Technologie naturalne w ochronie środowiska

Technologie naturalne w
ochronie środowiska
Opracował: Marcin Bąk
Wpływ zieleni na zanieczyszczenie
powietrza w mieście
Zieleń miejska ma poważny wpływ na:
• wyminę gazową w atmosferze,
• zmniejszanie zanieczyszczeń gazowych w powietrzu,
• zmniejszanie zanieczyszczeń pyłowych w powietrzu.
Wymiana gazowa w atmosferze
Proces fotosyntezy przeprowadzany przez
rośliny stanowi bardzo ważny czynnik
regulujący obieg CO2 i O2 w atmosferze.
Fotosynteza polega na syntezie związków
organicznych z CO2, wody, przy udziale energii
świetlnej. Produktem ubocznym fotosyntezy
jest tlen.
Fotosynteza przebiega tylko przy udziale
pewnych czynników (temperatura, światło) i
tylko w zielonych częściach roślin.
Wymiana gazowa w atmosferze c.d.
Drzewa i krzewy, które odznaczają się dużymi
przyrostami
biomasy,
a
szczególnie
światłolubne, u których proces fotosyntezy
przebiega
z
większą
intensywnością
dostarczają najwięcej tlenu do powietrza
atmosferycznego.
Wymiana gazowa w atmosferze c.d.
Największe ilości tlenu do
atmosferycznego dostarczają:
– bez lilak (1,2 kg/m2 liści),
– robinia akacjowa (1,1 kg/m2 liści),
– buk pospolity (1,0 kg/m2 liści),
– klony (1,0 kg/m2 liści),
– wierzba płacząca (1,0 kg/m2 liści),
– wierzba krucha i dąb (0,8 kg/m2 liści),
– lipa i jesion (0,7 kg/m2 liści).
powietrza
Zmniejszanie zanieczyszczeń
gazowych w powietrzu
Pas zieleni miejskiej o szerokości 500m 3-krotnie
zmniejsza stężenie dwutlenku siarki i siarkowodoru
oraz 75% tlenków azotu.
Średniej wielkości drzewo liściaste w jednym sezonie
wegetacyjnym może wchłonąć składniki toksyczne
pochodzące ze spalania ok. 130 kg paliwa.
Zmniejszanie zanieczyszczeń
pyłowych w powietrzu
Obszary zielone zatrzymują ziarna pyłu na
powierzchni liści i igieł, skąd przez wodę
deszczową spłukują je do podłoża.
Zwarta dobrze funkcjonująca zieleń zmniejsza
trzykrotnie stężenie pyłów zawieszonych w
powietrzu.
Zmniejszanie zanieczyszczeń
pyłowych w powietrzu c.d.
W otoczeniu tras komunikacyjnych o dużym
natężeniu ruchu ciągi roślinne drzew i krzewów mogą
pochłaniać ponad 60 % pyłów.
Stwierdzono, że w okresie wegetacyjnym w Krakowie
poszczególne gatunki drzew zatrzymywały na liściach
następującą masę pyłu:
topola - 0,75g/m2
kasztanowiec - 6,11 g/m2
lipa - 8, 62 g/m2
wiąz - 10,16 g/m2
Zmniejszanie zanieczyszczeń
pyłowych w powietrzu c.d.
W eliminacji zanieczyszczeń pyłowych odgrywa rolę
zarówno zieleń wysoka jak i niska.
Trawniki pełnią dwojaką funkcje w zmniejszaniu
zapylenia w atmosferze:
– pełnią rolę filtra - zmniejszają zapylenie w warstwie
przyziemnej,
– zapobiegają wtórnemu pyleniu z podłoża.
Bakteriobójcze działanie
drzew i krzewów
Bakteriobójcze działanie wykazują przede wszystkim
wydzielane przez drzewa fitoncydy oraz lotne związki
zwane olejkami eterycznymi. W czasie ciepłych i
słonecznych dni wydostają się one przez komórki
szparkowe oraz nabłonek do otaczającego powietrza
i zabijają znajdujące się w nim bakterie i wirusy
chorobotwórcze.
W ten sposób powietrze atmosferyczne w pobliżu
drzew i krzewów wydzielających lotne związki
eteryczne jest pod względem bakteriologicznym o
wiele czystsze niż w dalszych od nich odległościach.
Bakteriobójcze działanie
drzew i krzewów c.d.
Lotne związki eteryczne obficie wydzielają drzewa
i krzewy szpilkowe, a szczególnie sosna oraz
jałowiec pospolity.
W nieco mniejszym stopniu bakteriobójcze
działanie wykazują drzewa i krzewy liściaste: lipa,
brzoza, wierzba, klon (wszystkie gatunki), robinia
akacjowa, dąb, dereń, głóg, róża, jarzębina oraz
bez lilak.
Bakteriobójcze działanie
drzew i krzewów c.d.
Przebywanie w pobliżu takich drzew i
krzewów bardzo korzystnie wpływa na
poprawę zdrowia poprzez antyseptyczne
oddziaływanie
na
chorobotwórcze
drobnoustroje dróg oddechowych.
Wierzba energetyczna naturalne źródło energii
Obecnie w Polsce 97% energii elektrycznej
pozyskujemy ze spalania węgla.
W związku z dostosowaniem do wymagań
europejskich i światowych polska energetyka
musi sięgnąć do źródeł energii odnawialnej.
Jednym z nich są rośliny energetyczne.
Wierzba energetyczna naturalne źródło energii c.d.
Wierzba energetyczna, jako ekologiczna
alternatywa dla tradycyjnych paliw, doczekała
się zmiany przepisów, zachęcających do jej
uprawy. Zniesiono obowiązek przedstawiania
umów z odbiorcą, zatem o dopłaty mogą
występować także ci, którzy uprawiają wierzbę
na potrzeby opałowe własnego gospodarstwa.
W ubiegłym roku wysokość dopłaty
podniesiono z 55 do 70 euro za hektar.
Salix viminalis
Salix viminalis - charakterystyka
Wierzba energetyczna (Salix Viminalis) jest
gatunkiem krzewiastym, osiągającym do 8m
wysokości. Jej zaletą jest prostota uprawy. Nie ma
dużych wymagań glebowych. Rośnie na gruntach
III-V klasy, także podmokłych i zanieczyszczonych.
Charakteryzuje się szybkim przyrostem masy
organicznej (około 10-krotnie wyższym niż sosna
czy świerk).
Salix viminalis - charakterystyka
Zastosowanie wierzby jako nośnika energii, to
nowy dochodowy kierunek produkcji rolniczej.
Produkcja prawidłowo założonej plantacji
powinna trwać co najmniej 15-30 lat z
możliwością
8-10-krotnego
pozyskiwania
drewna w ilości 10-15 ton suchej masy w
przeliczeniu na 1 ha rocznie.
Salix viminalis - charakterystyka
Wartość energetyczna jednej tony suchej masy
drzewnej wynosi 4,5 MWh, co odpowiada
wartości kalorycznej jednej tony niskiej jakości
miału węglowego lub 500 litrom oleju
opałowego.
Salix viminalis - charakterystyka
Wytworzone
paliwo
na
plantacjach
energetycznych spalane w piecach nie zwiększa
stężenia CO2 w atmosferze, emisja siarki jest
bardzo niska (0,03%), związków z grupy NOx
(poniżej 0,01%), zawartość popiołu 1% jest
znacznie niższa niż w przypadku spalania ropy
naftowej, węgla i gazu ziemnego.
Plantacje
wiklinowe
spełniają
funkcje
biologicznych oczyszczalni ścieków, które
odprowadzane na pola wiklinowe są biologicznie
rozkładane i oczyszczane.
Wierzba - podsumowanie:
1. Wierzba jest doskonałym materiałem dla
przemysłu
wytwarzającego
płyty
drewnopochodne wykorzystywane między
innymi w przemyśle meblarskim i budowlanym;
2. Wierzba jako las energetyczny daje ekologiczny
surowiec na energię cieplną. Zawiera śladowe
ilości siarki i związków azotowych a emisja CO2
podczas spalania równoważona jest przez proces
asymilacji rośliny;
Wierzba - podsumowanie:
3. Wierzba jest najefektywniejszą z roślin
używanych do fitoremediacji czyli oczyszczania
gleb z metali ciężkich, związków toksycznych,
radionuklidów i innych poprzez wbudowanie ich
w swoją biomasę;
4. Plantacje wierzby mogą bez szkody dla
środowiska utylizować osady pościekowe i
gnojowicę a związki w nich zawarte nie
przedostają się do wód gruntowych;
Wierzba - podsumowanie:
5. Wierzba stanowi naturalne umocnienie brzegów
zbiorników wodnych jednocześnie chroni ich wody
przed nawozami mineralnymi i pestycydami z pól;
6. Żywe, gęste ekrany akustyczne budowane wzdłuż
dróg i autostrad pochłaniają spaliny, hałas i pył;
7. Biomasa z plantacji wierzbowej jest bogata w
celulozę i częściowo można nią zastąpić drewno
używane w przemyśle papierniczym.
Wierzba - podsumowanie:
8. Wyparowuje najwięcej wody spośród drzew
liściastych i osusza w ten sposób tereny podmokłe;
9. Chroni przed wiatrem;
10. Jest odporna na zanieczyszczenia i bardzo szybko
rośnie;
11. Jej wartość opałowa nie ustępuje średniej jakości
drewna a emisja szkodliwych substancji przy jej
spalaniu jest nieporównywalnie mniejsza niż np.
węgla.
Bibliografia
•
•
•
•
http://www.ietu.katowice.pl/wpr/Aktualnosci/Czestochowa/Referaty/Kostuch.pdf
http://www.aeris.eko.org.pl/?dz=5&poddz=3&str=4&lang=pl
http://zsrpowodowo.wolsztyn.com.pl/pub_fil/publikacje.doc
www.zielonetechnologie.pl/html/pubonline/UserFiles/File/dzialanie3/Wierzba%20
energetyczna(2).doc