ochrona środowiska

Ochrona środowiska – działalność podejmowana w celu zachowania możliwie naturalnego charakteru środowiska przyrodniczego, gwarantującego ciągłość przebiegu najważniejszych procesów zachodzących w biosferze oraz utrzymanie środowiska w stanie zapewniającym optymalne warunki bytowania człowieka. Działania ochronne skupiają się na racjonalnym kształtowaniu środowiska i gospodarowaniu zasobami przyrodniczymi zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, zapobieganiu lub przeciwdziałaniu zjawiskom oraz procesom wywierającym szkodliwy wpływ na środowisko przyrodnicze bądź przyczyniającym się do jego zniszczenia, uszkodzenia, zanieczyszczenia oraz zmiany cech fizycznych lub charakteru jego elementów składowych oraz przywracaniu środowiska i elementów przyrodniczych do stanu właściwego (stanu równowagi przyrodniczej). Ochrona środowiska przyrodniczego obejmuje ochronę powietrza atmosferycznego (atmosfery), ochronę wód, ochronę gleb oraz ochronę zasobów naturalnych (odnawialnych i nieodnawialnych).

Cele i sposoby ochrony środowiska

Ochrona środowiska stanowi całokształt środków i działań człowieka podejmowanych w celu zachowania możliwie naturalnego charakteru środowiska przyrodniczego, gwarantującego ciągłość przebiegu najważniejszych procesów zachodzących w biosferze oraz utrzymanie środowiska w stanie zapewniającym optymalne warunki bytowania człowieka. Działania ochronne skupiają się na racjonalnym kształtowaniu środowiska i gospodarowaniu zasobami przyrodniczymi zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, zapobieganiu i przeciwdziałaniu zjawiskom oraz procesom wywierającym szkodliwy wpływ na środowisko przyrodnicze bądź przyczyniającym się do jego zniszczenia, uszkodzenia, zanieczyszczenia bądź zmiany cech fizycznych i charakteru poszczególnych składników środowiska. Bardzo ważnym aspektem jest również przywracanie środowiska i elementów przyrodniczych do właściwego stanu (stanu równowagi przyrodniczej). Ochrona środowiska, obejmującą ochronę powietrza atmosferycznego (ochronę atmosfery), ochronę wód, ochronę gleb i ochronę zasobów naturalnych (odnawialnych i nieodnawialnych), wykorzystuje wiedzę i osiągnięcia sozologii (ekologii stosowanej), inżynierii środowiska oraz innych dziedzin nauk przyrodniczych.

Sozologia, nauka o czynnej ochronie środowiska, jest nauką interdyscyplinarną bardzo ściśle związaną z ekologią, geografią, hydrologią,  geologią, meteorologią, ekonomią oraz różnymi działami gospodarki, m.in. łowiectwem, rybołówstwem, leśnictwem i rolnictwem. Zajmuje się przyczynami i skutkami niekorzystnych zmian fizycznych, chemicznych i biologicznych zachodzących w środowisku pod wpływem działalności człowieka (zmian antropogenicznych) i poszukiwaniem rozwiązań zapobiegających i przeciwdziałających degradacji środowiska (m.in. emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych do atmosfery, emisji gazów cieplarnianych, zanieczyszczenia wód przez ścieki komunalne, rolnicze i przemysłowe, eutrofizacji wód, erozji gleby, stosowaniu nadmiernych ilości środków ochrony roślin i pestycydów, destruktywnej eksploatacji zasobów przyrody i produkcji znacznych ilości odpadów). Inżynieria środowiska, łącząca wiedzę naukową i osiągnięcia techniki, obejmuje działania mające na celu utrzymanie środowiska w stanie równowagi m.in. przez ograniczenie emisji zanieczyszczeń (oczyszczanie ścieków, odsiarczanie spalin, kompostowanie odpadów), wykorzystywanie alternatywnych źródeł energii (energii słonecznej, wiatrowej, geotermalnej), minimalizację zużycia zasobów naturalnych (technologie małoodpadowe, recykling odpadów) oraz rekultywację terenów zdegradowanych.

 

Ochrona zasobów naturalnych

Zasoby naturalne, określane także mianem zasobów przyrody, obejmują elementy przyrody ożywionej (składniki biotyczne), do których zaliczane są organizmy żywe (bakterie, protisty, grzyby, rośliny i zwierzęta) i układy biologiczne (biocenozy, ekosystemy, biosfera) i elementy przyrody nieożywionej (składniki abiotyczne) obejmujące litosferę (skorupę ziemską) wraz z tworzącymi ją minerałami i skałami, atmosferę (troposferę i stratosferę), hydrosferę (wody powierzchniowe i podziemne) i pedosferę (gleby). Zasoby naturalne, wykorzystywane przez człowieka w celach gospodarczych, przemysłowych i konsumpcyjnych, dzielą się na zasoby odnawialne (ulegające procesom odbudowy pod warunkiem zachowania równowagi między ich pozyskiwaniem a zdolnością ich odtwarzania) i zasoby nieodnawialne (nie podlegające procesom odbudowy i ulegające stopniowemu wyczerpywaniu w trakcie ich pozyskiwania). Zasoby odnawialne obejmują m.in. lasy, drewno, ławice ryb i krabów i planktonu morskiego, zasoby wód powierzchniowych i podziemnych, gleby, powietrze atmosferyczne oraz niektóre źródła energii (energii słonecznej, energii geotermalnej, energii wiatru, energii fal morskich). Zasoby nieodnawialne obejmują surowce energetyczne  (np. węgiel kamienny i brunatny, torf, ropa naftowa, gaz ziemny, łupki bitumiczne), surowce skalne (np. gliny, wapienie, piaski, żwiry, piaskowce, marmury, kamień budowlany), surowce chemiczne (np. sole potasu, azotu i fosforu, sól kamienna, gips, siarka) oraz rudy metali (np. rudy żelaza, cynku, miedzi i glinu).

Ochrona nieodnawialnych zasobów przyrody polega głównie na zapobieganiu ich nadmiernej eksploatacji i efektywnym wykorzystaniu pozyskanych zasobów w procesach wydobywczych i produkcyjnych. Działania ochronne obejmują m.in. ograniczenie wydobycia i eksploatacji trudno dostępnych i mało wydajnych złóż surowców, zastąpienie zasobów nieodnawialnych przez substytuty wytworzone z surowców odnawialnych bądź odpadów, ograniczenie zużycia paliw kopalnych (np. węgla kamiennego, ropy naftowej, gazu ziemnego) dzięki stosowaniu wydajnych i energooszczędnych technologii, poszukiwanie alternatywnych źródeł energii odnawialnej (np. energii słonecznej, energii wiatru) oraz zmniejszanie strat energii w liniach przesyłowych, w procesie spalania paliw płynnych lub wynikających ze złej izolacji budynków. Ochrona odnawialnych zasobów obejmuje działania ochronne mające na celu zapobieganie i przeciwdziałanie rabunkowej eksploatacji elementów przyrody żywej i nieożywionej, której skutki przewyższają ich zdolność do odbudowy, uniemożliwiają ich ponowne wykorzystanie przez człowieka, przyczyniają się do zaburzenia równowagi przyrodniczej oraz niekorzystnych skutków ekonomicznych. Działania te polegają m.in. na ochronie obszarów leśnych przed deforestacją i nadmiernym pozyskiwaniem drewna, przeciwdziałając nadmiernej erozji gleby i pustynnieniu terenów wylesionych, niszczeniu siedlisk roślin i zwierząt, zwiększonej emisji dwutlenku węgla (CO₂) bądź niszczeniu upraw w wyniku klęsk żywiołowych (suszy, powodzi); ochronie zasobów wód powierzchniowych i podziemnych poprzez zapobieganie ich skażeniu, regulacji rzek i osuszaniu terenów podmokłych bądź ochronie poławianych gatunków ryb morskich przed nadmierną i niekontrolowaną eksploatacją (przełowieniem).

 

Ochrona powietrza atmosferycznego

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego stanowią głównie zanieczyszczenia gazowe składające się z gazów i par związków chemicznych, m.in. tlenku węgla (CO), dwutlenku węgla (CO₂), tlenków azotu (NOₓ), tlenku siarki (IV) (SO₂), tlenku siarki (VI) (SO₃), amoniaku (NH₃), węglowodorów (łańcuchowych i aromatycznych) i ich pochodnych chlorowych, fenoli; i zanieczyszczenia pyłowe obejmujące stałe cząstki nieorganicznych i organicznych związków chemicznych, m.in. popiołu lotnego, sadzy, pyłów metalurgicznych, związków metali ciężkich (ołowiu, miedzi, chromu, kadmu, arsenu) i węglowodorów aromatycznych (np. benzopirenu). Głównym źródłem emisji zanieczyszczeń powietrza są procesy spalania paliw w przemyśle energetycznym, zakładach przemysłowych (np. zakładach chemicznych, hutach, rafineriach, kopalniach, cementowniach), przemyśle transportowym, rolnictwie oraz gospodarstwach domowych; część zanieczyszczeń emitowana jest również z oczyszczalni ścieków oraz miejsc składowania i utylizacji odpadów. Następstwem zanieczyszczenia powietrza, prócz degradacji atmosfery, jest również globalne ocieplenie związane z emisją gazów cieplarnianych, m.in. pary wodnej (H₂O), dwutlenku węgla (CO₂), metanu (CH₄) i podtlenku azotu (N₂O); ubytek stratosferycznej warstwy ozonu w wyniku przekształcania się ozonu (O₃) w cząsteczkę tlenu (O₂) (rozrzedzenie ozonowe) oraz zakwaszenie środowiska (wód powierzchniowych i gleb) pod wpływem kwaśnych opadów składających się z kwasu siarkowego (VI) (H₂SO₄) i kwasu azotowego (V) (HNO₃) powstających w wyniku reakcji tlenków siarki (SOₓ) i tlenków azotu (NOₓ) (kwaśnych gazów) z wodą atmosferyczną.

Ochrona powietrza atmosferycznego stanowi formę ochrony środowiska mającą na celu utrzymanie naturalnego składu atmosfery, zapobieganie przekraczaniu dopuszczalnego stężenia zanieczyszczeń gazowych i pyłowych w określonej jednostce objętości powietrza oraz ograniczenie emisji zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery w wyniku działalności człowieka. Działania ochronne obejmują wykorzystywanie paliw emitujących mniejsze ilości zanieczyszczeń gazowych (m.in. odsiarczonego węgla, benzyny bezołowiowej); oczyszczanie spalin i gazów odlotowych z substancji toksycznych i uciążliwych dla środowiska (dwutlenku siarki, tlenków azotu, pyłów, węglowodorów i substancji zapachowych) za pomocą metod  mechanicznych, fizycznych, chemicznych lub biochemicznych (odsiarczanie z wykorzystaniem absorpcji w roztworach zasadowych lub adsorpcji na węglu aktywowanym; odpylanie za pomocą odpylaczy mechanicznych, elektrostatycznych lub akustycznych); wprowadzanie wydajnych i energooszczędnych technologii przemysłowych; instalację filtrów kominowych zmniejszających emisję szkodliwych gazów i pyłów; ogrzewanie budynków za pomocą paliw emitujących mniejszą ilość zanieczyszczeń (np. gazu ziemnego, oleju opałowego), inwestycję w ekologiczne środki transportu, wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii (np. energii słonecznej, energii geotermalnej, energii wiatru), odpowiednie zabezpieczenie składowisk odpadów uniemożliwiające rozprzestrzenianie się pyłów i innych zanieczyszczeń powietrza, zalesianie oraz tworzenie izolacyjnych pasów zieleni w pobliżu zakładów przemysłowych.

 

Ochrona wód

Zanieczyszczenia wód powierzchniowych i podziemnych obejmują zmiany ich właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych zachodzące pod wpływem czynników naturalnych, m.in. rozkładu szczątków roślinnych i zwierzęcych na dnie zbiorników wodnych, zasolenia, zanieczyszczenia związkami żelaza bądź opadów atmosferycznych zmywających nawozy (mineralne i organiczne) i środki ochrony roślin z pól uprawnych oraz substancje toksyczne pochodzące z gospodarstw domowych, terenów komunikacyjnych, składowisk odpadów, hałd kopalnianych i przemysłowych; oraz czynników antropogenicznych będących skutkiem działalności człowieka, m.in. wprowadzania nadmiernej ilości nieorganicznych i organicznych związków chemicznych, substancji toksycznych i promieniotwórczych ze ściekami (miejskimi, bytowo-gospodarczymi, rolniczymi, radioaktywnymi, przemysłowymi). Zanieczyszczenia wód powierzchniowych i podziemnych stanowią pestycydy, nawozy sztuczne, nawozy organiczne, kwasy mineralne, zasady, sole metali ciężkich (np. sole miedzi, niklu, cynku, ołowiu, chromu, rtęci, kadmu), cyjanki, oleje mineralne, tłuszcze, substancje utleniające (np. wolny chlor), substancje redukujące (np. siarczki), fenole, węglowodory, barwniki, detergenty oraz wody podgrzane (zanieczyszczenia termiczne). Zanieczyszczenia mórz i oceanów powodują ścieki bytowo-gospodarcze i przemysłowe zawierające pestycydy, związki azotu i fosforu, metale ciężkie, detergenty, substancje ropopochodne, substancje fluorowcopochodne oraz plastik. Zanieczyszczenia zaburzają funkcjonowanie ekosystemów wodnych, obniżają różnorodność gatunkową, przyczyniają się do degradacji gleb i gruntów oraz eutrofizacji wód, ograniczają bądź uniemożliwiają wykorzystywanie wód w celach gospodarczych i przemysłowych.

Ochrona wód stanowi formę ochrony środowiska mającą na celu zachowanie właściwego stanu wód powierzchniowych i podziemnych oraz poprawę jakości wód zanieczyszczonych, utrzymanie równowagi bilansu wodnego i ograniczenie dopływu zanieczyszczeń w formie ścieków, pyłów bądź gazów (głównie ścieków pochodzenia antropogenicznego). Działania ochronne obejmują usuwanie zanieczyszczeń z wód w oczyszczalniach ścieków (miejskich, przemysłowych i indywidualnych); ograniczenie ilości zanieczyszczeń wprowadzanych do wód poprzez wprowadzanie ekologicznych technologii (np. technologii małoodpadowych), zmniejszenie zużycia nawozów sztucznych, pestycydów i detergentów, ich zastąpienie przez środki mniej toksyczne i łatwiej ulegające biodegradacji; zapobieganie zanieczyszczeniom termicznym (np. przetrzymywanie przegrzanych wód z elektrowni w celu ich schłodzenia przed wprowadzeniem do zbiorników wodnych); rekultywację zdegradowanych zbiorników wodnych (np. napowietrzanie warstw przydennych zbiorników wodnych, usuwanie osadów i martwej materii organicznej, wprowadzanie ryb roślinożernych, usuwanie plam olejów i ropy naftowej z powierzchni wód, renaturyzacja rzek polegająca na przywracaniu im naturalnego biegu); odpowiednią lokalizację, zabezpieczenie i właściwe użytkowanie wysypisk śmieci, hałd odpadów przemysłowych i mogilników (składowisk odpadów toksycznych, opakowań, środków ochrony roślin i odpadów radioaktywnych) w celu ochrony wód podziemnych oraz ujęć wody pitnej.

Ochrona gleb

Degradacja gleb obejmuje zmiany ich właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych zachodzące pod wpływem oddziaływania czynników naturalnych (np. zmian klimatycznych, opadów atmosferycznych) bądź czynników antropogenicznych wynikających z działalności człowieka (np. zaburzenia stosunków wodnych, nadmiernego wypasu zwierząt hodowlanych, wylesiania i destruktywnej eksploatacji szaty roślinnej, niewłaściwego użytkowania gruntów rolnych lub pozyskiwania surowców ziemnych). Proces degradacji gleb obejmuje degradację rzeczywistą polegającą na trwałym obniżeniu bądź zniszczeniu aktywności biologicznej gleby oraz degradację względną polegającą na przekształceniu struktury i cech użytkowych gleby bez utraty aktywności biologicznej. Główne przyczyny degradacji rzeczywistej gleb stanowią zanieczyszczenia przemysłowe i komunikacyjne zawierające sole nieorganiczne (np. chlorki, siarczany, węglany), metale ciężkie (np. ołów, rtęć, kadm, miedź, arsen, cynk), substancje ropopochodne i fluorowcopochodne, azbest, dioksyny, detergenty, tworzywa sztuczne (np. poliamid, kauczuk syntetyczny) i zanieczyszczenia rolnicze zawierające pestycydy, nawozy mineralne (np. nawozy azotowe i fosforowe) i nawozy organiczne (np. obornik, gnojowica). Zanieczyszczenia zmieniają właściwości fizykochemiczne gleby, powodując jej wyjałowienie ze składników pokarmowych i naruszenie równowagi jonowej, zakwaszenie lub alkalizację gleby, zasolenie bądź zatrucie gleby wskutek nadmiernego stężenia substancji toksycznych. Istotną przyczynę degradacji gleby stanowi również przesuszenie lub przewilgocenie gleby, erozja, zniekształcenie i mechaniczne uszkodzenie struktury gleby oraz zniszczenie poziomu próchniczego, które mogą wynikać z niewłaściwych zabiegów agrotechnicznych, zmiany stosunków wodnych, deforestacji (wylesiania) bądź pozbawienia gleby naturalnej pokrywy roślinnej (np. w wyniku wypalania traw).

Ochrona gleb stanowi formę ochrony środowiska mającą na celu racjonalne użytkowanie gleb i ochronę ich wartości produkcyjnych, utrzymanie prawidłowego przebiegu procesów biologicznych zachodzących w glebie i zachowanie równowagi przyrodniczej, zapobieganie oraz przeciwdziałanie procesowi degradacji gleby wynikającego z działalności gospodarczej i przemysłowej człowieka. Działania ochronne obejmują ograniczenie emisji zanieczyszczeń przemysłowych i komunikacyjnych oraz nadmiernej chemizacji rolnictwa; ochronę gleb przed przesuszeniem (np. dzięki ochronie naturalnej pokrywy roślinnej i ograniczeniu zabiegów melioracyjnych); właściwe użytkowanie gleb uprawnych, m.in. stosowanie płodozmianu, ochrona gleb przed erozją (miedze i pasy zieleni pomiędzy polami uprawnymi), zapobieganie zniekształceniu i mechanicznemu uszkodzeniu struktury gleby, ograniczenie stosowania środków ochrony roślin i nawozów sztucznych; rekultywację gleb zdegradowanych w celu przywrócenia im właściwych cech fizykochemicznych i wartości użytkowej (np. regulacja stosunków wodnych, wprowadzanie roślin próchnicotwórczych, odkwaszanie gleby, chemiczne odtruwanie, odpowiednie nawożenie i nawadnianie gleb) oraz odpowiednia lokalizacja, zabezpieczenie i eksploatacja wysypisk śmieci, hałd odpadów przemysłowych bądź składowisk odpadów toksycznych i radioaktywnych).