlo je pre svega zbog:- sve većeg korišćenja prirodnih bogatstava,

36

- proizvodnje raznih hemijskih jedinjenja,- velike upotrebe novih sintetičkih materijala, koji se ne mogu razgraditi biološkim i fizičkim metodama,- sve veće upotrebe zaštitnih sredstava u industrijskoj proizvodnji i tehnologiji hrane (aditivi i pesticidi) ,- brzog i nekontrolisanog porasta ljudske populacije, a posebno urbane i razvoja industrije.

Prema poreklu nastanka izvore zagadjenja možemo podeliti na: - prirodne i  - veštačke (antropogene).

Prema hemijskoj strukturi zagadjivači mogu biti: - neorganskog i - organskog sastava.

Prema fizičkom stanju mogu biti: - gasni, - tečni i - čvrsti.

U odnosu na sredinu koju zagadjuju mogu biti zagadjivači: - vazduha, - zemljišta, - objekata,- hrane i - vode.U odnosu na efekte dejstva zagadjivači se mogu svrstati u zagadjivače koji: - deluju direktno na čoveka, - utiču na atmosferske procese, procese u vodi i zemljištu,- izazivaju koroziju, - deluju na domaće i divlje životinje, biljke i razne objekte.

Zagađivače mođemo klasifikovati kao:

- Prirodni izvori zagađenja- Veštački izvori zagađenja- Zagadjenje vazduha- Zagađenje voda- Zagađenje zemljišta- Jonizujuće zračenje kao izvor zagađenja

6.1. Prirodni izvori zagađenja

Zagadjenje životne sredine može nastati iz prirodnih izvora. Najveći prirodni emiteri sumpora su okeani i vulkani. Najveći izvor čestica u atmosferi su sulfatni morski aerosoli, erozija na kopnu, vulkanske erupcije i šumski požari.

37

6.2. Veštački izvori zagađenja

Životnu sredinu može zagaditi veći broj veštačkih izvora: - proces vadjenja i obrade mineralnih sirovina – rudnici,- hemijska industrija – proizvodnja sump. Kiseline, hlora, boja i lakova…,- sagorevanje uglja – oslobađanje SO2 i CO,- poljoprivreda – mineralna đubriva, pesticidi, herbicidi..,- drumski saobraćaj – CO2- naselja – deponije, dimnjaci.

6.3. Zagadjenje vazduha

U vazduhu ima azota 78,084%, kiseonika 20,946%, argona 0,934%, ugljen(IV)oksida 0,035% itd. Najvažniji sastojak vazduha je kiseonik. Najveći deo kiseonika u prirodi je biološkog porekla, odnosno potiče od fotosinteze. Vazduh u prirodi sadrži razne primese od kojih je najvažnija vodena para. Za ljudski organizam je najpovoljnija vlažnost od 50% pri temperaturi od 18-200C.Zagadjen vazduh je vazduh koji sadrži gasove/pare, aerosole i druge zagadjujuće materije iznad propisanih graničnih vrednosti, odnosno vazduh se smatra zagadjenim ako sadrži materije iznad maksimalno dozvoljenih koncentracija, koje su štetne za zdravlje ljudi, životnu sredinu i materijalna Postoji veći broj izvora koji zagadjuju vazduh. Izvori zagadjenja vazduha mogu biti prirodni i veštački. Emisijom veštačkih izvora, najzastupljenija zagađenja vazduha su:- zagadjenje vazduha oksidima sumpora - zagadjenje vazduha ugljen(II)oksidom- zagadjenje vazduha azotnim oksidima- zagadjenje vazduha ugljovodonicima- zagadjenje vazduha čadjima i taložnim materijama - zagadjenje vazduha smogom- zagadjenje vazduha iz mobilnih izvora

6.4. Zagađenje voda

Voda je jedna od najrasprostranjenijih materija životne sredine. Zalihe vode na Zemlji iznose oko 26,6 miliona tona. Od ove mase u litosferi se nalazi oko 94,7% u vezanom obliku za minerale, koja se može osloboditi visokim temperaturama. Voda poseduje odredjene karakteristike, koje se sve više narušavaju.Osnovne karakteristike vodaManji deo od ukupne mase vode Zemlje, nalazi se u hidrosferi i to u: okeanima, morima, jezerima, rekama, potocima, močvarama, ledenim glečerima, podzemnim i atmosferskim vodama. Od ukupne količine vode na Zemlji, na slatke vode otpada oko 2,5%, a od te količine 70% akumulirano je u ledu Arktika i Antarktika, lednicima Azije i Severne Amerike i delom u

38

Severnoj Evropi. Preostale količine nalaze se u propusnim stenama i podzemnim vodama (10,5 miliona km3)  ili otiče rekama (0,11 miliona km3 ).  Mora i okeani zauzimaju 70,84% površine planete, a slatka voda samo 0,4%, odnosno 1% površine kopna.Na osnovu fizičkih, hemijskih i bioloških karakteristika prirodne vode se dele na četiri klase:Vode I klase su najčistije prirodne vode. To su pre svega izvori reka i njihovi gornji tokovi. Naseljavaju ih plemenite ribe. Mogu se koristiti za piće bez ili posle dezinfekcije. Ove vode nemaju nikakav miris, nemaju boju, niti zagadjujuće materije. Rastvoreni kiseonik u ovim vodama je najmanje 8 mg/dm3.Vode II klase prečišćavanjem se mogu upotrebiti za piće. Mogu se koristiti za kupanje i sportove na vodi. Ove vode su još uvek relativno čiste. Rastvoreni kiseonik u ovim vodama je najmanje 6 mg/dm3.Vode III klase su zagadjene. Imaju miris otpadnih voda koje se u njima ulivaju, a i dobijaju odredjenu boju. Mogu se upotrebiti za poljoprivredne ili industrijske svrhe. Rastvoreni kiseonik u ovim vodama je najmanje 4 mg/dm3.Vode IV klase su jako zagadjene vode i moraju se prečišćavati ako se žele upotrebiti u odredjene svrhe. Rastvoreni kiseonik je najmanje 3 mg/dm3 .Komunalne otpadne vodeSvaka voda korišćena za odredjene potrebe, a zatim ispuštena u kanalizaciju, predstavlja otpadnu vodu. Komunalne otpadne vode nastaju u naseljenom mestu. Sa povećanjem potrošnje vode, javljaju se i povećane količine otpadnih voda. Prisustvo patogenih bakterija i virusa (izazivaju bolest, zarazu) u vodi je veoma štetno, zato što isti mogu izazvati odredjene bolesti. Prisustvo drugih bakterija i algi je poželjno, zbog toga što izazivaju razgradnju organskih materija i drugih toksičnih jedinjenja.Industrijske otpadne vodeU industrijskim vodama zavisno od same industrije mogu se naći mnoge zagadjujuće materije, a najčešće su to: deterdženti, teški metali, cijanidi, kiseline, masti, soli i druge materije. Podela otpadnih vodaOtpadne vode se dele na četiri grupe:I grupa - otpadne vode koje imaju neorganske primese sa toksičnim osobinama, a to su: soli, baze, olovo, bakar, arsen, vodoniksulfid i druge materije, a nerastvorne čestice se talože.II grupa, su otpadne vode koje sadrže mineralne primese bez toksičnog efekta, a čestice su suspendovane.III grupa, su vode sa organskim materijama, koje nemaju toksično dejstvo, ali utiču negativno na gasni režim zbog potrošnje kiseonika.IV grupa, su vode sa organskim materijama, koje imaju sledeće toksične primese: fenole, smole, aldehide, derivate nafte i druge materije.EutrofikacijaPod eutrofikacijom se podrazumeva povećanje živog sveta u vodama zbog povećanja hranljivih i drugih materija. Vodeni bazeni, koji sadrže malo hranljivih materija imaju malu mutnoću i malu biološku populaciju. Takvi vodeni bazeni su oligotrofni (grčki: oligo-malo, trophein-hraniti

6.5. Zagađenje zemljišta

Za održavanje i dalji razvoj života, opstanak čoveka i razvoj civilizacije, razvoj i održavanje svih živih bića, neophodno je nezagadjeno, odnosno nedegradirano zemljište.

39

Zemljište se zagadjuje, odnosno degradira na više načina:

- modernom obradom i korišćenjem istog za poljoprivredne potrebe,- erozijom i smanjenjem šumskog fonda,- iskorištavanjem rudnog i mineralnog bogatstva,- prekomernim navodnjavanjem,- izgradnjom objekata.- taloženjem materija iz vazduha (najrasprostranjenija su zagadjenja tla materijama koje se talože iz vazduha, a to su najčešće oksidi sumpora i azota),- odlaganjem otpada (tečni i čvrsti otpad industrije, otpadi naftne privrede i rafinerija nafte, komunalni otpadi i druge nečistoće) i- otpadnim gasovima i prašinom (hemijske industrije, metalurški pogoni i automobilski izduvni gasovi). 

6.6. Jonizujuće zračenje kao izvor zagađenja

Izvori jonizujućeg zračenja u životnoj sredini mogu biti prirodnog i veštačkog porekla.Prirodno zračenje (fon) kojim je čovek izložen potiče od:a) spoljašnjeg zračenja kosmičko zračenje, prirodni radioaktivni elementi tla, vode i vazduha.b) unutrašnjeg zračenjaradioaktivni elementi koji se nalaze u ljudskom organizmu (K-40, C-14, Ra-226), unetih disanjem ili hranom i vodom.

7. Zaštita od buke Da bi se čovek zaštitio od dejstva buke, potrebno je smanjiti njeno štetno dejstvo. Smanjenje štetnog dejstva zvuka, odnosno buke, postiže se:- zvučnom zaštitom na samom izvoru,- zvučnom zaštitom na putanji izmedju izvora i prijemnika,- administrativnim merama i- zaštitnim merama na mestu prijema zvuka.

Zvučna zaštita na samom izvoru, postiže se:

smanjenjem sila udara i sila trenja, podmazivanjem ležišta, osovina, prenosa,promenom režima rada, promenom broja obrtaja motora, zamenom motora (klipni-elektromotorima), tehničkim merama: vodovodna, ventilaciona i kanalizaciona instalacija treba da bude tako instalisana da u drugim stanovima ne stvara buku veću od propisane, tramvajske šine treba da imaju odgovarajuće podmetače, motorna vozila moraju odgovarati odredjenim propisima u cilju zaštite od buke.

40

Zvučna zaštita, na putanji izmedju izvora i prijemnika, postiže se urbanističkim rešenjima i to:postavljanjem izvora buke što je moguće dalje od svakog mesta prijema zvuka, izdvajanjem tranzitnog saobraćaja iz grada, izdvajanjem gradskog saobraćaja od stambenih, kulturnih i administrativnih zona i centara.

8. Zaštita od toksičnih materija i jonizujućeg zračenja

- Hemijska i radiološka dekontaminacija- Kolektivna zaštita u uslovima kontaminacije- Zaštita materijalnih dobara, hrane i vode- Zaštita od jonizujućeg zračenja- Zaštita od toksičnih materija

8.1. Hemijska i radiološka dekontaminacija

Hemijska dekontaminacija se može definisati kao skup postupaka, koji se preduzimaju radi neutralisanja ili uklanjanja toksičnih materija sa kontaminiranih površina, dok se pod radiološkom dekontaminacijom podrazumeva uklanjanje radioaktivnih materija sa kontaminiranih površina potpuno ili do tolerantnih-dozvoljenih normi kontaminacije.Dekontaminacija, prema obimu izvodjenja, može biti delimična i potpuna. Dekontaminacija prema vremenu i načinu izvodjenja može biti prirodna i veštačka. Hemijska dekontaminacijaPosle hemijskog udesa u životnoj sredini, preduzimaju se mere radi uklanjanja posledica. Jedna od mera je hemijska dekontaminacija ljudstva, zemljišta, objekata na zemljištu, materijalnih dobara i drugih objekata.Dekontaminacija kontaminiranih površina toksičnim materijama, realizuju se:- prskanjem dekontaminacionim rastvorima,- protiranjem dekontaminacionim rastvorima pomoću četki, sundjera i- spiranjem toksičnih materija vodenim rastvorima površinsko aktivnih materija.

 

41

Dekontaminacija ljudstva,  izvodi se:- odstranjivanjem kontaminanta sa kontaminiranog tela, upijanjem raznim tamponima i- higijenskim kupanjem.Dekontaminacija zemljišta, može se izvesti:- hemijskom metodom, zasnovanom na primeni hemijske reakcije toksične materije sa materijom za dekontaminaciju, materija za dekontaminaciju može se naneti na zemljište u obliku rastvora i to najčešće cisternama za dekontaminaciju ili posipanjem suvim materijama i- mehaničkom metodom, zasnovanom na odstranjivanju kontaminiranog sloja zemljišta ili izolacijom kontaminirane površine.Dekontaminacija vode može se realizovati:- prethodnom obradom vode hemijskim reagensima, uz naknadno prečišćavanje  filterima, namenjenim za prečišćavanje obične vode od nečistoća, i- sorpcionom metodom koja se zasniva na fizičkom procesu sorpcije toksičnih materija raznim sorbentima (aktivni ugalj, zeoliti). Dekontaminacija hrane izvodi se:- skidanjem gornjih slojeva, koji su kontaminirani (meso, glavice kupusa, sir, mast), i - pranjem pod mlazom vode (meso, krompir, šargarepa, jabuka). Dekontaminacija hrane, koja se nalazila u ambalaži, postiže se odstranjivanjem ambalaže.Upotreba hrane i vode, koja je bila kontaminirana moguća je tek posle kontrole i odobrenja nadležnih službi.

Radiološka dekontaminacijaRadiološka dekontaminacija u životnoj sredini obuhvata primenu raznih postupaka, materija i tehničkih sredstava radi uklanjanja radioaktivnih materija, a izvodi se metodama:- fizička metoda zasniva se na mehaničkom uklanjanju radioaktivnog kontaminanta sa kontaminiranih površina.,- hemijska metoda dekontaminacije se na primer izvodi kada su radioaktivne materije čvrsto fiksirane za površinu i- kombinovana metoda je sinteza fizičke i hemijske metode dekontaminacije, pri čemu je jedna metoda glavni nosilac dekontaminacije, a druga prateća. (kontaminant-površina) + rastvor « površina + (kontaminant-rastvor). 

8.2. Kolektivna zaštita u uslovima kontaminacije

Pod kolektivnom zaštitom podrazumeva se istovremena zaštita većeg broja ljudiSkloništa za zaštitu od kontaminanta mogu biti sa ili bez uredjaja za filtroventilaciju. Uredjaji za filtroventilaciju mogu biti formacijski ili uradjeni od mesnog i priručnog materijala.Osnovni princip zaštite skloništa od kontaminanata je: hermetičnost skloništa, filtracija vazduha i ventilacija.

42

8.3. Zaštita materijalnih dobara, hrane i vode

Materijalna dobra treba štititi u prirodnim i veštačkim objektima, koje treba, po mogućnosti, podešavati i hermetizovati. Za zaštitu su podesne razne prostorije i slični objekti gde se hermetizacija otvora (vrata, prozori) vrši raznim zaptivnim i lepljivim trakama. Cilj hermetizacije je da kontaminant ne dodje u dodir sa materijalnim sredstvima.

8.4. Zaštita od jonizujućeg zračenja

Jonizujuće zračenje na ljudski organizam može delovati iz unutrašnjih i spoljašnih izvora. Preventivna zaštita od unutrašnjih izvora realizuje se merama, postupcima i sredstvima zaštite, kojima će se sprečiti unošenje kontaminanta u organizam. Sprečavanje unošenja kontaminanta u organizam putem hrane postiže se unošenjem hrane koja nije kontaminirana radionuklidima, odnosno unošenjem hrane i vode koja je dekontaminirana. Zaštita respiratornih organa od radioaktivne kontaminacije, a samim tim i organizma od unutrašnjeg ozračivanja izvodi se upotrebom sredstava za zaštitu respiratornih organa isto kao i kod zaštite od toksičnih materija.

 8.5. Zaštita od toksičnih materija

Zaštita od toksičnih materija realizuje se odredjenim merama, postupcima i sredstvima. Zaštita ljudstva sprovodi se ličnom i kolektivnom zaštitom. Lična zaštita se realizuje upotrebom sredstava zaštite i obuhvata zaštitu organa za disanje i zaštitu tela.Kolektivna zaštita se realizuje korišćenjem objekata za kolektivnu zaštitu.

9. Čovek i životna sredina

 Nauka o životnoj sredini je nova i multidisciplinarna nauka; ona objedinjava prirodne nauke (biologiju, medicinu, fiziku, hemiju, šumarstvo, meteorologiju) i društvene nauke (pravo, ekonomiju, sociologiju ).Životna sredina je okvir u kome žive sva bića, povezana uzajamnim uticajem. Čovekova životna sredina predstavlja okruženje čoveka: vazduh, zemljište, voda, vegetacija i živi svet koji egzistira u tri sredine medjusobno povezane u dinamičku ravnotežu. Deo životne sredine je i radna sredina, koja je postala nastankom čoveka, a njen razvoj ide uporedo sa razvojem čoveka. Radna sredina je prostor u kome čovek vrši radnu aktivnost. Bez obzira koliko se radna sredina ,,udaljava” od životne sredine ona ostaje u jedinstvu sa životnom sredinom.

- Zaštita i unapređenje životne sredine- Životna sredina i održivi razvoj

43

9.1. Zaštita i unapređenje životne sredine

 Zaštita životne sredine obuhvata mere koje treba preduzeti u cilju: sprečavanja uzroka degradacije, zagadjivanja ili uništavanja životne sredine i prekomernog trošenja resursa i prostora. Pod zaštitom životne sredine podrazumeva se i racionalno korišćenje prirodnih izvora, očuvanje retkih i značajnih objekata prirode, kao i objekata nastalih ljudskim radom. Unapredjenje životne sredine podrazumeva sanaciju, revitalizaciju ili obnovu degradiranih i zagadjenih prostora. Odnosno, sistem zaštite i unapredjenja životne sredine obuhvata skup mera i uslova za: očuvanje i zaštitu prirodnih i radom stvorenih vrednosti životne sredine; zaštitu ljudi i životne sredine od zagadjenja; zaštitu od uticaja štetnih i opasnih materija, jonizujućih i nejonizujućih zračenja, buke i vibracija; zaštitu od uništenja i degradacije prirodnih vrednosti; kao i mera i uslova za unapredjenje kvaliteta životne sredine.

9.2. Životna sredina i održivi razvoj

 Koncept održivog razvoja označava mogućnost daljeg razvoja i povećavanje životnog standarda i blagostanja postojeće i budućih generacija.Održivi razvoj predstavlja trajni-beskonačni opstanak ljudskih vrsta u svakom delu sveta i trajno postojanje svih elemenata biosfere, pa i onih koji nisu od velike koristi za ljudski rod.    Održivi razvoj mora da obezbedi zdravu životnu sredinu, a za to su potrebni sledeći postupci: - - zaustavljanje dalje degradacije na postojećem nivou, - rekonstrukcija, revitalizacija, rekultivacija i druga vrsta obnove i primena uputstava za održivi razvoj. Neodrživi razvoj znači da bi nekoliko generacija imale visok standard, a troškove prebacile narednim generacijama.

10. Opasne materije u životnoj sredini

    Opasne materije mogu izazvati zagadjenje životne sredine, narušiti zdravlje ljudi, naneti štete ekosistemima, privredi i drugim delatnostima. Broj opasnih materija neprekidno raste pa je i sve veća opasnost od ovih materija.    Opasne materije se definišu kao eksplozivne, zapaljive, oksidirajuće, otrovne, gadne, zarazne, korozivne, kancerogene i radioaktivne materije koje se koriste, skladište, ili proizvode u procesu rada. Opasnim materijama smatraju se i sirovine od kojih se proizvode opasne materije i otpaci ako imaju osobinu tih materija. Opasne materije poseduju veliki broj fizičko-hemijskih osobina. Od većeg značaja su: eksplozivnost-zapaljivost i toksičnost. 

- Apsorcija otrova- Dejstvo toksičnih materija- Eksplozivnost - zapaljivost- Kumulacija i eliminisanje otrova- Toksičnost

44

10.1. Apsorcija otrova

Pod apsorpcijom otrova podrazumeva se proces prodiranja otrova iz spoljašnje sredine u organizam čoveka. Bez apsorpcije otrova nema trovanja, a mehanizam, brzina i slika trovanja u neposrednoj su zavisnosti od količine i brzine apsorbovanog otrova u krvotok i njegovog raznošenja po čitavom organizmu. Otrovi mogu dospeti u organizam najčešće preko: - organa za disanje (respiratorno, inhalaciono), - kože i sluzokože (perkutano) i - organa za varenje (peroralno).

10.2. Dejstvo toksičnih materija

U odnosu na broj komponenata ćelija sa kojima reaguju, toksične materije mogu se svrstati u dve grupe: - u prvu grupu spadaju materije, koje mogu da reaguju sa većim brojem komponenata ćelija; njihova selektivnost je mala, otrov deluje sa velikim brojem sekundarnih elemenata ćelija i na taj način se rasipa, pa manji broj molekula može da izazove toksične efekte i - u drugu grupu spadaju materije koje reaguju samo sa jednom komponentom ćelije, ovi otrovi se ne troše na interakcijama sa nebitnim elementima ćelija, pa trovanje izazivaju u izuzetno niskim koncentracijama.Na dejstvo otrova izuzetno su osetljivi fermenti (biokatalizatori ćelija), koji su po sastavu belančevine. Toksične materije mogu da deluju na organizam:- lokalno, dejstvo se ispoljava na mestu kontakta otrova i organizma,- opšte toksično, nastaje kada se toksična materija apsorbuje na mestu dodira u krv ili limfu, a cirkulacijom se dovodi do odgovarajućih organa i tkiva, zbog čega dolazi do opšteg toksičnog stanja organizma, - povratno (reverzibilno), zatrovani organizam se posle elimiminacije ili razgradnje otrovne materije (etanol) potpuno oporavlja i postaje funkcionalno sposoban kao pre trovanja,nepovratno (ireverzibilno), u organizam pod dejstvom toksičnih materija dolazi do nepovratnih reakcija i- refleksno, toksična materija izaziva podražaj refleksnim putem na odbrambenu akciju kod susednih organa koji nisu u kontaktu sa otrovom (prekid disanja  kod nadražaja nervnih završetaka gornjih disajnih organa hlorom) .Prilikom dejstava dveju ili više toksičnih materija može doći do:- sinergizma, to toksikološki pojam po kome dva ili više otrova deluju na živu materiju u istom smislu izazivajući smrt ili onesposobljavanje živih bića- antagonizma, to je hemijska, odnosno fiziološko-biohemijska pojava u kojoj dve ili više hemijskih materija u organizmu deluju u suprotnom smislu.

45

Delovanje otrova može se ispoljiti kroz razna dejstva:- Kancerogeno dejstvo u obliku maligno (štetno, zloćudno, opasno) oboljenje-tumor, odnosno kancer ili rak, predstavlja nekontrolisani rast ćelija. pa tkivo počinje da buja, odnosno da raste.ili neoplazmu (stvaranje novog tkiva, novotvorevinu u tkivu) sa tendencijom da se širi i prodire u okolinu, odnosno da se uzročnik bolesti prenosi putem krvi i limfom sa jednog u drugi deo tela (metastaza).Tumor predstavlja rast tkiva, koje po intenzitetu, lokaciji i učešću u funkciji organizma nema svrhu i obavlja se van kontrole organizma.Tumori mogu biti: - dobroćudni (benigni) tumori, koji sporo bujaju do odredjene veličine, a posle hiruškog uklanjanja ne javljaju se ponovo  i- zloćudni (maligni), brzo se razvijaju i prodiru u okolna tkiva, pojedine ćelije mogu da se transportuju u druge delove organizma, putem krvi gde nastavljaju zloćudno razmnožavanje (metastaza).Zloćudni tumori mogu biti: - kanceri (latinski) ili karcinomi (grčki), koji nastaju umnožavanjem ćelija epitelnog tkiva (pokrovno tkivo,  pokriva telo spolja i oblaže duplju iznutra),  - sarkomi, koji nastaju umnožavanjem ćelija vezivnog, potpornog, masnog i lifnog tkiva, kostiju i mišića i- leukemije, nastaju u krvotvornim organima.

- Mutageno dejstvo u obliku gde odredjene materije mogu imati mutageno delovanje, odnosno mogu izazvati promene u organizmu, koje se mogu javiti kao:- modifikacije i to su promene koje nastaju zbog delovanja činioca životne sredine, ali one se ne ispoljavaju u sledećoj generaciji- mutacije predstavljaju promenu genetskog materijala (gena-nasledne materije) koji se prilikom deobe prenosi na ćelije kćerke.

- Nadražujuće, fibrogeno i alergijsko dejstvoMnoge materije (amonijak, formaldehid) nadražuju disajne organe i kožu, dok druge, kao što su azotovi oksidi, po unošenju u organizam ispoljavaju neznatna dejstva, ali posle dvanaest časova oštećuju pluća u većem obimu.Fibrogeno dejstvo, ispoljava se u izazivanju fibrioze-male rane na plućima. Ovu bolest izazivaju prašine, kao što su: ugljena, azbestna i druge. Ova oštećenja mogu se razvijati godinama i to neprimetno. Simptom bolesti je otežano disanje, koje može biti i dramatično.U životnoj i radnoj sredini, takodje se nalaze mnoge materije koje mogu da izazovu alergijska dejstva. U organizam prodiru udisanjem, namirnicama ili kontaktom.

- Teratogeno dejstvo pri kome toksične materije koje se nalaze u životnoj sredini mogu uticati na oštećenje ploda, a taj efekat zove se teratogenost (terata-nakaza). Teratogeni efekti, manifestuju se malformacijama lobanje, mozga, kičmene moždine, srčanim manama, gluvoćom, nedostatkom pojedinih delova tela i dr. Oštećenje ploda, najčešće se manifestuje usporenjem rasta u celini. Materije koje izazivaju teratogeno dejstvo su citostatici, neki antibiotici, pesticidi, organska jedinjenja žive i druga slična jedinjenja čija je namena da suzbiju rast biljnih i životinjskih ćelija.

46

- Toksično dejstvo gasova i para pri kome gasovi i pare predstavljaju veliku opasnost za živi svet jer lako prodiru u organizam preko organa za disanje, pa je time isključena detoksikaciona funkcija jetre. Posebno štetne posledice mogu naneti fozgen, hlor i drugi gasovi.Visoke koncentracije zagušljivca koje dospeju u disajne organe prouzrokuju trojako dejstvo na živi organizam: - neurotoksično,- lokalno nadražajno i citotoksično i- opštetoksično dejstvo.

47

- Toksično dejstvo metaloidaOd metaloida toksično dejstvo ispoljavaju pre svega arsen i fosfor, koji organizmu mogu naneti teške posledice.

Arsen je u prirodi veoma raširen, a u davna vremena Grci i Rimljani su poznavali terapijska svojstva arsena. U srednjem veku arsen(III)oksid (beli arsen) bio je najčešći kriminalni otrov (kralj svih otrova). Arsen se godinama upotrebljavao za uništavanje miševa, pa je i dobio ime ,,mišomor.Arsen vodonik (arsin) je bezbojan gas koji je veoma otrovan, a miris mu podseća na beli luk. Izaziva razaranje eritrocita (crvenih krvnih zrnaca). Pri udisaju većih koncentracija, arsin se rastvara u plazmi i cirkuliše po organizmu, gde deluje negativno na unutrašnje organe, a pre svega na jetru. Fosfor je postojan u dva oblika i to kao beli i crveni fosfor. Beli fosfor je jako otrovan, dok crveni nije, jedino u obliku prašine može izazvati odredjena toksična dejstva. Beli fosfor na običnoj temperaturi lako sublimiše i stvara sa vazduhom beli dim (maglu), koji se sastoji od njegovih oksida (P2O5, P2O3). Ne rastvara se u vodi, čuva se pod vodom, na vazduhu dolazi do samozapaljenja.Fosfor razara tkiva i remeti metabolizam ugljenih hidrata, masti i belančevina u jetri, kao i cirkulaciju krvi u kostima. Fosfor u organizam uglavnom dolazi preko organa za disanje. Veća količina otrova može ući u krv u elementarnom obliku. Jedan deo se oksidiše i stvara niže kiseline.

- Toksično dejstvo teških metalaTeški metali ispoljavaju veoma štetno dejstvo na živi organizam, a pre svega: olovo, živa, hrom itd. Toksično dejstvo olova bilo je poznato još starim Grcima, Rimljanima i Arapima i to pre naše ere. Hipokrit je ( 460 - 377. god. pre naše ere) uočio da olovo ima toksično dejstvo. Sva jedinjenja olova su otrovna, osim gotovo nerastvornog olovo sulfida (PbS).U organizam olovo se može uneti respiratornim sistemom, peroralno i perkutano.

Živa u elementarnom stanju i u obliku raznih neorganskih i organskih jedinjenja ima veliku primenu u industriji. S obzirom na visoku toksičnost svih oblika ovog metala, postoje velike mogućnosti za razne vrste trovanja.. Živa je jedini metal u tečnom stanju. Na običnoj temperaturi isparava, a ova isparljivost se povećava sa porastom temperature. U vrlo sitnim kapljicama meša se sa prašinom i prodire u razne porozne materijale. Sva živina jedinjenja, osim živinog sulfida (HgS) otrovna su. Živine soli razaraju živu materiju kad dodju u kontakt sa njom u dovoljnoj koncentraciji.

Hrom je u svom trovalentnom obliku neophodan organizmu sisara, jer sa hormonom insulina učestvuje u korišćenju glukoze. Šestovalentna jedinjenja hroma izazivaju kancer pluća. Ova jedinjenja, takodje, oštećuju kožu i izazivaju čir na želucu. Simptomi akutnog trovanja kroz usta su: natečene usne i jezik, povraćanje, bolovi u stomaku i dehidracija organizma. Tada obično dolazi do oštećenja bubrega i jetre. Pri hroničnom trovanju nastaje rak pluća, povreda kože i nosne pregrade, a u 1dm3 mokraće  može se pronaći oko 0,12 mg hroma.

48

Cink, bakar i magnezijum najčešći su uzročnici metalne groznice. Ovu groznicu mogu izazvati i drugi oksidi metala, kao što je olovo, aluminijum, kadmijum, ali najčešći uzrok je cinkov, bakrov i magnezijumov oksid. Po dospevanju sitnih čestica u krv, vezuju se za neku belančevinu i to deluje kao strano telo u krvi što izaziva groznicu.

Mangan je u prirodi dosta raširen. Ne javlja se u slobodnom obliku kao metal. U organizam najčešće prodire u vidu aerosola, preko organa za disanje. Mangan i njegova jedinjenja su jaki otrovi, a jako dejstvo imaju na centralni nervni sistem . Mozak je glavni kritični organ za mangan . Promene nastaju i na jetri i u krvi. Glavno mesto nakupljanja mangana su mozak, pluća, jetra, bubrezi, creva, gušterača i mišići.

10.3. Eksplozivnost – zapaljivost

Pri primeni zapljivih gasova i tečnosti može doći do stvaranja smeša odredjenih gasova, odnosno para zapaljivih tečnosti sa vazduhom.Eksplozija nastaje pri naglom sagorevanju, praćenom oslobadjanjem velike količine toplote sagorevanja i naglim povećanjem pritiska gasova sagorevanja. Gasovi i pare zapaljivih tečnosti, koje naglo sagorevaju u vazduhu, zovu se zapaljivi gasovi, odnosno zapaljive pare, a njihova smeša sa vazduhom zove se eksplozivna smeša. Za smeše su karakteristične dve granice eksplozivnosti: - donja granica eksplozivnosti (DGE) je ona najniža koncentracija zapaljivih gasova ili para, koja mora postojati u smeši sa vazduhom, da može doći do sagorevanja. Ako je ova koncentracija u smeši niža od te granice do eksplozije neće doći, bez obzira na jačinu izvora paljenja. i - gornja granica eksplozivnosti (GGE) je maksimalna koncentracija zapaljivih gasova ili para u smeši sa vazduhom koja još može sagorevati. Smeše, koje imaju veću koncentraciju od navedene, takodje su bezopasne za eksploziju, ali ovakve smeše na graničnoj liniji sa okolnim vazduhom mogu lagano  izgarati bez efekta eksplozije.

Eksploziju mogu izazvati uzročnici koji izazivaju i požar: atmosferski i statički elektricitet, trenje, oksidacija, plamen, žar, iskra, neispravni električni uredjaji i druga slična sredstva. Jedan od čestih uzročnika eksplozivne smeše je statički elektricitet. Nastaje kada se na jednom mestu skupi veća koncentracija elektriciteta da se preko iskre prazni, tako da može zapaliti odredjenu smešu. Do pražnjenja dolazi zbog povećanja potencijala tela na kome se sakuplja statički elektricitet.    Sakupljanje statičkog elektriciteta sprečava se: uzemljenjem, održavanjem odredjene vlage u vazduhu, povećanjem provodljivosti malo provodnih materijala i sličnim metodama . 

49

10.4. Kumulacija i eliminisanje otrova

Kumulacija otrovaOdredjeni otrovi sporo se eliminišu iz organizma, odnosno manje doze će se nagomilavati u organizmu i na kraju će te nagomilane količine dovesti do pojave trovanja. Ova pojava zove se kumulacija, a za otrove koji mogu na ovaj način dovesti do trovanja kaže se da deluju kumulativno U odredjenim uslovima duža upotreba manjih količina otrova može dovesti do navikavanja organizma na taj otrov. Lica koja unose manje količine otrova u dužem vremenskom intervalu postaju manje osetljiva prema otrovu i mogu podneti veće doze, koje bi kod drugih lica izazvale smrt. Eliminisanje otrovaToksična jedinjenja iz organizma mogu biti izbačena preko više organa: bubrega, pluća, želudačno crevnog sistema, kože, mleka, znoja i suza. Bubreg je glavni organ za izbacivanje otrova iz organizma. Izbacivanje otrova putem bubrega u najvećem broju slučajeva predstavlja osnovni put izbacivanja, a koristi se isti mehanizam kao i za izbacivanje normalnih metabolitičkih ostataka iz organizma. Otrovi koji su dospeli do jetre, transportuju se pomoću žuči u creva i izbacuju iz organizma. Kroz kožu se izlučuje veliki broj toksičnih jedinjenja: etil alkohol, aceton, fenol, i druga slična jedinjenja. U znoju se nalazi tri puta veća količina vodonik sulfida nego u mokraći. Znojenjem se takodje izbacuju živa, bakar, arsen.

10.5. Toksičnost

Toksikologija je nauka o toksičnim (otrovnim) materijama i o njihovom delovanju na ljudski organizam. Ona izučava: dobijanje toksičnih materija, hemijsko dejstvo, dejstvo na organizam čoveka i pružanje prve pomoći.Ekotoksikologija ili toksikologija životne sredine opisuje štetne efekte koje mogu zagadjujuće materije da izazovu na žive organizme u životnoj sredini, odnosno kada štetna materija nanosi štetu ekosistemu tada se radi o njenom ekotoksičnom dejstvu. Za ekotoksikologiju bitna su ona dejstva koja unose promene u funkcionisanju i strukturi ekosistema.Toksičnost je svojstvo ili stepen otrovnosti (biološke aktivnosti) neke materije za životinje ili biljke. Toksično dejstvo neke materije jeste pojava štetnih efekata koji se ispoljavaju u raznim patološkim stanjima u čoveku ili životinji (82).Pri delovanju otrova dolazi do stvaranja novog stanja, odnosno kompleksa: otrov-živa materija. Toksična reakcija može imati reverzibilni karakter, odnosno kompleks otrov-živa materija može da disocira na prvobitne elemente, pa nastaje detoksikacija.U potpunosti ne postoji jedinstvena definicija otrova, jer jedna hemijska materija zavisno od uslova (doza, mesto dejstva i drugih uslova) može biti i hrana i lek i otrov. Tako otrov može delovati kao lek, a lek kao otrov, što zavisi od doze leka ili otrova. Neke materije su otrovne za čoveka, ali nisu otrovne i za životinje.

Postoji veći broj definicija otrova:- sve je otrov i ništa nije lišeno otrovnosti, samo doza otrova može ga učiniti skrivenim,- otrov je materija koja u malim količinama, dovedena u dodir sa živim organizmom, - prouzrokuje narušavanje zdravlja ili uništenje života,

50

- otrovi su materije sposobne, pri delovanju na živi organizam, da izazovu nagle poremećaje normalnih životnih funkcija tj. trovanje,- otrovi su materije koje izazivaju povredjivanje organizma nemehaničkim putem,- otrovi su materije koje izazivaju patološke promene hemijskim putem i- otrov ili otrovna materija, uslovno se naziva takvo hemijsko jedinjenje koje, unešeno u organizam u malim količinama, deluje na njega hemijski ili fizičko-hemijski i pri odredjenim uslovima može da prouzrokuje bolest ili smrt.

Otrovi mogu po poreklu mogu biti: - mineralnog - soli teških metala kao što su: živa, olovo, bakar, cink, mangan i dr, - biljnog – sačinjavaju ih : organske kiseline, alkaloidi, organski rastvarači, estri i dr, - životinjskog - čine: zmijski otrovi, otrovi škorpiona, otrovi raznih insekata i - sintetičkog porekla gde ubrajamo pesticide, plastične mase i slična jedinjenja..

Toksične materije u životnu sredinu mogu dospeti u vidu pare, gasa, aerosola, rastvora i sl. Živi svet može biti jednokratno ili višekratno eksponiran različitim toksičnim materijama prisutnim u životnoj sredini. Ako je koncentracija toksične materije u atmosferi dovoljno visoka da izazove toksični efekat, govori se o akutnoj ekspoziciji, a ako je koncentracija toksične materije niska, a ekspozicija dugotrajna, onda je to hronična ekspozicija. Toksični efekat zavisi od: koncentracije toksične  materije, dužine vremena ekspozicije (izloženosti), zdravstvenog stanja organizma, fizičko-hemijskih osobina toksične materije i metabolizma toksične materije u organizmu.

51

11. Zaključak

Da li ljudi zaista mogu zaštititi životnu sredinu odnosno Zemlju? Mislim da svako od nas na bilo koji način može doprineti zaštiti životne sredine. Jer upravo je ona izvor našeg zdravlja. Svakim danom sve više i više otpada ljudi bacaju te na taj način zagađuju i svoju životnu sredinu.

Zakljucak je da bi sve vlade sveta trebale uvesti neke zakone odnosno pospešiti reciklažu tog otpada kroz eko-elektrane. Trebaju pokušati smanjiti emisije ugljen dioksida jer to uveliko uništava zemlju a ujedno i ljudsko zdravlje.

Takoder vlade trebaju uvesti zakone koji će svakog pojedinca koji na bilo koji način pokušava zagaditi životnu sredinu kazniti odgovarajućom kaznom kako bi se sprečilo zagađenje. Prema ovome svemu gore navedenom zakljucak je da svako od nas može uticati na to da se poveća zaštita životne sredine jer je ona budućnost našeg zdravlja. Ako možemo spasiti Zemlju sada, zašto to da ne učinimo!

12. Literatura

www. zastitazivotnesredine.com

52