konkurs „eko-maniak”

KONKURS
„EKO-MANIAK”
Zakres materiałów do konkursu dla uczniów szkół gimnazjalnych
SPIS TREŚCI
ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA .................................................................................... 4
EFEKT CIEPLARNIANY ......................................................................................................... 9
ZMIANY KLIMATU .............................................................................................................. 10
ZANIECZYSZCZENIA WÓD ................................................................................................ 23
OBIEG WODY W PRZYRODZIE .......................................................................................... 33
ŹRÓDŁA ENERGII ODNAWIALNEJ I NIEODNAWIALNEJ ............................................ 38
ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ ............................................................................................. 60
OCHRONA ŚRODOWISKA .................................................................................................. 66
EKO-ZNAKI ............................................................................................................................ 69
REGULAMIN UTRZYMANIA CZYSTOŚCI I PORZĄDKU NA TERENIE MIASTA I
GMINY PIASECZNO ............................................................................................................. 73
GOSPODARKA ODPADAMI ................................................................................................ 75
BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................... 97
Na pierwszym etapie konkursu obowiązuje znajomość zagadnień zawartych w następujących
rozdziałach:
- ZANIECZYSZCZENIA POWIERTRZA
- EFEKT CIEPLARNIANY
- ZANIECZYSZCZENIA WÓD
- OBIEG WODY W PRZYRODZIE
- EKO-ZNAKI
- REGULAMIN UTRZYMANIA CZYSTOŚCI I PORZĄDKU NA TERENIE MIASTA
I GMINY PIASECZNO
- GOSPODARKA ODPADAMI
Na drugim etapie obowiązuje znajomość zagadnień ze wszystkich rozdziałów niniejszego
opracowania.
2
3
ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA
Powietrze jest jednym z komponentów środowiska naturalnego. Jest to bezbarwna
i bezwonna mieszanina gazów, która tworzy zewnętrzną strefę Ziemi. Skład powietrza
atmosferycznego jest następujący:

Azot (N2) – 78,03 %

Tlen (O2) – 20,99 %

Argon (Ar) – 0,93 %

Dwutlenek węgla (CO2) – 0,030 %

Wodór (H2) – 0,01 %

Neon (Ne) – 0,018 %

Hel (He) – 0,0005 %

Krypton (Kr) – 0,001 %

Ksenon (Xe) – 0,00001 %.
Powietrze atmosferyczne jest ważne nie tylko ze względu na zawarty w nim tlen, bez
którego życie organiczne byłoby niemożliwe, ale także dlatego, że ma decydujący wpływ na
zdrowie człowieka. Każdy z nas wdycha dziennie ok. 16 kg powietrza, czyli kilkakrotnie
więcej niż w tym czasie wypija wody i spożywa żywności. Z tego powodu aktywne
chemicznie zanieczyszczenia powietrza, nawet w niewielkich stężeniach, mogą wywoływać
negatywne skutki w organizmie ludzkim. Jest to tym bardziej istotne, że w procesie
oddychania wiele zanieczyszczeń jest wchłanianych przez płuca bezpośrednio do krwiobiegu.
Odstępstwa od składu czystego powietrza świadczą o jego zanieczyszczeniu.
Substancje, które w wyniku naturalnych zdarzeń przyrodniczych lub działalności ludzkiej
dostają się do powietrza, zmieniając ilościowo lub jakościowo jego skład naturalny uważane
są za zanieczyszczenia. Im bardziej skład powietrza będzie różny od składu powietrza
czystego, tym bardziej będzie ono zanieczyszczone, a tym samym bardziej uciążliwe dla
środowiska biologicznego.
Rodzaje zanieczyszczeń powietrza:

gazy i pary związków chemicznych, np. tlenki węgla (CO i CO2), tlenki
siarki (SO2 i SO3), tlenki azotu (NxOy), amoniak (NH3), fluor,
węglowodory (łańcuchowe i aromatyczne), a także ich chlorowe pochodne,
fenole;

cząstki stałe nieorganiczne i organiczne (pyły), np. popiół lotny, sadza,
pyły z produkcji cementu, pyły metalurgiczne, związki ołowiu, miedzi,
chromu, kadmu i innych metali ciężkich;
4

mikroorganizmy - wirusy, bakterie i grzyby, których rodzaj lub ilość
odbiega od składu naturalnej mikroflory powietrza;

kropelki cieczy, np. kwasów, zasad, rozpuszczalników.
Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie człowieka:
1. Dwutlenek siarki (SO2) – atakuje najczęściej drogi oddechowe i struny
głosowe. Po wniknięciu w ściany dróg oddechowych przenika do krwi
i dalej do całego organizmu; kumuluje się w ściankach tchawicy
i oskrzelach oraz w wątrobie, śledzionie, mózgu i węzłach chłonnych.
Duże stężenie SO2 w powietrzu może również prowadzić do zmian
w rogówce oka.
2. Tlenek węgla (CO) – powstaje w wyniku niezupełnego spalania węgla.
Jest niezwykle groźny, silnie toksyczny. Powoduje ciężkie zatrucia
(zaczadzenie), a nawet śmierć organizmu.
3. Tlenek azotu (NO) – ma działanie toksyczne. Obniża odporność
organizmu na infekcje bakteryjne, działa drażniąco na oczy i drogi
oddechowe, jest przyczyną zaburzeń w oddychaniu, powoduje choroby
alergiczne. Tlenki azotu (NxOy) są prekursorami powstających w glebie
związków rakotwórczych i mutagennych. W połączeniu z gazowymi
węglowodorami tworzą w określonych warunkach atmosferycznych
zjawisko smogu, znanego z Los Angeles, Londynu i Meksyku. Tlenki
azotu, po utlenieniu w obecności pary wodnej, mają również udział
w tworzeniu kwaśnych deszczy i ich niszczącym działaniu.
4. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) – powodują
ostre i przewlekłe zatrucia. W grupie węglowodorów aromatycznych
duże zagrożenie stanowi benzopiren, ze względu na właściwości
rakotwórcze.
5. Metale ciężkie – odkładają się w szpiku kostnym, śledzionie i nerkach,
uszkadzają układ nerwowy, powodują anemie, zaburzenia snu,
agresywność, mogą wywoływać zmiany nowotworowe.
6. Pyły – powodują podrażnienia naskórka i śluzówki. Niebezpieczne są
pyły najdrobniejsze, które z łatwością przenikają do organizmu
wywołując jego zatrucie, zapalenia górnych dróg oddechowych, pylice,
nowotwory płuc, choroby alergiczne i astmę.
Zanieczyszczenia powietrza mogą dotrzeć wszędzie, jednak największe ich stężenie
odnotowuje się w rejonach przemysłowych. Tam też obserwuje się największy ich wpływ na
zdrowie ludzi i zwierząt. Związek ten jest jeszcze bardziej widoczny gdy rozpatruje się go
z innymi czynnikami, takimi jak np.: palenie papierosów, nasłonecznienie oraz stan
psychiczny ludzi.
5
Źródła zanieczyszczeń powietrza możemy podzielić:
A. ze względu na pochodzenie:
1. pochodzenia naturalnego:

wybuchy wulkanów – obecnie jest około 450 czynnych
wulkanów (popioły i gazy wulkaniczne: dwutlenek węgla –
CO2, dwutlenek siarki – SO2, siarkowodór -H2S i in.)

bagna (metan CH4, dwutlenek węgla CO2, siarkowodór
H2S, amoniak NH3)

pożary lasów, sawann, stepów (dwutlenek węgla CO2, tlenek
węgla-CO, pył)

gejzery (siarkowodór- H2S, arsen i inne metale ciężkie)

gleby i skały ulegające erozji , burze piaskowe (pyły)

wyładowania atmosferyczne (tlenki azotu NxOy)

bakterie i inne organizmy (metan CH4)

roślinność i grzyby (pyłki, zarodniki)
2. pochodzenia antropogenicznego (związanego z działalnością człowieka
w różnych sektorach gospodarki):
 Energetyczne – na które składają się procesy wydobywania
(kopalnie, szyby wiertnicze) i spalania paliw.
 Przemysłowe – przemysł ciężki (przeróbka ropy naftowej,
hutnictwo, cementownie, przemysł chemii organicznej),
metalurgiczny, produkcja i stosowanie rozpuszczalników,
przemysł spożywczy, przemysł farmaceutyczny i inne.
 Komunikacyjne – transport lądowy ( samochodowy, kolejowy,
powietrzny) i wodny.
 Komunalno-bytowe – paleniska domowe, kotłownie lokalne,
gospodarstwa rolne , gromadzenie i utylizacja odpadów stałych i
ścieków (wysypiska, oczyszczalnie).
B. ze względu na obszar emisji:
 źródła punktowe (np. komin),
 źródła liniowe (np. szlak komunikacyjny),
 źródła powierzchniowe/obszarowe (np. otwarty zbiornik z lotną
substancją).
6
C. ze względu na postać w jakiej występują w atmosferze:
 zanieczyszczenia pierwotne, które występują w powietrzu
w takiej postaci, w jakiej zostały uwolnione do atmosfery,
 zanieczyszczenia wtórne, będące produktami przemian
fizycznych i reakcji chemicznych, zachodzących między
składnikami atmosfery i jej zanieczyszczeniem (produkty tych
reakcji są niekiedy bardziej szkodliwe od zanieczyszczeń
pierwotnych) oraz pyłami uniesionymi ponownie do atmosfery
po wcześniejszym osadzeniu na powierzchni ziemi. Skład
powietrza w troposferze cały czas się zmienia. Niektóre
substancje znajdujące się w powietrzu są wysoce reaktywne tzn.
mają większą skłonność do wchodzenia w reakcję z innymi
substancjami w celu tworzenia nowych związków. Wówczas
mogą się utworzyć tzw. zanieczyszczenia wtórne, które są
szkodliwe dla naszego zdrowia i środowiska. Katalizatorem,
który sprzyja procesom reakcji chemicznej lub je wywołuje, jest
ciepło, w tym ciepło wytwarzane przez Słońce.
Skutki zanieczyszczenia powietrza
Najpoważniejszymi skutkami zanieczyszczenia powietrza są:

efekt cieplarniany,

dziura ozonowa,

smog,

kwaśne deszcze.
Efekt cieplarniany to wzrost koncentracji gazów cieplarnianych (dwutlenku węgla,
metanu, ozonu i freonów) w atmosferze, następstwem czego jest podwyższenie średniej
temperatury na Ziemi. W wyniku ocieplenia dochodzi do topnienia lodowców, podniesienia
poziomu morza, wymierania gatunków oraz intensyfikacji ekstremalnych zjawisk
pogodowych (upały, gradobicia, huragany, trąby powietrzne).
Freony są odpowiedzialne za zjawisko dziury ozonowej, czyli zmniejszania się
stężenia ozonu w atmosferze. Powłoka ozonowa chroni organizmy żywe przed szkodliwym
promieniowaniem UV. Jej ubytek zwiększa m.in. podatność na oparzenia i nowotwory skóry.
Przemysł i transport odpowiedzialne są za zanieczyszczenie pyłami i toksycznymi
gazami, które przy dużej wilgotności powietrza i bezwietrznej pogodzie prowadzą do
powstawania nienaturalnego zjawiska atmosferycznego, jakim jest smog. Efekt smogu,
najbardziej widoczny w obszarach mocno zurbanizowanych, powoduje niszczenie elewacji
7
budynków, stanowi także zagrożenie dla zdrowia, wywołując reakcje alergiczne, astmę,
niewydolność oddechową. Smog może prowadzić do lokalnych opadów kwaśnego deszczu.
Opady te zawierają trujące kwasy (siarkowy i azotowy) powstałe z reakcji gazów
wyemitowanych do atmosfery z wodą. Kwaśne deszcze mają negatywny wpływ na
środowisko, przyczyniając się do niszczenia lasów oraz zakwaszania gleby i wód.
Stan powietrza w Polsce
Polska zajmuje niechlubne, trzecie miejsce w zanieczyszczeniu powietrza na świecie,
gdyż krajowa energetyka oparta jest na węglu, który jest paliwem uciążliwym dla środowiska.
Minusem są też wadliwe technologie spalania i brak skutecznych instalacji oczyszczających.
Najwięcej zanieczyszczeń emitują elektrownie, elektrociepłownie, spalanie węgla
w gospodarstwach domowych, transport, przemysł hutniczy, chemiczny i budowlany.
Nadmierne zanieczyszczenie powietrza występuje na ponad 20% powierzchni kraju.
Najbardziej zanieczyszczone jest województwo śląskie, z uwagi na duże zagęszczenie
przemysłu. Rejon ten to zaledwie nieco ponad 2% powierzchni kraju, a koncentruje się tam
do 25% emisji dwutlenku siarki, tlenków azotu i pyłów. Przykładowo w Górnośląskim
Okręgu Przemysłowym na 1 km2 przypada ok. 1000 ton pyłów w skali roku, co oznacza
pięciokrotne przekroczenie norm. Do rejonów o najwyższym zanieczyszczeniu powietrza
należy też obszar Gdańska, Szczecina, Poznania, a także województwa: kujawsko-pomorskie,
łódzkie, dolnośląskie oraz małopolskie.
Zapobieganie zanieczyszczeniom powietrza
Skuteczną drogą do redukcji emisji gazów i pyłów jest ograniczenie wydobycia paliw
kopalnych i spalania węgla, zwiększenie udziału źródeł odnawialnych w produkcji energii,
systemy odsiarczania spalin i urządzenia odpylające. Aby przeciwdziałać emisji światowych
zanieczyszczeń, w 1997 roku podpisano międzynarodowe porozumienie, zwane Protokołem
z Kioto. Kraje, które je ratyfikowały, zobowiązały się zredukować do 2012 roku własne
emisje o co najmniej 5% poziomu emisji z roku 1990. Do największych oponentów protokołu
należały Stany Zjednoczone. Nie uznały go również Chiny, które są największym w świecie
emitentem gazów cieplarnianych.
8
EFEKT CIEPLARNIANY
Efekt cieplarniany jest zjawiskiem spowodowanym zdolnością atmosfery do
przepuszczania dużej części promieniowania słonecznego i zatrzymywania promieniowania
Ziemi. Jest zjawiskiem naturalnym.
Promieniowanie słoneczne docierające w okolice Ziemi jest częściowo pochłaniane
lub odbijane przez atmosferę ziemską. Większość promieniowania słonecznego (ultrafiolet
i światło widzialne) dociera jednak do powierzchni Ziemi. Energia promieniowania
słonecznego zamieniana jest w energię cieplną. Ciepło, w postaci fal podczerwonych, jest
następnie oddawane przez Ziemię, chmury i składniki atmosfery. Wypromieniowanie odbywa
się we wszystkich kierunkach równomiernie w stronę przestrzeni kosmicznej, a z chmur
i z warstw atmosfery - w stronę Ziemi. Dzięki temu obiekty na Ziemi i w dolnych warstwach
atmosfery są wtórnie ogrzewane. Promieniowanie ziemskie jest pochłaniane przez niektóre
składniki atmosfery
tj. para wodna i dwutlenek węgla, a następnie powtórnie
wypromieniowane przez te składniki. Znikoma część promieniowania wyemitowanego przez
Ziemię bezpowrotnie ucieka w przestrzeń kosmiczną. Ogromna większość zostaje jednak
zatrzymana przez atmosferę przyczyniając się do jej ogrzania i wzrostu temperatury
powietrza.
Gazy cieplarniane stanowią takie składniki atmosfery ziemskiej, które dzięki swoim
własnościom fizykochemicznym mają zdolność zatrzymywania energii słonecznej w obrębie
atmosfery ziemskiej. Należą do nich przede wszystkim: dwutlenek węgla (CO2), metan
(CH4), podtlenek azotu (N2O) i freony oraz w mniejszym stopniu inne gazy powstające
podczas spalania: tlenek węgla (CO), pozostałe tlenki azotu (NO2, NO), węglowodory.
Niektóre spośród nich są naturalnymi składnikami atmosfery i dzięki ich obecności
w atmosferze, na Ziemi zaistniały warunki klimatyczne umożliwiające powstanie i rozwój
życia.
Klimat Ziemi zmienia się w wyniku modyfikacji wielu czynników zewnętrznych,
w tym zmian efektu cieplarnianego. Dokładne przyczyny współczesnego ocieplenia pozostają
obiektem badań. Według jednej z teorii zjawisko tzw. Globalnego ocieplenia wywołane jest
działalnością człowieka. Od początków ery przemysłowej obserwowany jest wzrost gazów
cieplarnianych związany z emisją substancji do powietrza.
9
ZMIANY KLIMATU
Konsekwencje zmian klimatu
Zmiany klimatu mają i będą miały duży (bezpośredni i pośredni) wpływ na wiele
sektorów gospodarki i społeczeństwo poprzez oddziaływanie na fizyczne i biologiczne
składniki ekosystemów, takie jak: woda, gleba, powietrze i różnorodność biologiczna.
W sektorze rolnictwa przewidywane zmiany klimatu wpłyną na zbiory, gospodarkę
hodowlaną i lokalizację produkcji. Rosnące prawdopodobieństwo wystąpienia ekstremalnych
zjawisk pogodowych oraz ich dotkliwość spowoduje znaczny wzrost ryzyka nieudanych
zbiorów. Zmiany klimatu wpłyną również na glebę powodując zmniejszenie zawartości
materii organicznej, będącej głównym czynnikiem zapewniającym jej żyzność. W wysokich
szerokościach geograficznych półkuli północnej – wpłyną na wcześniejsze wiosenne zasiewy
upraw.
Skutki zmian klimatu dla lasów prawdopodobnie obejmą zmiany w zakresie stanu
i produktywności lasów oraz zasięgu geograficznego niektórych gatunków drzew. Ponadto
zaburzenia w powierzchni obszarów leśnych spowodują pożary i szkodniki.
Skutki zmian klimatu będą także dotkliwe dla wybrzeża i ekosystemów morskich.
Zjawisko erozji wybrzeża spotęguje się, a istniejące środki ochronne mogą okazać się
niewystarczające dla zapobieżenia zalewaniu terenów przybrzeżnych na wielu obszarach.
W sektorze energetycznym zmiany klimatu będą wywierać bezpośredni wpływ
zarówno na dostawy energii, jak i popyt na nią. Z prognoz dotyczących oddziaływania zmian
klimatu na opady i topnienie się lodowców wynika, że w Północnej Europie możliwy jest
wzrost produkcji energii wodnej o co najmniej 5%, na południu Europy zaś spadek o co
najmniej 25 % . Oczekuje się również, że mniejsze opady i fale upałów wpłyną negatywnie na
proces chłodzenia, a tym samym wydajność elektrociepłowni. Jeśli chodzi o popyt, coraz
częstsze rekordowe temperatury latem i związana z nimi potrzeba chłodzenia oraz
ekstremalne zjawiska pogodowe będą w szczególności wywierać wpływ na dystrybucję
energii elektrycznej.
Ekstremalne zjawiska klimatyczne powodują znaczne straty społeczne i gospodarcze.
Uderzają one w infrastrukturę (budynki, transport, dostawy energii i wody), stwarzając
szczególne zagrożenie użytkowania ziemi na gęsto zaludnionych obszarach. Sytuacja ta może
ulec pogorszeniu w związku z podnoszeniem się poziomu morza.
Sektor turystyki poniesie szkody w związku ze zmniejszającą się pokrywą śnieżną
w górach oraz wzrostem temperatury powietrza w tradycyjnych obszarach wypoczynku na
wybrzeżach ciepłych mórz.
Zmieniające się warunki pogodowe będą wywierać znaczny wpływ na zdrowie ludzi.
Wraz ze wzrostem częstotliwości występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych może
nastąpić wzrost zachorowań i przypadków śmiertelnych związanych z warunkami
10
pogodowymi tj. nadmierna śmiertelność z powodu upałów, występowanie inwazyjnych
nosicieli chorób zakaźnych, wcześniejszy początek oraz wzrost sezonowej produkcji
alergicznych pyłków, zwłaszcza w wysokich i średnich szerokościach geograficznych półkuli
północnej.
Zmiany klimatu będą stanowić zagrożenie dla dobrostanu zwierząt, a także wpływać
na zdrowie roślin poprzez stwarzanie sprzyjających warunków dla nowych lub migrujących
organizmów szkodliwych. Może to negatywnie wpłynąć na handel zwierzętami, roślinami
i produktami pochodzącymi od nich.
Zmiany klimatu spowodują znaczne zmiany w zakresie jakości i dostępności zasobów
wodnych, wpływając na szereg sektorów, w tym na produkcję żywności, w której woda
odgrywa zasadniczą rolę. Plony na ponad 80% powierzchni gruntów rolnych są uzależnione
od ilości i rozkładu opadów. Produkcja żywności również zależy od dostępności zasobów
wodnych w celu nawadniania. Ograniczona dostępność wody już teraz stanowi problem
w wielu regionach Europy i sytuacja ta prawdopodobnie ulegnie dalszemu pogorszeniu. Do
2070 roku spodziewany jest w Europie wzrost powierzchni obszarów ubogich w wodę z 1%
w chwili obecnej do 35%. Stres wodny w niektórych regionach Europy, Afryki i Azji będzie
mieć wpływ na intensyfikację procesów migracyjnych.
Wpływ oczekiwanych zmian klimatu w regionach świata będzie zróżnicowany
i zależny od szeregu czynników przede wszystkim geograficznych (rzeźba tereny, odległość
od oceanu) ale także od intensywności użytkowania powierzchni ziemi. Syntetyczny obraz
oczekiwanych zmian przedstawia poniższy rysunek.
11
12
Rys. 1. Przewidywane w XXI wieku regionalnych skutków wzrostu temperatury powietrza w odniesieniu do
średniej rocznej temperatury z lat 1980-1999 (IPCC, 2007).
Procesy globalne
Zmiany klimatu są już wyraźnie widoczne w skali globalnej i należy się spodziewać,
że będą coraz dotkliwiej odczuwalne przez społeczeństwa i gospodarki. Obserwacje i pomiary
elementów klimatu prowadzone w różnych regionach świata potwierdzają, że klimat w skali
globalnej ociepla się, a tendencja wzrostu temperatury powietrza przy powierzchni ziemi
nasila się. Skutkiem wzrostu średniej globalnej temperatury powietrza i temperatury oceanu
są powszechne topnienie śniegu i lodu oraz podnoszenie się globalnego średniego poziomu
morza. Natężenie wzrostu temperatury jest zróżnicowane przestrzennie – tempo ocieplenia
jest wyższe w wysokich szerokościach geograficznych półkuli północnej.
Wzrost temperatury globalnej sprzyja wzrostowi intensywności i częstotliwości wielu
zjawisk klimatycznych i ich pochodnych, które nie są obojętne dla rozwoju gospodarczego
i społecznego świata. Należą do nich ekstremalne zjawiska pogodowe w tym: tornada, grad,
błyskawice, burze piaskowe, fale upałów, ulewy i burze. Jednak brak jest wystarczających
dowodów by rozstrzygnąć, czy trendy, w odniesieniu do tych zjawisk lokalnych, istnieją i czy
są istotne.
W ostatnim stuleciu średnia temperatura powietrza przy powierzchni ziemi wzrosła
o 0,74°C i ciągle notuje się jej szybki wzrost. Wieloletnie dane obserwacyjne wskazują, że
obszary lądowe na obu półkulach ocieplają się szybciej niż oceany. W ostatnich dwóch
13
dziesięcioleciach tempo wzrostu temperatury powietrza było dwukrotnie wyższe nad lądem
niż nad oceanem i wynosiło odpowiednio 0,27°C i 0,13°C na dekadę.
Szczególnie ciepłym okresem okazała się druga połowa XX wieku i pierwsza dekada
XXI wieku. Na półkuli północnej był to najcieplejszy okres na przestrzeni 1300 lat.
Najwyraźniej zmiany zaznaczyły się w wysokich szerokościach geograficznych w okresach
zimowym i wiosennym.
Globalny trend zmian temperatury sprzyja powiększaniu się obszarów objętych suszą
lub pustynnieniem – z jednej, a wzrostowi częstotliwości występowania ekstremalnych
opadów - z drugiej strony. Na wielu większych obszarach zaznaczyła się długookresowa
tendencja zmian wysokości opadów atmosferycznych, choć zmiany te są bardzo
zróżnicowane przestrzennie i czasowo. W latach 1900˗2005 wysokość opadów wzrosła
znacząco we wschodnich częściach Ameryki Północnej i Południowej, północnych regionach
Europy, w północnej i centralnej Azji. Opady istotnie zmalały natomiast na obszarze Sahelu,
w basenie Morza Śródziemnego, południowej Afryce oraz w części południowej Azji. Na
wielu obszarach znacząco zwiększyła się intensywność opadów, a deszcze o dużym natężeniu
częściej występowały nawet na terenach o zmniejszonej całkowitej sumie opadów.
Wzrostowi temperatury towarzyszy podnoszenie się poziomu morza. Poziom morza,
który w latach 1961˗2003 podnosił się średnio o 1,8 mm/rok, w latach 1993˗2003 wzrastał już
w tempie 3,1 mm/rok. W dużym stopniu przyczyniły się do tych zmian wody z topniejących
lodowców Grenlandii, Alaski, Arktyki i obszarów górskich Azji, ale również – a może przede
wszystkim – rozszerzalność cieplna wody.
Średni roczny zasięg lodu morskiego w Arktyce zmniejszał się od roku 1978 w tempie
2,7% na dziesięciolecie, ze znacznie silniejszym spadkiem w okresie lata w tempie – 7,4%.
Średnia grubość lodu morskiego w środkowej części Arktyki zmniejszyła się aż o 1 m
w dekadzie 1987-1997.
Częstość występowania i/lub natężenie niektórych
pogodowych w ciągu ostatnich 50 lat uległa zmianie, i tak:
ekstremalnych
zjawisk
 chłodne noce i dni oraz przymrozki występują rzadziej na większości obszarów
lądowych średnich szerokości geograficznych, a częściej dni upalne i ciepłe
noce ,
 fale upałów są częstsze na większości obszarów lądowych,
 na większości obszarów wzrosła częstość występowania opadów nawalnych
oraz zwiększył się udział opadów nawalnych w ogólnej sumie opadów,
 od roku 1975 w wielu rejonach zwiększyła się częstość występowania
ekstremalnie wysokiego poziomu morza,
 w systemach hydrologicznych obserwowany jest zwiększony odpływ
i wcześniejsze maksimum wiosennego przepływu w rzekach o zasilaniu
śnieżnym i lodowcowym oraz wzrost temperatury jezior i rzek w wielu
regionach, co wpływa na strukturę termiczną oraz jakość wody.
14
Wpływ zmian klimatu na systemy przyrodnicze
Obecne ocieplenie silnie wpływa m.in. na lądowe systemy biologiczne, obejmując
takie zmiany, jak:
 wcześniejsze rozpoczęcie sezonu wegetacyjnego na wiosnę,
 przyspieszenie faz fenologicznych roślin,
 migracje ptaków i wcześniejszy okres lęgowy,
 przesunięcie granic występowania pewnych gatunków roślin i zwierząt ku
biegunom oraz ku wyżej położonym siedliskom.
Obserwowane zmiany w morskich i słodkowodnych systemach biologicznych są
związane z wzrastającą temperaturą wody oraz ze zmianami pokrywy lodowej, zasolenia,
poziomu tlenu i jego obiegu. Wspomniane zmiany obejmują: przesunięcia zakresów
występowania oraz zmiany dotyczące obfitości glonów, zooplanktonu i ryb w morzach
i jeziorach nizinnych i górskich w wysokich szerokościach geograficznych oraz zmiany
zasięgu i wcześniejszej migracji ryb w rzekach.
Prognozowane na XXI wiek ocieplenie wykazuje, niezależnie od przyjętego
scenariusza klimatycznego, podobny do obserwowanego w ostatnich kilku dekadach,
geograficzny rozkład zmian. Silniejsze ocieplenie, analogiczne z obecnie występującymi
trendami, jest spodziewane nad lądami oraz w bardzo wysokich szerokościach
geograficznych, słabsze w rejonie Oceanu Południowego (w pobliżu Antarktyki) i nad
północną częścią Północnego Atlantyku.
Wzrost wysokości opadów jest bardzo prawdopodobny w wysokich szerokościach
geograficznych podczas, gdy zmniejszenie wysokości opadów (o blisko 20% w 2100 roku)
jest prawdopodobne na większości subtropikalnych obszarów lądowych – zgodnie
z obserwowanymi obecnie już trendami.
Częściowa utrata masy lądolodów w rejonach polarnych, odtajanie wieloletniej
zmarzliny oraz zwiększenie objętości wody morskiej, wynikające ze wzrostu temperatury
(rozszerzalność cieplna wody) – w przyszłości mogą pociągać za sobą podniesienie się
poziomu morza nawet o klika metrów, zasadnicze zmiany linii brzegowej i podtopienia nisko
położonych obszarów z najsilniejszym efektem na obszarach delt i niewielkich wysp.
Utrzymująca się przez tysiąclecia dalsza utrata masy lodu doprowadziłaby do niemal
całkowitego stopienia się lądolodu Grenlandii, co spowodowałoby podniesienie się poziomu
morza o około 7 m. Współczesne modele klimatyczne przewidują, że tego typu zmiany będą
występowały w bardzo odległej skali czasu (tysiącletniej), jeśli oszacowany wzrost globalnej
temperatury powietrza od 1,9°C do 4,6°C (w stosunku do okresu przedprzemysłowego) nie
zostanie powstrzymany.
Będą się nasilać tendencje zmian zasięgu i rozmiaru kriosfery. Wraz z postępującym
ociepleniem obszar zalegania pokrywy śnieżnej stopniowo skurczy się. Na większości
obszarów występowania wiecznej zmarzliny przewidywane jest powszechne zwiększenie
głębokości sezonowego rozmarzania gruntu. Według wszystkich globalnych modeli
15
klimatycznych lód morski ulegnie stopieniu, w niektórych projekcjach Arktyka już
w ostatnich latach XXI wieku późnym latem będzie niemal w całości wolna od lodu.
Zmiany klimatu, poprzez znaczące oddziaływanie na ekosystemy, będą wpływać
zarówno na indywidualne gatunki, jak i na całe ekosystemy i związane z nimi funkcje, od
których uzależniona jest ludzkość. Ekosystemy pełnią istotną funkcję w regulacji klimatu za
pośrednictwem torfowisk, terenów podmokłych i głębin morskich, które stanowią ważne
miejsce magazynowania dwutlenku węgla. Oprócz tego ekosystemy słonych bagien i wydmy
pełnią funkcję ochronną przed sztormami. Inne funkcje ekosystemu takie jak dostarczanie
wody pitnej, produkcja żywności i dostarczanie budulca, znajdą się również pod negatywnym
wpływem zmian klimatu. Z kolei zakwaszenie wód oceanu może zakłócić wiele procesów
abiotycznych i biotycznych (np. rozpuszczanie rafy koralowej czy skorupek wapiennych
ślimaków). Niektóre dotychczasowe praktyki w zakresie użytkowania gruntów i decyzje
dotyczące planowania (np. zabudowywanie terenów zalewowych) oraz wykorzystywanie
zasobów morskich w sposób niezgodny ze zrównoważonym rozwojem (np. przełowienie)
zwiększyły stopień wrażliwości ekosystemów i systemów społeczno-gospodarczych na
zmiany klimatu, a tym samym doprowadziły do zmniejszenia ich możliwości adaptacyjnych.
W tak gwałtownie zmieniających się warunkach klimatycznych należy spodziewać się utraty
różnorodności biologicznej i zanikania całych ekosystemów, w tym ekosystemów morskich.
Prognozy zmian klimatu opracowane są przy pomocy globalnych i regionalnych
modeli klimatycznych, które dobrze odwzorowują elementy klimatu w dużej skali. Wciąż
jednak występują trudności z dokładnością prognoz w symulacjach modelowych
i wskazaniem przyczyn i dalszych konsekwencji obserwowanych zmian klimatu w mniejszej
skali.
Wrażliwość na zmiany klimatu w skali regionów w Europie
Skutki obecnych i przyszłych zmian klimatu są i będą znacząco zróżnicowane na
terenie Europy, w różnym stopniu odczuwalne i w systemach, i w sektorach. Najbardziej
uciążliwe będą dla regionów słabiej rozwiniętych, posiadających mniejsze możliwości
adaptacji do zachodzących zmian. Zwiększająca się wraz z ociepleniem klimatu częstotliwość
groźnych zjawisk pogodowych spowoduje wzrost strat ekonomicznych liczonych
w miliardach euro i stanowić będzie wielkie zagrożenie dla zdrowia i życia ludzkiego.
Spośród zjawisk ekstremalnych występujących na przełomie wieków, trzy powinny
być szczególnie uwzględniane w strategiach adaptacyjnych – upały , powodzie i silne wiatry
– ze względu na częstotliwość występowania (82% zjawisk), wielkość strat materialnych
(71,6%) i liczbę ofiar śmiertelnych. Zjawiska te stanowią największe zagrożenie dla życia
i zdrowia mieszkańców Europy. Liczba ofiar ekstremalnych zjawisk klimatycznych
kilkakrotnie przekracza liczbę ofiar trzęsień ziemi. Okazuje się, że najgroźniejszym
zjawiskiem z punktu widzenia życia człowieka są fale upałów, które w latach 1998-2009 stały
się przyczyną śmierci 77 551 osób w Europie. Z ich występowaniem wiążą się także susze,
które wpływają na dostępność wody dla przyrody i funkcjonowania człowieka.
W rozwiniętych, bogatych krajach europejskich, powodzie i silne wiatry powodowały
16
największe straty materialne przekraczające znacznie wartość zniszczeń wywołanych
trzęsieniami ziemi – 96,511 mld euro.
Prognozowane na koniec XXI wieku zmiany warunków klimatycznych w Europie
wykazują duże zróżnicowanie przestrzenne stopnia oddziaływania klimatu na gospodarkę,
środowisko i życie ludności.
Prognozy zmian temperatury wskazują, że do końca stulecia średnia roczna
temperatura powietrza w Europie wzrośnie od 2°C do ponad 6°C ponad poziom z roku 1990.
Spowoduje to wzrost poziomu morza oraz wzrost częstości występowania niekorzystnych
zjawisk klimatycznych (susze, powodzie, huragany i in.).
Jak wynika z analiz wyników modeli klimatycznych, szczególnie wrażliwymi na
zmiany klimatu obszarami w Europie będą tereny górskie, strefy wybrzeża, obszary mokradeł
i Europa Południowa. Zmiany te będą miały niekorzystny wpływ na większości obszaru
kontynentu, choć w niektórych regionach można mówić o pozytywnych efektach tych zmian.
Do najbardziej wrażliwych na zmiany klimatu regionów należy Europa południowowschodnia, basen Morza Śródziemnego i Europa Środkowa, gdzie zarówno systemy
naturalne, jak i gospodarcze, znajdują się pod wpływem zarówno zmian klimatu jak i zmian
w użytkowaniu powierzchni ziemi. Natomiast Europa Północna i niektóre regiony Europy
Zachodniej mogą na zmianach klimatu skorzystać, zwłaszcza w sektorze rolnictwa.
Tabela. 1. Najważniejsze przeszłe i prognozowane oddziaływania i skutki zmian klimatu dla
głównych regionów biogeograficznych Europy (EEA, 2008)
Regiony
Europa Środkowo-Wschodnia
Europa Północno-Zachodnia
Skutek zmian klimatu

Zwiększenie częstotliwości temperatur
ekstremalnych,

Zmniejszenie opadów w okresie letnim,

Częstsze występowanie powodzi w okresie
zimowym,

Wzrost temperatury wody,

Zwiększenie zmienności plonowania roślin
uprawnych,

Zwiększenie zagrożenia pożaru lasów,

Zmniejszenie stabilności lasu.

Zmniejszenie opadów w okresie zimowym,

Zwiększenie przepływów rzecznych,

Przemieszczanie się gatunków słodkowodnych
na północ,
17
Europa Północna
(region borealny)
Region Śródziemnomorski

Zwiększenie ryzyka powodzi na wybrzeżu
morskim.

Zmniejszenie pokrywy śnieżnej i zlodzenia rzek i
jezior,

Zwiększenie przepływów rzecznych,

Zwiększenie przyrostu lasów,

Zwiększenie wysokości plonów roślin
uprawnych,

Przemieszczanie się gatunków na północ,

Więcej dostępnej energii z elektrowni wodnych,

Mniejsze zużycie energii na ogrzewanie,

Zwiększenie ruchu turystycznego w okresie
letnim,

Zwiększenie ryzyka wystąpienia szkód
spowodowanych zimowymi sztormami.

Zmniejszenie wysokości rocznych opadów,

Zmniejszenie przepływów rzecznych,

Zwiększenie liczby pożarów lasów,

Zmniejszenie wysokości plonów roślin
uprawnych,

Zwiększanie się zapotrzebowania wody w
rolnictwie,

Zwiększenie ryzyka pustynnienia,

Mniej dostępnej energii z elektrowni wodnych,

Większa liczba zgonów spowodowanych falami
upałów,

Więcej zachorowań na choroby wektorowe,

Zmniejszenie natężenia ruchu turystycznego w
lecie,

Zwiększone ryzyko utraty różnorodności
biologicznej.

Zmniejszenie zasięgu pokrywy lodowej Morza
Arktycznego,

Utrata masy lądolodu grenlandzkiego.

Znaczący wzrost temperatury,

Utrata masy lodowców,

Zmniejszenie zasięgu wiecznej zmarzliny w
górach,
Arktyka
Obszary górskie
18
Obszar mórz

Zwiększenie ryzyka spadających skał,

Przesuwanie w coraz wyższe partie gór granicy
występowania roślin i zwierząt,

Zmniejszenie turystyki narciarskiej zimą,

Zwiększone ryzyko erozji gleb,

Wysokie ryzyko wyginięcia gatunków.

Podniesienie się poziomu morza,

Zwiększenie temperatury morskiej wody
powierzchniowej,

Przesuwanie się gatunków na północ,

Zwiększenie biomasy fitoplanktonu,

Zwiększone ryzyko dla ryb.
Obszary górskie i subpolarne
Wzrost temperatury powietrza negatywnie wpływa na pokrywę śnieżną, lodowce,
wieczną zmarzlinę, a w konsekwencji m.in. na gospodarkę wodną, turystykę zimową
i infrastrukturę. Wraz z ociepleniem zwiększa się także ryzyko utraty gatunków
i ekosystemów. Obszary górskie, takie jak np. Alpy, Pireneje, Karpaty, pozostają szczególnie
wrażliwe na zmiany klimatu i już obecnie negatywny wpływ wzrastającej temperatury jest
odczuwalny na tych obszarach.
Strefa brzegowa
Obszar wybrzeża znajduje się pod wyraźnym wpływem rosnącego poziomu morza
oraz zmian częstości i intensywności sztormów. Stanowią one zagrożenie dla ekosystemów,
infrastruktury, osiedli, turystyki i zdrowia ludności. Szczególnie zagrożone są ekosystemy
i infrastruktura Bałtyku, Morza Śródziemnego i Czarnego. Należy się spodziewać znaczących
strat obszarów podmokłych na wybrzeżach Bałtyku i Morza Śródziemnego.
Ekosystemy i różnorodność biologiczna
Obserwowany wzrost temperatury powietrza i zmiana wysokości opadu
atmosferycznego już powodują zmiany różnych aspektów funkcjonowania europejskich
systemów przyrodniczych. Najbardziej wrażliwe na zmiany podstawowych elementów
klimatu są ekosystemy polarne i górskie, mokradła położone na wybrzeżach i ekosystemy na
wybrzeżu Morza Śródziemnego. Przewidywane zmiany stanowią zagrożenie dla wszystkich
ekosystemów europejskich.
Rolnictwo i rybołówstwo
Zmiany klimatu i wzrost koncentracji CO2 mogą mieć pozytywny wpływ na
produkcję roślinną i zwierzęcą w północnej Europie w wyniku wydłużenia sezonu
19
wegetacyjnego i zwiększenia produktywności. W południowej i wschodniej Europie wpływ
ten będzie negatywny. Należy spodziewać się zmian w szlakach wędrówek ryb, jednak
poważniejszym problemem dla rybołówstwa jest nadmierne (grabieżcze) eksploatowanie
łowisk.
Leśnictwo
W północnej Europie zwiększy się produktywność lasów. Natomiast w rejonie
śródziemnomorskim i w kontynentalnej części należy oczekiwać spadku produktywności ze
względu na zwiększoną częstotliwość susz. Ponadto zwiększy się ryzyko pożarów
w południowej Europie.
Zasoby wodne
Wzrost temperatury i zmiana przebiegu opadów spowodują wzrost zagrożenia
deficytem wody i pogorszenie jej jakości w południowych i południowo-wschodnich
regionach Europy. Należy oczekiwać zmiany częstotliwości i intensywności powodzi i susz,
które spowodują znaczne szkody finansowe i zwiększą liczbę wypadków śmiertelnych w całej
Europie.
Turystyka
Wzrost niestabilności pokrywy śnieżnej będzie ograniczać turystykę i sporty zimowe.
Zmniejszenie dostępu do wody i pogorszenie jej jakości oraz intensywne fale upałów
w południowej Europie mogą znacząco ograniczyć turystykę letnią. Jednocześnie poprawią
się warunki dla rozwoju turystyki w północnych częściach Europy.
Zdrowie człowieka
Zmiany częstości występowania i intensywności ekstremalnych zjawisk pogodowych
i klimatycznych będą stanowić zagrożenie dla zdrowia ludności zamieszkującej Europę.
Negatywny wpływ może być bezpośredni (fale upałów, powodzie) lub pośredni, jak
rozprzestrzenianie się chorób przenoszonych przez owady. Szczególnie zagrożone będą osoby
starsze z ograniczonym dostępem do opieki zdrowotnej.
Sektor energetyczny
Wzrost temperatury w lecie przyczyni się do zwiększenia zapotrzebowania na energię
elektryczną wykorzystywaną do celów klimatyzacyjnych, zwłaszcza w południowej Europie.
Taki wzrost zapotrzebowania z jednoczesnym ograniczeniem produkcji w elektrowniach
wodnych z powodu zmniejszonych zasobów i ograniczoną dostępnością wody do chłodzenia
w elektrowniach, może powodować zakłócenia w dostawach energii elektrycznej.
20
Zmiany klimatu w Polsce
W klimatologii podstawowymi elementami opisu cech klimatu od skali globalnej po
lokalną są temperatura powietrza i opady atmosferyczne. Na podstawie wieloletniego
przebiegu temperatury powietrza określa się oscylacje i tendencje temperatury w krótszych
lub dłuższych okresach, identyfikując je jako quasi-cykle ociepleń czy ochłodzeń. W seriach
opadowych – wyróżnia się okresy suche, wilgotne lub normalne.
Bazując na ponad 200-letnim jednorodnym materiale obserwacyjnym zauważa się
dużą zmienność temperatury powietrza w Polsce z roku na rok. Temperatura rośnie o 0,7C
na 100 lat. Odnotowano również, że ostatnie 40 lat jest najcieplejszym okresem w historii
obserwacji instrumentalnych w Polsce. Tendencje wzrostowe fal upałów będą kształtowane
m.in. warunkami solarnymi. Należy oczekiwać, że nastąpi wzrost usłonecznienia do 1800–
1900 godzin w roku w rejonach przymorskich i ułożonym równoleżnikowo centralnym
obszarze Polski. Wzrost temperatury znajduje odzwierciedlenie w przebiegu wszystkich
wskaźników klimatycznych opartych na tej zmiennej, np. wyraźna jest tendencja wydłużenia
termicznego okresu wegetacyjnego, zauważa się jego wcześniejszy początek, maleje liczba
dni z temperaturą minimalną mniejszą od 0oC a rośnie liczba dni z temperaturą maksymalną
wyższą od 25oC.
Na większości obszaru Polski obserwuje się tendencje spadkowe liczby dni mroźnych
i bardzo mroźnych, czyli dni z temperaturą maksymalną dobową ≤0°C i dni z temperaturą
maksymalną ≤-10°C. Niewielkie wzrosty liczby dni mroźnych zaznaczyły się jedynie
w obszarach górskich i w południowo zachodniej części Polski. Na przeważającym obszarze
kraju długość okresów mroźnych wykazuje niewielką tendencję wzrostową. Najdłuższe
okresy mroźne trwały ponad 20 dni i poza górami wystąpiły w północno-wschodniej części
kraju, natomiast spadki zaznaczyły się tylko w obszarach nadmorskich i w górach. Najdłuższe
okresy bardzo mroźne wystąpiły w północno-wschodniej i wschodniej części kraju (10–20
takich epizodów w ciągu 40 lat).Na pozostałym obszarze notowano od jednego do kilku
okresów bardzo mroźnych – z wyjątkiem obszarów nadmorskich, gdzie nie odnotowano
takich temperatur.
Opady nie wykazują jednokierunkowych tendencji i charakteryzują się okresami mniej
lub bardziej wilgotnymi. Zmieniła się natomiast struktura opadów głównie w ciepłej porze
roku – opady są wtedy bardziej gwałtowne, krótkotrwałe, niszczycielskie powodujące coraz
częściej gwałtowne powodzie. Jednocześnie zanikają opady poniżej 1 mm/dobę.
Największy wpływ na warunki klimatyczne wywierają zjawiska ekstremalne, których
obecny wzrost liczby wystąpień zauważalnie zmienia dynamikę cech klimatu w Polsce. Dla
kilku wybranych groźnych zjawisk meteorologicznych, tj. susze, wiatry huraganowe i trąby
powietrzne oraz grad, przygotowuje się mapy ryzyka ich występowania.
Do zjawisk termicznych niekorzystnych i uciążliwych dla środowiska i społeczeństwa
należą fale upałów (ciągi dni z maksymalną temperaturą dobową powietrza ≥30°C
utrzymującą się przez co najmniej 3 dni), najczęściej występujące w południowo-zachodniej
części Polski, a najrzadziej – w rejonie wybrzeża i górach, z najdłuższymi ciągami dni
upalnych trwającymi ≥17 dni ( Nowy Sącz, Opole, Racibórz).
21
Bezpośrednie przyczyny występowania suszy w Polsce to utrzymujące się przez ponad
10 dni okresy bezopadowe z niską temperaturą powietrza w zimie – przy braku opadów
i pokrywy śnieżnej, utrzymywanie się w okresie wiosenno–letnim wysokiej temperatury
z silną insolacją słoneczną, brakiem opadów i bardzo słabym wiatrem oraz długimi okresami
trwania od 15 do 20 dni.
Od 2005 r. wystąpiło w Polsce 11 huraganów (przede wszystkim w latach 2009, 2011
i 2012), w których prędkości wiatru okresowo przekraczały 30–35 m/s. Najwyższą
zarejestrowaną prędkością wiatru (z wyjątkiem obszarów górskich) w Polsce w 35-leciu
1971–2005 była wartość 48 m/s, odnotowana 6 listopada 1985 r. w Bielsku-Białej.
Najbardziej narażone na wiatry huraganowe są środkowa i wschodnia część Pobrzeża
Słowińskiego, od Koszalina po Rozewie i Hel, oraz szeroki, równoleżnikowy pas Polski
północnej po Suwalszczyznę, rejon Beskidu Śląskiego, Beskidu Żywieckiego, Pogórza
Śląskiego i Podhala oraz Pogórza Dynowskiego, centralna część Polski z Mazowszem
i wschodnią częścią Wielkopolski.
Grad występuje najczęściej w maju i czerwcu i powoduje znaczne szkody zwłaszcza
w uprawach rolnych. W okresie 2000–2010 zauważyć można spadek liczby dni z gradem
w porównaniu z okresem 1971–1980. Występowanie gradu jest związane z burzami
i ulewami. Biorąc pod uwagę, że spodziewany jest wzrost częstotliwości i natężenia tych
zjawisk, trzeba się liczyć także ze wzrostem częstości występowania opadów gradu.
22
ZANIECZYSZCZENIA WÓD
Problemem współczesnego świata są nie tylko zmniejszające się zasoby dostępnej
słodkiej wody, których użytkowanie przewyższa możliwości odnowy ale i pogarszająca się
jakość wód na tyle, że naturalne procesy samooczyszczania są niewystarczające.
Zanieczyszczenia wody są jednymi z najbardziej powszechnych, a zarazem najbardziej
dokuczliwych. W wyniku postępującej urbanizacji, nadmiernego nawożenia, czy też
zanieczyszczania środowiska przez zakłady przemysłowe, znaczna cześć ludności
pozbawiona jest źródeł czystej wody.
W efekcie odprowadzania do wód ścieków, woda pobierana zarówno przez ludność
jak i przez przemysł wymaga uzdatniania, co generuje nie tylko koszty ale wpływa
negatywnie na jej walory zdrowotne. Z drugiej strony woda nieuzdatniona nie nadaje się do
użytku, niosąc ze sobą najróżniejsze zanieczyszczenia biologiczne i chemiczne. W dobie
zmian klimatycznych problem dostępu do czystej wody będzie się nasilał z powodu utraty
niektórych terenów, mniejszej sumy opadów oraz wysychania cieków.
Zanieczyszczenia wód to wszystkie niekorzystne zmiany ich cech fizycznych,
chemicznych i biologicznych spowodowane wprowadzeniem nadmiernych ilości substancji
organicznych i nieorganicznych (stałych, ciekłych lub gazowych) oraz mikroorganizmów lub
ciepła czy substancji promieniotwórczych, które uniemożliwiają wykorzystanie wód do
picia celów gospodarczych. Zanieczyszczenia mogą mieć źródła naturalne lub spowodowane
działalnością człowieka. Pochodzą głównie ze ścieków, z powierzchniowych i gruntowych
spływów z terenów przemysłowych, rolniczych oraz składowisk odpadów komunalnych
(wysypisk śmieci). Zanieczyszczenia te wpływają w decydujący sposób na stan zasobów wód
powierzchniowych i podziemnych.
Zanieczyszczenia mogą występować w postaci rozpuszczonej (gazy, ciecze, ciała
stałe), układów koloidalnych lub zawiesin.
Źródła zanieczyszczeń wód
Zanieczyszczenia wód możemy podzielić ze względu na pochodzenie na naturalne
(autochtoniczne) oraz antropogeniczne (allochtoniczne). Zanieczyszczenia wód pochodzenia
naturalnego związane są głównie z rozwojem i obumieraniem wodnych organizmów
roślinnych i zwierzęcych. Powodowane są także wypłukiwaniem pewnych substancji ze skał
i gleb.
Wraz z rozwojem miast, a następnie ośrodków przemysłowych do wód zaczęto
odprowadzać coraz więcej szkodliwych substancji. Obecnie głównymi źródłami
zanieczyszczeń wód są ścieki komunalne (zawierające m.in. detergenty, mikroorganizmy
chorobotwórcze) i przemysłowe (zawierające m.in. sole metali ciężkich, związki siarki
i azotu). W wyniku działalności rolniczej do wód powierzchniowych dostają się używane
w nadmiarze nawozy sztuczne i organiczne oraz niewłaściwie stosowane środki ochrony
23
roślin. Przemysł wydobywczy odprowadza do wód gruntowych duże ilości bardzo silnie
zasolonych wód kopalnianych.
Poważny problem stanowi rolnictwo, a dokładnie sposób stosowania nawozów
organicznych. W licznych gospodarstwach rolnych nawóz jest wywożony po zbiorze zbóż
pod rośliny okopowe, a następnie przyorany. Gleba pozostaje więc do wiosny bez okrywy
ścierniskowej, a rozpuszczalne związki azotowe i fosforowe przedostają się w głąb gleby,
stanowiąc źródło zanieczyszczeń wód podziemnych.
Znaczne ilości zanieczyszczeń wód pochodzą również z transportu wodnego
i lądowego. Wody będące szlakami komunikacyjnymi oraz wody występujące w pobliżu dróg
i autostrad zawierają zwiększone ilości związków ołowiu, tlenków azotu, węglowodorów.
Do wód szkodliwe substancje przedostają się również na skutek depozycji
zanieczyszczeń pochodzących z powietrza.
W zanieczyszczaniu wód znaczny udział ma również eutrofizacja. Można powiedzieć,
że jest ona zarówno przyczyną, jak i skutkiem zanieczyszczenia wód.
Rodzaje, źródła i skutki zanieczyszczeń wody.
Istnieje wiele źródeł zanieczyszczeń wody. Można podzielić je na dwie kategorie:
 źródła punktowe – wszelkie zanieczyszczenia, które pochodzą z jednego,
łatwego do zlokalizowania źródła np. rury fabryczne odprowadzające
substancje z zakładu do zbiornika,
 źródła obszarowe – zanieczyszczenia, których pochodzenie jest trudne do
zidentyfikowania, nie można określić jednego źródła np. zanieczyszczenia
rolnicze pochodzące ze spływu deszczu z pól, wody spływające z parkingów,
ulic, terenów budowlanych, składowisk odpadów itp. Z powodu rozległości
źródeł, zanieczyszczenia te trudno kontrolować.
Zanieczyszczenia wód można podzielić na:
1. Chemiczne - są to różnego rodzaju substancje organiczne i nieorganiczne
dostające się do wód naturalnych wraz ze ściekami przemysłowymi,
komunalnymi oraz zanieczyszczeniami rolniczymi. Należą do nich: detergenty,
pestycydy, nawozy sztuczne, fenole, związki metali ciężkich takich jak ołów,
rtęć, kadm, węglowodory aromatyczne, dioksyny, cyjanki, silne kwasy, zasady,
radioizotopy, benzyna, nafta, oleje, ropa naftowa. Powodują zmianę składu
chemicznego i pH wody.
2. Fizyczne – są to stałe substancje występujące w wodzie w postaci zawiesin
lub cząstek koloidowych (rozdrobnione cząstki gleby, cząstki obumarłych
roślin i zwierząt, substancje nierozpuszczalne), także temperatura wody, piana,
mętność, powstałe na skutek zanieczyszczeń chemicznych.
24
3. Fizjologiczne – należą do nich substancje zmieniające zapach i smak wody.
Wiele z nich ma działanie toksyczne na organizmy wodne np. nawet niewielkie
ilości fenoli powodują nieprzydatność ryb do spożycia.
4. Biologiczne – bakterie, pierwotniaki i wirusy chorobotwórcze, spożyte przez
ludzi i zwierzęta, które wywołują groźne choroby np. dur brzuszny, czerwonka,
cholera.
5. Radioaktywne i rakotwórcze - spowodowane wprowadzeniem wraz ze
ściekami przemysłowymi substancji radioaktywnych. Gromadzą się one na
dnie w osadach, w organizmach żywych lub w formie rozpuszczonej
w wodzie. Przekroczenie dopuszczalnych stężeń w wodzie ma poważne skutki
zdrowotne, a nawet śmiertelne dlatego zagrożenie dla ekosystemów stanowią
składowane odpady radioaktywne.
Zanieczyszczenia chemiczne to:
 Nawozy sztuczne i pestycydy spłukiwane z pól wraz z wodami opadowymi,
są jedną z przyczyn eutrofizacji (przeżyźnienia) wód. Zjawisko to wiąże się
z wprowadzeniem do wody zbyt dużej ilości pierwiastków biogennych
(głównie azot, fosfor), które powodują masowe namnażanie się glonów (zakwit
glonów). Ogromna produkcja biomasy prowadzi do odkładania się na dnie
zbiornika osadów martwej materii organicznej, prowadząc do wypłycania
i zarastania zbiornika. Poza tym tworzy się środowisko beztlenowe wskutek
zużywania dużych ilości tlenu, co w konsekwencji doprowadza do wyginięcia
ryb i innych zwierząt.
 Tlenki siarki, azotu i węgla, których głównym źródłem jest energetyka
i spaliny samochodowe, w reakcji z parą wodną przyczyniają się do
powstawania tzw. „kwaśnych deszczów”. Zjawisko to powoduje zakwaszenie
gleb i wód powierzchniowych co negatywnie oddziałuje na skład chemiczny
wód, skład gatunkowy organizmów wodnych jak również hamuje rozkład
materii organicznej.
 Metale ciężkie, głównie ołów, rtęć a także kadm, nikiel, miedź, cynk
i chrom oraz węglowodory stanowią poważny problem dla biocenozy
środowiska wodnego ponieważ organizmy nie są w stanie ich usunąć i związki
te kumulują się w ich tkankach. Człowiek spożywając ryby, zatruwa się tymi
toksycznymi związkami co ma poważne konsekwencje dla zdrowia. Związki
rtęci, ołowiu, których głównym źródłem jest przemysł chemiczny,
motoryzacyjny i wysypiska śmieci upośledzają czynności układu nerwowego,
w większych dawkach prowadząc do śmierci. Metale ciężkie oraz
węglowodory wykazują ponadto silne działanie rakotwórcze.
 Fenole znajdujące się w ściekach przemysłowych i komunalnych nadają
wodzie szkodliwe właściwości, zapach i smak. Są związkami toksycznymi,
które odkładają się w tkankach zwierząt wodnych.
25
Zanieczyszczenia fizyczne to:
 Osady, które dostając się do wód mogą prowadzić do spłycenia zbiornika
wodnego. Zanim jednak osiądą na dnie wyrządzają poważne szkody zaburzając
łańcuchy pokarmowe, powodując zmętnienie wody i uniemożliwiając
bytowanie niektórych gatunków ryb. Ponadto osady mogą wpływać na
zanieczyszczenie termiczne.
 Podniesienie temperatury wody jest spowodowane odprowadzaniem do
zbiorników podgrzanej wody z urządzeń chłodniczych elektrowni,
elektrociepłowni i innych zakładów przemysłowych. Skutkiem tego zjawiska
jest wzrost eutrofizacji i śnięcie ryb.
Zanieczyszczenia dostają się do wód wraz ze ściekami lub spływami z terenów
przemysłowych, rolnych, miejskich. W zależności od pochodzenia możemy je podzielić na:
a. miejskie - to głównie ścieki komunalne zawierające organiczne (białka,
tłuszcze, cukry) i nieorganiczne związki powstałe z gospodarstwa domowego
ludzi, szpitali, miejsc użyteczności publicznej, zakładów miejskich. Składają
się na nie m.in. resztki pożywienia, wydaliny ludzkie i zwierzęce, detergenty,
różne toksyczne związki chemiczne w zależności od pochodzenia miejskiego.
Zanieczyszczenia te mogą zawierać też wirusy, bakterie chorobotwórcze, jaja
pasożytów. Skażenie powierzchniowych i podziemnych wód ściekami
bytowymi stanowi poważne zagrożenie higieniczne oraz bakteriologiczne.
b. przemysłowe – powstają w procesach produkcyjnych różnych zakładów
przemysłowych. Najwięcej zanieczyszczeń produkuje przemysł chemiczny,
celulozowo-papierniczy, przetwórczy, energetyka i paliwowy, górnictwo,
hutnictwo. Są to przede wszystkim zanieczyszczenia chemiczne i termiczne,
bardzo groźne dla ekosystemów wodnych, a także wód podziemnych.
c. rolne – wynikają ze stosowania nawozów mineralnych i środków ochrony
roślin, które są bardzo toksyczne dla organizmów żywych oraz prowadzą do
eutrofizacji wód.
d. opadowe- zawierają bardzo dużo różnorodnych zanieczyszczeń, są to wody
opadowe lub powstałe z topnienia śniegu oraz spływające z jezdni.
Ścieki to woda, która została wykorzystana do określonego celu i zawiera różnego
rodzaju zanieczyszczenia, które trzeba usunąć przed ponownym wprowadzeniem wody do
środowiska. Nieoczyszczone ścieki powodują skażenie wód powierzchniowych oraz
podziemnych i wyłączenie ich z użytkowania gospodarczego i społecznego.
26
Główne zanieczyszczenia chemiczne wód to:
 Detergenty – syntetyczne substancje czyszczące, zawierające składnik
organiczny, obniżający napięcie powierzchniowe, dzięki czemu następuje
osłabienie sił wiążących cząstki brudu z podłożem. Stanowią główny
składnik środków piorących, myjących, zwilżających. Są bardzo trwałe
i nie
ulegają
biodegradacji
(rozkładowi
pod
wpływem
mikroorganizmów). Detergenty wpływają hamująco na procesy
samooczyszczania się wody i działają toksycznie na organizmy żywe.
 Pestycydy – środki ochrony roślin, preparaty owadobójcze - do
zbiorników wodnych dostają się w wyniku spłukiwania z opylonych lub
opryskanych uprzednio roślin, wymywania z gleby oraz spływania wraz
ze ściekami zakładów produkujących te związki. Powodują pogarszanie
stanu sanitarnego wód podziemnych, działają toksycznie, naruszają
procesy samooczyszczania się wód, przyczyniają się do zjawiska
eutrofizacji wód. Mają długi czas rozpadu i zdolność kumulowania
w środowisku.
 Fenole – związki aromatyczne, jedne z najbardziej uciążliwych dla
otoczenia. Dostają się do wód wraz ze ściekami komunalnymi
i przemysłowymi (z rafinerii, wytwórni tworzyw sztucznych, koksowni,
przetwórstwa
drzewnego
i
włókna
syntetycznego).
Woda
zanieczyszczona fenolami ma odrażający smak, a ryby w niej żyjące nie
nadają się do spożycia. Są to substancje toksyczne i wywołujące
oparzenia skóry.
 Węglowodory aromatyczne – do wód powierzchniowych dostają się ze
ściekami z koksowni, z gazami i rozpuszczalnikami. Pochodzą głównie
z przemysłu, motoryzacji i spalania węgla. Są słabo rozpuszczalne
w wodzie, kumulują się w osadach dennych oraz tkance tłuszczowej
zwierząt wodnych. Są rakotwórcze.
 Metale ciężkie – dostają się do wód wraz ze ściekami przemysłowymi,
z odpadami, ze spływami z pól oraz z hałd hutniczych. Mają zdolność
kumulowania się w osadach dennych. Są toksyczne dla organizmów
żywych (również dla człowieka); mogą powodować trwałe
i nieodwracalne uszkodzenia różnych narządów, np. nerek, mózgu,
rdzenia kręgowego.
 Radioizotopy – ich źródłem są: wybuchy bomb atomowych
i wodorowych, reaktory jądrowe, kopalnie oraz zakłady posługujące się
substancjami promieniotwórczymi.
 Mikroorganizmy - przede wszystkim bakterie chorobotwórcze i wirusy
przedostające się do wód ze ścieków komunalnych, a także przemysłu,
np. skórzanego.
27
Skutki zanieczyszczania wód
Substancje zanieczyszczające wody powierzchniowe powodują zmianę jej barwy
i smaku oraz zmętnienie. Wpływa to ujemnie na jakość wody i przydatność do spożycia.
Zawarte w wodzie mikroorganizmy chorobotwórcze mogą powodować ciężkie zatrucia
pokarmowe.
Prawie wszystkie zanieczyszczenia wód wytworzone przez człowieka są toksyczne dla
większości organizmów wodnych. W miarę wzrostu stężeń substancji zanieczyszczających
wody, następuje zubożenie ekosystemu wodnego, czyli zmniejszenie ilości gatunków
organizmów żywych oraz ich liczebności w zbiornikach wodnych.
Z zanieczyszczeniem wód powierzchniowych związane jest zjawisko eutrofizacji. Jest
to proces wzbogacania wód w zbiornikach wodnych pierwiastkami biogennymi (azot (N),
fosfor (P) i inne) najczęściej w wyniku odprowadzania do nich nie oczyszczonych ścieków.
Skutkiem zwiększenia ilości składników pokarmowych w środowisku jest przyspieszone
rozmnażanie mikroorganizmów (głównie glonów, sinic, bakterii). Widocznym efektem jest
tzw. zakwit wody. Wzrost liczebności drobnoustrojów powoduje zwiększenie biologicznego
zapotrzebowania na tlen. Rozpuszczony w wodzie tlen zużywany jest również do rozkładu
martwych szczątków organizmów. Wody zmieniają swoją barwę i zapach. Stają się bardziej
mętne. W górnych warstwach wody charakterystyczne są wahania stężenia tlenu oraz
odczynu. Zaczynają powstawać obszary wody, w której zapasy tlenu zostały wyczerpane. Są
one określane, jako pustynie tlenowe. W zbiorniku wszystkie organizmy tlenowe wymierają,
natomiast dominują mikroorganizmy beztlenowe. Na dnie zbiornika zaczynają gromadzić się
muły, co prowadzi do zmniejszania się jego głębokości. Na skutek eutrofizacji jezioro może
ulec przekształceniu w bagno lub torfowisko.
Oczyszczanie wód
Wody powierzchniowe są zanieczyszczane między innymi na skutek odprowadzania
do rzek ścieków komunalnych i przemysłowych. Zatem jedną z form ochrony wód jest
oczyszczanie ścieków. W oczyszczalniach ścieków neutralizacja szkodliwych substancji
zachodzi najczęściej w trzech etapach:
I.
Etap - mechaniczny, dzięki kratom, sitom, urządzeniom rozdrabniającym
usuwane są części stałe. Zawiesiny usuwane są w osadnikach i piaskownikach.
II.
Etap - oczyszczanie ścieków polega na usunięciu substancji organicznych
przez zespół mikroorganizmów (bakterie, grzyby jednokomórkowe,
pierwotniaki) tworzących tzw. osad czynny. Po rozkładzie wszystkich
zanieczyszczeń organicznych na dwutlenek węgla i wodę bakterie i grzyby są
usuwane ze ścieków przez pierwotniaki.
III.
Etap - ze ścieków usuwane są fosforany i azotany. Używa się do tego celu
bakterii denitryfikacyjnych lub glonów, które zamieniają azotany (NO3) na
azot atmosferyczny (N2). Fosforany mogą być usuwane ze ścieków metodami
28
chemicznym, poprzez działanie solami metali, w wyniku czego wytrącają się
trudno rozpuszczalne w wodzie sole fosforanowe.
IV.
Etap - przeprowadzany tylko w niektórych oczyszczalniach ścieków. Po tym
etapie, ścieki mogą być używane, jako wody przemysłowe. W procesie tym do
oczyszczania ścieków wykorzystywane są liczne procesy fizykochemiczne:
 koagulacja - łączenie cząstek koloidowych większe zespoły,
w wyniku czego powstaje osad zwany koagulatem
 flokulacja (kłaczkowanie) - przekształcanie trudno opadających
drobin zawiesin w większe
 filtracja - oddzielanie cieczy od zawieszonych w niej cząstek
stałych
 adsorpcja - proces zachodzący na granicy dwu faz, w wyniku
którego stężenie substancji jest większe lub mniejsze od stężenia
substancji w głębi fazy.
Ochrona wody może być również realizowana przez podejmowanie działań takich jak:
 Odprowadzanie do wody (lub gruntu) wyłącznie ścieków
oczyszczonych – sprowadza się to zarówno do budowy sieci
kanalizacyjnych i nowych oczyszczalni ścieków, jak i do
modernizacji tych już istniejących i inwestowaniu w czystsze
technologie.
 Stosowanie w rolnictwie i gospodarstwie domowym wyłącznie
środków ulegających szybkiej biodegradacji. – oznacza to np.
ograniczone stosowanie nawozów i środków ochrony roślin
(odpowiednie substancje, dawki i terminy) oraz używanie środków
czystości zawierających mniej fosforu.
 Inwestowanie w nowe, bezpieczne technologie przemysłowe oraz
modernizacja tych uciążliwych. – oznacza to np. stosowanie
zamkniętych obiegów wody, budowę oczyszczalni oraz
instalowanie wydajnych filtrów.
 Odizolowanie wysypisk śmieci i hałd odpadów przemysłowych od
wód podziemnych oraz powierzchniowych – (warstwy izolacyjne,
oczyszczanie wód odpływowych).
 Odsalanie i oczyszczanie wód odprowadzanych z kopalni oraz
z ulic – (chociażby ograniczenie stosowania soli sypanej zimą na
drogi).
29
Jakość wód w Polsce
W Polsce ocenę jakości wód przeprowadza się na podstawie monitoringu czystości
rzek, czyli pomiarów Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska. Według oceny
jakości z 2002 roku w klasie nie odpowiadającej normom znalazło się aż 14,2% wód.
Na podstawie rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 9 listopada 2011 r.
w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz
środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych (Dz.U.2011.257.1545),
klasyfikacji wód dokonuje się w pięciostopniowej skali, co jest zgodne z Ramową Dyrektywą
Wodną UE.
Prawie każde wykorzystanie wody powoduje jej zanieczyszczenie. Można jednak je
zminimalizować poprzez budowę oczyszczalni ścieków, składowanie odpadów w miejscach
do tego przeznaczonych, sadzenie drzew w okolicach zbiorników, zakładanie filtrów na
wodę.
W celu oceny jakości wód przeprowadza się badania w oparciu o trzy rodzaje
wskaźników zanieczyszczenia wód:
 fizykochemiczne ( temperatura, mętność wody, smak, zapach, odczyn pH,
twardość wody)
 chemiczne ( utlenialność wody, fosforany, sucha pozostałość, chlorki,
siarczany, ChZT- chemiczne zapotrzebowanie tlenu, BZT5-biochemiczne
zapotrzebowanie tlenu ( im większe BZT tym silniejsze zanieczyszczenie),
związki żelaza i manganu, zawiesina, fenole)
 biologiczne ( miano coli tzn. najmniejsza objętość wody, w której stwierdzono
obecność bakterii pałeczki okrężnicy lub wskaźnik coli tzn. liczba pałeczek
z grupy coli w danej objętości wody zwykle w 100 ml, saprobowość- określana
obecnością gatunków wskaźnikowych charakterystycznych dla środowiska
bogatych w martwą materie organiczną).
Stan ekologiczny jednolitych części wód powierzchniowych klasyfikuje się przez
nadanie jednolitej części wód jednej z pięciu klas jakości wód (tab.1.).
Tabela 1. Klasy jakości wód.
Klasa jakości wód
Stan ekologiczny
I
Bardzo dobry
II
Dobry
III
Umiarkowany
IV
Słaby
V
Zły
30
Początkowo pięć klas jakości wód tak powierzchniowych, jak i podziemnych,
nawiązywało do poprzednio stosowanych klasyfikacji – definiowane były one głównie pod
kątem przydatności do spożycia i określane kolejno jako wody bardzo dobrej, dobrej,
zadowalającej, niezadowalającej i złej jakości. W roku 2008 utrzymano tę klasyfikację dla
wód podziemnych, podczas gdy dla wód powierzchniowych klasy jakości wód zrównano ze
stanem ekologicznym wód naturalnych i biologicznym wód przekształconych lub sztucznych
określanym w RDW. Tak więc w przypadku wód powierzchniowych pojęcie klas jakości
i stanu ekologicznego (lub biologicznego) są stosowane wymiennie.
Klasa I (stan bardzo dobry)
Bardzo dobry stan wód oznacza, że elementy biologiczne mają charakter naturalny,
niezakłócony
lub
nieznacznie
zakłócony,
a
elementy
fizyczno-chemiczne
i hydromorfologiczne nie wykazują wpływu człowieka lub wykazują niewielki wpływ.
W przypadku zanieczyszczeń syntetycznych oznacza to, że ich poziom powinien być
niewykrywalny lub bliski zeru. Struktura biocenoz, dynamika ewentualnych zakwitów
i chemizm wód powinny odpowiadać warunkom naturalnym, w zależności od typu cieku lub
zbiornika. Jeżeli te same kryteria spełnia ciek lub zbiornik wodny sztuczny lub silnie
przekształcony najbardziej zbliżony do danego typu wód naturalnych, a także podjęto
działania na rzecz umożliwienia przezeń wędrówek zwierząt i warunków do tarła, jego
potencjał ekologiczny określa się jako maksymalny.
Klasa II (stan dobry)
Dobry stan wód oznacza, że występują jedynie niewielkie odchylenia od charakteru
naturalnego. W przypadku zanieczyszczeń syntetycznych i niesyntetycznych oznacza to, że
ich poziom powinien nie przekraczać stężeń określonych z wykorzystanie danych
o toksyczności ostrej i chronicznej. Struktura biocenoz i chemizm wód powinny niewiele
odbiegać od warunków naturalnych. W zależności od typu cieku lub zbiornika może wystąpić
przyspieszony wzrost glonów planktonicznych i zakwity. Ilość mat bakteryjnych nie wpływa
jednak negatywnie na fitobentos i makrofity, mogą natomiast występować zaniki pewnych
grup i klas wiekowych ryb (ze względu na pewne utrudnienia w rozmnażaniu). Jeżeli te same
kryteria spełnia ciek lub zbiornik wodny sztuczny lub silnie przekształcony najbardziej
zbliżony do danego typu wód naturalnych, jego potencjał ekologiczny określa się jako dobry
(przy czym stanem referencyjnym jest maksymalny potencjał ekologiczny).
Klasa III (stan umiarkowany)
Umiarkowany stan wód oznacza, że występują umiarkowane odchylenia od charakteru
naturalnego. Mogą występować stałe zakwity glonowe od czerwca do sierpnia, a także duże
skupiska (np. maty) bakterii, wpływając negatywnie na rozwój pozostałych biocenoz.
Biocenozy roślinne, glonowe i ryb odbiegają od stanu naturalnego w nieznacznym stopniu,
lecz biocenozy bezkręgowców bentosowych są pozbawione taksonów referencyjnych dla
danego typu wód. W populacjach ryb jest zaburzona struktura wiekowa. Jeżeli te same
kryteria spełnia ciek lub zbiornik wodny sztuczny lub silnie przekształcony najbardziej
31
zbliżony do danego typu wód naturalnych, jego potencjał ekologiczny określa się jako
umiarkowany (przy czym stanem referencyjnym jest maksymalny potencjał ekologiczny).
Klasa IV (stan słaby)
Słaby stan wód oznacza, że występują znaczne odchylenia od charakteru naturalnego.
Występują w zbiorowiska organizmów inne niż występowałyby w warunkach
niezakłóconych.
Klasa V (stan zły)
Zły stan wód oznacza, że występują poważne odchylenia od stanu naturalnego.
Znaczna część populacji typowych dla stanu niezakłóconego w ogóle nie występuje.
Poza opisem ogólnym, poszczególne klasy jakości są rozgraniczane na podstawie
wartości szczegółowych wskaźników, przy czym przy użyciu niektórych z tych wskaźników,
zwłaszcza z grup elementów wspierających, możliwe jest jedynie wyróżnienie niektórych
klas, podczas gdy pozostałe klasy traktowane są wówczas łącznie. Przykładowo, przyjmuje
się, że elementy hydromorfologiczne mogą być albo niezakłócone (klasa I), albo zakłócone
(pozostałe klasy bez rozróżniania). Również elementy fizyczno-chemiczne zwykle mają
wyznaczone wartości graniczne dla klasy I i II lub tylko I, a po ich przekroczeniu nie
rozróżnia się gorszych klas. W tej sytuacji decydująca staje się ocena na podstawie
elementów biologicznych, które są najbardziej szczegółowo scharakteryzowane.
Ochrona wody w praktyce sprowadza się do różnych działań mających na celu
zarówno ograniczenie dopływu zanieczyszczeń (np. nowsze technologie w przemyśle,
budowa oczyszczalni), jak i do poprawy jakości wód już zanieczyszczonych (np. zbieranie
plam oleju, napowietrzanie, renaturalizacja rzek). Oczywiście wszelkie działania związane
z użytkowaniem wody np. pobieranie, odprowadzanie ścieków, mają odpowiednie
umocowanie w aktach prawnych. W Polsce badaniami stanu wód i oceną ich jakości zajmuje
się Główny Inspektorat Ochrony Środowiska, w ramach Państwowego Monitoringu
Środowiska. Do końca 2004 roku obowiązywała czterostopniowa skala oceny jakości wody
(I, II, III klasa czystości oraz NON czyli wody pozaklasowe). Mimo wielu działań mających
na celu poprawę jakości wód podejmowanych w ostatnich 20 latach, stan czystości
większości krajowych wód jest daleki od oczekiwań. Jeszcze w 2004 roku ponad 50% wód
w Polsce mieściło się w kategorii NON – a więc w praktyce, miały one wody nie nadające się
do użycia. Od 2005 roku obowiązuje skala pięciostopniowa (I, II, III, IV i V klasa czystości),
obowiązująca w Unii Europejskiej i uwzględniająca więcej badanych parametrów.
W praktyce pierwszy raport o stanie czystości wód w oparciu o nową skalę, powstał dopiero
w 2009 roku.
32
OBIEG WODY W PRZYRODZIE
Woda występująca w przyrodzie jest w nieustannym ruchu od miliardów lat, co
zapewnia życie na Ziemi. W czasie przemieszczania się pomiędzy wodami atmosferycznymi,
powierzchniowymi i podziemnymi, cząsteczki wody podlegają ciągłym przemianom
fazowym, zmieniając kilkakrotnie stany skupienia: gazowy, ciekły i stały. Krążenie wody
między atmosferą, hydrosferą i litosferą, zachodzące na skutek wpływu Słońca, siły
grawitacyjnej i ruchu Ziemi, nazywamy obiegiem wody tzw. cyklem hydrologicznym.
Hydrosfera to tzw. „wodna powłoka”, skupia wszystkie wody na Ziemi zgromadzone
w morzach, oceanach, jeziorach, rzekach, bagnach, pokrywie śnieżnej, lodowcach
i zbiornikach wód podziemnych. Ruch i przemiany cząsteczek wody zachodzą w obszarze
szesnastokilometrowej grubości warstwie atmosfery oraz 800-metrowej warstwie skorupy
ziemskiej.
W skrócie obieg wody przebiega następującymi etapami:

parowanie,

kondensacja pary wodnej,

opady,

przesiąkanie,

spływ do powierzchni ziemi i gruntu,

spływ strumieni, rzek i wód gruntowych do jezior i mórz,

ponowne parowanie.
33
Rys.1. Obieg wody w przyrodzie.
Głównym czynnikiem sprawczym krążenia wody jest energia Słońca, którego ciepło
powoduje parowanie wody w stanie ciekłym z powierzchni zbiorników wodnych . Zjawisko
to dotyczy oceanów, mórz, rzek, jezior, sztucznych zbiorników. Parują także rośliny lądowe
w procesie transpiracji, jak i gleba. Nawet, choć w małym stopniu, paruje woda z organizmów
ludzkich i zwierzęcych. Źródłem pary wodnej jest też lód i śnieg, dzięki sublimacji
(przechodzenie ciała stałego w stan gazowy z pominięciem fazy ciekłej) Możemy to
zaobserwować np. wiosną , kiedy pod wpływem dużej energii cieplnej Słońca płatki śniegu
szybko znikają, mimo że nie widzimy, by śnieg się topił. Jednak głównym źródłem tzw. wody
atmosferycznej są morza i oceany, które zajmują ok 70% powierzchni Ziemi. Rocznie
z ogromnej powierzchni oceanów paruje ok. 6 razy więcej wody niż z obszarów lądowych.
Powstałe cząsteczki pary wodnej unoszone są przez pionowe ruchy ogrzanego
powietrza. Przemiany faz wody w atmosferze zależne są od spadku temperatury. Na pewnej
wysokości nad Ziemią w wyniku ochładzania się powietrza i w warunkach nasycenia parą
wodną, dochodzi do kondensacji (skraplania) tzn. przemiany stanu gazowego wody w ciekły.
W efekcie tworzą się chmury. Cząsteczki pary wodnej skraplają się na tzw. jądrach
kondensacji tzn. mikroskopijnych rozmiarów stałych cząstkach. Na nich osiadają produkty
kondensacji w postaci kropelek wody lub kryształki lodu powstałe w wyniku resublimacji
(przemiany pary wodnej w ciało stałe z pominięciem fazy ciekłej). W wyższych częściach
atmosfery skondensowana para wodna tworzy chmury, w niższych, nisko nad ziemią,
34
powstaje mgła, natomiast na powierzchni ziemi lub przedmiotach, osady np. rosa, szadź czy
szron.
Cyrkulacja powietrza przenosi parę wodną i wodę zgromadzoną w chmurach nad lądy.
Gdy temperatura dostatecznie obniży się, krople wody rozrastają się i pod wpływem siły
ciężkości spadają z chmur na ziemię w postaci różnych opadów: deszczu, śniegu, krupy,
gradu. Większość opadów, bo 80% z ogólnej sumy, trafia do mórz i oceanów, a tylko 20% na
kontynenty. Ilość opadów na Ziemi zależy od wielu czynników: odległości od mórz
i oceanów – wraz z nią spada wilgotność powietrza, a to pociąga za sobą zmniejszenie ilości
opadów, oraz od wysokości nad poziomem morza.
Woda, która trafia na kontynenty, częściowo wyparowuje z powierzchni lądów
z powrotem do atmosfery, część wychwytują rośliny (na skutek transpiracji wraca ponownie
do atmosfery). Większość wód opadowych spływa jednak w postaci potoków i rzek do morza
-dając odpływ powierzchniowy lub wsiąka (infiltruje) do gruntu i zasila podziemne wody
(gruntowe) dając odpływ gruntowy do zbiorników wodnych: źródła, rzeki, jeziora i morza.
Wody powierzchniowe i podziemne kierują się do oceanów zamykając cykl. Część wód
opadowych w postaci śniegu, lodu i lodowców jest zatrzymywana ( retencjonowana) na
powierzchni lądów i wyłączana z obiegu na dłuższy lub krótszy okres czasu. Po stopnieniu,
wody te wracają również do mórz.
Pełny, zamknięty cykl krążenia wody, pomiędzy oceanem, atmosferą i lądem
obejmujący wszystkie przemiany wody nazywamy dużym obiegiem (w skali całego globu)
natomiast krążenie wody, które obejmuje tylko parowanie i opad i zachodzi pomiędzy
atmosferą i lądem lub atmosferą i oceanem - małym obiegiem wody (w skali lokalnej).
Duży obieg składa się z:
 fazy atmosferycznej – parowanie, przenoszenie pary wodnej w atmosferze
i jej kondensację;
 fazy kontynentalnej (lądowej) – opad atmosferyczny, odpływ
powierzchniowy, wsiąkanie, odpływ podziemny i różne formy retencji
(zatrzymywania) wody.
Wody w swojej ogólnej masie, w cyklu hydrologicznym są niezmienne. Każdego roku
w dużym obiegu krąży zaledwie 0,04% wszystkich zapasów wodnych hydrosfery. Z tego
większość, bo 80% wód uczestnicy w małym obiegu ocean - atmosfera, a zaledwie 20%
w małym obiegu między atmosferą, a lądem. Liczbowym wyrazem cyklu hydrologicznego
jest bilans wodny. Dla całego globu jest on zrównoważony - występuje równowaga
pomiędzy parowaniem, a opadami atmosferycznymi. Ogólnie na lądzie w obiegu wody
przeważają opady atmosferyczne nad parowaniem, a nadwyżka zasila początkowo glebę,
rośliny, rzeki i zbiorniki wód powierzchniowych i podziemnych, aby następnie, spłynąć do
mórz i oceanów. Natomiast nad oceanami sytuacja wygląda odwrotnie, przeważa parowanie,
a niedobór wody uzupełniany jest dopływem z lądów.
Na lądzie też są obszary, gdzie wysoka temperatura powoduje intensywne parowanie,
które przeważa nad opadami. Są to obszary z niedoborami wody: pustynie, sawanny, stepy,
półpustynie.
35
Rozważając czas wymiany cząsteczki wody w obiegu, to w atmosferze wymienia się
ona najszybciej, co 8 dni, w rzekach - średnio co dwa tygodnie, w glebie - nawet do roku.
Natomiast w lodowcach wymiana ta trwałaby zdecydowanie dłużej, średnio ok 8000 lat,
a w wodach podziemnych – do 5000 lat.
Człowiek poprzez swoją działalność w coraz większym stopniu wpływa na naturalny
obieg wody. Wskutek tego obniża się poziom wód podziemnych, zmniejsza się powierzchnia
terenów o właściwościach retencyjnych, to znaczy zdolnych do zatrzymywania wody, wody
atmosferyczne, powierzchniowe a nawet gruntowe ulegają zanieczyszczeniu, zmniejsza się
ilość dostępnej wody pitnej. Mimo, że obieg wody gwarantuje zachowanie stałej jej ilości,
jednak należy pamiętać, że zasoby dostępnej wody pitnej zmniejszają się. Przyczyn takiego
stanu rzeczy jest wiele: zanieczyszczone źródła, topnienie lodowców stanowiących ok. 70%
zasobów wody pitnej, wzrost urbanizacji i rozwój przemysłu powodujące większe zużycie
wody niż możliwość uzupełnienia jej zasobów w wyniku naturalnych procesów. Każdy z nas
może mieć swój wkład w oszczędzanie tego życiodajnego płynu.
Proste sposoby na oszczędzanie wody:
 nie wylewaj wody niepotrzebnie, kiedy można ją użyć do innych celów;
 używaj małej ilości wody do kąpieli, używaj prysznica zamiast kąpieli
w wannie;
 zakręcaj kran, kiedy myjesz zęby;
 używaj zmywarki i pralki tylko wtedy, gdy są pełne lub ustaw program
oszczędnościowy;
 kiedy zmywasz naczynia ręcznie napełnij jedną komorę zlewu, a następnie
spłukuj szybko pod niewielkim strumieniem bieżącej wody;
 unikaj zbędnego spłukiwania toalety. Chusteczki, owady i inne tego typu
śmieci wyrzuć raczej do kosza na odpadki, niż do toalety;
 warto zamontować kran jednouchwytowy, który reguluje temperaturę
natychmiast. Regulacja temperatury za pomocą dwóch kurków to strata czasu
i wody;
 myj samochód w myjni, która stosuje recykling wody, a jeśli wykonujesz to
na swojej posesji - wykorzystaj wiadro z wodą i gąbkę zamiast bieżącej
wody z węża;
 jeśli mieszkasz w domu jednorodzinnym, zastanów się nad założeniem
zbiornika na wodę deszczową. Z powodzeniem można ją wykorzystywać do
podlewania ogródka.
36
Dla większości mieszkańców Europy i Ameryki Płn. swobodny dostęp do wody pitnej
jest czymś oczywistym. Każdego dnia zużywamy olbrzymie jej ilości – gotując, myjąc się,
piorąc, zmywając. Woda pokrywa 71% powierzchni globu, jednak jedynie 2,5% światowych
zasobów to woda słodka. Przyczyną braku życiodajnego płynu jest między innymi globalne
ocieplenie. Zmiany klimatyczne takie jak susze i powodzie doprowadzają to tego, że kolejne
społeczności są odcinane od źródeł wody pitnej. Dla wielu społeczności brak dostępu do
studni oznacza wysiłek codziennego pokonywania wielkich odległości aby zdobyć
wystarczającą ilość wody. Powinniśmy o tym pamiętać i już dziś dbać o wodę, rozumnie ją
wykorzystując i oszczędzając.
37
ŹRÓDŁA ENERGII ODNAWIALNEJ I NIEODNAWIALNEJ
Nieodnawialne źródła energii
Nieodnawialnymi źródłami energii nazywamy wszelkie źródła energii, które nie
odnawiają się w krótkim okresie. Ich wykorzystanie jest znacznie szybsze niż uzupełnianie
zasobów.
Surowce energetyczne, które wykorzystywane są w tych źródłach to:

węgiel kamienny

węgiel brunatny

ropa naftowa

gaz ziemny

uran
Elektrownia węglowa
Elektrownia węglowa jest nazywana również elektrownią cieplną. Jej paliwem jest
węgiel brunatny lub węgiel kamienny.
Węgiel kamienny to skała osadowa pochodzenia roślinnego, zawierająca 75-97%
pierwiastka węgla, powstała w karbonie ze szczątków roślinnych, które bez dostępu tlenu
uległy uwęgleniu. Ma czarną barwę, matowy połysk oraz czarną rysę. Węgiel kamienny
stosowany jest powszechnie jako paliwo. Jego wartość opałowa waha się od 16,7 do 29,3
MJ/kg i silnie zależy od jego składu (zawartości popiołu, siarki i wilgotności). Wartość
opałowa czystego pierwiastka węgla wynosi ok. 33,2 MJ/kg. Z uwagi na wartość
energetyczną oraz rozmiar pojedynczych bryłek rozróżniamy kilkanaście typów węgla
kamiennego. Węgiel jest w Polsce surowcem strategicznym, bo zaspokaja 93%
zapotrzebowania energetycznego kraju. Jest również jednym z podstawowych surowców
wydobywanych w Polsce.
Światowe zasoby węgla kamiennego przy obecnym poziomie wydobycia powinny
wystarczyć na około 200 lat. Szacuje się, że polskie złoża węgla kamiennego, które są
w zasięgu działających kopalni, powinny starczyć jedynie na 40 lat. W ciągu kolejnych kilku
lat będziemy świadkami zamykania kolejnych kopalni. Według szacunków do 2030 roku
zamkniętych zostanie 13 z obecnie działających kopalni. Na szczęście Polska ma też złoża
jeszcze niezagospodarowane. Niestety nie wiadomo ile z nich można wykorzystać i jaka jest
ich jakość. Według badań geologów, jeżeli złoża te zostałyby wykorzystane przynajmniej
w jednej piątej, to zasoby węgla uda się przedłużyć na kolejne 20 lat.
Węgiel brunatny to skała osadowa pochodzenia organicznego roślinnego powstała
w trzeciorzędzie ze szczątków obumarłych roślin bez dostępu powietrza. Zawartość
38
pierwiastka węgla to 62-75%. Często stosowany jest jako paliwo. Jego wartość opałowa waha
się od 7,5 do 21 MJ/kg. Węgiel brunatny podzielono na 7 sortymentów ze względu na
wielkość ziarna. Surowiec ten jest używany na rynkach lokalnych, ponieważ w czasie
transportu kolejowego mokry i spopielony węgiel pod wpływem wilgoci „zbija” się w masę
trudną do rozładowania, a w porze zimowej masa ta zamarza. Skutkiem tego elektrownie
opalane węglem brunatnym najczęściej stawia się w pobliżu złóż, a surowiec dostarczany jest
do nich przenośnikami taśmowymi. Niestety wydobycie węgla brunatnego nie pozostaje bez
wpływu na środowisko naturalne. Surowiec ten pozyskiwany jest najczęściej metodą
odkrywkową i powoduje dewastację terenu. W ostatnich latach troska o środowisko sprawiła,
że tereny po kopalniane są rekultywowane i na byłych hałdach powstają np. trasy narciarskie.
Z drugiej strony łatwość wydobycia oraz niewielkie koszty transportu sprawiają, że węgiel
brunatny jest obecnie najtańszym źródłem energii. Zasoby węgla brunatnego w świecie
koncentrują się w kilku krajach. Oprócz Polski do tej grupy należą: Australia, Chiny, Czechy,
Grecja, Niemcy, Rosja, Stany Zjednoczone oraz Turcja.
Największe znaczenie dla gospodarstw domowych i zakładów przemysłowych ma
produkcja energii elektrycznej. Jednak aby uzyskać energię, która może służyć do ogrzewania
mieszkań trzeba najpierw spalić węgiel. Niestety elektrownie węglowe zanieczyszczają
powietrze, ponieważ wydzielają szkodliwe dla człowieka i środowiska przyrodniczego dymy,
gazy i pyły. Spalany węgiel zanieczyszcza powietrze drobinkami sadzy. W wyniku spalania
węgla powstaje dwutlenek węgla ale i dwutlenek siatki, ponieważ węgiel zanieczyszczony
jest siarką.
Wybór elektrowni węglowej oznacza:
 kilka lat intensywnych prac inżynieryjnych w miejscu lokalizacji elektrowni,
w tym transport ciężkich elementów materiałów, hałas, pył i inne zakłócenia;
 wydobycie, transport i magazynowanie milionów ton węgla rocznie;
 konieczność pozyskania wody niezbędnej do chłodzenia, pociągającą za sobą
straty na skutek parowania w niektórych miejscach na śródlądowych drogach
wodnych oraz możliwość odprowadzania nagrzanej wody do rzek, co ma
negatywny wpływ na ekosystemy wodne;
 gromadzenie się tysięcy ton odpadów stałych w skali roku, w tym popiołów
i odpadów związanych z odsiarczaniem spalin, wymagających albo
ponownego użycia albo likwidacji; emisję do atmosfery pyłów zawieszonych,
tlenków siarki i azotu;
 emisję do atmosfery dwutlenku węgla, powodującego efekt cieplarniany;
39
Ropa naftowa – ciekła kopalina, złożona z naturalnych węglowodorów gazowych,
ciekłych i stałych. Złoża ropy naftowej występują w porowatych skałach w głębi ziemi.
W normalnych warunkach ponad złożem ropy tworzy się warstwa zawierająca gaz ziemny.
W płytkich złożach ropa naftowa przesiąka do powierzchni ziemi, gdzie bardziej lotne frakcje
odparowują, pozostawiając oleiste, na wpół stałe substancje jak np. asfalt. Jest podstawowym
surowcem przemysłu petrochemicznego stosowanym do otrzymywania m.in. benzyny, nafty,
olejów, parafiny, smarów, asfaltów, mazutów i wazelin. Bardzo szerokie zastosowanie ropy
naftowej, przede wszystkim jako paliwa w transporcie oraz głównego surowca w przemyśle
chemicznym sprawia, że stała się ona najbardziej strategicznym surowcem energetycznym na
świecie.
Głównymi rejonami wydobycia ropy naftowej są:





w Europie - szelf Morza Północnego (Norwegia, Wielka Brytania), okolice
Ploeszti w Rumunii oraz Zagłębie Wołżańsko-Uralskie w Rosji;
w Azji - Zagłębie Zachodniosyberyjskie w Rosji, rejon Zatoki Perskiej, rejon
Baku w Azerbejdżanie, północno-zachodnie Chiny (Karamay) oraz
indonezyjskie wyspy Jawa, Sumatra i Borneo;
w Ameryce Północnej - stany południowe (Teksas, Luizjana, Oklahoma,
Kansas i Nowy Meksyk), Kalifornia oraz Alaska w USA, prowincja Alberta
w Kanadzie oraz prowincja Chiapas i Półwysep Jukatan w Meksyku. Meksyk
i USA wydobywają także ropę naftową spod dna Zatoki Meksykańskiej;
w Ameryce Południowej - nad Jeziorem Maracaibo oraz na terenie delty
Orinoko w Wenezueli;
w Afryce - północna część (Egipt, Libia, Tunezja, Algieria) oraz nad Zatoką
Gwinejską (Nigeria, Gabon, Kongo, Kamerun).
Niestety zasoby ropy naftowej w Polsce są minimalne i nie pokrywają wszystkich
potrzeb, dlatego konieczny jest import tego surowca z innych krajów, głównie z Rosji.
Światowe zasoby ropy naftowej szybko się wyczerpują. Obecnie znamy złoża o wielkości ok.
1000 mld baryłek (ok. 140 mld ton) a „pod ziemią” pozostaje jeszcze od 500 do 800 mld
baryłek. Nie są to jednak dane sprawdzone i dopiero odkrycie owych złóż, da gwarancję na
ich istnienie. Nikt jednak nie spodziewa się odkrycia złóż tak ogromnych jak obecne. Raczej
będą to małe, trudne w eksploatacji pokłady, przez co wydobycie będzie bardzo kosztowne.
Również znane nam złoża nie będą się dały ciągle, łatwo i tanio eksploatować, gdyż zaledwie
1/3 surowca jest w nich możliwa do wydobycia poprzez bezpośrednie pompowanie.
Wydobycie pozostałych zapasów wymaga stosowania skomplikowanych i drogich technik co
odbije się znacznie na cenach, być może również na zdolnościach produkcyjnych, a co za tym
idzie na dostępności. W trudnej sytuacji znajdują się przede wszystkim kraje Europy
Zachodniej oraz Stany Zjednoczone, których obecne zasoby, stanowiąc 2,4% światowych
złóż i starczą na mniej więcej 9 lat. Z kolei aż 25% światowych zasobów jest w posiadaniu
Arabii Saudyjskiej, a duże złoża znajdują się na obszarach Kuwejtu, Zjednoczonych
Emiratów Arabskich, Iraku i Iranu. W zależności od szacunków, mówi się iż światowe zasoby
starczą na 35 – 45 lat.
40
Gaz ziemny jest to paliwo kopalne pochodzenia organicznego. Gaz znajduje się
w skorupie ziemskiej w pokładach wypełniających powierzchnie, niekiedy pod wysokim
ciśnieniem. Pokłady gazu ziemnego występują samodzielnie lub towarzyszą złożą ropy
naftowej albo węgla kamiennego. Jego głównym składnikiem jest metan. Największe złoża
tego surowca posiada Rosja (Stawropol, Urengoj, półwysep Jamalski). Na drugim miejscu
znajduje się rejon Zatoki Perskiej. Inne duże złoża gazu ziemnego znajdują się w basenie
Zatoki Meksykańskiej i Morza Karaibskiego, w Afryce Północnej, nad Zatoką Gwinejską
oraz pod dnem Morza Północnego.
Wydobycie gazu ziemnego w Polsce pokrywa jedynie około 30% zapotrzebowania.
W ostatnich latach dużą nadzieję budzi nowa technologia wydobycia gazu ziemnego
z łupków skalnych. Szacuje się, że Polska posiada bogate zasoby tego surowca, które
mogłyby spowodować całkowitą samowystarczalność naszego kraju, a nawet przynieść zyski
z eksportu tego surowca.
Elektrownia jądrowa
Uran – pierwiastek chemiczny z grupy aktynowców w układzie okresowym. Wśród
pierwiastków występujących naturalnie na Ziemi ma największą liczbę atomową (92), jest
słabo promieniotwórczy. W uranie naturalnym występuje głównie izotop 238U (około
99,3%), któremu towarzyszy 235U (około 0,7%) i ślady 234U. Jądra wszystkich izotopów
uranu ulegają rozpadowi radioaktywnemu. Czysty uran jest srebrzystobiałym metalem o dużej
gęstości (65% większej niż gęstość ołowiu). 1 kilogram uranu dostarcza tyle samo energii co
2500 ton węgla. Uran występuje na ziemi naturalnie w postaci związków chemicznych.
Można znaleźć go w skałach, glebie, wodzie, roślinach, zwierzętach a nawet w ciele ludzkim.
Występuje także w większym stężeniu w minerałach, w postaci tlenków. Najważniejszymi
minerałami uranu są:

blenda uranowa

uraninit

karnotyt
Występowanie złóż:

Kanada – w okolicach Jeziora Athabaska

Rosja – w okolicach Peczory i Irkucka

Francja – w Masywie Centralnym

Niger – w północnej części kraju

Namibia –na wybrzeżu

USA – na Wyżynie Kolorado

Australia – na północ, na Ziemi Arnhem

RPA – w okolicach Johannesburga
41
Elektrownia jądrowa -albo inaczej atomowa- wytwarza energię elektryczną poprzez
wykorzystanie energii pochodzącej z rozszczepienia jąder atomów, najczęściej uranu
naturalnego lub nieco wzbogaconego w izotop, w której ciepło konieczne do uzyskania pary,
jest otrzymywane z reaktora jądrowego.
Elektrownia jądrowa pozwala częściowo zastąpić nieodnawialne źródła energii takie
jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny. Nie emituje pyłów oraz szkodliwych gazów, przez
co w minimalnym stopniu degraduje środowisko. Eliminuje też problemy usuwania
i składowania lotnych popiołów. Wielokrotne zmniejszenie ilości odpadów i powierzchni ich
składowania. Ogranicza eksploatację paliw kopalnych. . Nie wymaga hałaśliwych urządzeń
do nawęglania. Wady: Kłopotliwy problem składowania i zagospodarowywania
radioaktywnych odpadów, powstających z reaktora jądrowego. Możliwość skażenia wód,
powietrza i gleb znajdujących się w rejonie składowania odpadów. W przypadku awarii
reaktora zagrożenie skażenia radioaktywnego.
Wybór elektrowni atomowej oznacza:
 gromadzenie się zużytego paliwa uranowego, obejmującego odpady
radioaktywne i pluton;
 gromadzenie się innych stałych odpadów radioaktywnych wymagających
likwidacji;
 przenikanie materiałów radioaktywnych w niskich stężeniach do wody
i atmosfery;
 końcowe wstrzymanie pracy reaktora i likwidacje powstałych w ten sposób
odpadów radioaktywnych.
Odnawialne źródła energii
Odnawialne źródła energii (OZE) są to źródła energii niemal niewyczerpywalne
istniejące w przyrodzie. Są one ostatnio coraz częściej wykorzystywane. Główną przyczyną
tej rosnącej popularności jest nieszkodliwość OZE dla środowiska i ich niewyczerpywalność.
Do źródeł odnawialnych zaliczamy energię:

wiatru,

Słońca,

wody,

geotermalną,

biomasy,

biogazu.
42
Wzrost gospodarczy, zmiany klimatyczne, ciągle wzrastające zapotrzebowanie na
energię oraz zapewnienie bezpieczeństwa jej dostaw są głównym motorem rozwoju czystej,
przyjaznej środowisku energii. W szczególności niekorzystne zmiany klimatu, związane
z emisją dwutlenku węgla i innych zanieczyszczeń, z procesów spalania paliw kopalnych, do
atmosfery, są największymi wyzwaniami ekonomicznymi i ekologicznymi dla całego świata
w ciągu ostatnich lat. Jedyną drogą rozwiązania tego problemu jest redukcja, a nawet
rezygnacja z użycia paliw kopalnych do produkcji energii, w zależności od lokalnych
zasobów energetycznych. Dlatego w celu zapewnienia zrównoważonego rozwoju i poprawy
jakości życia, istotna jest maksymalizacja udziału odnawialnych źródeł energii w strukturze
energetycznej.
Energia odnawialna pochodzi z naturalnych, niewyczerpywalnych źródeł
wykorzystujących w procesie przetwarzania energię wiatru, promieniowania słonecznego,
ciepła ziemi, czyli geotermalną, fal, prądów i pływów morskich, spadku rzek oraz energię
pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także z biogazu powstałego w procesach
odprowadzania lub oczyszczania ścieków lub rozkładu składowanych szczątek roślinnych
i zwierzęcych. W przeciwieństwie do OZE, paliwa kopalne tj. węgiel czy ropa są zużywane
w miarę upływu czasu.
Energia słoneczna
Elektrownia słoneczna działa oczywiście dzięki Słońcu, które jest ogromnym
i niewyczerpywalnym źródłem energii dla naszej planety. Zostaje ona wykorzystana przez
człowieka tylko w niewielkim stopniu.
Technologie energii słonecznej bazują na wykorzystaniu energii cieplnej do celów
grzewczych, a także wykorzystują promieniowanie słoneczne do produkcji energii
elektrycznej. Dziś energia słoneczna jest jednym z najszybciej rozwijających się przemysłów
na świecie i jedną z najszybciej rozwijających się technologii energetycznych.
Roczna gęstość promieniowania słonecznego w Polsce na płaszczyznę poziomą waha
się w granicach 950 - 1250 kWh/m2. Około 80% całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia
przypada na sześć miesięcy sezonu wiosenno-letniego, od początku kwietnia do końca
września, przy czym czas operacji słonecznej w lecie wydłuża się do 16 godz./dzień,
natomiast w zimie skraca się do 8 godzin dziennie. W skali roku w Polsce możemy liczyć na
usłonecznienie w przedziale od 1390 do 1900 godzin, w zależności od regionu.
W województwie mazowieckim jest to 1550 do 1700 godzin. Średnio przyjmuje się wartość
około 1600 godzin.
Zaletą pozyskiwania energii z kolektorów słonecznych jest ich niezawodność. Nie
wymagają one również specjalnej konserwacji poza czyszczeniem. Niestety z przyczyn
oczywistych brak jest pozyskiwania energii w nocy, a magazynowanie oraz koncentracja
pozyskanej w ciągu dnia energii jest trudna i kosztowna. Ponadto kolektory słoneczne są
stosunkowo drogie, a ich instalacja zajmuje dużą powierzchnię. Planując inwestycje
w technologie energii słonecznej należy pamiętać, że nasłonecznienie podlega wahaniom
43
w zależności od pory dnia i roku, a w naszej strefie klimatycznej pogoda jest kapryśna, co
wpływa na zmienną ilość dni słonecznych w roku.
Kolektory słoneczne
Kolektory słoneczne służą do konwersji fotochemicznej energii słonecznej w ciepło
użyteczne, do wykorzystania dla potrzeb ogrzewania pomieszczeń (c.o.), produkcji ciepłej
wody użytkowej (c.w.u.), chłodzenia oraz do wytwarzania ciepła technologicznego.
Przeważnie kolektory słoneczne umieszczamy na dachach domów, stosunkowo rzadko
na elewacjach. Spotyka się także konstrukcje wolnostojące, na działkach. Tego typu
rozwiązania mają sens wtedy, kiedy posiadamy dość spory teren, a w pobliżu nie ma drzew
czy zabudowań. Najlepiej jest zorientować powierzchnię kolektora w kierunku południowym.
Wg badań optymalna wartość kąta nachylenia kolektora powinna wynosić ok. 42 - 55 stopni.
Wyróżniamy następujące rodzaje kolektorów słonecznych:

Płaskie kolektory słoneczne

Próżniowe kolektory słoneczne

Ogniwa fotowoltaiczne
Płaskie kolektory słoneczne
Najważniejszym elementem kolektora słonecznego jest absorber z blachy miedzianej
lub aluminiowej, rzadziej stalowej, do której przymocowane na całej swojej długości są rury
miedziane, przez które przepływa czynnik niezamarzający. Całość pokryta jest warstwą
wysoko selektywną, czyli taką, która posiada bardzo wysoki współczynnik absorpcji dla
promieniowania słonecznego oraz niski współczynnik emisji dla promieniowania
podczerwonego. Aby uchronić absorber przed stratą ciepła do otoczenia umieszcza się go
w szczelnym "pudle" dobrze izolowanym płytą poliuretanową lub wełną mineralną od spodu.
Całość przykryta jest szybą. Drugim równie ważnym elementem jest jego przeźroczyste
pokrycie. Najczęściej używa się szyb szklanych hartowanych o niskiej zawartości żelaza
w celu zwiększenia przepuszczalności dla promieniowania słonecznego.
44
Rys.1. Budowa płaskiego kolektora słonecznego. Źródło: http://www.southface.org
Próżniowe kolektory słoneczne
Kolektory próżniowe to wysoko zaawansowany, szczytowy produkt techniki solarnej.
Są do 30% sprawniejsze od kolektorów płaskich, zwłaszcza w okresie wiosennym oraz
jesienno - zimowym. Wynika to ze zdolności kolektora próżniowego do absorbowania
promieniowania rozproszonego i drastycznie ograniczonych strat ciepła dzięki próżni
w rurach kolektora.
Rys.2. Zasada działania rury próżniowej. Źródło: postcarbon.pl
W tego typu kolektorach słonecznych powierzchnia absorbująca znajduje się
wewnątrz szklanych rurek, które ze względu na panującą w nich próżnię muszą być
dodatkowo odporne na działanie ciśnienia. Kilka rurek połączonych szeregowo lub częściej
przez rozdzielacz tworzą kolektor słoneczny. Dużą zaletą kolektorów próżniowych są
wysokie temperatury uzyskiwane przez czynnik grzewczy. Temperatury rzędu 150C mogą
posłużyć do ogrzewania wody, ale także do produkcji pary technologicznej.
45
Ogniwa fotowoltaiczne
Ogniwa fotowoltaiczne (PV) służą do przekształcania energii promieniowania
słonecznego na energię elektryczną za pomocą tzw. ogniw słonecznych. Ogniwa
fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały (DC), który przekształcany jest w prąd zmienny (AC)
lub bezpośrednio ładuje akumulatory. Wykorzystuje się je w elektrowniach słonecznych, do
ogrzewania domów, w małych zegarkach i kalkulatorach, a przede wszystkim w przestrzeni
kosmicznej, gdzie promieniowanie słoneczne jest dużo silniejsze.
Obecnie wyróżnia się trzy typy ogniw fotowoltaicznych:
 -monokrystaliczne – wykorzystujące jednorodną warstwę krzemu;
 -polikrystaliczne – wykorzystujące niejednorodną warstwę krzemu;
 -amorficzne – krzemowe ogniwa, w których krzem jest materiałem mniej
uporządkowanym w stosunku do klasycznych ogniw.
Ogniwa monokrystaliczne stosuje się zazwyczaj przy mocach do 150-180W jednego
panelu fotowoltaicznego, z kolei polikrystaliczne są stosowane dla mocy powyżej 200W
w jednym panelu fotowoltaicznym. Natomiast ogniwa z krzemu amorficznego są
powszechnie używane w produktach wymagających małej mocy zasilania (kalkulatory
kieszonkowe, zegarki, itp.).
Typowe ogniwo fotowoltaiczne to płytka półprzewodnikowa z krzemu krystalicznego
lub polikrystalicznego, w której została uformowana bariera potencjału np. w postaci złącza
p-n. Grubość płytek zawiera się w granicach 200 - 400 mikrometrów. Na przednią i tylną
stronę płytki naniesione są metaliczne połączenia, będące kontaktami i pozwalające płytce
działać jako ogniwo fotowoltaiczne.
Rys.3 Przekrój krzemowego, krystalicznego ogniwa słonecznego. Źródło: Solarpraxis AG, Berlin, Germany
46
Pojedyncze ogniwo produkuje zazwyczaj pomiędzy 1 a 2 W, co jest niewystarczające
dla większości zastosowań. Dla uzyskania większych napięć lub prądów ogniwa łączone są
szeregowo lub równolegle tworząc moduł fotowoltaiczny. Moduły są hermetyzowane, aby
uchronić je przed korozją, wilgocią, zanieczyszczeniami i wpływami atmosfery. Obudowy
muszą być trwałe, ponieważ dla modułów fotowoltaicznych oczekuje się czasów życia
przynajmniej 20 - 30 lat.
Pełny system ogniw fotowoltaicznych składa się z następujących elementów:
1. Ogniw fotowoltaicznych.
2. Kontrolera – ma za zadanie stabilizowanie energii wychodzącej z ogniwa
oraz stanowi jednocześnie system ładujący akumulatory.
3. Akumulatorów – przy systemie off-grid.
4. Inwertera – będącego przetwornicą napięcia stałego na napięcie zmienne
sieciowe – 230V.
Przemysł fotowoltaiczny rozwija się bardzo dynamicznie - notowany jest wzrost
o 50% rocznie, a nawet więcej. Poszukiwane są nowe rozwiązania dążące do lepszych
uzysków ogniw, oraz minimalizacji kosztów wytworzenia. Nawet pomimo tak silnego
rozwoju, energia z ogniw fotowoltaicznych stanowi tylko 0,02% całkowitego zużycia energii
elektrycznej na świecie.
Energia wiatru
Energia wiatru powstaje dzięki różnicy temperatur mas powietrza, spowodowanej
nierównym nagrzewaniem się powierzchni Ziemi. Turbina wiatrowa uzyskuje swoją moc
poprzez konwersję wiatru poprzez moment obrotowy działając na łopaty wirnika i tak
produkując energię elektryczną. Energia wiatru jest szeroko dostępna, redukuje emisję gazów
cieplarnianych, gdyż zastępuje energetykę konwencjonalną opartą na paliwach kopalnych.
Energia uzyskana z wiatru jest uznawana za ekologicznie czystą, ponieważ wytworzenie
energii nie pociąga za sobą spalania żadnego paliwa.
Zmienność wiatru nie powoduje dużych wahań w działaniu systemów energetycznych,
o ile nie stanowi dominującego udziału energii. Według duńskich doświadczeń zalecany
udział energii wiatrowej w systemie energetycznym nie powinien przekraczać 20%.
Turbiny wiatrowe mogą być budowane i na lądzie, i na wodzie tzw. off-shore, przy
czym większy uzysk energii jest możliwy na farmach morskich oraz ich lokalizacja jest mniej
kłopotliwa dla skupisk ludzkich, jednak przyłączenie do sieci takiej elektrowni jest bardziej
skomplikowane.
Energia wiatrowa odgrywa coraz większą rolę w światowym bilansie energetycznym,
a decyduje o tym przede wszystkim rozwój dużych farm wiatrowych. Zaletą pozyskiwania
energii z wiatru jest brak zanieczyszczeń środowiska, gdyż wytwarzanie energii z wiatru nie
powoduje emisji żadnych szkodliwych związków do atmosfery ani powstawania odpadów.
Ponadto teren znajdujący się w bezpośrednim sąsiedztwie może być w pełni wykorzystywany
47
do celów rolniczych. Kolejnymi zaletami są: prosta obsługa, krótki czas montażu, niskie
koszty obsługi i eksploatacji elektrowni wiatrowych oraz stały koszt jednostkowy
uzyskiwanej energii i wzrastająca konkurencyjność ekonomiczna w stosunku do
konwencjonalnych źródeł energii. Niestety budowa farmy wiatrowej pociąga za sobą wysokie
koszty inwestycji w produkcję i budowę wiatraków. Ponadto wytwarzana moc zależna jest od
siły wiatru przez co jest zmienna w czasie. Co więcej farmy wiatrowe generują hałas i są
bezpośrednim zagrożeniem dla ptaków. Praca elektrowni wiatrowej wiąże się z możliwością
powstania zakłóceń w odbiorze sygnału przez anteny telewizyjne czy telefoniczne. Powstanie
farmy wiatrowej warunkuje dostępność dużej powierzchni terenu co znacząco modyfikuje
krajobraz.
Budowa siłowni wiatrowej
Elektrownia wiatrowa to zespół urządzeń produkujących energię elektryczną,
wykorzystujących do tego turbiny wiatrowe. Główny element siłowni wiatrowej to wirnik
przekształcający energię wiatru w energię mechaniczną, z której z kolei generator produkuje
energię elektryczną. Osadzony na wale wolnoobrotowym wirnik posiada zwykle trzy łopaty,
wykonane ze wzmocnionego poliestrem włókna szklanego. Wirnik obraca się najczęściej
z prędkością od 15 do 30 obrotów na minutę. Prędkość ta zostaje następnie zwiększona przez
przekładnię do 1500 obrotów na minutę. Przekładania połączona jest z wałem
szybkoobrotowym, a ten z kolei z generatorem. Generator, przekładnia, a także monitorujący
siłownię system sterowania oraz układy smarowania, chłodzenia i hamulec umieszczone są
w gondoli, zamocowanej wraz z wirnikiem na stalowej wieży o wysokości od 30 do 100 m.
Na szczycie wieży znajduje się silnik i przekładnia zębata, których zadaniem jest obracanie
wirnika i gondoli w kierunku wiatru.
Rys.4. Uproszczony schemat budowy siłowni wiatrowej. Źródło: energiazwiatru.w.interia.pl
48
Najbardziej istotną cechą energii wiatrowej jest jej duża zmienność, zarówno
w przestrzeni jak i w czasie. Zmienność wiatru w czasie dotyczy bardzo szerokiej skali czasu
- od sekund do lat, z tego powodu wyróżniono różne rodzaje zmienności wiatru w czasie:
wieloletnia, roczna, dobowa, synoptyczna.
Elektrownie wiatrowe wykorzystują moc wiatru w zakresie jego prędkości od 4 do
25 m/s. Przy prędkości wiatru mniejszej od 4 m/s moc wiatru jest niewielka, a przy
prędkościach powyżej 25 m/s ze względów bezpieczeństwa elektrownia jest zatrzymywana.
Lokalizacja
Wydajność siłowni wiatrowych w dużej mierze zależna jest od ich lokalizacji
w terenie. Na wydajność siłowni zasadniczy wpływ ma ukształtowanie terenu (podłużne
wzgórza, pojedyncze wzgórza i góry, skarpy zagłębienia, przełęcze), przeszkody (budynki,
drzewa). Płaski obszar porośnięty trawą jest typowym przykładem terenu o jednolitej
szorstkości. Na tym obszarze prędkość wiatru na wybranej wysokości jest prawie jednakowa.
Przeszkody terenowe (budynki, rzędy drzew, pojedyncze drzewa), znajdujące się na drodze
przesuwających się mas powietrza, powodują gwałtowne zmniejszenie prędkości wiatru
i wzrost turbulencji w jej pobliżu. Zaburzenie w przepływie wywołane przeszkodą ma
niezwykle negatywny wpływ na trwałość i żywotność konstrukcji elektrowni, aczkolwiek
współczesne obiekty charakteryzują się wysoką niezawodnością i trwałością.
Podstawą budowy elektrowni wiatrowej jest rzetelny audyt wietrzności. Jest to
badanie określające, jaką minimalną ilość energii może wyprodukować dane urządzenie,
w danym miejscu, umieszczone na maszcie o określonej wysokości. Pomiar wiatru (zalecany
12 – miesięczny) dokonywany jest za pomocą masztu pomiarowego o określonej wysokości.
Małe Elektrownie Wiatrowe
Są, to elektrownie wiatrowe o mocy 0,5 kW do 20 kW. W odróżnieniu od dużych
turbin wiatrowych mogą być stosowane tam, gdzie panują mniej korzystne warunki wiatrowe.
Nie potrzebują znacznej ilości niezabudowanego terenu, nie emitują też uciążliwego szumu,
jaki wytwarzają końcówki łopat dużych generatorów. Mogą być instalowane w miastach na
słupach oświetleniowych oraz na dachach budynków.
Zastosowania
Małe elektrownie wiatrowe znajdują szerokie zastosowanie do zasilania
samodzielnych systemów telekomunikacyjnych i nawigacyjnych, gospodarstw oraz domów
letniskowych, niewielkich osad ludzkich, pompowni i stacji odsalania wody morskiej,
nawadniania, oświetlenia wolnostojących obiektów oraz wielu innych systemów odległych od
sieci energetycznej. Małe elektrownie wiatrowe często współpracują w systemach
hybrydowych z modułami fotowoltaicznymi lub generatorami dieslowskimi, co pozwala na
niezawodne i optymalne zaspokojenie zapotrzebowania na energię.
49
W przypadku MEW pomiar wiatru przeprowadza się w miejscu wybranym pod
lokalizację małej turbiny wiatrowej. Pomiar trwa nie krócej niż trzy miesiące i zostaje
zakończony, jeżeli wyniki są zgodne z ogólną tendencją warunków wiatrowych danego
obszaru.
Energia wody
Energetyka wodna- inaczej hydroenergetyka- zajmuje się pozyskiwaniem energii wód
i jej przetwarzaniem na energię mechaniczną i elektryczną przy użyciu turbin wodnych
i hydrogeneratorów w elektrowniach wodnych, a także innych urządzeń. Energetyka wodna
opiera się przede wszystkim na wykorzystaniu energii wód śródlądowych o dużym natężeniu
przepływu i dużym spadzie mierzonym różnicą poziomów wody górnej i dolnej.
Energetyka wodna to pozyskiwanie energii wód i przekształcenie jej na energię
mechaniczną przy użyciu turbin wodnych, a następnie na energię elektryczną dzięki
hydrogeneratorom. Obecnie hydroenergetyka zajmuje się głównie wykorzystaniem wód
o dużym natężeniu przepływu i znacznej różnicy poziomów co uzyskuje się to poprzez
spiętrzenie górnego poziomu wody.
Aby osiągnąć takie warunki, wybór odpowiedniej lokalizacji pod elektrownię wodną
jest kluczową sprawą. Jednak w Europie i w Polsce, większość lokalizacji o preferencyjnych
warunkach do budowy dużych elektrowni wodnych, w których energia magazynowana jest
w postaci spiętrzonej wody w zbiornikach retencyjnych, już została wykorzystana.
Hydroelektrownie mają cenne zalety, ale również stwarzają pewne problemy, które
należy uwzględnić już na etapie projektowania. Zaletą elektrowni wodnych jest możliwość
ich szybkiego zatrzymywania oraz uruchamiania. Ponadto sztuczne zbiorniki wodne
gromadzą wodę zmniejszając ryzyko powodzi oraz dają możliwość rozwoju kompleksów
rekreacyjnych i sportów wodnych. Co więcej hydroelektrownie nie przysparzają dużych
problemów przy ich utrzymywaniu oraz eksploatacji oraz nie emitują szkodliwych pyłów
i gazów przy produkcji energii elektrycznej. Niestety budowa elektrowni wodnej wiąże się
z dużymi kosztami jak również z koniecznością zalania dużych obszarów i przesiedlenia
ludzi, a co za tym idzie zmianą krajobrazu naturalnego i możliwymi zmianami klimatycznymi
widocznymi dopiero po kilkunastu latach. Budowa hydroelektrowni powoduje również
znaczące zaburzenie drogi wodnej, zarówno powyżej jak i poniżej zapory, w tym stanu
lokalnego ekosystemu, zasobów składników pokarmowych, łowisk, siedlisk ptactwa, stanu
osadów rzecznych jak również zakłócenia lokalnych stosunków hydrologicznych, w tym
poziomu wód gruntowych i spływu wód. Inwestycja może też spowodować zaburzenia
geofizyczne spowodowane ciężarem wody spiętrzonej przez zaporę, w tym możliwe
zwiększenie aktywności sejsmicznej na danym terenie.
50
Typy elektrowni wodnych
Elektrownie wodne wykorzystujące wody śródlądowe - ze względu na sposób
odprowadzania wody do turbin dzielimy na:
 Elektrownie przepływowe - przetwarzają bezpośrednio w turbinach energię
kinetyczną przepływającą w rzece wody. Ich moc uzależniona jest od ilości
przepływającej wody. Brak zbiornika gromadzącego wodę.
 Elektrownie regulacyjne (zbiornikowe) – wyrównują sezonowe różnice
w ilości płynącej wody dzięki zastosowaniu zbiornika wodnego
umieszczonego przed elektrownią.. Mogą mieć one charakter retencyjny
(wyrównują poziom rzeki poniżej zapory).
 Elektrownie szczytowo-pompowe - służą głównie do magazynowania
energii elektrycznej wyprodukowanej w inny sposób. Elektrownia taka
znajduje się pomiędzy dwoma zbiornikami wodnymi –górnym i dolnym.
Umożliwiają kumulowanie energii w okresie małego zapotrzebowania na nią
przez pompowanie wody ze zbiornika dolnego do górnego, (co powoduje
stratę pewnej części energii). Natomiast w okresie większego
zapotrzebowania energia wyzwalana jest przez spuszczenie wody ze
zbiornika górnego do dolnego, która napędza turbiny. Elektrownie te
skutecznym akumulatorem o ogromnej pojemności
Czynniki ograniczające rozwój dużych obiektów hydroenergetycznych:

wykorzystanie większości lokalizacji o dogodnych warunkach do
budowy dużych elektrowni wodnych

obawy przed dewastacją naturalnych dolin rzecznych

czasochłonność procesu inwestycyjnego (zależna od wielu czynników
m.in. stopnia skomplikowania projektu oraz wyboru lokalizacji)

duże koszty inwestycyjne, przy konieczności budowy od podstaw
stopnia wodnego
Małe elektrownie wodne
Z powodu niekorzystnych warunków rozwoju dużych elektrowni wodnych rozwój
energetyki wodnej w Polsce w najbliższych latach będzie należał do tzw. Małych Elektrowni
Wodnych (MEW), które mogą wykorzystywać potencjał niewielkich rzek, rolniczych
zbiorników retencyjnych, systemów nawadniających, wodociągowych, kanalizacyjnych
i kanałów przerzutowych.. Według przyjętej nomenklatury są to elektrownie o mocy
zainstalowanej nie większej niż 5 MW.
51
Zalety Małych elektrowni wodnych:
 nie zanieczyszczają środowiska i mogą być instalowane w licznych miejscach
na małych ciekach wodnych
 są elementem regulacji stosunków wodnych
 poprawiają jakość wody poprzez oczyszczanie mechaniczne na kratach
wlotowych do turbin pływających zanieczyszczeń oraz zwiększają natlenienie
wody, co poprawia ich zdolność do samooczyszczania biologicznego.
 są przeważnie znakomicie wkomponowane w krajobraz
 mogą być wykorzystywane do celów przeciwpożarowych, rolniczych, małych
zakładów przetwórstwa rolnego, melioracji, rekreacji, sportów wodnych oraz
pozyskiwania wody pitnej
 mogą być zaprojektowane i wybudowane w ciągu 1-2 lat, wyposażenie jest
dostępne powszechnie, a technologia dobrze opanowana
 prostota techniczna powoduje wysoką niezawodność i długą żywotność oraz
niskie nakłady inwestycyjne
 wymagają nielicznego personelu i mogą być sterowanie zdalnie
 rozproszenia w terenie skraca odległości przesyłu energii i zmniejsza
związane z tym koszty
Zasoby hydroenergetyczne Mazowsza
Oszacowano, iż zasoby hydroenergetyczne rzek na obszarze woj., mazowieckiego dla
potrzeb MEW wynoszą ok. 13,5MW przy możliwości produkcji ponad 65 GWh/a. Najlepsze
warunki zagospodarowania hydroenergetycznego posiadają rzeki: Radomka, Wkra, Skrwa
Prawa, Orzyc Iłżanka i Liwiec. Możliwie jest również wykorzystanie innych miejsc, np. po
dawnych spiętrzeniach młyńskich.
Energia geotermalna
Energia geotermalna gromadzi się w gruntach, skałach oraz szczelinach skalnych.
Woda z opadów wnika w głąb ziemi, gdzie w wyniku kontaktu z intruzjami lub aktywnymi
ogniskami magmy ulega nagrzaniu do znacznych temperatur. Tak nagrzana wędruje do
powierzchni ziemi jako gorąca woda lub para wodna. Zaletami energii geotermalnej są:
dostępność jej zasobów niezależnie od warunków klimatycznych lub wahań pogody,
dostępność w każdym miejscu na Ziemi, co daje możliwość pozyskiwania jej w pobliżu
odbiorcy, instalacje oparte o wykorzystanie energii geotermalnej odznaczają się stosunkowo
niskimi kosztami eksploatacyjnymi. Ponadto energia wnętrza Ziemi to stale dostępne źródło
energii. Niestety nie wszędzie, gdzie występuje można ją łatwo pozyskiwać. Co więcej
pozyskiwanie energii geotermalnej wymaga poniesienia dużych nakładów inwestycyjnych na
52
budowę instalacji. Istnieje też ryzyko przemieszczenia się złóż geotermalnych, które na całe
dziesięciolecia mogą „uciec” z miejsca eksploatacji. Kolejną wadą takiej inwestycji jest
niebezpieczeństwo zanieczyszczenia atmosfery, a także wód powierzchniowych
i głębinowych przez szkodliwe gazy i minerały.
Energia geotermalna polega na wykorzystaniu energii cieplnej ziemi do produkcji
energii cieplnej i elektrycznej. Uzyskiwana jest ona poprzez odwierty do naturalnie gorących
wód podziemnych.
Niskotemperaturowe zasoby geotermalne używane są do zmniejszenia
zapotrzebowania na energię poprzez wykorzystywanie w bezpośrednim ogrzewaniu domów,
fabryk, szklarni lub mogą być zastosowane w pompach ciepła, czyli urządzeniach, które
pobierają ciepło z ziemi na płytkiej głębokości i uwalniają je wewnątrz domów w celach
grzewczych.
Źródła o wysokiej temperaturze wykorzystywane są w specjalnych instalacjach do
produkcji energii elektrycznej, a także ciepła.
Energia geotermalna w Polsce jest konkurencyjna pod względem ekologicznym
i ekonomicznym w stosunku do pozostałych źródeł energii, posiadamy stosunkowo duże
zasoby energii geotermalnej, możliwe do wykorzystania dla celów grzewczych. W Polsce
wody wypełniające porowate skały występują na ogół na głębokościach od 700 do 3000 m
i mają temperaturę od 20 do 100 stopni C. Najbardziej korzystne wydaje się wykorzystanie
wód geotermalnych w obrębie niecki podhalańskiej, a także okręgu grudziądzkowarszawskiego oraz szczecińskiego.
Bardzo ważny jest fakt, iż w Polsce regiony o optymalnych warunkach geotermalnych
w dużym stopniu pokrywają się z obszarami o dużym zagęszczeniu aglomeracji miejskich
i wiejskich, obszarami silnie uprzemysłowionymi oraz rejonami intensywnych upraw
rolniczych i warzywniczych. Na terenach zasobnych w energię wód geotermalnych leżą m.in.
takie miasta jak: Warszawa, Poznań, Szczecin, Łódź, Toruń, Płock.
Jak dotąd na terenie Polski funkcjonuje osiem geotermalnych zakładów
ciepłowniczych: Bańska Niżna (4,5 MJ/s, docelowo 70 MJ/s), Pyrzyce (15 MJ/s, docelowo 50
MJ/s), Stargard Szczeciński (14 MJ/s), Mszczonów (7,3 MJ/s), Uniejów (2,6 MJ/s), Słomniki
(1 MJ/s), Lasek (2,6 MJ/s) oraz Klikuszowa (1 MJ/h). W fazie realizacji jest projekt
geotermalny w Toruniu.
53
Rys.5. Ośrodki geotermalne na terenie Polski. Źródło: www.pga.org.pl
Źródła energii geotermalnej ze względu na stan skupienia nośnika ciepła i jego
wysokość temperatury można podzielić na następujące grupy:

- grunty i skały do głębokości 2500 m, z których ciepło pobiera się za
pomocą pomp ciepła,

- wody gruntowe jako dolne źródło ciepła dla pomp grzejnych,

- wody gorące, wydobywane za pomocą głębokich odwiertów
eksploatacyjnych,

- para wodna wydobywana za pomocą odwiertów, mająca zastosowanie
do produkcji energii elektrycznej,

- pokłady solne, z których energia odbierana jest za pomocą solanki lub
cieczy obojętnych wobec soli,

- gorące skały, gdzie woda pod dużym ciśnieniem cyrkuluje przez
porowatą strukturę skalną.
W przypadku instalacji geotermalnych, wykorzystujących zasoby głębokich
poziomów wodonośnych barierą w rozpowszechnieniu, są wysokie koszty inwestycji, a także
ryzyko niepowodzenia, jakie wciąż towarzyszy pracom poszukiwawczym. Informacje na
temat wód termalnych w Polsce pochodzą głównie z obserwacji hydrogeologicznych
prowadzonych w głębokich otworach wiertniczych wykonywanych w okresie ostatnich
kilkudziesięciu lat głównie w celu poszukiwania ropy naftowej i gazy ziemnego. Informacje
hydrogeologiczne odgrywały w tych badaniach rolę drugorzędną.
54
Rys.6. Mapa strumienia cieplnego dla obszaru Polski. Źródło: www.pig.gov.pl (J. Szewczyk, D. Gientka, PIG
2009)
Obszary podwyższonych wartości strumienia, oznaczone na mapie kolorem
czerwonym, posiadają największe perspektywy dla pozyskiwania energii geotermalnej.
Znajomość wielkości strumienia pozwala na obliczenie wartości temperatury
w otworach tylko częściowo objętych pomiarami. Pozwala nawet na uzyskanie przybliżonej
informacji o temperaturze w sytuacji całkowitego braku danych pomiarowych.
Najlepsze możliwości rozwoju energetyki geotermalnej występują zazwyczaj na
obszarach wysokich wartości strumienia cieplnego, przy jednoczesnej obecności formacji
wodonośnych o dobrych warunków hydrogeologicznych. Praktyka wskazuje, że ten drugi
warunek ma w większości przypadków bardziej istotne znaczenie
55
Pompy ciepła
W ostatnich latach wzrasta liczba instalacji wykorzystujących pompy ciepła w celu
zaspokojenia potrzeb cieplnych. Pompa ciepła umożliwia wykorzystanie energii cieplnej ze
źródeł o niskich temperaturach. Jej rola polega na pobieraniu ciepła ze źródła o niższej
temperaturze (tzw. źródła dolnego) i przekazywaniu go do źródła o temperaturze wyższej
(tzw. źródła górnego). Pompy ciepła wykorzystują ciepło niskotemperaturowe (o niskiej
energii) (w praktyce 0°C - 60°C), trudne do innego praktycznego wykorzystania.
Najczęstszym wariantem zastosowania pompy ciepła w Polsce jest wykorzystanie
ciepła gruntu poprzez tzw. kolektor gruntowy (kolektor ziemny).
Możemy wyróżnić pompy ciepła z poziomym oaz pionowym gruntowym
wymiennikiem ciepła.
Poziome wymienniki ciepła (kolektory poziome) – ułożone są na głębokości ok. 1,0
- 1,6m , gdzie temperatura zmienia się wprawdzie w ciągu roku, ale jej dobowe wahania są
minimalne. Na tym poziomie temperatura wynosi w naszym klimacie w lipcu +17°C,
a w styczniu +5°C. Ułożony w ziemi kolektor poziomy w żaden sposób nie zakłóca wegetacji
roślin rosnących w ogrodzie. Najwięcej ciepła można odebrać układając kolektory
w wilgotnej glebie. Charakteryzuje się łatwością wykonania i niskim kosztem, jednak
wymaga dużej powierzchni gruntu
Pionowy wymiennik ciepła (sonda pionowa) - ułożony w odwiercie wymiennik
pionowy stanowi zamknięty obieg, w którym cyrkuluje niezamarzający roztwór glikol-woda.
Pobrane ciepło jest zamieniane przez pompę ciepła na energię. Zajmuje on małą powierzchnię
gruntu jednak wadą są wysokie koszty odwiertu.
Rys.7. Uproszczony schemat funkcjonowania sprężarkowej pompy ciepła. Źródło: www.muratorplus.pl
56
Dolne źródło ciepła dostarcza do parownika pompy ciepła energię niezbędną do
zmiany stanu skupienia czynnika roboczego. Czynnik roboczy odparowuje pobierając ciepło
od źródła dolnego, a następnie jest sprężany. Sprężanie powoduje wzrost ciśnienia
i temperatury czynnika roboczego. Kolejno w skraplaczu ma miejsce skroplenie czynnika
(schłodzenie) i oddanie ciepła użytecznego (np. do ogrzewania pomieszczeń). Zawór
rozprężający następnie rozpręża czynnik, czemu towarzyszy obniżenie jego ciśnienia
i temperatury, po czym jest on ponownie kierowany do parownika zamykając obieg.
Pompy ciepła mogą wykorzystywać również ciepło pochodzące z wód gruntowych
oraz powierzchniowych a także z powietrza atmosferycznego.
Woda gruntowa. Instalacja wykorzystuje pompę ciepła pobierającą energię z układu
dwóch studni głębinowych. W jednej studni - czerpalnej jest zanurzona pompa głębinowa.
Pobiera ona i przekazuje wodę na zewnątrz do wymiennika w pompie ciepła. Następnie
wychłodzona woda jest oddawana do drugiej studni –zrzutowej.
Wody powierzchniowe Rzeki, jeziora, stawy również mogą być źródłem ciepła dla
pomp. Kolektor poziomy, wypełniony wodnym roztworem substancji niezamarzającej,
rozkłada się wtedy na dnie zbiornika wodnego. Nawet w sytuacji, gdy zbiornik wodny zimą
zamarza, nie jest to przeszkodą w pozyskiwaniu z niego energii cieplnej.
Powietrze atmosferyczne Powietrze jest łatwo dostępnym źródłem zasilania pomp
ciepła. Wentylator zasysa powietrze i przesuwa je przez parownik pompy ciepła. Część
energii cieplnej zmagazynowanej w powietrzu zostaje przekazana do systemu grzewczego
budynku. Występuje tu jednak odwrotna zależność pomiędzy jego wydolnością jako źródła
ciepła, a naszym zapotrzebowaniem na energię - gdy jest ono największe, ilość ciepła, którą
możemy odebrać z powietrza, jest właśnie najmniejsza, dlatego instalacje takie są rzadko
stosowane
Pompy ciepła najczęściej mają zastosowanie w:

gospodarstwach domowych (chłodziarki, zamrażarki)

przetwórstwie spożywczym (chłodnie, zamrażalnie, fabryki lodu)

klimatyzacji pomieszczeń (chłodzenie pomieszczeń)

chłodnictwie

ogrzewaniu pomieszczeń ciepłem pobieranym z otoczenia (z gruntu,
zbiorników wodnych lub powietrza)
Warunki geotermiczne woj. mazowieckiego
W większości obszar woj. mazowieckiego położony jest na Niżu Polskim w okręgu
geotermalnym grudziądzko-warszawskim. Okręg ten charakteryzuje się powierzchnią ok., 70
tys. km2 z wodami geotermalnymi o temp 25-135°C występującymi w pokładach triasowych
oraz kredowych i jurajskich o łącznych zasobach na głębokości 3100m
57
Najkorzystniejsze warunki do wykorzystania energii geotermalnej występują
w powiatach płockim, żuromińskim, płońskim, sierpeckim, sochaczewskim, żyrardowskim.
Budowa systemów geotermalnych może być opłacalna w większości w miejscowościach,
gdzie możliwy jest odbiór ciepła w stałej, dużej ilości. Atrakcyjność budowy instalacji
uwarunkowana jest wykonywaniem otworów geotermalnych, które zapewnią odpowiednio
wysoki strumień wody o odpowiedniej temperaturze. Dobre warunki występują w miastach
Żyrardów, Błonie, Gostynin, Płock, Sochaczew, natomiast w miejscowościach Nowy Dwór
Maz., Grodzisk Maz., Grójec, Legionowo, Warszawa, Pruszków, Płońsk, Piastów warunki
określa się jako przeciętne.
Przykładem wykorzystania energii geotermalnej na terenie woj. mazowieckiego jest
Ciepłownia Mszczonów. Główną przesłanką do uruchomienia ciepłowni geotermalnej był
istniejący otwór poszukiwawczy za ropą i gazem, który wykonano jeszcze w latach 70.
Prawidłowo przeprowadzona rekonstrukcja starego odwiertu obniżyła koszty udostępnienia
horyzontu wodonośnego o około 50%, a odpowiednie parametry wody termalnej zalegającej
na poziomie dolnej kredy umożliwiły zbudowanie systemu ciepłowniczego z wykorzystaniem
tylko jednego otworu wiertniczego.
Mszczonowska inwestycja geotermalna to olbrzymie przedsięwzięcie polegające na
wykorzystaniu wód z ciepłych podziemnych źródeł do celów grzewczych.
podmszczonowskie wody geotermalne o temperaturze 42°C, pozyskiwane z głębokości 1700
metrów są w stanie skutecznie ogrzać Mszczonów do momentu kiedy temperatura powietrza
nie spadnie poniżej -5°C, później musi być już dodatkowo podgrzewana gazem. Woda po
odebraniu jej ciepła jest dodatkowo wykorzystywana do celów pitnych. Mszczonowska
geotermia dysponuje wodą słodką, co jest ewenementem w skali światowej. W Europie
podobna instalacja działa tylko w podmonachijskim Erding.
Biomasa
Nie tylko materia organiczna w postaci roślin i zwierząt jest zaliczana do biomasy, ale
także odchody zwierząt lub części roślin takie jak słoma. Również papier, odpady z ubojni,
odpady organiczne, olej roślinny i etanol także mogą służyć do produkcji bioenergii.
Różne metody konwersji mogą przekształcić te substraty w płynne, stałe lub gazowe
źródło energii. Istnieje kilka sposobów konwersji surowców pierwotnych w energię. Biomasa
może być spalana w kotłach w celu produkcji ciepła, ulegać fermentacji metanowej
w komorze fermentacyjnej, produkując biogaz, który następnie jest spalany w celu uzyskania
energii elektrycznej i ciepła, lub transformowania w gaz syntetyczny lub biopaliwa.
Biogaz
Biogaz to mieszanina gazowa powstająca w procesie fermentacji beztlenowej,
składająca się głównie z metanu i dwutlenku węgla, a także zanieczyszczeń w postaci
siarkowodoru, azotu, tlenu i wodoru. Skład biogazu oraz jego wartość opałowa ściśle zależy
58
od substratów wykorzystanych do jego produkcji. Biogaz o zawartości 65% biometanu ma
wartość kaloryczną 23 MJ/m3.
Substratami do produkcji biogazu rolniczego jest gnojowica, odpady z przemysłu
rolno-spożywczego, rośliny energetyczne itp. Odchody zwierzęce charakteryzują się
mniejszym potencjałem do produkcji biogazu, dlatego w celu zwiększenia jego uzysku,
miesza się je z innymi, bardziej wydajnymi surowcami.
Biogaz może być również ujmowany na składowiskach odpadów, przy użyciu
specjalnych instalacji drenujących oraz na oczyszczalniach ścieków, gdzie jest tworzony
w procesie fermentacji beztlenowej osadów ściekowych.
W procesie produkcji biogazu powstaje także przefermentowana substancja odpadowa
o parametrach nawozowych. Jednak według obecnego prawodawstwa, przefermentowana
materia jest nawozem, tylko gdy spełni wymogi zgodne z rozporządzeniem Ministra
Środowiska z dnia 14 listopada 2007 w sprawie procesu odzysku R10, które określa wymogi
do zastosowanie odpadów jako substancji nawożących bądź ulepszających glebę.
Do budowy instalacji biogazowej należy podejść z osobna w każdym przypadku, ze
względu na odmienną, indywidualną konstrukcję dostosowaną do lokalnego zapotrzebowania
oraz substratów.
59
ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ
Zrównoważony rozwój (często niefortunnie określany jako ekorozwój, choć kwestie
ekologiczne są tylko jednym z jego elementów) to taki proces zmian społecznych,
gospodarczych i środowiskowych, który zapewnia równowagę pomiędzy zyskami i kosztami
rozwoju i to w perspektywie przyszłych pokoleń, czyli jest „odzwierciedleniem polityki
i strategii ciągłego rozwoju gospodarczego i społecznego bez szkody dla środowiska
i zasobów naturalnych, od których jakości zależy kontynuowanie działalności człowieka
i dalszy rozwój” (Lokalna Agenda 2001). Elementem tak rozumianego zrównoważonego
rozwoju musi być spójność społeczna.
Rozwój stał się jednym z podstawowych celów działania politycznego, jakie stawiają
sobie przywódcy światowi – narodowi i lokalni. Rozwój decyduje o sukcesie. Jednak efekty
uboczne niekontrolowanego rozwoju stają się coraz bardziej dotkliwe, tak więc celem polityki
jest w dużym stopniu nie tylko stymulowanie rozwoju, ale i przeciwdziałanie niekorzystnym
zjawiskom, które on powoduje.
Efekty niezrównoważonego, ekstensywnego rozwoju zaczęły wzbudzać niepokój
zarówno ludzi nauki (np. raporty Klubu Rzymskiego), jak i części opinii publicznej (np. ruchy
ekologiczne), zarówno w kwestiach dotyczących wyczerpywania się zasobów (szczególnie
źródeł energii), jak i dewastacji środowiska naturalnego czy znacznego rozwarstwienia
społecznego w poszczególnych krajach i w perspektywie globalnej. Przełomem
w politycznym podejściu do kwestii rozwoju była konferencja „Środowisko i Rozwój”, która
odbyła się w 1992 r. w Rio de Janeiro, zakończona przyjęciem tzw. deklaracji z Rio.
Określona tam zasada zrównoważonego rozwoju stała się w Polsce w 1997 r. wymogiem
konstytucyjnym.
60
Rys.1. Schematyczne ujęcie idei zrównoważonego rozwoju.
polskie.pl/ekologia/zr%C3%B3wnowa%C5%BCony-rozw%C3%B3j/]
[Źródło:
http://www.wodociagi-
Zielona Gospodarka
Nieoczekiwana głębokość ogólnoświatowego kryzysu gospodarczego, który rozpoczął
się od kryzysu na światowych rynkach finansowych w drugiej połowie 2008 r., a następnie
przeniósł do sfery realnej i przekształcił w najpoważniejszy od 80 lat kryzys gospodarczy
i społeczny, nie tylko ujawniła groźne dla gospodarki niedostatki w regulacji rynków
finansowych, ale także potwierdziła wagę reform strukturalnych w gospodarce. W toczącej
się na forum międzynarodowym dyskusji zwraca się uwagę, że działania antykryzysowe
powinny stwarzać szansę na poprawę funkcjonowania gospodarki w perspektywie
długookresowej, jednocześnie wspierając proces przekierowania gospodarki na tzw. „bardziej
zieloną ścieżkę”.
Pod pojęciem „zielony rozwój gospodarki” rozumie się nową ścieżkę rozwoju
społeczno-gospodarczego, w bardziej efektywny sposób realizującego cele zrównoważonego
rozwoju. W przeciwieństwie do obecnego modelu, w znacznej mierze opartego na
61
wykorzystaniu paliw kopalnych i innych surowców nieodnawialnych, zielona gospodarka
powinna czerpać z doświadczeń ekonomii środowiskowej oraz zapewniać właściwe relacje
pomiędzy gospodarką i ekosystemami. Tzw. „zazielenianie gospodarki” rozpatrywane jest
w wielu płaszczyznach oraz obejmuje szereg węższych zagadnień, takich jak rozwój czystych
technologii, odnawialnych źródeł energii, poprawę efektywności energetycznej
i materiałowej, zmianę modelu konsumpcji i produkcji na bardziej zrównoważony,
zintegrowaną politykę produktową, zielone zamówienia publiczne, zielone miejsca pracy, czy
ekologiczną reformę fiskalną.
Jako jedną z głównych przyczyn poszukiwania nowego modelu rozwoju należy
wymienić obawy związane z nadmierną eksploatacją zasobów naturalnych oraz zmianami
klimatu. Dlatego też, aby podkreślić konieczność ochrony klimatu i adaptacji do już
zachodzących zmian, w dokumentach strategicznych UE coraz częściej stosuje się termin
„gospodarka niskoemisyjna” (ang. low emission economy) lub „gospodarka „niskowęglowa”
(ang. low carbon economy). Jednocześnie „zrównoważony wzrost” (ang. sustainable growth)
wskazany został, jako jeden z priorytetów nowej, unijnej strategii gospodarczej „Europa
2020”, która w 2010 r. zastąpiła odnowioną Strategię Lizbońską. Potrzeba zmiany obecnego
modelu rozwoju gospodarczego na bardziej zrównoważony została także uznana za jeden
z obszarów priorytetowych przez Organizację ds. Współpracy Gospodarczej i Rozwoju
(OECD) oraz Organizację Narodów Zjednoczonych (ONZ).
Nie ulega wątpliwości, że budowanie „zielonej” gospodarki to proces długotrwały
i niełatwy, wymagający zaangażowania wszystkich zainteresowanych stron oraz budowania
świadomości, celem dostosowania uczestników rynku do zachodzących przemian społecznogospodarczych. Transformacja gospodarki na tzw. „bardziej zieloną ścieżkę” wymagać będzie
przekształceń w obszarze kompetencji, rozwoju innowacji oraz ładu organizacyjnego, a także
budowania szerokiego poparcia społecznego dla podejmowanych działań. W szczególności
istotna jest reorganizacja produkcji w łańcuchu dostaw prowadząca do optymalizacji
procesów oraz ograniczenia ich energo- i materiałochłonności. Podejmowane działania
powinny być również ukierunkowane na stałe monitorowanie oraz kreowanie potrzeb
konsumentów. Ważną kwestią jest także skuteczna koordynacja i efektywna komunikacja
pomiędzy poszczególnymi szczeblami władzy, a także zintensyfikowanie dialogu pomiędzy
rządem a przedstawicielami branż i sektorów przemysłowych, w celu bardziej efektywnego
wypracowania zasad adaptacji przedsiębiorców do zmieniających się uwarunkowań
gospodarczych.
W Polsce, gdzie nadal duży udział mają tradycyjne, materiało- i energochłonne
sektory przemysłowe największymi wyzwaniami będą z jednej strony rozwój i wdrażanie
nowoczesnych technologii środowiskowych, z drugiej natomiast konieczność zwiększenia
elastyczności rynku pracy celem zapewnienia wymaganego przepływu pracowników do
sektorów technologii ochrony środowiska.
62
Zrównoważony rozwój oznacza:

budowanie bardziej konkurencyjnej gospodarki niskoemisyjnej, która
będzie korzystać z zasobów w sposób racjonalny i oszczędny,

ochronę środowiska naturalnego, ograniczenie emisji
cieplarnianych i zapobieganie utracie bioróżnorodności,

wykorzystanie pierwszoplanowej pozycji Europy do opracowania
nowych, przyjaznych dla środowiska technologii i metod produkcji,

wprowadzenie efektywnych, inteligentnych sieci energetycznych,

wykorzystanie sieci obejmujących całą UE do zapewnienia dodatkowej
przewagi rynkowej firmom europejskim (zwłaszcza małym
przedsiębiorstwom produkcyjnym),

poprawienie warunków dla rozwoju przedsiębiorczości, zwłaszcza
w odniesieniu do MŚP

pomaganie konsumentom w dokonywaniu świadomych wyborów.
gazów
Unijne cele służące zapewnieniu zrównoważonego rozwoju obejmują (tzw. 3x20):
1. do 2020 r. ograniczenie emisji gazów cieplarnianych o 20 proc.
w stosunku do poziomu z 1990 r.
2. zwiększenie do 20 proc. udziału energii ze źródeł odnawialnych
w ogólnym zużyciu energii,
3. dążenie do zwiększenia efektywności wykorzystania energii o 20 proc.
UE wesprze zrównoważony rozwój za pomocą dwóch inicjatyw przewodnich:
1. Europa efektywnie korzystająca z zasobów
Aby możliwe były zmiany w kierunku niskoemisyjnej gospodarki
efektywniej korzystającej z zasobów, wzrost gospodarczy UE musi
najpierw uniezależnić się od wykorzystania zasobów i energii dzięki:

ograniczeniu emisji dwutlenku węgla,

działaniom
na
energetycznego,

ograniczeniu intensywności zużycia zasobów przy produkcji,
przetwarzaniu i usuwaniu towarów i usług.
rzecz
większego
bezpieczeństwa
2. Polityka przemysłowa w erze globalizacji
UE potrzebuje polityki przemysłowej, która będzie wspierała
przedsiębiorstwa – zwłaszcza małe firmy – w reagowaniu na zmiany,
jakie niosą ze sobą globalizacja, kryzys gospodarczy i konieczność
przejścia na gospodarkę niskoemisyjną, poprzez:
63
 wspieranie przedsiębiorczości – aby zapewnić europejskim
przedsiębiorstwom
lepszą
kondycję
i
większą
konkurencyjność,
 uwzględnienie wszystkich elementów coraz bardziej
międzynarodowego łańcucha wartości, od surowców aż po
usługi posprzedażne.
Politykę taką można kształtować jedynie w oparciu o współpracę ze światem biznesu,
związkami zawodowymi, środowiskami akademickimi, organizacjami pozarządowymi
i stowarzyszeniami konsumentów.
Dlaczego Europa potrzebuje zrównoważonego rozwoju?
1.
Zbytnie uzależnienie od paliw kopalnych:

naraża konsumentów i przedsiębiorców na ryzyko bolesnego
szoku cenowego,

zagraża naszemu bezpieczeństwu gospodarczemu,

wywołuje niekorzystne zmiany klimatu.
2.
Zasoby naturalne: globalne zapotrzebowanie na zasoby naturalne stale
rośnie, co z kolei zwiększa presję na środowisko. UE może pomóc
zmniejszyć tę presję przy pomocy swojej polityki zrównoważonego
rozwoju.
3.
Zmiany klimatu:


4.
Aby osiągnąć nasze cele w obszarze przeciwdziałania
zmianom klimatu, musimy jak najszybciej ograniczyć emisje
dwutlenku węgla i w większym stopniu korzystać z nowych
technologii, takich jak energia wiatrowa i słoneczna oraz
wychwytywanie i pochłanianie dwutlenku węgla.
Musimy
wzmocnić
odporność
naszych
systemów
gospodarczych na zagrożenia związane z klimatem oraz
zwiększyć możliwości zapobiegania klęskom żywiołowym
i reagowania na nie.
Konkurencyjność:


UE musi podnieść wydajność i konkurencyjność swojego
przemysłu. Musi utrzymać swoją wiodącą pozycję
w dziedzinie rozwiązań ekologicznych, zwłaszcza w obliczu
rosnącej konkurencji ze strony Chin i Ameryki Północnej.
Osiągnięcie celów w zakresie energii pozwoliłoby Europie
zaoszczędzić do 2020 r. 60 mld euro na imporcie ropy
naftowej i gazu, co miałoby zasadnicze znaczenie zarówno
64



z punktu widzenia bezpieczeństwa energetycznego, jak i ze
względów ekonomicznych.
Dalsza integracja europejskiego rynku energii może przynieść
dodatkowe 0,6 do 0,8 proc. PKB.
Gdyby 20 proc. swojego zapotrzebowania na energię Europie
udało się pokrywać ze źródeł odnawialnych, w UE mogłoby
powstać ponad 600 tys. miejsc pracy. Dodatkowe 400 tys.
powstałoby, gdybyśmy zrealizowali cel dotyczący 20procentowej efektywności energetycznej.
Nasze zobowiązania w zakresie ograniczenia emisji należy
wypełniać w taki sposób, aby maksymalnie wykorzystać zalety
tego procesu i utrzymać jego koszty na jak najniższym
poziomie, między innymi poprzez szerzenie innowacyjnych
rozwiązań technologicznych.
65
OCHRONA ŚRODOWISKA
Wykaz instytucji działających w ochronie środowiska:

Ministerstwo Środowiska – MŚ

Główny Inspektorat Ochrony Środowiska – GIOŚ

Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej –
NFOŚiGW

Główny Dyrektor Ochrony Środowiska – GDOŚ

Regionalna Dyrekcja Ochrony Środowiska – RDOŚ

Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska – WIOŚ

Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej –
WFOŚiGW
Pojęcia środowisko i jego ochrona od kilkudziesięciu lat są stale obecne w życiu
każdego obywatela, kształtują wiele z naszych zachowań. Są także źródłem znacznej liczby
praw i ograniczeń, czego przyczyny upatrywać można w zagrożeniach stwarzanych przez
rozwój gospodarczo-społeczny. Konsekwencją świadomości tych zagrożeń, w tym zagrożeń
dla zdrowia, a nawet życia ludzkiego stały się przepisy prawne, wymuszające określone
zachowania mające na celu poszanowanie otaczającego nas środowiska. Pierwsze regulacje
z zakresu prawa ochrony środowiska we współczesnym znaczeniu pochodzą z lat 70. XX
wieku. W Polsce aktualnie podstawą do tworzenia przepisów prawnych w zakresie ochrony
środowiska jest Konstytucja.
Konstytucja Rzeczpospolitej Polskiej w art. 74 stanowi:
1.
Władze publiczne prowadzą politykę zapewniającą bezpieczeństwo
ekologiczne współczesnemu i przyszłym pokoleniom.
2.
Ochrona środowiska jest obowiązkiem władz publicznych.
3.
Każdy ma prawo do informacji o stanie i ochronie środowiska.
4.
Władze publiczne wspierają działania obywateli na rzecz ochrony i poprawy
stanu środowiska.
Z powyższych przepisów można wywnioskować, że ciężar dbałości o stan środowiska
spoczywa na każdym z obywateli z osobna. Jednocześnie władza publiczna, czyli organy
administracji publicznej zobowiązani są do działań na rzecz ochrony środowiska
i egzekwowania tych obowiązków. Kompetencje różnego rodzaju organów władzy publicznej
– zgodnie z ustawą „prawo ochrony środowiska” nazywanych organami ochrony środowiska
– są bardzo różne. Organy te stoją na straży wykonywania obowiązków przez obywateli, ale
same też mają określone obowiązki wobec obywateli, którym konstytucja i ustawy zwykłe
nadały szereg praw.
66
Prawa te dotyczą każdego podmiotu korzystającego ze środowiska, – więc także
obywateli nieprowadzących działalności gospodarczej, którzy najczęściej o tej sferze
działalności organów administracji nie wiedzą.
Ustawa prawo ochrony środowiska oraz inne przepisy środowiskowe nakładają szereg
obowiązków na tak zwane podmioty korzystające ze środowiska. Podmiotem korzystającym
ze środowiska jest nie tylko przedsiębiorstwo, zgodnie z artykułem 3 pkt. 20 prawa ochrony
środowiska podmiotem korzystającym ze środowiska jest także „osoba fizyczna korzystająca
ze środowiska w zakresie, w jakim korzystanie ze środowiska wymaga pozwolenia”.
Ochrona środowiska w praktyce sprowadza się do przeciwdziałania skutkom
zanieczyszczeń, jak i do przywracania właściwego stanu zniszczonym elementom środowiska
naturalnego. To także gospodarowanie zasobami środowiska w sposób zrównoważony.
Rewolucja przemysłowa zapoczątkowana w XIX wieku doprowadziła do budowy
przemysłu w formie jaką znamy obecnie, w następstwie czego dokonał się ogromny postęp
cywilizacyjny. Ubocznym skutkiem tego procesu było i w znacznym stopniu jest nadal
postępujące przekształcanie środowiska naturalnego.
Niestety wkrótce okazało się, że cena jaką płacimy za postęp jest dość słona:
postępujące zanieczyszczenie środowiska nie tylko oddziałuje na nasze bezpośrednie
otoczenie ale i na nas samych. Na szczęście panująca ostatnio moda na ekologię, przyczyniła
się także do wzrostu świadomości ekologicznej, a co za tym idzie do dużej dbałości o stan
środowiska naturalnego.
W Polsce wraz ze zmianą ustroju można obserwować inwestowanie coraz większych
sum w ochronę środowiska, przeznaczonych zarówno na nowe, przyjazne technologię jak i na
likwidację szkód i przywracanie środowiska do właściwego stanu. Z pewnością przyczynił się
do tego Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOSiGW)
współfinansujący wiele takich inwestycji, jak i wstąpienie Polski do Unii Europejskiej i idąca
za tym możliwość korzystania z różnych funduszy unijnych. W efekcie wraz z oddawaniem
do użytku różnych inwestycji proekologicznych wydatnie poprawia się stan środowiska
naturalnego, chociaż wciąż jest on daleki od oczekiwań.
Nauka o ochronie środowiska (sozologia) zajmuje się nie tylko problemami ochrony
środowiska w wymiarze teoretycznym, ale także praktycznym, dostarczając chociażby
nowych rozwiązań technologicznych. Oczywiście działania związane z ochroną środowiska
podejmowane są w zgodzie z aktami prawnymi regulującymi tę dziedzinę życia.
W wymiarze praktycznym ochrona środowiska sprowadza się do:

przeciwdziałania zanieczyszczeniom (np. budowa oczyszczalni ścieków);

przywracania elementów przyrodniczych do stanu właściwego (np.
renaturalizacja rzek);

gospodarowania zasobami zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju
i racjonalnego przekształcania środowiska.
67
Idea ochrony środowiska swoimi korzeniami sięga drugiej połowy XIX wieku. Idee
reprezentowane przez pierwszych obrońców środowiska szybko znalazły poparcie w kilku
nurtach filozoficznych. W Stanach Zjednoczonych jednym z ojców tego ruchu był John Muir
– jeden z najbardziej wpływowych przyrodników amerykańskich XIX wieku, założyciel
Sierra Club.
Milowym krokiem w rozwoju idei ochrony środowiska, było wydanie w 1949 roku
książki Aldo Leopolda „Zapiski z piaszczystej krainy” głoszącej potrzebę poszanowania
środowiska naturalnego. Od lat 60-tych XX wieku można już mówić o powstaniu ideologii
łączącej ludzi z różnych ruchów społecznych, zainteresowanych ochroną środowiska
i przyrody. Kluczowa okazała się publikacja
książki „Milcząca wiosna” autorstwa
amerykańskiej biolog – Rachel Carson. Książka mówiąca m in. o wpływie środków ochrony
roślin na środowisko oraz zdrowie człowieka wywoła prawdziwą burzę. W jej efekcie
powstały pierwsze agendy rządowe zajmujące się ochroną środowiska, a sam ruch stał się
masowy. Powstały też międzynarodowe organizacje działające na rzecz ochrony środowiska
i przyrody: chociażby Greenpeace, czy Przyjaciele Ziemi. Współcześnie jednym
z propagatorów idei zrównoważonego rozwoju i poszanowania środowiska był Arne Naess
(twórca idei Głębokiej Ekologii), czy też Garrett James Hardin (twórca koncepcji Tragedii
wspólnego pastwiska).
Obecnie dbałość o stan środowiska i poszanowanie przyrody skupione w szerszym
nurcie ekologii jest połączeniem ruchu społecznego, mody i całego stylu życia (swoistej
subkultury). O środowisko dbają już nie tylko naukowcy, czy ekolodzy zrzeszeni
w organizacjach o różnym zasięgu. Popularyzacja tych idei sprawia, że wielu ludzi nie
zrzeszonych w żadnych ruchach podejmuje jednak działania proekologiczne, jak chociażby
wymiana żarówek na energooszczędne, czy też oszczędzanie wody.
68
EKO-ZNAKI
W życiu codziennym na każdym kroku mamy styczność z różnego rodzaju znakami
i symbolami. Tak jest również w przypadku opakowań. Znajomość znaczenia ekoznaków
może w przyszłości przyczynić się do świadomego podejmowania decyzji podczas
dokonywania zakupu kosmetyków czy artykułów spożywczych oraz podczas dokonywania
segregacji odpadów. Mając przedmiotową wiedzę w prosty sposób można ocenić czy
opakowanie produktu jaki chcemy kupić jest przyjazne dla nas i dla środowiska.
W tabeli poniżej zostały przedstawione wybrane ekoznaki, najczęściej spotykane na
opakowaniach produktów dostępnych w sprzedaży na terenie kraju.
Opakowanie nadaje się do recyklingu
Opakowanie do ponownego wykorzystania
Aluminium (alu)
Produkt lub jego opakowanie wykonany jest z aluminium.
Dbaj o czystość
Opakowanie powinno trafić do kosza na odpady.
Opakowanie biodegradowalne
Opakowanie, które w czasie kompostowania nie uwalnia
żadnych szkodliwych substancji. Certyfikat przyznawany
jest przez Niemiecki Instytut Standaryzacji DIN
CERTCO.
Bezpieczny dla ozonu (Ozon Friendly/CFC free)
Produkt nie zawiera związków CFC (chloro-fluorocarbon).
Nie jest nadawany przez żadną z organizacji
certyfikujących, stosowność jego użycia może być
zweryfikowana przez organizacje konsumenckie.
Zielony punkt
Znak towarowy informujący o tym, że producent wniósł
wkład finansowy w budowę i funkcjonowanie systemu
recyklingu i odzysku odpadów polskiej organizacji
Rekopol Organizacja Odzysku S.A.
69
Błękitny Anioł
produkty z tym znakiem mają lepszą charakterystykę
środowiskową od innych artykułów z tej grupy towarów.
W ocenie, oprócz zanieczyszczenia trzech podstawowych
składników środowiska przyrodniczego (powietrza, wody,
gleby), bierze się pod uwagę hałas oraz możliwości
powstawania substancji szczególnie niebezpiecznych
Ecolabel
Oficjalny znak, nadawany produktom spełniającym
wymagania uzgodnione przez państwa członkowskie Unii
Europejskiej. Otrzymanie tego znaku jest równoznaczne
ze spełnianiem najostrzejszych norm środowiskowych.
Ecolabel przyznaje się w 24 kategoriach, do których
należą między innymi AGD, detergenty, tekstylia oraz
papier. Ecolabel przyznawany jest na podstawie skróconej
analizy cyklu życia produktu. W Polsce Ecolabel
przyznawany jest przez Polskie Centrum Badań
i Certyfikacji.
CE
Wyrób jest zgodny z normami Unii Europejskiej
i podstawowym kryterium przyznawania znaku jest
bezpieczeństwo i zdrowie użytkownika. Oznakowanie CE
jest formą deklaracji producenta, że wyrób spełnia
wymagania mających do niego zastosowanie dyrektyw
Nowego Podejścia. Oznaczenie jest obowiązkowe i musi
być umieszczone na wyrobie przed wprowadzeniem go na
rynek.
EKO
Oficjalny znak ekologiczny w Polsce przyznawany przez
Polskie Centrum Badań i Certyfikacji dla produktów
przemysłowych. PCBC przyznaje Znak EKO polskim
i zagranicznym produktom, które nie powodują
negatywnych skutków dla środowiska naturalnego oraz
spełniają szereg kryteriów odnoszących się do ochrony
zdrowia, środowiska oraz ekonomicznego wykorzystania
zasobów.
Zielone Płuca Polski
Znak ten nadawany jest przedsiębiorstwom oraz
instytucjom prowadzącym działalność na obszarze
"Zielonych Płuc Polski" zgodnie z zasadami
zrównoważonego rozwoju. Przyznawany jest towarom,
usługom oraz ważnym społecznie inicjatywom na mocy
decyzji Kapituły Znaku Promocyjnego ZPP.
70
Rolnictwo ekologiczne Unii Europejskiej
Produkty znakowane muszą pochodzić z certyfikowanych
gospodarstw ekologicznych. Użycie tego znaku
gwarantuje, że produkt spełnia wymogi oficjalnego
nadzoru, pochodzi
bezpośrednio od producenta lub został przygotowany
w zamkniętym
opakowaniu
oraz
zapewnia, że
przynajmniej 95% składników produktu zostało
wyprodukowane metodami ekologicznymi.
FAIRTRADE
Międzynarodowy znak przyznawany przez organizacje
zrzeszone w Fairtrade
Labeling Organizations
International FLO. Umieszczany jest na towarach
importowanych takich jak: banany, kakao, kawę, miód,
owoce suszone oraz świeże, przyprawy, ryż, win. Celem
znakowania jest troska o pracowników z krajów ubogich.
Kupując oznakowane produkty mamy pewność, że
zostały
spełnione
standardy
Międzynarodowej
Organizacji Pracy, równe warunki dla kobiet i mężczyzn,
sprawiedliwe
wynagrodzenia
pracowników
oraz
standardy ekologiczne. Certyfikaty wydaje FLO-Cert.
Produkt nie testowany na zwierzętach
Produkt, będący w fazie badań nie był testowany na
zwierzętach. Umieszczanie tego oznaczenia na
opakowaniach nie jest poprzedzone weryfikacją bądź
certyfikacją
EKO-ITB
Znak przeznaczony dla produktów budowlanych. Jest
przyznawany przez centrum akredytacji Instytutu
Techniki Budowlanej. O znak EKO-ITB mogą się starać
wyroby budowlane o względnie mniejszej szkodliwości
dla środowiska podczas całego cyklu życia produktu.
EKOLAND
Znak ekologiczny nadawany produktom spożywczym
oznaczający, że produkcja odbywała się w sposób
przyjazny dla środowiska, bez użycia nawozów
mineralnych, z zachowaniem naturalnego obiegu
substancji w przyrodzie. Gospodarstwa, które chcą się
oznaczać tym symbolem swoje produkty muszą uzyskać
atest Polskiego Stowarzyszenia Producentów żywności
Metodami Ekologicznymi. Certyfikat mogą wydać
jednostki certyfikujące w rolnictwie ekologicznym.
71
Rainforest Alliance Certified
znak ekologiczny przyznawany przez Ministerstwo
Rolnictwa w Stanach Zjednoczonych. Certyfikacja ta
promuje żywność uprawianą w sposób przyjazny dla
środowiska i ludzi. Znak Rainforest Alliance Certified
mogą otrzymać wyłącznie naturalne produkty, których
proces powstawania nie wpływa negatywnie na
miejscowe lasy, gleby, rzeki czy zwierzęta. Symbol ten
gwarantuje też, że osoby zatrudnione przy produkcji są
dobrze traktowane, a ich rodziny mają dostęp do edukacji
i opieki zdrowotnej.
Certyfikowane rolnictwo ekologiczne
Znak certyfikowanego rolnictwa ekologicznego - znak
ekologiczny nadawany przez Polskie Centrum Badań
i Certyfikacji S.A. Mogą otrzymać go producenci
ekologiczni, którzy respektują europejskie normy
ekologiczne, tj. m.in. nie stosują chemicznych środków
ochrony rośli i nawozów syntetycznych
72
REGULAMIN UTRZYMANIA CZYSTOŚCI I PORZĄDKU
NA TERENIE MIASTA I GMINY PIASECZNO
Regulamin utrzymania czystości i porządku na terenie gminy jest aktem prawa
miejscowego. Rada gminy uchwala go po zasięgnięciu opinii państwowego powiatowego
inspektora sanitarnego. Regulamin określa szczegółowe zasady utrzymania czystości
i porządku na terenie miasta i gminy, a w szczególności:
1. wymagania w zakresie utrzymania czystości i porządku na terenie nieruchomości;
2. rodzaje i minimalne pojemności pojemników przeznaczonych do zbierania odpadów
komunalnych na terenie nieruchomości oraz na drogach publicznych, warunki
rozmieszczenia tych pojemników i ich utrzymania w odpowiednim stanie sanitarnym,
porządkowym i technicznym;
3. częstotliwość i sposób pozbywania się odpadów komunalnych i nieczystości ciekłych
z terenu nieruchomości oraz z terenów przeznaczonych do użytku publicznego;
4. inne wymagania dotyczące gospodarki odpadami wynikające z wojewódzkiego planu
gospodarki odpadami;
5. obowiązki osób utrzymujących zwierzęta domowe mających na celu ochronę przed
zagrożeniem lub uciążliwością dla ludzi oraz przed zanieczyszczeniem terenów
przeznaczonych do wspólnego użytku;
6. wymagania określające zasady utrzymania zwierząt gospodarskich na terenach
wyłączonych z produkcji rolniczej, w tym także zakazu ich utrzymania na określonych
obszarach lub w poszczególnych nieruchomościach;
7. wyznaczania obszarów podlegających obowiązkowej deratyzacji i terminów jej
przeprowadzania.
Regulamin utrzymania czystości i porządku na terenie miasta i gminy Piaseczno został
zatwierdzony uchwałą nr 344/XIV/2015 Rady Miejskiej w Piasecznie z dnia 18 listopada
2015 r.
Właściciele nieruchomości położonych na terenie miasta i gminy Piaseczno są
zobowiązani do zapewnienia utrzymania czystości i porządku na terenie własnej
nieruchomości m.in. poprzez wyposażenie nieruchomości w pojemniki służące do zbierania
odpadów komunalnych, utrzymywanie tych pojemników w odpowiednim stanie sanitarnym,
porządkowym i technicznym, prowadzenie selektywnej zbiórki odpadów. Do zadań
właścicieli nieruchomości należy także uprzątanie chodnika przyległego do granic
nieruchomości z błota, śniegu, lodu lub piasku wykorzystanego do posypania oblodzonych
chodników. Regulamin wprowadza również zakaz mycia silników, podwozi i innych
podzespołów samochodowych, w wyniku których następuje usuwanie substancji olejowych
i innych substancji ropopochodnych poza myjniami samochodowymi, a mycie pojazdów
samochodowych powinno odbywać się w wyznaczonych do tego celu miejscach.
73
Regulamin utrzymania czystości i porządku na terenie Miasta i Gminy Piaseczno
ustala następujące zasady w zakresie prowadzenia selektywnego zbierania i odbierania
odpadów:
1. odpady surowcowe (tzw. „suche” gromadzone w przeźroczystych żółtych workach
lub pojemnikach koloru żółtego): papier i tektura , metale żelazne i nieżelazne,
tworzywa sztuczne, opakowania wielomateriałowe, tekstylia;
2. szkło i odpady opakowaniowe ze szkła (gromadzone w przeźroczystych zielonych
workach lub pojemnikach koloru zielonego);
3. bioodpady i odpady zielone (gromadzone w pojemnikach, kontenerach lub
w przeźroczystych workach dowolnego koloru z wyłączeniem koloru żółtego
i zielonego) zbiórka prowadzona w okresie od wiosny do jesieni (marzec - listopad).
4. odpady niebezpieczne, w szczególności: przeterminowane leki, chemikalia
i opakowania po nich (farby, lakiery, rozpuszczalniki, oleje odpadowe, itd.), zużyte
baterie i akumulatory, zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny, świetlówki, zużyte
opony itp. które należy dostarczyć do punktu selektywnej zbiórki odpadów
komunalnych (PSZOK) lub przekazać w ramach zbiorki akcyjnej zgodnie z podanym
harmonogramem. Wymienione odpady niebezpieczne należy gromadzić
i przygotować do odbioru, w sposób uniemożliwiający ewentualne przeciekanie oraz
ograniczający dostęp osób trzecich;
5. odpady wielkogabarytowe (np.: meble). Zbiórka tych odpadów jest prowadzona
systemem akcyjnym w formie wystawki zgodnie z ustalonym harmonogramem.
Odpady można również nieodpłatnie dostarczyć do punktu selektywnej zbiórki
odpadów komunalnych (PSZOK);
6. odpady remontowo - budowlane i rozbiórkowe powstające w gospodarstwach
domowych, pochodzące z drobnych remontów mogą być nieodpłatnie dostarczone do
punktu selektywnej zbiórki odpadów komunalnych (PSZOK) lub gromadzone
w pojemnikach lub kontenerach zamawianych indywidualnie i na własny koszt
przekazywane do odbioru.
Biorąc pod uwagę ogólnie przyjęte zasady segregacji należy pamiętać, że do
pojemników i worków przeznaczonych do selektywnej zbiórki odpadów surowcowych tzw.
„suchych” nie wolno wrzucać odpadów tj.: kalka techniczna, opakowania z zawartością np.
żywnością, prospekty, foliowane i lakierowane katalogi oraz mokre folie czy tłusty papier
oraz opakowania i butelki po olejach spożywczych. Natomiast do pojemników i worków
przeznaczonych do selektywnej zbiórki szkła opakowaniowego i nie opakowaniowego nie
należy wrzucać ceramiki (porcelana, naczynia typu arco, talerze, doniczki), luster, szkła
budowlanego (szyby okienne, szkło zbrojone) oraz szyb samochodowych.
Zgodnie z Regulaminem, właściciel nieruchomości ma obowiązek wyposażyć
nieruchomość w pojemniki przeznaczone do zbiórki zmieszanych odpadów komunalnych. Do
gromadzenia zmieszanych odpadów komunalnych pojemniki na odpady o pojemności 0,12
m3, 0,24 m3, 1,1 m3, 2,5 m3 oraz kontenery o pojemności od 5 m3.
74
GOSPODARKA ODPADAMI
Zagadnienia prawne dotyczące gospodarki odpadami komunalnymi
Akty prawne dotyczą większości aspektów naszego życia. Podobnie jest
z zagadnieniami gospodarki komunalnej oraz samych odpadów. Przepisy określają definicję
odpadów, sposób ich unieszkodliwiania oraz szczegółowe obowiązki spoczywające zarówno
na samorządach jak również na producentach i konsumentach.
Do najważniejszych przepisów prawnych dotyczących gospodarki odpadami
komunalnymi, należy Ustawa z dnia 14 grudnia 2013 r. o odpadach. (Dz. U z 2013 poz. 21
ze zmianami), która określa środki służące ochronie środowiska, życia i zdrowia ludzi
zapobiegające i zmniejszające negatywny wpływ na środowisko oraz zdrowie ludzi
wynikający z wytwarzania odpadów i gospodarowania nimi oraz ograniczające ogólne skutki
i efektywność użytkowania zasobów.
Ponadto, istnieje szereg innych ustaw i rozporządzeń regulujących sposób
postępowania z odpadami, m. in.:

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie
katalogu odpadów. (Dz. U. z 2014 poz. 1923).

Ustawa z dnia 13 września 1996 r. o utrzymaniu czystości i porządku
w gminach. (tj. Dz. U. z 2013 poz. 1399, ze zmianami)

Ustawa z dnia 24 kwietnia 2009 r. o bateriach i akumulatorach
(tj. Dz. U. z 2015 poz. 687, ze zmianami)

Ustawa z dnia 29 lipca 2005 r. o zużytym sprzęcie elektrycznym
i elektronicznym (tj. Dz. U. z 2013 poz. 1155, ze zmianami)

Ustawa z dnia 20 stycznia 2005 r. o recyklingu pojazdów wycofanych
z eksploatacji (tj. Dz. U. z 2013 poz. 1162, ze zmianami)

Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. o obowiązkach przedsiębiorców w zakresie
gospodarowania niektórymi odpadami oraz o opłacie produktowej i opłacie
depozytowej. (Dz. U. z 2014 poz. 1413, ze zmianami)

Ustawa z dnia 13 czerwca 2013 r. o gospodarce opakowaniami i odpadami
opakowaniowymi. (Dz. U. z 2013 poz. 888, ze zmianami)

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska. (tj. Dz. U. 2013
poz. 1232, ze zmianami)

Ustawa z dnia 3 października 2008 r. o udostępnianiu informacji o środowisku
i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach
oddziaływania na środowisko (tj. Dz. U. 2013 poz. 1235, ze zmianami)
75
Powyższe akty prawne są mocno związane z dyrektywami Unii Europejskiej, jakie
Polska zgodziła się ratyfikować.
Niezwykle ważnym dokumentem, obowiązującym na terenie całego kraju, jest
Krajowy plan gospodarki odpadami 2014 (Kpgo 2014), który został przyjęty przez Radę
Ministrów w dniu 24 grudnia 2010 r. Stanowi on aktualizację Krajowego planu gospodarki
odpadami 2010 (Kpgo 2010), uchwalonego w 2006r.
Dokument przedstawia zadania, konieczne do zrealizowania zintegrowanej gospodarki
odpadami w Polsce, w sposób zapewniający ochronę środowiska oraz uwzględniający obecne
i przyszłe możliwości w tym uwarunkowania ekonomiczne i poziom istniejącej infrastruktury.
Plan zawiera wytyczne dotyczące zapobiegania powstawaniu odpadów w odniesieniu do
poszczególnych typów odpadów oraz strategię zmniejszenia ilości składowanych odpadów
ulegających biodegradacji. Dokument dotyczy zarówno odpadów, które powstają w Polsce,
jak również odpadów przywożonych na teren kraju. Zawarte w planie cele i zadania dotyczą
okresu 2011 – 2014 zaś prognozy okresu 2015 – 2022. Kpgo 2014 opisuje aktualny stan
gospodarki odpadami, a w szczególności podaje informacje:

rodzaju, ilości i źródłach pochodzenia odpadów poddawanych procesom
odzysku czy unieszkodliwienia,

określa posiadaczy odpadów, którzy prowadzą działalność dotyczącą
zbierania, odzysku czy też unieszkodliwiania,

podaje informacje o istniejących instalacjach do zbierania, odzysku lub
unieszkodliwiania,

oraz identyfikuje problemy, jakie występują w gospodarce odpadami.
Kpgo 2014 opisuje również zmiany powstające w zakresie wytwarzania jak
i gospodarowania odpadami. Określa cele (oraz terminy, w jakich powinny być one
osiągnięte) dotyczące gospodarki odpadami oraz zadania, po zrealizowaniu, których sytuacja
w zakresie gospodarowania odpadami powinna się poprawić. Opisuje system gospodarowania
odpadami, jak również harmonogram realizacji przedsięwzięć oraz instrumenty finansowe
służące realizacji celów.
Dalekosiężnym celem Krajowego planu gospodarki odpadami jest system gospodarki
odpadami realizujący idee zrównoważonego rozwoju, czyli postępowanie z odpadami
zgodnie z hierarchią sposobów postępowania z odpadami. Najgorszym sposobem
postępowania z odpadami według Krajowego planu gospodarki odpadami jest ich
składowanie.
Dopiero realizacja tego celu spowoduje osiągnięcie innych, takich jak:

ograniczenie składowania odpadów (zwłaszcza ulegających biodegradacji),

zminimalizowanie zmian klimatu powodowanych przez gospodarkę odpadami,

zwiększenie udziału w ogólnym bilansie energetycznym Polski energii
pochodzącej ze źródeł odnawialnych.
76
Krajowy plan gospodarki odpadami przyjął pięć celów głównych:

utrzymanie tendencji oddzielenia wzrostu ilości wytwarzanych odpadów od
wzrostu gospodarczego kraju wyrażonego w PKB,

zwiększenie udziału odzysku (szczególnie recyklingu) szkła, metali, tworzyw
sztucznych oraz papieru i tektury,

zmniejszenie ilości odpadów kierowanych na składowiska odpadów,

wyeliminowanie nielegalnego składowania odpadów oraz

utworzenie i uruchomienie bazy danych o produktach, opakowaniach
i gospodarce odpadami.
Dokumentem podrzędnym do KPGO 2014, lecz posiadającym istotną wartość i moc
wykonawczą na terenie województwa mazowieckiego jest Wojewódzki Plan Gospodarki
Odpadami dla Mazowsza na lata 2012-2017 z uwzględnieniem lat 2018-2023 (WPGO 20122023).
Za główne cele dla gospodarki odpadami w horyzoncie czasowym 2012–2017 uznano:

utrzymanie tendencji oddzielania ilości wytwarzanych odpadów od wzrostu
gospodarczego kraju (mniej odpadów na jednostkę produktów, mniej
opakowań, dłuższe okresy życia produktów itp.),

znaczne zwiększenie odzysku energii z odpadów komunalnych w sposób
bezpieczny dla środowiska,

zamknięcie wszystkich składowisk, które nie spełniają standardów UE i ich
rekultywacja,

sporządzenie spisu zamkniętych oraz opuszczonych składowisk odpadów
wydobywczych, wraz z identyfikacją obiektów wpływających znacząco na
środowisko,

eliminacja kierowania na składowiska zużytego sprzętu elektrycznego
i elektronicznego oraz zużytych baterii i akumulatorów,

pełne zorganizowanie systemu zbierania wraków samochodów i demontaż
pojazdów wycofanych z eksploatacji;

takie zorganizowanie systemu preselekcji, sortowania i odzysku odpadów
komunalnych, aby na składowiska nie trafiało ich więcej niż 50% w stosunku
do odpadów wytworzonych w gospodarstwach domowych,

zwiększenie udziału odzysku, w szczególności recyklingu w odniesieniu do
szkła, metali, tworzyw sztucznych oraz papieru i tektury, jak również odzysku
energii z odpadów zgodnego z wymogami ochrony środowiska,
77

zmniejszenie ilości odpadów kierowanych na składowiska odpadów,

wyeliminowanie praktyki nielegalnego składowania odpadów,

utworzenie i uruchomienie bazy danych o produktach, opakowaniach
i gospodarce odpadami (BDO).
Osiągnięcie celów zapisanych w dokumencie uzależnione jest od skuteczności
instrumentów finansowych umożliwiających realizację zadań przez poszczególnych
uczestników systemu gospodarki odpadami. W planie przedstawiony został harmonogram
planowanych czynności wraz z określeniem wykonawców i sposobu finansowania zadań
wynikających z przyjętych kierunków działań.
Jednym z kluczowych wymogów ustawowych, który należy uwzględnić
w wojewódzkich planach gospodarki odpadami, jest wyznaczenie regionów gospodarki
odpadami. Zgodnie zapisami ustawy o odpadach przez region gospodarki odpadami
komunalnymi rozumie się obszar liczący co najmniej 150 000 mieszkańców lub gmina
licząca powyżej 500 000 mieszkańców. W myśl obowiązujących przepisów zakazuje się
zbierania oraz przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych, odpadów zielonych,
pozostałości z sortowania odpadów komunalnych przeznaczonych do składowania, poza
regionem gospodarki odpadami, na którym zostały wytworzone. Zakaz ten dotyczy także
przywożenia ww. odpadów wytworzonych poza obszarem danego regionu.
W ramach nowotworzonego systemu w/w odpady będą mogły być
zagospodarowywane wyłącznie w regionalnych instalacjach do przetwarzania odpadów lub
zastępczych, funkcjonujących w obrębie danego regionu. Realizując powyższe zapisy,
w niniejszym dokumencie wyznaczonych zostało 5 regionów gospodarki odpadami, z których
region m. st. Warszawy zamieszkuje według oficjalnych danych 2 706 090 osób.
Zaproponowane obecnie rozwiązania, łączą w sobie zarówno kontynuację polityki
w zakresie zagospodarowania odpadów zawartą w poprzednim WPGO jak również
konieczność rozwiązania najważniejszych problemów województwa.
Poniżej przedstawiono mapę województwa z podziałem na regiony gospodarki
odpadami komunalnymi.
78
Rys. nr. 1 Mapa województwa mazowieckiego z podziałem na regiony gospodarki odpadami komunalnymi.
Docelowy system zagospodarowania odpadów komunalnych ma wyglądać w ten
sposób, że zmieszane odpady komunalne, odpady zielone i pozostałości z sortowania
odpadów komunalnych przeznaczone do składowania są zbierane, poddawane odzyskowi lub
unieszkodliwiane w regionie gospodarki odpadami komunalnymi w regionalnej instalacji do
przetwarzania odpadów komunalnych. Podmioty odbierające odpady komunalne od
właścicieli nieruchomości będą mogły przekazywać zmieszane odpady komunalne, odpady
zielone i pozostałości z sortowania odpadów komunalnych przeznaczonych do składowania
tylko do takich instalacji.
Zgodnie z zapisami Kpgo 2014 i wytyczonymi celami w zakresie odzysku i recyklingu
wymagane jest prowadzenie odpowiedniego systemu selektywnego zbierania i odbierania co
najmniej następujących frakcji odpadów komunalnych:

odpady zielone z ogrodów i parków (pielęgnacji terenów miejskich),

papier i tektura (w tym odpady opakowaniowe, gazety itd.),

odpady opakowaniowe ze szkła w podziale na szkło bezbarwne i kolorowe,

tworzywa sztuczne i metale,
79

zużyte baterie i akumulatory,

zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny,

przeterminowane leki,

chemikalia (farby, rozpuszczalniki, oleje odpadowe itd.),

meble i inne odpady wielkogabarytowe,

odpady budowlano-remontowe.
W aglomeracjach lub regionach, z terenu, których odpady przekazywane są do
instalacji termicznego przekształcania odpadów, przeterminowane leki, chemikalia,
zanieczyszczony papier i tektura, mogą być zbierane, jako zmieszane odpady komunalne. Na
terenach wiejskich odpady zielone mogą być zagospodarowane we własnym zakresie, np.
w kompostownikach lub biogazowniach rolniczych, a na terenach z zabudową jednorodzinną
– w kompostowniach przydomowych.
Przyjmuje się kontynuacje sposobu selektywnego zbierania odpadów poprzez:

zbieranie selektywne u źródła w zabudowie jednorodzinnej,

pojemniki na poszczególne rodzaje odpadów w zabudowie wielorodzinnej,

punkty selektywnego zbierania odpadów oraz miejsca zbiórki zużytego sprzętu
elektrycznego i elektronicznego.
W ramach organizacji zbierania odpadów komunalnych obligatoryjnym zadaniem
własnym gmin jest tworzenie punktów selektywnego zbierania odpadów w sposób
zapewniający łatwy dostęp dla wszystkich mieszkańców gminy. Tworzenie punktów
selektywnej zbiórki może być realizowane zarówno przez gminy jak i przedsiębiorców.
Organizacja nowych i rozwój istniejących systemów zbierania odpadów niebezpiecznych
występujących w strumieniu odpadów komunalnych może się odbywać w oparciu o placówki
handlowe, apteki, zakłady serwisowe oraz stacjonarne i mobilne punkty zbierania odpadów
niebezpiecznych.
Transport odpadów komunalnych powinien być prowadzony w taki sposób, aby
zapobiec zmieszaniu odpadów selektywnie zebranych z niesegregowanymi.
Region warszawski jest najliczniejszym regionem pod względem liczby mieszkańców,
spośród wyznaczonych w niniejszym dokumencie, którego ludność wg stanu na 31 grudnia
2011 r. wynosiła 2 746 081 mieszkańców. W skład tego obszaru zaliczono 51 gmin
z powiatów: grodziskiego, legionowskiego, otwockiego, piaseczyńskiego, pruszkowskiego,
warszawskiego zachodniego, wołomińskiego, żyrardowskiego, mińskiego, garwolińskiego
i m. st. Warszawy.
W celu utrzymania czystości i porządku na swoim terenie, gminy wchodzące w skład
regionu zobowiązane będą realizować szereg zadań nałożonych na nie w tym zakresie.
Jednym z nich będzie obowiązek określenia zasad i sposobów selektywnego zbierania
odpadów komunalnych, obejmującego co najmniej frakcje takie jak: papier, szkło, metale,
tworzywa sztuczne, opakowania wielomateriałowe oraz odpady komunalne ulegające
80
biodegradacji. W ramach tworzenia systemu selektywnego zbierania odpadów komunalnych,
obligatoryjnym zadaniem własnym gmin jest:

zapewnienie osiągnięcia odpowiednich poziomów recyklingu, przygotowania
do ponownego użycia i odzysku innymi metodami oraz ograniczenia masy
odpadów komunalnych ulegających biodegradacji kierowanych do
składowania.

tworzenie punktów selektywnego zbierania odpadów komunalnych
zapewniających łatwy dostęp dla wszystkich mieszkańców gminy,

wskazanie miejsca zbiórki zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego
pochodzącego z gospodarstw domowych
Na terenie regionu warszawskiego zlokalizowane są instalacje regionalne i instalacje
zastępcze, będące obiektami do odzysku lub unieszkodliwiania odpadów komunalnych:
Instalacja regionalna - funkcjonująca instalacja, spełniająca wymagania definicji
instalacji regionalnej, w tym wymagania ilościowe dotyczące przetworzenia odpadów od co
najmniej 120 000 mieszkańców z regionu, w którym się znajduje (RIPOK)
Instalacja zastępcza - zakłady niespełniające wymagań definicji instalacji regionalnej
oraz nieposiadające decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach ani decyzji o warunkach
zabudowy i zagospodarowania terenu, do czasu rozbudowy, budowy nowego obiektu lub
zamknięcia danej instalacji.
Wykaz działających instalacji wraz z podziałem na dane podgrupy został załączony
w załączniku nr.1.
Wykaz instalacji planowanych do
przedstawiono w załączniku nr. 2.
wybudowania w
regionie
warszawskim
Priorytetową inwestycją w regionie warszawskim jest rozbudowa instalacji do
termicznego przekształcania odpadów komunalnych dedykowanej dla miasta stołecznego
Warszawy. Ze względu na duże potrzeby regionu w zakresie składowania odpadów
powstających w wyniku mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów oraz problem
z lokalizowaniem nowych regionalnych składowisk w pobliżu miasta, termiczne
przekształcenie odpadów pozwoli nie tylko na zagospodarowanie zmieszanych odpadów
z odzyskiem energii, ale przede wszystkim zmniejszy zapotrzebowanie na obiekty do
składowania. Ponadto, wśród inwestycji planowanych w regionie warszawskim, została
zgłoszona rozbudowa istniejących lub budowa nowych instalacji do zagospodarowania
odpadów innych niż składowiska.
81
Rys. nr.2. Mapa z lokalizacją instalacji do odzysku lub unieszkodliwiania odpadów komunalnych w regionie
warszawskim
82
1. Zasady gospodarki odpadami komunalnymi
System gospodarowania odpadami jest indywidualnym programem dla wybranego
rejonu obsługi. Podstawowymi elementami następującymi kolejno po sobie jest gromadzenie
odpadów w miejscu wytwarzania, usuwanie i unieszkodliwianie. Za podstawę projektu należy
przyjąć poniższą hierarchię celów [1]:
1) unikanie powstawania odpadów lub zmniejszenie ich ilości;
2) gospodarcze wykorzystanie odpadów (odzysk),
3) składowanie i unieszkodliwianie odpadów.
Przeciwdziałanie powstawaniu odpadów sprowadza się do zoptymalizowania
przetwórstwa surowców, materiałów i paliw oraz zwiększania stopnia wykorzystania
odpadów nagromadzonych w poprzednich latach oraz tych, których na obecnym poziomie
techniki i technologii nie da się uniknąć. Odpady, których nie można racjonalne wykorzystać,
z uwagi na brak metod i środków, lub opłacalnych technologii, muszą być składowane
w sposób selektywny i bezpieczny dla środowiska. [4]
Założenia hierarchii celów oznaczają ciągłe i sukcesywne dostosowywanie metod do
etapowo osiąganych celów cząstkowych tj. ograniczenie ilości odpadów trafiających na
składowiska odpadów czy spełnienie wyznaczonych poziomów odzysku surowców wtórnych.
Aby projekt prawidłowo spełniał swoje założenia należy wziąć pod uwagę szereg istotnych
parametrów, min. [1]:
 typ zabudowy i funkcję poszczególnych obszarów miasta,
 charakterystykę źródeł powstawania odpadów,
 charakterystykę ilościową i jakościową odpadów,
 charakterystykę aktualnych i potencjalnych miejsc składowania,
 analizę zbytu surowców wtórnych,
 ocenę aktualnego sposobu postępowania z odpadami,
 ocenę obowiązującego systemu prawnego w rejonie obsługi,
 prognozę warunków społecznych i gospodarczych,
 analizę obecnych i możliwych źródeł finansowania gospodarki odpadami,
 opracowanie wariantów gospodarki odpadami i wyboru wariantu optymalnego.
Strategia opracowywana jest na okres co najmniej dziesięciu lat w oparciu
o inwentaryzację, analizę i prognozę gospodarki odpadami komunalnymi. Zróżnicowanie
składu i właściwości odpadów komunalnych warunkują wybór odpowiedniej metody ich
unieszkodliwienia.
83
Metodami stosowanymi do unieszkodliwiania odpadów są [1]:
 Metody biologiczne
 kompostowanie,
 fermentacja metanowa (w komorach lub pryzmach energetycznych)
 Metody termiczne
 spalanie,
 piroliza
 Składowanie
Niestety, najczęściej wybieraną formą unieszkodliwiania odpadów jest ich
składowanie. W ostatnich latach odnotowano jednak wzrost odzysku. Poprzez edukację
i zmiany zachodzące w poziomie życia społecznego coraz więcej odpadów jest poddawanych
segregacji, co wzmaga ilość powstających obiektów kompostowni i spalarni. W przyszłości
na składowisko odpadów powinny trafiać jedynie te odpady, dla których nie można znaleźć
innego zastosowania. [1]
2.1 System gromadzenia i transportu odpadów komunalnych
Pierwszym etapem systemu gospodarki odpadami jest ich gromadzenie
w wyznaczonych miejscach. Częstotliwość ich wywozu musi stwarzać bezpieczeństwo
sanitarne. Odpady są źródłem uciążliwych zapachów, miejscem wylęgu much i bytowania
gryzoni. Częstotliwość usuwania odpadów zależy od stopnia rozwoju zakładów usługowych,
miejsc dużego przepływu ludności i ładunków oraz stopnia gęstości zaludnienia danego
rejonu, wielkości obszaru. W miastach waha się od jednego do pięciu razy w tygodniu. [2]
Zbiórka odpadów i transport odgrywają istotną rolę w całym systemie. Sektor
pochłania przeważającą część kosztów gospodarki odpadami. Poprzez odpowiednią logistykę
można istotnie obniżyć koszty.
Usuwanie odpadów z miejsc gromadzenia i przeładunek do pojazdów wywożących
może odbywać się w sposób zmechanizowany lub ręczny. Stosowanymi formami zbiórki
odpadów są [2]:
 zbiórka bezpośrednio z miejsca nagromadzenia; odpady z pojemników
odbierane są bezpośrednio z posesji, altan śmietnikowych przez brygadę
świadczącą usługi wywozowe. Dotyczy to budynków jedno- i wielorodzinnych
przy częstotliwości zbiórki raz lub dwa razy na tydzień.
 zbiórka przy krawężniku; ustalonego dnia i godzinie właściciel posesji stawia
pojemnik lub worek przy krawężniku, a jednostka zbierająca zabiera odpady.
Częstotliwość wywozu wynosi raz lub dwa razy w tygodniu. Właściciel
pojemnika jest odpowiedzialny za jego regularne czyszczenie.
84
 systemy pośrednie; zbiórka przy krawężniku wykorzystywana tylko do
zbierania wysegregowanych surowców wtórnych tj. papier, szkło, tworzywa
sztuczne.
 system „na żądanie”; wykorzystywany jest przy transporcie głównie odpadów
wielkogabarytowych.
Przewóz odpadów może odbywać się zarówno transportem drogowym jak wodnym
i kolejowym. Ze względu na opłacalność, uwarunkowania przyrodnicze oraz wiele innych
czynników transport drogowy znajduje najszersze zastosowanie.
Wywóz odpadów może być realizowany przez [3][4]:
 system niewymiennym, gdzie odpady ładowane są z pojemników do
samochodów bezpylnych. Pojemniki wykonane są z tworzyw sztucznych lub
metalu. Pojemniki niewymienne produkowane są w dwóch podstawowych
typach 110l i 1100l. W parkach, centrach handlowych instaluje się również
worki foliowe w żelaznych statywach z pokrywą.
 system wymienny, gdzie kontenery zawierające odpady są podmieniane
pustymi w miejscu zbierania odpadów. Usuwanie odpadów z pojemników
odbywa się w zakładach unieszkodliwiania lub stacjach przeładunkowych.
System wymienny odbywa się za pomocą samochodów typu kontenerowce,
hakowce. Pojemność kontenerów jest większa niż 1100l.
 metodę pojemników jednorazowych lub opakowań, gdzie odpady są
zbierane w workach papierowych lub z tworzyw sztucznych. Pojemność
worków wynosi do 110l.
 zbiórkę selektywną, gdzie do pojemników specjalnie oznakowanych trafiają
odpady wyselekcjonowane. Podstawowy system segregacji zakłada
rozdzielenie z odpadów komunalnych papieru, szkła, metali i tworzyw
sztucznych. Samochody wykorzystywane w tej metodzie są pojazdy specjalne,
jedno lub wielopojemnikowe z hydraulicznym urządzeniem do opróżniania
pojemników.
Najczęściej wykorzystywanym do wywożenia odpadów jest transport jednostopniowy
samochodami specjalnymi. Stosowanymi samochodami specjalistycznymi są pojazdy
z nadwoziem specjalnym do załadunku odpadów gromadzonych w pojemnikach oraz pojazdy
do przewozu kontenerów o pojemności do 7m3 oraz 14m3. Samochody te wykonują zwykle
około 3 kursów dziennie. Czas przejazdu po trasie zajmuje przeważnie 2 godziny natomiast
długość trasy wynosi nawet 40km. Innym, znacznie lepszym rodzajem transportu jest
dwustopniowy system przeładunkowy. Podstawowym warunkiem jest zastosowanie
pojazdów o jak największej pojemności. Pozwala to na zwiększenie efektywności
ekonomicznej, utrzymanie wymaganych możliwości wykorzystania pojazdów pierwszego
stopnia wywozu, zbieranie odpadów taborem o dotychczasowych gabarytach, bez
konieczności zmiany tras. Obiektem wchodzącym w skład powyższego systemu jest stacja
lub punkt przeładunkowy. Pierwotnym celem takiego obiektu była zmiana środku transportu
85
w celu wywozu odpadów. Ostatecznie stacje zajmują się również wstępną segregacją
odpadów i ich dystrybucją do odpowiednich miejsc unieszkodliwiania. [2]
2.2 Przegląd systemów selektywnej zbiórki
Ogólne zasady selektywnego gromadzenia przewidują etapowe wdrażanie takich
rozwiązań punktów gromadzenia, jak [2]:
 kontenery ustawione „w sąsiedztwie”; System polega na ustawieniu
w newralgicznych punktach miasta, tzn. w rejonach handlowo-usługowych lub
centralnych punktach osiedli mieszkaniowych, specjalnych pojemników
przeznaczonych do selektywnej zbiórki surowców użytecznych (zbiorcze
punkty selektywnego gromadzenia odpadów). Kontenery mogą być opróżniane
wg harmonogramu lub na żądanie osoby nadzorującej pracę punktu.
 system zbiórki u źródła; Jest to najbardziej efektywna forma selektywnej
zbiórki i może być prowadzony w systemie dwupojemnikowym lub
wielopojemnikowym. W systemie dwupojemnikowym odpady dzieli się na
frakcję mokrą (ulegającą biodegradacji), którą stanowią głównie resztki
jedzenia, gromadzoną w pojemniku kompostowym. Frakcja sucha to
niewyselekcjonowana pozostałość gromadzona w zwykłych pojemnikach.
 centralne punkty selektywnego gromadzenia; Są to specjalne ogrodzone
miejsca, nadzorowane i wyposażone w zbiorniki i kontenery, do których
mieszkańcy mogą zwozić odpady tj. skoszona trawa, liście, makulatura, szkło,
metal, zużyte oleje, farby, odpady budowlane, meble, urządzenia
elektroniczne, itp.
2.3 Biologiczne metody unieszkodliwiania odpadów
Biologicznemu przetwarzaniu odpadów mogą być poddane frakcje organiczne
ulegające biodegradacji. Mikroorganizmy przetwarzają substancje organiczne ulegający
biodegradacji zawarte w odpadach. Reakcja może zachodzić w warunkach tlenowych
(kompostowanie, MBP) lub beztlenowych (fermentacja metanowa). O przydatności surowca
do biologicznego przetwarzania decyduje jego struktura, m.in. wielkość, kształt, uziarnienie.
Do procesów tlenowych właściwsze są odpady o strukturze porowatej, dobrze natlenione,
o wilgotności 50-60%. Odpady mogące być poddane przetwarzaniu biologicznemu
podzielone zostały na pięć zasadniczych grup [5]:
 Odpady z rolnictwa, sadownictwa, leśnictwa, łowiectwa, rybołówstwa,
 Odpady z przetwórstwa drewna, produkcji płyt i mebli, masy celulozowej,
przemysłu skórzanego, futrzarskiego i tekstylnego.
 Organiczne odpady ulegające biodegradacji z przemysłu spożywczego.
 Organiczne, ulegające biodegradacji frakcje odpadów komunalnych łącznie
z frakcjami gromadzonymi selektywnie.
86
 Osady ściekowe oraz z uzdatniania wody.
Korzyściami płynącymi z biologicznego przetwarzania odpadów jest m.in. fakt
ograniczenia ilości odpadów trafiających na składowiska oraz ograniczenie możliwości
występowania niebezpiecznych substancji chemicznych i szkodliwych odcieków. [5]
2.3.1 Kompostowanie
Kompostowanie jest procesem rozkładu substancji organicznej, zawartej w odpadach,
w warunkach tlenowych przez mikroorganizmy, czego efektem jest powstawanie dwutlenku
węgla, wody i ciepła, oraz kompost. Kompostowanie dotyczy odpadów ulegających
biodegradacji gromadzonych selektywnie. W kompostowaniu zachodzą równolegle dwa
procesy biochemiczne [1]:
 mineralizacja; Złożone związki organiczne, ulegające biodegradacji (białka,
węglowodany, tłuszcze właściwe) w procesie hydrolizy są rozkładane do
związków prostych, z których w wyniku utleniania powstają dwutlenek węgla,
woda, azotany, fosforany, siarczany i ciepło.
 humifikacja; Po hydrolizie do związków prostych następuje synteza
z monomerów poprzez rozbudowanie cząsteczek związków prostych powstają
kolejno kwasy fulwowe, kwasy humusowe i huminy. Produkty humifikacji są
mieszaniną związków, która występuje również w substancjach próchniczych.
Na rys. nr 3 przedstawiono schematycznie proces kompostowania.
Rys. nr 3 Proces kompostowania [1]
Cały proces kompostowania ze względu na temperaturę i grupy organizmów można
podzielić na następujące fazy [4][5]:
FAZA WTĘPNEGO KOMPOSTOWANIA
Inaczej faza mezofilowa z powodu szybkiego namnażania mikroorganizmów
mezofilowych. Trwa krótko, bo od 12 godzin do kilku dni. Wraz ze zwiększonym rozkładem
substancji organicznych temperatura stopniowo rośnie, osiągając 45 stopni. Miejsce
mikroorganizmów mezofilowych zastępują termofile.
87
FAZA INTENSYWNEGO ROZKŁADU
Faza termofilowa bierze swą nazwę od przeważającej grupy organizmów, jakimi są
termofile. Faza trwa od kilku dni do kilku tygodni. Rozkładowi podlegają związki organiczne
łatwo ulegające biodegradacji, a produktami rozkładu są woda, dwutlenek węgla i amoniak.
Organizmy szybko powiększają swoją ilość w optymalnej temperaturze od 45-55oC. Powyżej
tego progu ich ilość stopniowo maleje a temperatura w dalszym ciągu rośnie osiągając próg
75oC. Następuje wymieranie patogenów.
FAZA KOMPOSTOWANIA WŁAŚCIWEGO
Faza przeważnie zaczyna się między trzecim a piątym tygodniem kompostowania
i trwa przez kolejne 3-5 tygodni. Poprzez zmniejszenie ilości mikroorganizmów i substancji
organicznych temperatura spada do 30oC. Następuje widoczne zmniejszenie objętości
odpadów. Organizmami zasiedlającymi materiał są bakterie mezofilne i grzyby.
FAZA DOJRZEWANIA KOMPOSTU
Faza może trwać nawet kilka miesięcy. Następuje wychłodzenie materiału.
W materiale ponownie masowo rozwijają się organizmy mezofilne, z których największą
grupą są promieniowce. Tworzy się stabilna frakcja jaką jest kompost.
Temperatura jest niezmiernie ważnym czynnikiem procesu kompostowania.
Wydzielone w procesie mineralizacji ciepło zapewnia unieszkodliwienie odpadów pod
względem sanitarnym. Zakłada się, że jeśli przez 7 dni temperatura w pryzmie jest wyższa niż
55oC następuje zniszczenie organizmów patogennych. Ważnym czynnikiem jest również
powstawanie w końcowej fazie dojrzewania kompostu substancji abiotycznych. [4]
Intensyfikacja i przebieg procesów kompostowania zależy od liczby i rodzaju
mikroorganizmów, stężenia tlenu, stopnia rozdrobnienia odpadów, wilgotności frakcji,
temperatury i odczynu środowiska. Aktywność organizmów i enzymów odpowiadających za
rozkład materii organicznej zależy od wielu parametrów, m.in. [4][5]:
 ilość substancji organicznej zawartej w przetwarzanych odpadach wynosząca
minimum 30%,
 brak substancji toksycznych i metali ciężkich,
 pH materiału poddanemu kompostowaniu (optymalnie 6,5)
 temperatura kompostowania (optymalnie 50-65oC)
 napowietrzanie (0,6-1,9 m3/kg sm d)
 rozdrobnienie odpadów (optymalnie wielkość cząstek 25-40mm)
 wilgotność 40-70% (optymalnie 55%)
 stosunek C/N (optymalny 25-35)
Proces kompostowania można przeprowadzać w następujący sposób [4][5]:
88
 kompostowanie jednostopniowe prowadzone w pryzmach w warunkach
naturalnych;
 kompostowanie dwustopniowe, gdzie etap pierwszy realizowany jest
w biostabilitorze bębnowym lub w komorze, etap drugi w pryzmach gdzie
kompost ulega stabilizacji.
Kompostowanie jednostopniowe
Odpady są dostarczane do zasobni samochodami bezpylnymi. Na miejscu są
rozdrabniane w rozdrabniarce, a następnie kierowane na podajnik taśmowy. Pierwszym
etapem jest selekcja metali odbywająca się za pomocą elektromagnesów. Metale kolorowe są
poddawane selekcji ręcznej. Rozdrobnione odpady kierowane są do
Rys. nr 4. Wymiary pryzm dla warunków: A. napowietrzania naturalnego, B napowietrzania wymuszonego
z zastosowaniem rur perforowanych. [3]
mieszarki, gdzie dodawany jest materiał strukturotwórczy, tj. trociny, odpady węgla
brunatnego, kora, słoma, popioły i pyły z reakcji spalania węgla brunatnego. Tak
przygotowana masa wywożona jest na pole pryzmowe i układana jest w pryzmy – rys. nr 4.
Pryzmy okresowo są napowietrzane i nawadniane wodą bądź gnojowicą dowożoną
wozami asenizacyjnymi, jeśli jest potrzeba korekty wilgotności. Poprzez zastosowanie
gnojowicy do nawadniania. Dojrzewanie kompostu w pryzmach w zależności od warunków
trwa od 4 do 7 miesięcy. Po zakończeniu procesu kompostowania, kompost jest
rozsortowywany na sitach i workowany. [3]
Kompostowanie dwustopniowe
Aby przyspieszyć proces kompostowania w pierwszym etapie odpady kierowane są do
biostabilizatora. Biostabilizator jest komorą do tlenowego rozkładu pracującą w warunkach
statycznych lub dynamicznych. Dzięki swojej konstrukcji w komorze następuje rozdrobnienie
i homogenizacja odpadów. Intensywność prowadzonych procesów reguluje się kontrolą
wilgotności i temperatury. Wydzielane ciepło przyspiesza rozwój mikroorganizmów
mezofilnych i termofilnych. Po fazie procesu prowadzonego w komorze odpady układa się
w pryzmach na polu pryzmowym, gdzie następuje stabilizacja kompostu. W zależności od
warunków atmosferycznych proces dojrzewania kompostu trwa od 3 do 6 tygodni. [3]
89
2.3.2 Mechaniczno-biologiczne przetwarzanie odpadów (MBP)
Systemy mechaniczno biologicznego przetwarzania są stosowane do rozkładu
zmieszanego strumienia odpadów komunalnych, odpadów pozostałych i osadów ściekowych.
Ciąg technologiczny MBP obejmuje dwa podstawowe procesy: mechaniczny (czyli
rozdrabnianie, przesiewanie, sortowanie, klasyfikacja i separacji frakcji wykorzystanej
w recyklingu materiałowym a frakcją ulegającą biodegradacji) oraz biologiczny (tlenowe lub
beztlenowe procesy rozkładu substancji organicznej za pośrednictwem mikroorganizmów
w ustabilizowany produkt: stabilizat). Istnieje wiele korzyści stosowania technologii MBP.
Celem podstawowym jest zmniejszenie objętości odpadów trafiających na składowiska. [3]
Systematykę technologii MBP należy podzielić na dwa typy [5]:
 mechaniczno-biologiczne przetwarzanie odpadów, jako technologia ich
przygotowania do składowania,
 mechaniczno-biologiczne przetwarzanie odpadów
przetwarzaniem termicznym tzw. osuszanie biologiczne.
przed
właściwym
Wymagania dotyczące parametrów technicznych procesów są takie same jak dla
procesów kompostowania lub fermentacji.
MBP jako technologia przygotowania odpadów do składowania
Ze zmieszanego strumienia odpadów mechanicznie wydzielane są frakcje o wysokiej
wartości opałowej i frakcje metali. Frakcja, jaką w ten sposób się otrzymuje jest bogata
w substancje organiczne. Poddaje się ją przetwarzaniu biologicznemu i składuje na
składowiskach. [5]
MBP jako technologii osuszania odpadów
Głównym celem systemu jest obniżenie wilgotności odpadów. Wysuszone odpady
mogą być poddane dłuższemu okresowi magazynowania. Odpady przygotowywane są
również do postaci najchętniej akceptowalnych przez odbiorców. Na tej podstawie
produkowane są dwa rodzaje paliw [5]:
 - paliwa dla elektrowni (brak szczególnych wymagań na temat stopnia
przetworzenia odpadów, decydująca jest wartość opałowa)
 - paliwa do instalacji przemysłowych (wymagania dotyczą zawartości
substancji mineralnych, metali i granulacji).
2.3.3 Fermentacja metanowa
Proces fermentacji metanowej zachodzi całkowicie w warunkach beztlenowych.
Można w ten sposób przetwarzać selektywnie zbierane odpady komunalne, osady ściekowe,
odpady zielone, spożywcze i rolnicze. Proces unieszkodliwiania prowadzony jest
w bioreaktorze, do którego dostarczana jest uwodniona pulpa. Zawartość suchej masy
90
odpadów optymalna do przeprowadzenia reakcji powinna wynosić 12-14%. W komorze
fermentacji utrzymuje się stałą temperaturę na poziomie 33-35oC. W wyniku fermentacji
metanowej związki organiczne hydrolizowane są do związków prostych. Ostatecznymi
produktami jest biogaz, składający się z 65% metanu, 35% dwutlenku węgla i 1% pozostałych
gazów, oraz naturalny nawóz organiczny. Biogaz gromadzony jest w specjalnych zbiornikach
i bezpośrednio wykorzystywany. Nadmiar gazów musi być spalony w pochodni gazowej
w kontrolowanych warunkach. Sucha pozostałość po fermentacji tzw. humus jest
wykorzystywany jako naturalny nawóz np. do procesów rekultywacji.[1]
2.3.4 Wytyczne dotyczące wymagań dla procesów mechanicznobiologicznego przetwarzania odpadów
Zagadnienie mechanicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych
zostało opisane w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 11 września 2012 r. w sprawie
mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych. Wymagania
dotyczące prowadzenia procesu oraz produktów w nim powstających przedstawiono poniżej.
W procesie mechanicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych
wydziela się frakcję o wielkości co najmniej 0–80 mm ulegającą biodegradacji oznaczoną
kodem 19 12 12, wymagającą zastosowania procesów biologicznego przetwarzania zgodnie
z następującymi wymaganiami:

odpady są przetwarzane z przerzucaniem odpadów przez okres od 8 do 12
tygodni łącznie;

przez co najmniej pierwsze 2 tygodnie proces odbywa się w zamkniętym
reaktorze lub w hali, z aktywnym napowietrzaniem, z zabezpieczeniem
uniemożliwiającym przedostawanie się nieoczyszczonego powietrza
procesowego do atmosfery, do czasu osiągnięcia wartości AT4 poniżej 20 mg
O2/g suchej masy;

łączny czas przetwarzania może zostać skrócony lub wydłużony, pod
warunkiem uzyskania wymaganych parametrów
W procesach biologicznego przetwarzania odpadów w warunkach beztlenowych
odpady powinny być poddane stabilizacji beztlenowej w procesie dwustopniowym:

w pierwszym stopniu fermentacji mezofilowej, przez co najmniej 20 dni lub
fermentacji termofilowej przez co najmniej 12 dni;

w drugim stopniu stabilizacji tlenowej w zamkniętym reaktorze lub w hali,
z aktywnym napowietrzaniem, z zabezpieczeniem uniemożliwiającym
przedostawanie się nieoczyszczonego powietrza procesowego do atmosfery,
przez okres co najmniej 2 tygodni; dopuszcza się w drugim stopniu
stabilizacji tlenowej stabilizację w pryzmach na otwartym terenie,
napowietrzanych przez przerzucanie odpadów co najmniej raz w tygodniu,
przez okres co najmniej 3 tygodni.
91
Proces biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych, powinien
być prowadzony w taki sposób, aby uzyskany stabilizat spełniał następujące wymagania:

straty prażenia stabilizatu są mniejsze niż 35% suchej masy, a zawartość węgla
organicznego jest mniejsza niż 20% suchej masy lub

ubytek masy organicznej w stabilizacie w stosunku do masy organicznej
w odpadach mierzony stratą prażenia lub zawartością węgla organicznego jest
większy niż 40%, lub

wartość AT4 jest mniejsza niż 10 mg O2/g suchej masy.
2.3.5 Wytyczne dotyczące wymagań dla procesów kompostowania,
fermentacji i mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów
Kryteria oceny jakości produktów i odpadów procesów biologicznych
i mechanicznobiologicznych zostały przedstawione w dokumencie wydanym przez
Ministerstwo środowiska Departament Gospodarki Odpadami Wytyczne dotyczące wymagań
dla procesów kompostowania, fermentacji i mechaniczno-biologicznego przetwarzania
odpadów (wg. stanu na 15.12.2008 r.). Kryteria można podzielić na następujące grupy:

skład i właściwości fizyczne, fizyko-chemiczne i chemiczne
W nawozach organicznych limitowane są dopuszczalne zawartości zanieczyszczeń,
oraz minimalne wymagane zawartości składników organicznych lub nawozowych.
Tab.1. Wymagania jakościowe
wspomagających uprawę roślin.
Parametr
dotyczące
nawozów
organicznych
oraz
środków
Środki
wspomagające
Jednostka
nawozy
% s.m.
≥30
-
Nikiel
mg/kg s.m.
≤60
≤60
Chrom
mg/kg s.m.
≤100
≤100
Cynk
mg/kg s.m.
-
-
Miedź
mg/kg s.m.
-
-
Ołów
mg/kg s.m.
≤140
≤140
Kadm
mg/kg s.m.
≤5
≤5
Substancja
organiczna
92
Rtęć
mg/kg s.m.
≤2
≤2
Potas
% masy
≥0,2
-
Fosfor
% masy
≥0,2
-
Azot
% masy
≥0,3
-
Kryteria te dotyczą oceny jakości kompostów lub fermentatów po stabilizacji tlenowej
oraz w wyjątkowych przypadkach także oczyszczonych stabilizatów, przeznaczonych do
powyższych zastosowań.

Stan sanitarny (obecność wskaźników organizmów patogennych),
W nawozach i środkach wspomagających uprawę roślin nie mogą występować:
 żywe jaja pasożytów jelitowych – Ascaris sp., Trichuris sp., Toxocara
sp.,
 bakterie z rodzaju Salmonella.

Stan higienizacji
Efektywność higienizacji odpadów w procesie kompostowania zależy przede
wszystkim od osiąganej maksymalnej temperatury masy kompostowej, czasu jej
utrzymywania oraz warunków mieszania i homogenizacji całej masy.
Tab. Nr 2 Wymagane warunki kompostowania dla zapewnienia higienizacji odpadów
Sposób kompostowania
Temp
eratura [oC]
Czas
utrzymania
temperatury
Liczba
przerzuceń masy
kompostu
Kompostowanie w
pryzmach
55
2 tygodnie
5
Kompostowanie w
pryzmach
65
1 tydzień
2
Kompostowanie w
reaktorach zamkniętych
60
1 tydzień
-
Procesy fermentacji należy tak prowadzić, aby w przypadku fermentacji termofilowej
w okresie min. 24 godzin temperatura wynosiła min. 55oC, a czas trwania procesu fermentacji
nie był krótszy niż 12 dni.
93

Stopień dojrzałości lub ustabilizowania, w aspekcie stosowania lub
składowania.
Kryteria dla dojrzałych kompostów powinien kształtować się na poziomie:
 AT4 – poniżej 10 mg O2/g s.m.
 strata prażenia poniżej 35% s.m. lub
 TOC – poniżej 20% s.m.
2.4
Termiczne metody unieszkodliwiania odpadów
Program kompleksowej gospodarki odpadami zakłada, że termicznemu
przekształcaniu powinna podlegać tylko frakcja, która utraciła swe wartości użytkowe i nie
można wykorzystać ich w innych metodach. Termiczne przekształcenie powinno być
uzupełnieniem dla sporządzonego systemu. Efektem wprowadzenia takiego rozwiązania jest
zmniejszenie ilości odpadów do ok. 10% ich początkowej objętości i do ok 35% ich
początkowej masy. Ponadto uzyskiwana jest energia którą można wykorzystać do ogrzania
mieszkań. Ograniczany jest również negatywny wpływ na środowisko poprzez neutralizację
stałych i gazowych produktów spalania.[1]
Do metod termicznego przekształcania odpadów należy [2]:
 spalanie bezpośrednie w różnego typu paleniskach
 piroliza.
Pomimo znajomości wielu metod, najszerzej wykorzystywaną jest spalanie
bezpośrednie. Podstawowym kryterium zastosowania tej metody są odpowiednie właściwości
paliwowe. [2][3]
2.4.1 Spalanie bezpośrednie
Proces termicznego przekształcania odpadów realizowany jest najczęściej w piecach
rusztowych z ruchomymi rusztami, rzadziej są to piece fluidalne i bębnowe piece obrotowe.
[2]
Cały proces spalania na rusztach można podzielić na następujące fazy [1]:
 Suszenie; ogrzewanie odpadów do temperatury 100oC prowadzi do
odparowania wilgoci
 Odgazowanie; w temperaturze 250 oC, bez udziału tlenu następuje
wydzielenia związków lotnych
 Zgazowanie; przejście przy udziale pary wodnej i powietrza, paliwa
stałego w gazowe w 700oC
 Spalanie; zachodzi równolegle do procesu zgazowania
94
 Dopalanie; dopalenie palnej, stałej pozostałości na ruszcie i gazowych
produktów niecałkowitego spalania.
Pozostałość po spalaniu to głównie substancje mineralne tj. żużel, popiół, złom metali
i popioły. Produkty spalania traktowane są, jako odpady niebezpieczne i składowane na
składowisku odpadów. [1]
2.4.2 Piroliza
Piroliza jest procesem obejmującym dwustopniowe spalanie odpadów. Można tu
wykorzystać odpady takie jak przy konwencjonalnych metodach spalania. Odpady muszą
zostać rozdrobnione i zhomogenizowane, co decyduje o podniesieniu wartości energetycznej
produktów pirolizy. [1]
Odpady, pod wpływem doprowadzanego ciepła, są przekształcane w paliwo gazowe
i ciekłe. Powstaje również stała pozostałość, koks pirolityczny i popiół, o różnym stopniu
odgazowania. Otrzymane paliwo jest spalane w dodatkowym urządzeniu w tej samej lub innej
instalacji. Pierwszy etap pirolizy zachodzi przy niedoborze tlenu w temperaturze 200-800oC.
Zachodzą wówczas procesy odgazowania (wytlewania). Po odprowadzeniu produktów
gazowych, pozostałość może być poddawana procesowi zgazowania w warunkach wodnotlenowych. [1]
Ideą i głównym założeniem prowadzenia procesów pirolizy jest uzyskanie produktów
palnych (gaz i koks) o wysokiej czystości, przy możliwości magazynowania oraz spalania
w dowolnym miejscu i czasie.
Ilość i skład produktów pirolizy zależy od składu, właściwości fizyczno-chemicznych
odpadów i temperatury prowadzenia procesu. Ze względu na stosowane temperatury można
wyróżnić pirolizę niskotemperaturową (450-700 oC) i wysokotemperaturową (700-1200 oC).
Produktami pirolizy są [1]:
 gaz pirolityczny, składający się z pary wodnej, metanu, wodoru, etanu,
tlenku i dwutlenku węgla, siarkowodoru, chlorowodoru, amoniaku
i innych,
 koks pirolityczny, substancje obojętne i pyły,
 kondensaty wodne i oleiste, składające się z mieszaniny olejów, wody
i związków organicznych.
Ilość powstałych gazów, cieczy i ciał stałych zależą od temperatury procesu. W raz ze
wzrostem temperatury rośnie ilość frakcji gazowej, natomiast maleje zawartość frakcji
stałej.[1]
95
2.5 Składowanie
Deponowanie odpadów na składowiskach powinno być traktowane jako końcowa
metoda unieszkodliwiania odpadów. Współczesne składowiska odpadów są zakładami
unieszkodliwiania, w których elementem technologicznym jest składowisko. Innymi
obiektami znajdującymi się na terenie zakładu są: drogi i place wewnętrzne oraz zaplecze
techniczne i socjalne. [2]
Unieszkodliwienie odpadów wynika z długotrwałego zachodzenia procesów
biochemicznych zachodzących z różną intensywnością. Odpady występują w formie
zmieszanej. Rozkładowi odpadów towarzyszy powstawanie odcieków i gazów. Odcieki
zawierają znaczne ilości biogenów, przez co muszą zostać oczyszczone w oczyszczalni
ścieków lub rozcieńczone przed wypuszczeniem ich do odbiornika. Gaz składowiskowy
składający się w zdecydowanym stopniu z metanu (50-60%) oraz dwutlenku węgla (40-50%)
jest zagospodarowywany przez spalanie w pochodni, bądź wykorzystanie np. do opalania
pobliskich kotłowni. [2]
96
BIBLIOGRAFIA
[1] Rosik-Dulewska Cz., „Podstawy gospodarki odpadami”, PWN, Warszawa 2010
[2] Skalmowski K., Dindorf L., „Inwestycje komunalne w ochronie środowiska”, PROEKO
Sp.z o. o, Warszawa 1995
[3] Żygadło M., „Gospodarka odpadami komunalnymi”, Wydawnictwo Politechniki
Świętokrzyskiej, Kielce 1999
[4] Bilitewski B., Hardtle G., Marek K., „Podręcznik gospodarki odpadami”, SeidelPrzywecki Sp.z o. o, Warszawa 2003
[5] Jędrczak A., „Biologiczne przetwarzanie odpadów”, PWN, Warszawa 2008
[6] http://www.niebieskiatmoludek.pl
[7] http://www.ekologia.pl
[8] http://www.pfozw.org.pl
[9] http://ekologia.kpodr.pl
[10]
http://www.ekoportal.gov.pl
[11]
http://ekoproblemy.2ap.pl
[12]
http://klimada.mos.gov.pl
[13]
https://sites.google.com/site/wswiecieenergii/
[14]
http://www.mae.com.pl
[15]
http://www.ekonomiaspoleczna.pl
[16]
http://www.mg.gov.pl
[17]
http://ec.europa.eu
97