top of page

Środowisko

Zasoby wodne

 

 

 

Człowiek pozbawiony jedzenia może przeżyć ponad miesiąc, bez wody tylko kilka dni. Zasoby wody na naszej planecie wystarczyłyby na zaspokojenie potrzeb całej ziemskiej populacji, jednak ich nierównomierne rozmieszczenie sprawia, że w wielu krajach zaopatrzenie w wodę sta­nowi ogromny problem. Niedobory wody sprawiają, że plony są niskie, co prowadzi do głodu.

 

 

 

 

 

Zapotrzebowanie na wodę dla gospodarstw domowych, fabryk i rolnictwa jest niezwy­kle wysokie, zwłaszcza w bogatych krajach rozwiniętych. Wykorzystuje się ją w przemyśle, transporcie i gospodarstw ach domowych. Jest jed­nak także groźnym żywiołem.

 

Sposoby wykorzystania wody
Wodę wykorzystuje się na dwa sposoby. Pierwszy to ten, kiedy wodę czerpie się ze zbiorników natu­ralnych. Do drugiego ze sposobów należą trans­port wodny, rekreacja i elektrownie wodne.
W krajach uprzemysłowionych przemysł i ener­getyka zużywają ogromne ilości wody. Na przy­kład przy produkcji jednego samochodu w USA zużywa się 38 tysięcy litrów. W Kanadzie proces produkcji tony papieru gazetowego wymaga zuży­cia 180 tys. litrów. W Wielkiej Brytanii przemysł pochłania 76% całej zużywanej wody. Najwięk­szymi „wodożercamr są elektrownie produkujące prąd w procesie spalania. Ich dzienne zapotrzebo­wanie na wodę waha się w granicach 13 milionów litrów dziennie. 

Wodę wykorzystuje się również do produkcji | energii. W elektrowniach wodnych spadający stru- ^ mień porusza turbinami generatorów zamieniają- a cych energię mechaniczną na elektryczną. Wodna K energetyka jest tanim źródłem energii, w wielu kra- 2 jach zaspokajającym większą część potrzebnej mocy. W Kanadzie na przykład sieć elektrowni wodnych dostarcza 66% całej energii elektrycznej. W Norwegii ilość ta jest jeszcze większa i wynosi około 99%.

W wielu krajach zachodzi konieczność sztucz­nego nawadniania pól. W Kalifornii 85% wody wykorzystuje się w rolnictwie, mieszkańcy miast zużywają 9, a przemysł 6 procent. Sztuczne na­wadnianie jest również podstawowym warunkiem rozwoju gospodarczego Izraela, którego 30% po­wierzchni musi być nawadniane sztucznie. W Egip­cie nawadniane są wszystkie pola uprawne.
W wielu krajach transport towarów żeglugą śródlądową przegrał w konkurencji z gęstą siecią kolejową i drogową. Jednak są takie regiony, jak np. okolice Wielkich Jezior w USA, gdzie wielkie centra przemysłowe dzięki sieci połączeń śródlądo­wych mają łatwy dostęp do morza. Z Kanady i USA w ten sposób każdego roku wypływa do Eu­ropy 45 min ton towarów. Wodę wykorzystuje się też jako naturalny nośnik odpadów komunalnych i przemysłowych. W wyniku takich działań natu­ralne cieki wodne zamieniono w cuchnące ścieki.

Zużycie wody
W ciągu ostatnich 30 lat zużycie wody niepomier­nie wzrosło. Przyczyn tego wzrostu jest wiele, wśród nich na przykład wzrastająca liczba pralek i zmywarek, myjnie samochodowe, popularyzacja urządzeń nawadniających przydomowe ogródki i upowszechnienie spłukiwanych wodą toalet. Jedna trzecia wody wykorzystywanej w przecięt­nym gospodarstwie domowym w krajach zachod­nich spływa właśnie przez muszlę klozetową.
Całkowite zużycie wody w USA wzrosło od 1900 roku o 1000%. Obecnie przeciętny Ameryka­nin zużywa aż dziesięciokrotnie więcej wody niż wielu mieszkańców krajów rozwijających się. Tak duży wzrost zużycia związany jest z rozwojem przemysłu, upowszechnieniem systemów iryga­cyjnych i coraz wyższym standardem życia.
 

Dostępność wody
Ponad 97% całej wody na ziemi to zasoby ocea­nów. Jednak woda morska jest zbyt zasolona, by można ją było normalnie wykorzystywać. Kolejne dwa procent zgromadzone jest w lądolodach i lo­dowcach górskich. Na lądzie podstawowym źró­dłem wody pitnej są pokłady podziemne. W głębi Ziemi znajduje się około 0,6% wody, a jedynie 0,02% wypełnia rzeki i jeziora. Para wodna w atmosferze stanowi jedynie jedną tysięczną część całych zasobów naszej planety Jednak to ta pozor­nie nieistotna część jest niezwykle znacząca, gdyż spadając w postaci deszczu na ziemię, umożliwia wegetację roślinom.
Co roku, w postaci deszczu i śniegu, spada na powierzchnię ziemi 113 mld wody. Taka ilość w zupełności zaspokajałaby potrzeby mieszkań­ców naszej planety, gdyby opady były równomier­nie rozłożone. Niestety ogromne połacie lądów to pustynie lub półpustynie, regularnie nawiedzane przez susze.

 

Powiększające się pustynie
Jednak nie licząc drobnych niedogodności, takich jak np. zakaz podlewania ogródków wodą z wodo­ciągów, w naszym klimacie ludzie nie umierają z pragnienia. Bez porównania trudniejsza sytuacja panuje w Afryce, gdzie jedna trzecia kontynentu regularnie nawiedzana jest przez susze. W czasie suszy wysychają zbiorniki wodne, zdychają zwie­rzęta domowe, a wśród ludzi szerzy się głód. Suk­cesywnie powiększają się pustynie. Według nie­których badaczy w ciągu ostatnich 50 lat 65 min hektarów ziemi zamieniło się w jałową pustynię.
Dla mieszkańców Afryki oznacza to, że coraz więcej kobiet będzie musiało dzień w dzień nosić wodę do swoich domów z odległych studni. Co gorsza, woda ta zwykle jest zanieczyszczona, dla­tego też co jakiś czas wybuchają na tym terenie epidemie groźnych chorób, których ofiarami naj­częściej padają małe dzieci.
Powiększają się również pustynie w Azji, Ame­ryce Południowej i południowo-wschodniej części Stanów Zjednoczonych. Na przykład w Kalifornii, na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdzie­siątych znacznie obniżył się poziom wód grunto­wych. Mieszkańcy Los Angeles, miasta w którym przy wielu domach znajdują się baseny, zostali zmuszeni do oszczędnego gospodarowania wodą. Kalifornijscy farmerzy, produkujący lwią część amerykańskich warzyw i owoców, musieli wpro­wadzić nowoczesne, oszczędne technologie nawad­niania, bądź zmienić gatunki uprawianych roślin na takie, które nie potrzebują dużych ilości wody. Susze dały się we znaki również przemysłowi tury­stycznemu. Obniżenie poziomu wody w wielu je­ziorach utrudniło żeglugę, a wstęp na większość leśnych szlaków turystycznych został zabroniony, ze względu na zagrożenie pożarowe.

Powodzie
Nadmiar opadów może z kolei spowodować inną katastrofę - powódź. Powodzie prześladujące Ban­gladesz w latach 80. spowodowane były po części wycinką lasów na zboczach wysokich gór. Brak lasu spowodował, że woda, która zwykle była ab­sorbowana przez glebę i rośliny, spływała po po­wierzchni w doliny, zasilając górskie potoki i rzeki.
W lipcu 1997 roku Europę Środkową nawiedzi­ła „powódź stulecia", obejmując swoim zasięgiem tereny południowej i zachodniej Polski, Czech i Moraw, Austrii i wschodnich Niemiec. Lipiec, normalnie najwilgotniej szy miesiąc w naszej stre­fie klimatycznej, był przez kilka poprzednich lat wyjątkowo suchy. Jednak w 1997 r. w ciągu kilku dni w Sudetach, w których ma źródła większość rzek płynących w tym regionie, spadło tyle desz­czu, ile wynoszą roczne normy opadów. Gleba nie była w stanie wchłonąć takiej ilości wody, do czego przyczyniło się również, podobnie jak w Bangla­deszu, wycięcie i zniszczenie przez zanieczysz­czenia przemysłowe dużych połaci lasów górskich.
Rozpędzone wody rwących górskich rzek ru­nęły w doliny, niszcząc doszczętnie całe wsie i mia­sta. Woda zalewała osiedla i pola uprawne, a w górnym biegu rzek nurt był tak silny, że niszczył drogi, zrywał mosty i burzył całe domy. Woda zalewająca fabryki, śmietniska i oczyszczalnie ście-2 ków zanieczyszczała zalewane tereny. Jak na iro-£ nię brakowało więc na nich wody zdatnej do picia, 2 a zbiory z zalanych pól zostały zatrute.

Do najbardziej wzburzonych rzek należała Odra, która przyjmowała dodatkowo nadmiar wody ze swych licznych dopływów. Rzeka, mimo że ure­gulowana, przerywała wały przeciwpowodziowe, jej wód nie były w stanie zatrzymać tak zwane zbiorniki retencyjne, służące do zatrzymywania nadmiaru wody i zwalniania biegu nurtu rzeczne­go. Wielokrotnie rzeka zaskakiwała hydrologów, zmieniając niespodziewanie kierunek, wylewając w miejscach uważanych za bezpieczne. Pomimo wszystkich zabezpieczeń i intensywnej pracy służb ratowniczych i hydrologicznych, żywioł w wielu miejscach okazał się silniejszy. Jak pokazuje przy­kład wcześniejszych katastrofalnych powodzi w dorzeczu Renu, nie tylko polskie służby nie potrafiły zapanować nad wezbraną wodą. Na szczę­ście katastrofy o takiej skali, nad którymi trudno zapanować, zdarzają się w naszym regionie sto­sunkowo rzadko.

Jakość wody
Ludzie odpowiedzialni za gospodarkę wodną mają za zadanie nie tylko dostarczyć wodę do mieszkań, muszą też zadbać o to, by woda ta miała odpowied­nią jakość.
Jakość wody ocenia się na podstawie jej wła­ściwości fizycznych (kolor, temperatura i smak), biologicznych (tu najważniejsze jest, by nie zawie­rała bakterii) i chemicznych (stopień twardości i zawartość związków mineralnych).
Na przykład woda pochodząca z pokładów wa­pieni z dużą zawartością tlenków magnezu jest zwykle bardzo twarda. Kąpiąc się w takiej wodzie, niezwykle trudno jest się namydlić, nie można jej też wykorzystywać w przemyśle włókienniczym.
Skażenie wody następuje, kiedy przemysłowe lub rolnicze ścieki dostają się do naturalnego obie­gu wody. W skrajnych przypadkach, jak to miało niegdyś miejsce w Stanach Zjednoczonych, kiedy stężenie zanieczyszczeń jest zbyt duże, rzeka może się nawet zapalić. Stało się tak z rzeką Cuyaloga, która przepływa przez uprzemysłowiony region Cleveland i Akron.
Fatalny wpływ na środowisko naturalne rzeki może też mieć zbyt duży upust gorącej wody z elek­trowni. Gorąca woda zmniejsza zawartość tlenu w rzece, wskutek czego drastycznie spada ilość żyjących w niej ryb.


Oszczędne gospodarowanie wodą
Wobec wzrastającego zapotrzebowania na wodę, przy jednoczesnym wyczerpywaniu zapasów wód podziemnych, instytucje odpowiedzialne za gospo­darkę wodną zostały zmuszone do opracowania sposobów ochrony jej zasobów. Jednym z nich jest modyfikacja naturalnego obiegu wody. Naturalna cyrkulacja przebiega od oceanu do atmosfery, z atmosfery do rzek i z rzek z powrotem do morza. Hydrolodzy doszli do wniosku, że można ten obieg spowolnić, budując sztuczne zapory wodne, two­rząc tym samym ogromne rezerwuary wody w powstałych powyżej nich zbiornikach. Najwięk­szy sztuczny zbiornik wodny na świecie to zbior­nik Bracki na Angarze.
Sztuczne zbiorniki wodne, zwane też jeziorami retencyjnymi stanowią też jeden z istotnych ele­mentów zabezpieczenia przeciwpowodziowego. W przypadku zwiększonych opadów, potrafią one zatrzymać w sobie nadmiar wody, zabezpieczając niżej położone tereny przed zalaniem. Zbiorniki retencyjne są też wykorzystywane do celów rekrea­cyjnych, a woda spiętrzona na zaporze zwykle zostaje zaprzęgnięta do produkcji prądu w elek­trowniach wodnych.
Z obniżeniem poziomu wód gruntowych mamy do czynienia wtedy, kiedy wydobywa się jej wię­cej niż wynoszą opady na danym obszarze. Sy­tuacja taka zaistniała w Londynie, który czerpał wodę z kredowych i piaskowych warstw wodono­śnych. Aby uniknąć takiej sytuacji, wiele europej­skich krajów wpompowuje nadmiar wody z rzek z powrotem do warstw wodonośnych.
Wodę można też poddawać procesowi powtór­nego uzdatniania. Na przykład w niektórych zakła­dach przemysłowych woda po użyciu wędruje do zakładowej oczyszczalni, po czym powtórnie wy­korzystuje się ją w procesie produkcji. Taki zam­knięty obieg nazywa się recyclingiem. Recycling jest jednak bardzo drogi, dlatego wiele zakładów odrzuca tę metodę i korzysta z „taniej", świeżej wody. Stosunkowo najprostsze jest studzenie i powtórne wykorzystanie wody w elektrowniach. Już taka oszczędność wpłynęłaby dodatnio na stan środowiska naturalnego.


Marnotrawstwo wody
Zapotrzebowanie na wodę można też zmniejszyć poprzez zmniejszenie ilości wody marnowanej w gospodarstwach domowych. Wielu ludzi wciąż jest przekonanych, że zasoby wody są niewyczer-pywalne i w związku z tym zużywa tej wody wię­cej niż potrzeba.
Jednym ze sposobów jest podniesienie cen dostarczanej wody i zamontowanie u odbiorców wodomierzy. W początkach lat dziewięćdziesią­tych w większości gospodarstw domowych na wyspie Wright w Wielkiej Brytanii zostały zain­stalowane wodomierze. Po roku okazało się, że zużycie wody na wyspie spadło o 22 procent w po­równaniu z rokiem 1988.
Marnotrawstwem można też nazwać ogromne ilości wody wyparowującej ze sztucznych zbior­ników, zwłaszcza tych położonych w suchych, gorących obszarach. Prowadzone są eksperymen­ty mające na celu ograniczenie tego zjawiska za pomocą rozpylania nad powierzchnią zbiornika substancji ograniczających parowanie.
Aby zapewnić sobie wystarczającą ilość słod­kiej wody, niektóre bogate kraje arabskie stwo­rzyły specjalne stacje uzdatniania, tj. odsalania wody morskiej. Metoda ta jest jednak niezwykle kosztowna, dlatego stosuje się ją tam, gdzie zaso­by słodkiej wody w żaden sposób, przy najoszczęd-niejszym nawet gospodarowaniu, nie są w stanie zaspokoić potrzeb społeczeństwa. Innym sposo­bem zaopatrzenia w wodę suchych regionów jest jej transport rurociągami. Również ta metoda jest bardzo kosztowna stosuje się ją więc tam, gdzie żaden inny sposób, nawet odsalanie nie wchodzi w rachubę.
Skażenie środowiska i ocieplenie klimatu może mieć w dalekiej przyszłości katastrofalny wpływ na ziemskie zasoby wody. Nie sposób w tej chwi­li ocenić jakie skutki mogą mieć globalne zmiany klimatyczne, jednak bez wątpienia już teraz musi­my zadbać o to by naszym wnukom nigdy nie zabrakło czystej wody.
 

Anchor 16

Zanieczyszczenie wód śródlądowych

 

 

 

Problem zanieczyszczeń dotyczy nie tylko mórz i oceanów, ale przede wszystkim wód śródlądowych. Ska­żone bywają strumienie, kanały, rzeki, a takie naturalne zbiorniki wodne - jeziora i stworzone przez człowieka zbiorniki retencyjne.

 

 

 

 

 

Często zanieczyszczona woda na pierwszy rzut oka niczym nie różni się od wody czy­stej. Czynniki, które ją zanieczyściły, naj­częściej są bowiem tak rozcieńczone, że niewi­doczne gołym okiem. Wyjątkiem są detergenty, które tworzą pianę, oraz utrzymujące się na po­wierzchni oleje i ścieki kanalizacyjne. Wszystkie rodzaje zanieczyszczeń są natomiast łatwo wykry­wane w laboratoriach za pomocą standartowych testów biochemicznych. Na podstawie tych wła­śnie testów określa się poziom zanieczyszczenia i klasyfikuje rzeki do określonych grup.


Rodzaje substancji zanieczyszczających środowisko
Wyróżnia się kilka naturalnych polutantów. czyli substancji zanieczyszczających środowisko. Gleba zawiera pewne składniki, na przykład azotany, które mogą się uwalniać w trakcie orania terenó w trawiastych albo na skutek zimowego wypłukiwa­nia powierzchniowej warstwy gleby. W glebie znajduje się też glin, który po przedostaniu się do zbiorników wodnych tworzy szereg szkodliwych związków. Kiedy zalewane są łąki, z gleby uwal­nia się magnez, którego nadmiar w wodzie powo­duje wiele groźnych schorzeń u ryb. Te naturalne procesy uwalniania zawartych w glebie związków i pierwiastków chemicznych mają jednak niewiel­kie znaczenie w porównaniu z zanieczyszczenia­mi spowodowanymi przez człowieka.
W rolnictwie używa się coraz więcej chemika­liów, któfe po pewnym czasie nieuchronnie trafia­ją do wód śródlądowych. Należą do nich środki owadobójcze, chwastobójcze, roztoczobójcze, grzybobójcze i środki pielęgnacyjne dla owiec, które w sumie zawierają ponad 450 aktywnych che­micznie składników niszczących mikroflorę i mik­rofaunę. W celu poprawienia żyzności gleby rol­nicy nawożą ją fosforanami i azotanami. Ziemia jest także zanieczyszczana toksycznymi związka­mi wydobywającymi się z silosów i ferm hodow­lanych. Produkty farmaceutyczne wykorzystywane na fermach hodowlanych, np. antybiotyki czy hor­mony, po pewnym czasie, wraz z odchodami i środ­kami dezynfekującymi, dostają się do okolicznych zbiorników wodnych.
W przedsiębiorstwach zajmujących się uzdatnia­niem wody pitnej regularnie prowadzi się badania jej jakości, to znaczy sprawdza się, czy zawartość szkodliwych związków nie przekracza dozwolo­nych norm. Jednak również proces uzdatniania nie pozostaje bez wpływu na jakość wody. Na przy­kład w wyniku chlorowania wody powstaje sub­stancja, która prawdopodobnie ma działanie rakotwórcze. W 1988 roku okazało się, że również sto­sowany do oczyszczania wody siarczan glinu ma niekorzystny wpływ na środowisko naturalne. Kilka ton tej substancji zostało wówczas wrzuco­nych do wody w Camelford w Kornwalii i wkrót­ce okazało się, że zaczęły chorować niemal wszyst­kie żyjące w okolicy zwierzęta.
Innym bardzo ważnym źródłem zanieczyszczeń jest przemysł. Przemysłowe polutanty to przede wszystkim metale ciężkie - kadm, ołów i cynk. Za­nieczyszczające wodę kwaśne deszcze spowodo­wane są spalinami powstającymi w procesie spa­lania paliw kopalnych - ropy i węgla.
 

Jak do tego dochodzi
Trucizny dostają się do wody w różny sposób, niektóre bezpośrednio, inne pośrednio, najczęściej w wyniku świadomych działań człowieka, czasa­mi przypadkowo, wskutek przecieków lub innych nieszczelności w systemach odprowadzających tok­syczne ścieki.
Największym potencjalnym trucicielem wód śródlądowych jest rolnictwo. Nie przetworzony nawóz zwierzęcy rozrzucany jest na polach i pewna jego część zawsze zostaje spłukana przez deszcze do najbliższych zbiorników wodnych. Rolnicy użyźniają co roku swoje ziemie wieloma miliona­mi ton azotu, fosforu i potasu. Część tych substancji po pewnym czasie trafia do wody. Niektóre nawo­zy, zwłaszcza związki organiczne, rozkładają się latami, a przez ten czas wchodzą w ciąg łańcucha pokarmowego, wyrządzając po drodze wiele szkód w lokalnym ekosystemie.
Coraz większym zagrożeniem dla ryb słod­kowodnych stają się wypływające z akwenów hodowlanych ścieki zawierające środki farmaceu­tyczne masowo stosowane w hodowli w celu zapo­biegania chorobom.
Wycinka lasów i coraz gęstsza sieć rowów me­lioracyjnych sprawiają, że do wody przedostają się z wiązki żelaza, glinu i kadmu. Z kolei starzenie się lasów powoduje stopniowe zakwaszanie gleby. W czasie ulewnych deszczy kwaśna woda wypłu­kana z lasów dostaje się do rzek.
Zwierzęce odchody są 100 razy bardziej szko­dliwe, od tych które przeszły przez oczyszczalnie ścieków. Dostając się do rzek i jezior, powodują katastrofalne zmiany w ekosystemie. Nawet jeże­li większa część ludzkich fekaliów zostaje oczysz­czona w oczyszczalniach ścieków, to jednak pewna ich ilość dostaje się bezpośrednio do wód śródlą­dowych, powodując rozprzestrzenianie się wielu chorób zakaźnych.
Woda zanieczyszczana jest również z powie­trza. Toksyczne związki przedostające się do wody z powietrza są szczególnie szkodliwe. Zaliczyć do nich należy popiół, sadzę, kurz i krople toksycz­nych cieczy oraz gazy, zwłaszcza dwutlenek siar­ki i podtlenek azotu. Wszystkie te polutanty pocho­dzą zarówno z przemysłu, jak i rolnictwa. Dla środowiska naturalnego niebezpieczne są zwłasz­cza gazy, które w połączeniu z wodą tworzą kwasy: siarkowy i azotowy.
 

Jak rozprzestrzeniają się zanieczyszczenia
Wycieki to główne źródło zanieczyszczenia wód śródlądowych. Substancje zanieczyszczające mogą być zarówno w stanie stałym, jak i ciekłym. Od­padki pozostawione na powierzchni wystawione są na działanie deszczu, który rozpuszcza je, dzięki czemu substancje toksyczne łatwiej mogą się dostać do wód gruntowych, a stamtąd do zbiorni­ków wodnych. Szkodliwe substancje w stanie płyn­nym dostają się do systemu wodnego znacznie szybciej. Spośród rozpylanych na rośliny środków chemicznych niektóre po zetknięciu z glebą stają się nieaktywne, inne zaś przedostają się do okolicz­nych strumieni i rzek bezpośrednio, bądz poprzez wody gruntowe. Prawie 80% rozpylanych sub­stancji zamiast na rośliny spada na ziemię i niemal natychmiast w nią wsiąka.
Czas, jaki upływa od zetknięcia się z glebą związków azotu i fosforu do momentu przenik­nięcia do wód gruntowych, nie jest dokładnie znany, jednak dowiedziono, że proces ten może trwać dziesiątki a nawet setki lat. Najszybsze i naj­groźniejsze jest zanieczyszczenie nie oczyszczę-;
nymi ściekami przemysłowymi, które zwykle zawierają największe ilości substancji toksycznych i wpływają wprost do rzek.

Pomiary poziomu zanieczyszczenia
Śnięte ry by pływające po powierzchni są niezbi­tym dowodem zanieczyszczenia, jednak obecnie nauka dysponuje już znacznie bardziej wyrafino­wanymi sposobami badania poziomu zanieczysz­czenia wody. Służby sanitarne, mierząc poziom zanieczyszczenia, posługują się kategorią bioche­micznego zapotrzebowania tlenu (BZT). wska­zującą ile tlenu z wody pobrał konkretny polutant. Znając tę wartość, można określić, czy ilość tlenu pozostałego w wodzie wystarczy dla żyjących w niej żywych organizmów, wiadomo bowiem, że tlen jest niezbędny do życia wszystkim zwierzę­^ Woda wyciekająca z porzuconego pojem­nika wypłukuje z niego resztki trujących sub­stancji. Następnie poprzez glebę dostają się one do wód gruntowych.
tom żyjącym w rzekach i jeziorach. Według euro­pejskich standardów rzekę uznaje się za czystą, jeżeli BZT nie przekracza 5 mg/l . Dla porównania BZT dla ludzkich fekaliów wynosi przeciętnie 350 mg/l. Niezwykle groźne dla środowiska jest mleko, którego nadmiar czasami wylewa się do rzek. Jest ono 400 razy bardziej szkodliwe niż ścieki z gospo­darstw domowych.

 

Wpływ zanieczyszczenia na życie w zbiornikach wodnych
Jednym z najczęstszych objawów zanieczyszcze­nia wody jest zazielenienie powierzchni, tzw. eutro­fizacja. Glony i inne wodne rośliny obficie kwitną na powierzchni, kiedy woda jest wypełniona spły­wającymi z otaczających zbiornik pól nawozami. Największy wpływ na eutrofizację mają fosfora­ny, które sprzyjają rozwojowi roślin nie tylko na lądzie, ale i w wodzie. Zwiększona zawartość związków fosforu sprawia, że doskonale rozmna­żają się nie tylko glony, lecz także bakterie.
Sytuacja pogorszyła się znacznie w ciągu ostat­nich 20 lat, w tym czasie wiele światowych zbior­ników pokryło się zielonym kożuchem, a ich wody zostały skażone bakteriologicznie. Wody śródlą­dowe stały się wylęgarnią niebezpiecznych bakte­rii, pierwotniaków i grzybów. Niektóre gatunki bakterii, np. salmonella czy Listeria, i pierwotnia­ków są niemal tak samo niebezpieczne dla zdro­wia człowieka jak przecinkowiec cholery
Zielona warstwa kwitnących glonów działa jak wyższe piętro tropikalnych lasów deszczowych -zasłania słońce roślinom i zwierzętom żyjącym bli­żej dna. Brak słońca oznacza zanikanie roślin pro­dukujących tlen, które stanowią główne źródło pożywienia dla wodnych bezkręgowców i krę­gowców. Co więcej, niektóre gatunki glonów wy­dzielają trujące substancje, zabójcze dla ryb i in­nych słodkowodnych organizmów. W rezultacie niektóre jeziora, niegdyś przyciągające latem ludzi, obecnie opustoszały, odstraszywszy turystów zieloną, toksyczną wodą. Bujny rozkwit glonów i bak­terii jest wynikiem nie tylko nawożenia pól upraw­nych. Znaczący wpływ na ich rozwój ma leśnic­two, w którym od pewnego czasu również zaczęto stosować użyźniacze, wcześniej czy później dosta­jące się do wody.
Kwaśne deszcze spowodowały katastrofę eko­logiczną w Kanadzie, Stanach Zjednoczonych i płn.-zach. Europie. Na przykład aż 16 tys. spo­śród 85 tys. wszystkich szwedzkich jezior jest obec­nie zakwaszonych, a w 5 tys. całkowicie wyginęły ryby. W 1976 roku 4000 szwedzkich jezior było wapnowanych w celu odkwaszenia. Sposób ten wykorzystano również w Szkocji, gdzie ilość ryb zmniejszyła się wskutek zakwaszenia wody o po­nad 40%. We wschodniej części USA zakwaszenie jezior spowodowało straty rzędu miliarda dolarów. Suma ta zwykle wpływała do kas lokalnych władz samorządowych od wędkarzy łowiących w jezio­rach pstrągi, jednak kiedy pstrągów zabrakło, węd­karze przenieśli się w inne rejony. Wapnowanie jezior w celu zmniejszenia zakwaszenia nie jest jednak obojętne dla innych elementów ekosyste­mu. Na przykład powoduje ogromne, sięgające 90%, straty wśród porastających okolice jezior mchów i porostów. Duża część padających nad Skandynawią kwaśnych deszczy dociera tu znad Wielkiej Brytanii, której przemysł emituje do atmosfery 3,7 min ton dwutlenku siarki rocznie.
Skażenie środowiska ma katastrofalne następ­stwa dla żyjącej w rzekach i jeziorach flory i fauny. Trzeba jednak pamiętać, że człowiek mógłby sto­sunkowo szybko doprowadzić do odtworzenia pierwotnego stanu tych akwenów. Niektóre bez­kręgowce spływają z prądem w zniszczone rejony z górnego biegu rzeki. Niektóre organizmy, na przykład jętki, stosunkowo dobrze znoszą nawet duże stężenie substancji toksycznych, inne zaś, na przykład rureczniki, doskonale radzą sobie w śro­dowisku wypełnionym substancją organiczną, w którym występuje niedobór tlenu. Wystarczyło­by, żeby człowiek nie dopuszczał do dalszego zanieczyszczania akwenu.
 

Metale ciężkie
Jednym z ciężkich metali powodujących skażenie wody jest ołów. Źródłem zanieczyszczenia są oło­wiane obciążniki rybackich sieci, lekkomyślnie porzucane, ilekroć sieć się zaplącze. Rozpuszczone w wodzie związki ołowiu stanow ią ogromne zagro­żenie dla łabędzi, które wchłaniają je ze zjadanych przez siebie roślin wodnych. Typowym objawem zatrucia ołowiem u łabędzi jest tak zwana ..złama­na szyja". Zatrute ołowiem mięśnie nie są w sta­nie utrzymać długiej szyi ptaka, który ginie z głodu. Innym metalem ciężkim zatruwającym wody śród­lądowe jest kadm. który poprzez zatrute ryby prze­nika również do organizmów ludzi.


Oczyszczanie Tamizy
Tamiza była kiedyś jedną z najbardziej zanie­czyszczonych rzek świata. Jeszcze nie tak dawno nie było w niej ani jednej ryby. Obecnie, po długiej walce ekologów, w Tamizie żyje ponad 100 ga­tunków, w tym pstrągi i łososie. Batalia o przy­wrócenie Tamizie jej pierwotnego stanu toczyła się głównie z przemysłowymi trucicielami. Zbu­dowano cały system oczyszczalni ścieków, a tych, którzy wciąż zatruwali rzekę, obciążano wysoki­mi karami.
Wielka akcja oczyszczania Tamizy jest jedy­nym udanym przedsięwzięciem tego typu, prze­prowadzonym na taką skalę. Podejmowane w in­nych krajach próby niestety nie powiodły się. Nie udało się oczyścić Renu, ani rzeki Ohio, słynną z tego, że była tak zanieczyszczona produktami naftowymi, że kiedyś po prostu się zapaliła.


Uregulowania prawne
Prawny zakaz zanieczyszczania wód jest najprost­szym sposobem zapobiegania degradacji środowi­ska. Zakazy tego typu są jednak niezmiernie trud­ne do wyegzekwowania. Dlatego międzynarodowa inicjatywa prawna firmowana hasłem ..truciciele muszą płacić'*, choć wydaje się być idealnym rozwiązaniem, pozostaje jednak najczęściej tylko w sferze teorii. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ogłosiła normy dotyczące dopuszczalne­go stężenia poszczególnych szkodliwych związ­ków chemicznych w wodzie. Na przykład kadmu nie może być więcej niż 3000 mg/l.
Prawdopodobnie pierwszym krajem, który wprowadził prawne regulacje dotyczące zanie­czyszczenia rzek, była Anglia. Już w 1197 roku król Ryszard I ogłosił pierwsze na świecie prawo rzeczne. Obecnie standardy jakości wody określa się w ramach Unii Europejskiej, jednak mimo pre­cyzyjnych wytycznych, rządy europejskich krajów zbliżają się do wytyczonego celu niezwykle powo­li. Na przykład w 1992 roku aż w dziewięciu spo­śród dwunastu krajów Wspólnoty Europejskiej poziom azotu w wodzie przekraczał zalecaną normę. Nowe europejskie przepisy zobowiązują państwa członkowskie Unii do ostatecznego roz­wiązania problemu oczyszczalni ścieków miejskich i przemysłowych w nieprzekraczalnym terminie do 2002 roku.

Odzyskiwanie ziemi

 

 

Spośród milionów kilometrów kwadratowych lądów, większość nie nadaje się ani do uprawy, ani na pastwiska dla zwierząt hodowlanych. Stąd rodzą się poważne wątpliwości czy Ziemia jest w stanie wyżywić 5,3 miliarda swoich mieszkańców.

 

 

 

 

 

Dużą część lądów zajmują pustynie, góry lub nieprzyjazne człowiekowi obszary skute lodem. Grunty orne, czyli tereny, na których można uprawiać rośliny, są zawsze w ce­nie, ponieważ ponad połowa ludności świata utrzymuje się z rolnictwa.
Ludzie uzdatniają grunty pod uprawę w dwoja­ki sposób. Po pierwsze, osuszają tereny nadmor­skie, z których większość znalazła się pod wodą dopiero w czasach historycznych. Po drugie, pró­bują ulepszać gleby pozornie bezwartościowe. Polega to przede wszystkim na regulowaniu sto­sunków wodnych, czyli nawadnianiu (irygacji) obszarów zbyt suchych, na przykład pustyń i od­prowadzaniu (drenowaniu) wody z miejsc, gdzie jest jej nadmiar. Przyczyną powstawania nieużyt­ków mogą być również niewłaściwe metody uprawy gleby, nadmierna eksploatacja oraz za­nieczyszczenie środowiska. Troska o tego typu grunty powinna polegać na przywróceniu im dawnego stanu.
Wszelkie wspomniane wyżej działania, mają­ce na celu powiększenie obszarów rolniczych, noszą wspólną nazwę odzyskiwania ziemi. W czasach, gdy na naszej planecie żyło mniej lu­dzi, nie doceniano życiodajnej siły gleby. Obec­nie troska o nią stała się koniecznością.
 

Ziemia wydarta morzu
Sztandarowym przykładem odzyskiwania ziemi zalanej przez morze jest Holandia. Ponad 40 pro­cent obecnej powierzchni kraju było niegdyś dnem morskim, słonym mokradłem lub jeziorem. Woda zaczęła wdzierać się tu w głąb lądu w cza­sach rzymskich, gdy poziom morza podniósł się prawie o metr. Jezioro Zuider było w tamtych czasach nieporównanie mniejsze. Dopiero wielka powódź, która nawiedziła te obszary w XIII wieku, zamieniła je w potężną zatokę morską.
W 1927 roku Holendrzy rozpoczęli budowę tamy mającej oddzielać Zatokę Zuider od morza. Stworzyli w ten sposób słodkowodne jezioro Ijsselmeer, które bierze swą nazwę od wpływają­cej do niego rzeki Ijssel. Powstały również cztery obszary suchego lądu zwane polderami, które od­dzielono od wody systemem wałów zwanych groblami. Po osuszeniu przekształciły się one w żyzne tereny rolnicze.
Wspomniane groble połączyły się z innymi umocnieniami, które już wcześniej chroniły Ho­landię przed powodziami. Ląd, odgrodzony od morza systemem grobli, dodatkowo musiał być osuszany przez pompy. Systemy ochronne zosta­ły udoskonalone po serii tragicznych powodzi w 1953 roku, które nawiedziły rejon ujścia rzeki Skaldy. Życie straciło wówczas tysiąc osiemset osób. W efekcie katastrofy w Holandii powstały nowe groble, zapory oraz śluzy. Budowa umoc­nień nie była prosta - piaszczyste dno morskie ubito, położono na nim kolejno warstwy piasku, żwiru oraz włókien syntetycznych, co miało zapobiec jego wymywaniu. Dopiero na tak przy­gotowanym podłożu ustawiono betonowe filary, które miały tworzyć szkielet dla umocnień prze­ciwpowodziowych .
 

Osuszanie mokradeł
Wspomniane wcześniej podwyższenie poziomu morza w średniowieczu, dało się we znaki nie tyl­ko w Holandii. Powodzie, które zalały dużą część tego kraju, przyczyniły się również do powstania wielkich mokradeł we wschodnich rejonach Anglii (tzw. Fenlands) oraz znacznego powięk­szenia zatoki Wash znajdującej się na północny wschód od wspomnianych mokradeł.
Ten podmokły obszar porastały trzciny i inne rośliny wodne. Od strony lądu podłoże miało cha­rakter torfowiska, natomiast w miarę posuwania się ku morzu, dno pokrywały coraz grubsze osady morskie. Osuszenie tych terenów nie było proste. Dopiero w siedemnastym wieku holenderscy in­żynierowie, słynni z sukcesów w odzyskiwaniu dużych obszarów lądu w swoim własnym kraju, zdołali przekształcić angielskie bagna w żyzne ziemie rolnicze. Nieprzyjemną niespodzianką dla inżynierów było osiadanie osuszanych terenów do momentu, aż znalazły się one poniżej poziomu kanałów odprowadzających wodę. Aby zapobiec ponownemu zalaniu, kanały otoczono wysokimi groblami, a specjalne pompy wciąż wypompowu­ją z osuszanego gruntu nadmiar wody.
Oprócz żyznych terenów rolniczych, odzyski­wanie ziemi może przynosić również inne wy­mierne korzyści. Na przykład poprzez osuszenie tak zwanych Pomp tyj skich Bagien we Włoszech zlikwidowano zagrożenie malarii roznoszonej przez żyjące tam komary.


Pomptyjskie Bagna
Te podmokłe tereny powstały prawdopodobnie około 300 lat przed naszą erą w wyniku trzęsienia ziemi, które spowodowało wyniesienie obszarów położonych nad brzegiem morza, jednocześnie odcinając odpływ wody z tych terenów.
Od samego początku próbowano osuszyć ma-laryczne błota lecz dopiero po 2200 latach, na po­czątku dwudziestego wieku, Benito Mussolini wprowadził w życie skuteczny plan odzyskania podmokłych terenów. Obecnie system mniej­szych i większych kanałów odprowadza przyno­szoną tu przez rzeki wodę. Zniknęły komary, a wraz z nimi malaria, zaś na niedostępnych nie­gdyś moczarach zbudowano pięć miast.

Nawadnianie
Około jednej siódmej całej powierzchni lądów stanowią pustynie. Z powodu małej ilości opa­dów wegetacja roślin jest tam praktycznie nie­możliwa. Dzięki irygacji człowiek sprawił, że zieleń powróciła na wiele pustynnych obszarów.
Rolnicy z Bliskiego Wschodu znają metody irygacji suchych gruntów od ty sięcy lat. Już trzy tysiące lat przed naszą erą nawadniano tereny w dolinie Nilu w Egipcie, w dorzeczach Tygrysu i Eufratu w Mezopotamii I obecnie Irak), a także w Chinach i Indiach.

Najprostszą metodą nawadniania jest dopro­wadzanie wody kanałami z jej naturalnych źró­deł, takich jak rzeki. Jest to jednak możliwe jedy­nie w przypadku, gdy nachylenie terenu pozwala wodzie spływać w pożądanym kierunku. Od wieków Egipcjanie musieli sobie radzić z Nilem, który co roku zalewał okoliczne tereny. Nauczyli się gromadzić nadmiar wody i odprowadzać ją na pola dopiero wtedy, kiedy Nil ustę-
pował i ziemia znowu potrzebowała wody. W ro-
ku 1968 wybudowano wielką Tamę Asuańską,
dzięki której można kontrolować ilość wody
w Nilu. a ewentualny jej nadmiar gromadzić
w sztucznym Jeziorze Nasera. Dzięki okiełznaniu
w ód Nilu. Egipt podwoił wydajność rolnictwa.
 

Inne metody
Na obszarach wielu pustyń znajdują się potężne
podziemne, naturalne zbiorniki wodne zwane
basenami lub nieckami artezyjskimi. Wody artezyjskie zamknięte są między dwiema warstwami skał wodoszczelnych. Stały dopływ wody do podziemnego basenu ułatwia nachylenie warstw skalnych. Z upływem czasu w zbiorniku artezyjskim gromadzi się coraz więcej wody, stąd poddana jest ona dużem ciśnieniu. Wystarczy przewiercić zewnętrzną warstwę wodoszczelną, żeby spowodować samoczynny wypływ wody. Bez tych podziemnych wód nie byłaby możliwa intensywna uprawa ziemi w oazach czy hodowla owiec w Australii.

Istnieją trzy sposoby rozprowadzania wypom­powanej wody po powierzchni: zraszanie za po­mocą specjalnych urządzeń, rozprowadzanie w glebie systemem specjalnych kanalików oraz doprowadzanie wody bezpośrednio do korzeni roślin uprawnych.
Użycie pomp znacznie podnosi koszty uprawy. Stąd stosowane są tylko w Europie zachodniej, w południowo-wschodniej Australii oraz w Izrae­lu, gdzie uprawy owoców, kwiatów i warzyw są bardzo dochodowe. W ostatnich czerdziestu la­tach udało się uzdatnić sporą część pustyni Na-gew, dzięki wodzie pompowanej z północy kraju.
 

Kłopotliwa irygacja
Nawadniając suchą glebę, należy zachować szczególne środki ostrożności. Jednym z zagro­żeń jest na przykład zbyt duże zasolenie. Jeśli do podłoża dostanie się zbyt wiele wody, poziom wód gruntowych podnosi się, a zawarte w nich sole przedostają się na powierzchnię. Z kolei w przypadku zbyt małej ilości doprowadzonej wody, wyparowuje ona szybko, a sole w niej za­warte osadzają się na powierzchni.
W Egipcie wybudowanie Tamy Asuańskiej doprowadziło do ogromnych zmian w środowi­sku naturalnym. Powodzie w dorzeczu Nilu do­starczały otaczającym terenom dużych ilości użyźniających glebę osadów, które zastąpiono nieobojętnymi dla środowiska nawozami sztucz­nymi. Ponadto powodzie ograniczały ilość ślima­ków biorących udział w cyklu życiowym pew­nego gatunku przywr odpowiedzialnych za bil-harcjozę - chorobę charakteryzującą się między innymi zaburzeniami jelitowymi i wątrobowymi. Obecnie ślimaki, a wraz z nimi niebezpieczne dla człowieka pasożyty, mają się coraz lepiej.

Odwrócenie biegu Amu-darii oraz Syr-darii, w celu nawodnienia obszarów przeznaczonych pod uprawę bawełny oraz roślin jadalnych w azjatyckich republikach byłego Związku Ra­dzieckiego, sprowadziło katastrofę na Jezioro Aralskie, którego wody zasilane były przez obie rzeki. Od 1960 r., powierzchnia jeziora zmniej­szyła się o połowę, zanikło rybołówstwo, a na wyschniętych terenach powstały słone pustynie. Z powodu mniejszej ilości wody, wzrosły średnie temperatury w regionie.

Troska o gleby
Odzyskiwanie ziemi, czyli ingerencję w porządek naturalny, należy traktować jako zło konieczne. Warto zatem skoncentrować się na należytej ochronie gleb, które nie zostały jeszcze zniszczo­ne i zapobiegać ich wymywaniu bądź wywiewaniu. Ochrona gleb powinna polegać na zapo­bieganiu rabunkowej gospodarce, niszczeniu wierzchniej, ochronnej warstwy gleby oraz na unikaniu prowadzenia upraw na stromych zbo­czach górskich.
Żeby prowadzić właściwą gospodarkę rolną, należy najpierw poznać prawa rządzące natural­nymi ekosystemami. W Ameryce Południowej, na przykład, wycięto bez głębszego namysłu olbrzymie obszary wilgotnych lasów tropikal­nych po to, by zapewnić wyżywienie dla stale rosnącej liczby mieszkańców. Okazało się jed­nak, że warstwa gleby na tych terenach jest wyjątkowo cienka i pozbawiona ochrony drzew została szybko wymyta przez obfite na tym tere­nie deszcze.
Istnieją trzy sposoby ochrony gleby przed zniszczeniem: zmniejszanie energii czynników powodujących erozję, to znaczy kropli deszczu, płynącej wody oraz wiatru; podnoszenie jakości samej gleby; a także odprowadzanie wody z da­nego terenu w taki sposób, aby nie porywała ze sobą soli mineralnych znajdujących się na po­wierzchni gleby.
Jednym z czynników stabilizujących kondycję gleby są trawy, które chronią ją, wiążąc jej luźne cząstki. Tam gdzie trawy zastąpiono uprawą zbóż, które po pierwsze rosną w rzędach, a po drugie chronią gleby jedynie przez kilka miesię­cy, erozja postępuje bardzo szybko.
W taki właśnie sposób zdewastowano w latach trzydziestych naszego stulecia olbrzymie obszary Wielkich Równin w Stanach Zjednoczonych.
Pozbawione naturalnej ochrony, gleby zostały dodatkowo wysuszone przez nawiedzające te obszary dotkliwe susze. W rezultacie silne wia­try, w dosłownym tego słowa znaczeniu, wywiały zniszczoną glebę, pozostawiając niezdatną do uprawy, jałową pustynię.
Podobnie narażone na niszczącą działalność wiatrów są nadmorskie wydmy. Aby je ratować, sadzi się specjalne gatunki traw, które mają za za­danie scalanie luźnej, piaszczystej gleby. Jednym z najbardziej popularnych gatunków takich traw jest piaskownica. Jej grube źdźbła oraz mocne korzenie są odporne na umiarkowane zasolenie gleby. Na wydmach, które są regularnie zalewane przez przypływy, sadzi się trawy, które wytrzy­mują zanurzenie w słonej wodzie.
Podobne zadanie mają niskopienne rośliny motylkowe, które rosną pomiędzy drzewami kau­czukowymi i chronią glebę przed ulewnymi desz­czami tropikalnymi. Rośliny te pobierają z po­wietrza azot, który odkładają później w podłożu, co przyczynia się do użyźnienia gleby.


Uprawy na zboczach górskich
Wiele plantacji kauczuku, szczególnie w Malezji, usytuowanych jest na zboczach gór. Aby zapo­biec gwałtownej erozji, na stoku takim buduje się system schodków zwanych terasami. Terasy po­magają zatrzymać wodę w glebie dzięki orce w poprzek zbocza.
Ten typ orki praktykuje się na całym świecie ponieważ woda zatrzymuje się w bruzdach bie­gnących w poprzek krawędzi zbocza. Gdyby bruzdy biegły w dół. woda łatwo s: aby, unosząc ze sobą cząsteczki żyznej gleby. Chiń­czycy praktykują tę technikę od setek lat. Luźne gleby lessowe wypełniające doliny rzek oraz równiny aluwialne w Chinach są bowiem wyjąt­kowo podatne na erozję.


Wpływ przemysłu
Środowisko naturalne jest szczególnie narażone na zniszczenie w miejscach, gdzie rozwinęło się górnictwo lub powstały kamieniołomy. Kopalnie odkrywkowe przekształcają teren w krajobraz iście księżycowy.
W przeszłości kopalnie węgla produkowały niewyobrażalne ilości odpadów, składowanych w postaci hałd. które w rezultacie tworzyły sztuczne wzniesienia. Współczesne górnictwo stosuje mniej uciążliwe dla środowiska technolo­gie, a stare hałdy powoli znikają z krajobrazu.
Jednak wydobycie surowców metodą odkryw­kową wciąż jeszcze prowadzi do niszczenia wiel­kich obszarów gleby. W obecnych czasach tereny po wyeksploatowanych kopalniach odkrywko­wych poddaje się rekultywac;: takie zostają zasypane ziemią wzbogaconą przez odpo­wiednie nawozy oraz obsadzane drzewami i róż­nymi gatunkami traw. Z biegiem czasu obszar taki można zacząć uprawiać.
Wyeksploatowane kamieniołomy, szczególnie te, gdzie wydobywało się piasek lub żwir, tworzą gigantyczne zagłębienia w terenie. Po zalaniu ich wodą i przystosowaniu otaczających terenów, mogą z powodzeniem służyć rekreacji.

Anchor 2
Anchor 3
bottom of page