Zagrożenia cywilizacyjne

Zanieczyszczenia gleb i gruntów
Grunty zanieczyszczane są przez substancje chemiczne i radioaktywne oraz mikroorganizmy występujące w glebach w ilościach przekraczających ich normalna zawartość, niezbędną do zapewnienia obiegu materii oraz energii w ekosystemach. Pochodzą m.in. ze stałych i ciekłych odpadów przemysłowych, komunalnych, spalin. Zanieczyszczenia mogą zmieniać właściwości fizyczne, chemiczne i mikrobiologiczne gleby obniżając jej urodzajność, a więc powodując zmniejszenie plonów a także obniżenie ich jakości, zakłócają przebieg wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty roślinnej, a także mogą powodować korozję fundamentów, budynków oraz konstrukcji inżynierskich np. rurociągów. Najbardziej rozpowszechnione zanieczyszczenia gleb to: związki organiczne(np. substancje ropopochodne, pestycydy), metale ciężki (np. ołów, rtęć) i azotany. Chemiczne przekształcenie gleby polega na zmianie jej odczynu, zasoleniu lub zatruciu w wyniku antropopresji tj. zamierzonego lub nieoczekiwanego skutku działalności człowieka. Zakwaszenie gleby jest wynikiem zachodzących w niej procesów rozkładu substancji organicznych i procesów życiowych roślin. Wzrost zakwaszenia powodują dodatkowo kwaśne opady. Groźne zanieczyszczenie gleby stanowią występujące w nadmiarze azotany, których źródłem jest nadmierne nawożenie gleb azotem, zanieczyszczona atmosfera lub ścieki. Azotany te opóźniają dojrzewanie roślin zmniejszając ich odporność na choroby i szkodniki. Rośliny uprawiane na glebach o nadmiernej zawartości azotu szkodzą zdrowiu ludzi i zwierząt.
Środki chemiczne i biologiczne wprowadzane bezpośrednio lub pośrednio do gleby, należy stosować w ilościach i w sposób nie naruszający równowagi przyrodniczej, a zwłaszcza nie powodujący szkodliwego zanieczyszczenia gleby lub wody, niszczenia zwierząt i roślin oraz funkcjonowania ekosystemów. Często scala się, wymienia grunty oraz odkwasza i odkamienia gleby. Prawna ochrona gruntów rolnych i leśnych w Polsce została uregulowana ustawą z 1995r.

Zanieczyszczenia powietrza
Uprzemysłowienie i wzrost liczby ludności pogorszyły znacznie jakość powietrza. Rosnące zapotrzebowanie na energię uczyniło ze spalania główne źródło zanieczyszczeń atmosferycznych pochodzenia antropogenicznego.
Nad miastami unosi się fotochemiczny smog powstający w wyniku złożonych reakcji chemicznych pomiędzy różnymi zanieczyszczeniami, zachodzących z udziałem promieniowania słonecznego. W Londynie w roku 1952 mgły zawierające smog spowodowały śmierć 4000 ludzi. Główny składnik smogu – ozon- okazał się na dużych wysokościach gazem chroniącym życie, jest natomiast prawdziwą trucizną, gdy gromadzi się w niskich warstwach atmosfery.
W latach osiemdziesiątych główne kraje OECD podjęły z powodzeniem działania prowadzące do zmniejszenia poziomu zanieczyszczeń atmosferycznych dzięki oczyszczaniu emitowanych gazów, redukcji zużycia energii w następstwie szoku paliwowego i zmniejszeniu zużycia węgla. Atmosferę chroni się także przez wzbogacanie paliw, oczyszczanie gazów spalinowych( np. odpylanie i odsiarczanie spalin), wykorzystywanie niekonwencjonalnych źródeł energii. Podjęto też znaczące wysiłki w odniesieniu do transportu, jednego z głównych winowajców zanieczyszczenia atmosfery. Na ogromnych obszarach Europy Wschodniej i w krajach rozwijających się nie nastąpiła widoczna poprawa jakości powietrza. W Europie Wschodniej znaczenie przemysłu ciężkiego a przede wszystkim brak odpowiednich przepisów powodują, że w wielkich miastach „czarnego trójkąta” (Śląsk, Czechy, Zagłębie Ruhry) natężenie emisji dwutlenku siarki pozostaje nadal bardzo wysokie. W krajach rozwijających się przyczyną pogarszania się sytuacji jest przemieszczanie się na ich terytoria staroświeckiego, najbardziej zanieczyszczającego i zużywającego najwięcej energii przemysłu (stalowe, rafinerie) oraz ubóstwo środków na unowocześnianie produkcji. Jakikolwiek byłby kierunek ewolucji w zakresie usuwania zanieczyszczeń atmosfery, na całym świecie ich obecny poziom często przekracza maksymalne wartości usuwania zanieczyszczeń atmosfery, na całym świecie ich obecny poziom często przekracza maksymalne wartości ustalone przez WHO.

Zanieczyszczenia wód
Czystość wody jest niewątpliwie problemem skali światowej. W krajach rozwiniętych nie wchodzi już w rachubę nie tylko picie wody bezpośrednio z rzek, ale i jakość wody z kranu często budzi wątpliwości. Skażenie wód gruntowych i rzek, z których człowiek czerpie wodę pitną stale rośnie. Woda ta, do której zresztą spływają ścieki, jest oczywiście oczyszczana, ale nawet najbardziej zaawansowane technologie nie zdołają wyeliminować wszystkich zanieczyszczeń. W dodatku ścieki pochodzące z przemysłu, rolnictwa i gospodarstw domowych coraz bardziej pogarszają stan wód. Ren, najważniejsza rzeka Europy, zbiornik wody pitnej dla 20mln osób, jest równocześnie jedną z najbardziej zanieczyszczonych rzek na świecie: rocznie wprowadza się do niej około 10 tys. ton najróżniejszych substancji chemicznych. Różne gałęzie przemysłu, szczególnie chemiczny, hutniczy i metalurgiczny powodują przedostawanie się do wody wielu produktów toksycznych, szkodliwych dla organizmu ludzkiego. Woda jest zanieczyszczana przez: nawozy sztuczne, pestycydy i gnojowicę stosowane w rolnictwie oraz regularne skutki wypadków takich jak pożar w fabryce Sandoz nad rzeką Ren.
Zarówno wody podziemne jak i powierzchniowe są już zanieczyszczone, należy, więc zaprzestać wrzucania do nich toksycznych odpadów i poprawić metody uzdatniania. Najskuteczniejszą formą ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniami jest redukcja ilości ścieków i ich oczyszczanie. Prawo wodne ustala maksymalne wartości wskaźników zanieczyszczenia ścieków oczyszczonych odprowadzanych do wód lub do ziemi. Spełnienie tego warunku nie wystarcza do uzyskania pozwolenia na odprowadzanie ścieków, wtedy, gdy ich ilość jest duża i w związku z tym duży jest ładunek odprowadzanych zanieczyszczeń. Na zakłady przemysłowe odprowadzające nadmierne ilości zanieczyszczeń nakładane są kary pieniężne. Organem uprawnionym do kontroli w tym zakresie jest Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska. Stan czystości wód można poprawić przez wprowadzenie nowych, czystszych technologii, zmniejszających ładunek zanieczyszczeń w ściekach, przez racjonalne stosownie pestycydów.

Dziura ozonowa
znaczny spadek zawartości ozonu (do 90%) w ozonosferze obserwowany w okolicach bieguna południowego, nad Antarktydą; pojawia się tam rokrocznie w okresie wiosennym (od września do listopada); przypuszcza się, że główną przyczyną powstawania dziury ozonowej są substancje przedostające się do atmosfery w wyniku gospodarczej działalności człowieka, zwłaszcza freony i halony, a także tlenki azotu (produkt m.in. spalania paliw w silnikach samolotów i rakiet). Chlor uwolniony z freonów (pod wpływem promieniowania ultrafioletowego) atakuje cząsteczki ozonu, prowadząc do wyzwolenia tlenu oraz tlenku chloru. Powłoka ozonowa jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. W celu jej ochrony z inicjatywy UNEP przedstawiciele 31 państw podpisali w 1987 Protokół Montrealski – umowę zakładającą 50% spadek produkcji freonów do roku 2000, w stosunku do 1986. Od 1990 obserwowane jest zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze- z 5% rocznie do mniej niż 3%. Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano za badania nad wpływem freonów na ozon atmosferyczny (M. Molina, F.S. Rowland) oraz badania nad powstawaniem i reakcjami ozonu atmosferycznego (P. Crutzen- chemik holenderski). Spadek ilości ozonu zaburza także łańcuch pokarmowy i zmniejsza produkcję rolną: zwiększona ekspozycja kukurydzy, zboża czy ryżu na promieniowanie UV obniża zarówno jakość, jak i obfitość zbiorów. Ubytek ozonu może wreszcie powodować nasilenie wielu niekorzystnych zmian klimatycznych: wzrost ilości nadfioletu docierającego do Ziemi może m.in. wpływać na nasilenie efektu cieplarnianego.
Naukowcy z całego świata obradujący w Sztokholmie na sympozjum naukowym ustalili, że w marcu 2001 roku przeprowadzony zostanie jeden z największych projektów badawczych nad warstwą ozonową. W projekt zaangażowane zostaną statki kosmiczne, balony wykorzystywane do badania wyższych partii atmosfery, satelity oraz stacje naziemne monitorowania zawartości ozonu w atmosferze. We wrześniu dziura ozonowa osiągnęła rekordową wielkość – 28 mln km². Jak na ironię zbiegło się to z Międzynarodowym Dniem Ochrony Warstwy Ozonowej, który obchodzony jest co roku 16 IX. W Polsce nadal używa się produktów zawierających freon, które wycofano już w innych krajach. Nasz kraj podpisał co prawda protokół Montrealski, nie jest to jednak ściśle przestrzegane. Przystąpiliśmy do tej konwencji jako użytkownicy, ponieważ nie produkuje się u nas freonów ani halonów.

Efekt Cieplarniany (efekt szklarniowy)
to zjawisko wzrostu temperatury atmosfery spowodowane istnieniem w jej składzie tzw. Gazów cieplarnianych (szklarniowych), które przepuszczają znaczna część promieniowania słonecznego do powierzchni Ziemi, która pochłania promieniowanie i zamienia je w ciepło (niewielka część zostaje odbita), a ogrzana powierzchnia Ziemi emituje promieniowanie długofalowe, w dużym stopniu pochłaniane przez atmosferę.
Energia przekazana atmosferze jest przez nią wypromieniowywania głównie z powrotem w kierunku powierzchni Ziemi (tzw. Promieniowanie zwrotne – podstawowa przyczyna efektu cieplarnianego), a częściowo w przestrzeń kosmiczną.

Od początku rewolucji przemysłowej w ziemskiej atmosferze wzrosła znacznie zawartość gazów powodujących efekt cieplarniany (GEC); otóż - im więcej tych gazów, tym silniej zatrzymywana jest energia, która powinna zostać wyemitowana w postaci promieniowania podczerwonego i tym silniejsze jest nagrzanie powierzchni planety. Freony, główny wkład człowieka w efekt cieplarniany używane są jako rozpuszczalniki, substancje pianotwórcze i nośniki w ciśnieniowych opakowaniach aerozolowych, wreszcie - jako ciecze chłodnicze; ich emisja została jednak niewątpliwie ograniczona od momentu podpisania protokołu montrealskiego. Gdyby emisja gazów cieplarnianych rosła nadal w tym samym tempie, w następnym stuleciu temperatura globu wzrastałaby o 0.3oC w ciągu dziesięciu lat. Rezultatem byłby jej wzrost o 3oC przed końcem XXI wieku. Margines niepewności jest bardzo duży, ponieważ przewidywanie poziomu emisji poszczególnych gazów cieplarnianych jest przybliżone, a przewidywanie zmian klimatu - ryzykowne. Jaka jest dokładnie rola chmur, oceanu czy dwutlenku węgla? Według Ichtiaque'a Rasoola, kierownika badań nad zmianami klimatycznymi NASA, "chmury na dużych wysokościach mają tendencję do zaostrzania efektu cieplarnianego, podczas gdy chmury niskie, odbijające w przestrzeń część promieniowania słonecznego, działają w odwrotnym kierunku". Na 7 mld t związanego chemicznie węgla, wyrzucanego, co roku w atmosferę w wyniku działalności człowieka, połowa pochłaniana jest przez ocean, ten „planetarny śmietnik CO2”. Rysuje się tendencja do ocieplenia całej planety, wraz z towarzyszącym temu zjawisku korowodem plag: suszy, pustynnienia, powodzi, cyklonów, a wraz z nimi-głodu, zmiany warunków życia i działalności gospodarczej, przemieszczania się całej populacji, wzrostu napięć międzynarodowych. Blisko dwie trzecie emitowanego przez Polskę CO2 pochodzi z zakładów energetycznych. Mniejszy udział w emisji mają przemysł i transport. Dlatego też właśnie energetyka powinna w pierwszym rzędzie stać się obiektem zainteresowania polityki ochrony klimatu. Wytwarzanie energii zawsze było działalnością niekorzystnie odbijającą się na środowisku przyrodniczym. Nie można łudzić się, że energetyka może pracować w sposób ekologicznie obojętny. Problemem pozostaje jednak skala szkodliwych oddziaływań i zmian. Zagrożenia towarzyszące produkcji energii często przekraczają możliwości adaptacyjne przyrody. Zagrożenia te mają różny charakter i zasięg oddziaływania. Obok problemów o charakterze globalnym - emisji gazów szklarniowych - energetyka przyczynia się również do wielu zagrożeń ekologicznych w skali lokalnej i regionalnej. Proponuje się przede wszystkim ograniczenie emisji freonów.
Kwaśne deszcze to deszcze kwaśnym (odczynie roztworu) stanowiące zagrożenie dla zdrowia ludzi, powodują degradację środowiska, m.in. zakwaszenie gleb, korozję wyrobów np. konstrukcji metalowych budowli) a przede wszystkim powodujące ginięcie lasów. Kwaśne deszcze powstają nad obszarami, gdzie atmosfera jest zanieczyszczona długotrwałą emisja siarki i tlenków azotu (ze źródeł naturalnych, jak czynne wulkany, albo sztucznych, jak spaliny z dużych elektrowni i elektrociepłowni zasilanych paliwem zawierającym siarkę i jej związki. Powstają także w rolnictwie i transporcie. Czasami kwaśne deszcze trafiają na obszary bardzo odlegle od źródeł zanieczyszczeń atmosfery, dlatego przeciwdziałanie kwaśnym deszczom stanowi problem międzynarodowy. Działają one niszcząco na faunę i florę, są przyczyną wielu chorób układu oddechowego, znacznie przyspieszają korozję konstrukcji metalowych oraz zabytków. Zapobieganie polega na budowaniu instalacji wyłapujących tlenki siarki i azotu ze spalin emitowanych do atmosfery oraz rezygnacji z paliw o znacznym stopniu zasiarczenia. Perspektywy poprawy pozostają niepewne. O ile ilość dwutlenku siarki maleje wraz ze zmniejszeniem zużycia węgla i produktów ropopochodnych przez przemysł, o tyle zanieczyszczenia tlenkami azotu stale rośnie ze względu na nasilający się ruch samochodowy. Kolejnym źródłem niepokoju jest wreszcie produkcja szkodliwych gazów w krajach ubogich.
Źródła: Encyklopedia PWN, Encyklopedia Multimedialna PWN oraz wyszukiwarka internetowa Onet