Standardy zapachowej jakości powietrza
Standardy zapachowej jakości powietrza to wartości określające poziom uciążliwości niepożądanych zapachów powietrza atmosferycznego, który nie powinien być przekraczany w danym miejscu. Poziom uciążliwości określa się zwykle wskazując odniesiony do skali roku percentyl stężenia zapachowego. W różnych krajach graniczne poziomy uciążliwości są ustalane na różnych szczeblach administracji (rządowym lub lokalnym). W Polsce może je określić minister właściwy do spraw środowiska w porozumieniu z ministrem właściwym do spraw zdrowia.
Popularną miarą stopnia uciążliwości, odczuwanej w określonym miejscu otoczenia źródła zanieczyszczeń powietrza, jest częstość występowania rozpoznawalnego zapachu w skali roku. Uznaje się, że niepożądane „incydenty odorowe”, spowodowane równoczesnym wystąpieniem niekorzystnej sytuacji technologicznej i meteorologicznej, są akceptowane, jeżeli zdarzają się sporadycznie (np. 100–200 godzin w roku). Właściwe urzędy administracji wskazują, jakie częstości należy uznawać za akceptowalne w określonych warunkach.
Korozja
Korozja jest procesem stopniowego niszczenia materiałów, zachodzące między ich powierzchnią i otaczającym środowiskiem. Zależnie od rodzaju materiału dominujące procesy mają charakter reakcji chemicznych, procesów elektrochemicznych, mikrobiologicznych lub fizycznych (np. topnienie i inne przemiany fazowe). Szybkość korozyjnego niszczenia wieloelementowych konstrukcji zależy od rodzaju kontaktujących się ze sobą materiałów, od sposobu łączenia elementów i innych czynników, Jest to brane pod uwagę w czasie projektowania np. poszycia z blach nitowanych lub spawanych, rurociągów łączonych śrubami, budynków z metalową instalacją wodociągową, wykonanych np. z cegieł czy żelbetu.
Analizuje się bezpośrednie straty ekonomiczne oraz straty pośrednie, np. związane z narażeniem ludzi na utratę zdrowia lub życia. Oszacowano, że w skali globalnej korozja niszczy rocznie 10–25 mln ton stali. Według danych z roku 2010 światowe roczne straty korozyjne, w przeliczeniu na jednego mieszkańca, wynosiły 1000 – 1500 $. Odnosząc te dane do warunków Polski obliczono, że stanowi to około ¼ zadłużenia zagranicznego.
Radioaktywność
Radioaktywność (promieniotwórczość) to zdolność jąder atomowych do rozpadu promieniotwórczego, który najczęściej jest związany z emisją cząstek alfa, cząstek beta oraz promieniowania gamma. Szczególnym rodzajem promieniotwórczości jest rozszczepienie jądra atomowego, podczas którego radioaktywne jądro rozpada się na dwa fragmenty oraz emituje liczne cząstki, między innymi neutrony, które mogą indukować kolejne rozszczepienia. Zjawisko takiej reakcji łańcuchowej jest wykorzystane w elektrowniach jądrowych oraz w bombach jądrowych.
Promieniowanie towarzyszące przemianom jądrowym (zarówno elektromagnetyczne jak i w postaci strumienia cząstek) przechodząc przez substancję ośrodka powoduje jonizację (wybijanie elektronów z atomów). Promieniowanie to, po przekroczeniu pewnego poziomu, ma szkodliwy wpływ na żywe organizmy. Pochłonięcie jego dużej dawki może spowodować chorobę popromienną. Źródłami radioaktywności są niestabilne izotopy pierwiastków, zarówno występujących w naturze, jak i wytworzonych przez człowieka. Jednostką radioaktywności w układzie SI jest bekerel (Bq), 1 Bq = 1 rozpad na sekundę.
Promieniotwórczość naturalna
Promieniotwórczość naturalna, inaczej promieniowanie naturalne, to promieniowanie jonizujące pochodzące wyłącznie ze źródeł naturalnych, stanowiące źródło dawki naturalnej.
Promieniowanie może stwarzać zagrożenia dla zdrowia, lecz może stwarzać też korzyści – dzięki zjawisku hormezy radiacyjnej, o istnienie której toczą się spory w świecie naukowym.
Pierwiastkiem powodującym największą naturalną promieniotwórczość jest radon. Uwalnia się on wskutek rozpadu promieniotwórczego radu znajdującego się w minerałach skalnych, glebie oraz w materiałach konstrukcyjnych budynków. Przenikając do pomieszczeń powoduje do 8-krotnego zwiększenia jego stężenia niż na wolnym powietrzu. Dodając do tego fakt, iż przeciętny człowiek spędza 80% czasu w zamkniętych pomieszczeniach, a 20% na wolnym powietrzu, jego promieniotwórcze oddziaływanie na organizm jest większe. Na podstawie badań przeprowadzonych w różnych krajach, nie wykryto większej zachorowalności na raka płuc u osób pochodzących z regionów o znacznej aktywności radonowej, a innymi regionami, co zdaje się potwierdzać teorię hormezy radiacyjnej.
Metody wykrywania skażeń promieniotwórczych
Istnieje kilka metod na wykrywanie skażeń promieniotwórczych. Oto one:
* metoda chemiczna – oparta na zmianie zabarwienia pewnych substancji chemicznych pod wpływem promieniowania, wykorzystano tę cechę w dozymetrach chemicznych
*metoda fotograficzna oparta na zjawisku zaczerniania kliszy fotograficznej pod wpływem napromieniowania (jest to szczególny przypadek metody chemicznej)
* metoda luminescencyjna zastosowana w rentgenoradiometrach, wykorzystuje świecenie określonych substancji chemicznych pod wpływem promieniowania
* metoda jonizacyjna wykorzystano jonizację substancji napromieniowanych: w radiometrach – do pomiaru stopnia skażenia i rentgenometrach do pomiaru mocy dawki.
Skażona żywność nie nadaje się do spożycia, gdyż w ten sposób niebezpieczne substancje mogą zostać związane w komórkach organizmu, czego skutkiem jest daleko większa i dłuższa ekspozycja na promieniowanie jonizujące, niż w przypadku powierzchownego napromieniowania. Nie jest też możliwe oczyszczenie skażonej żywności ani wody w warunkach domowych. Zasadniczo na skażonym obszarze nie ma środków do życia.
Skażenie promieniotwórcze
Skażenie promieniotwórcze to znaczny wzrost aktywności promieniotwórczej przedmiotów, organizmów żywych, budynków i wielkich obszarów, powyżej naturalnego poziomu aktywności promieniotwórczej. Może powstać na skutek:
* niewłaściwego składowania materiałów radioaktywnych,
* wycieku promieniotwórczego z instalacji jądrowych,
* emisji radioaktywnych gazów na skutek przegrzania lub wybuchu w elektrowni jądrowej,
* w rezultacie opadania substancji promieniotwórczych z obłoku wybuchu jądrowego po wybuchu bomby jądrowej oraz w wyniku tworzenia się ich pod działaniem neutronów.
Czas trwania skażenia promieniotwórczego wynosi od kilku godzin do kilku tygodni, a nawet miesięcy i lat – czas ten zależy od trwałości pierwiastków promieniotwórczych wchodzących w skład opadu oraz rodzaju emitowanego przez nie promieniowania. Skażenie powstałe w chwili opadania substancji (pyłów) promieniotwórczych z pierwotnego źródła (np. obłoku wybuchu jądrowego) jest nazywane pierwotnym. Natomiast skażenie powstałe w wyniku przebywania w terenie skażonym lub na skutek zetknięcia się ze skażonymi przedmiotami nazywamy skażeniem wtórnym.
Zanieczyszczenia gleb
Zanieczyszczeniami gleb i gruntów są wszelkie związki chemiczne i pierwiastki promieniotwórcze, a także mikroorganizmy, które występują w glebach w zwiększonych ilościach. Pochodzą m.in. ze stałych i ciekłych odpadów przemysłowych i komunalnych, gazów i pyłów emitowanych z zakładów przemysłowych, gazów wydechowych silników spalinowych oraz z substancji stosowanych w rolnictwie.
Zanieczyszczenia zmieniają gleby pod względem chemicznym, fizycznym i biologicznym. Obniżają jej urodzajność, zakłócają przebieg wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty roślinnej, a także mogą powodować korozję fundamentów budynków i konstrukcji inżynierskich. Najbardziej zanieczyszczone gleby występują w pobliżu dróg i autostrad. Zawierają zwiększone ilości niebezpiecznych związków ołowiu i tlenków azotu. Na skutek posypywania powierzchni dróg solami, gleby i grunty w pobliżu szlaków komunikacyjnych są silnie zasolone. Aby nie dopuścić do całkowitego zniszczenia gleb, powinniśmy zacząć przeciwdziałać pogarszaniu stanu gleb i gruntów na skutek działalności człowieka. Gleby zdewastowane na skutek działalności człowieka należy rekultywować – przywrócić im dawną funkcję biologiczną i wartość użytkową.
Erupcja wulkanu
Erupcja wulkanu, wybuch wulkanu to zjawisko wydostawania się na powierzchnię Ziemi lub do atmosfery jakiegokolwiek materiału wulkanicznego. Wybuchom wulkanów często towarzyszą trzęsienia ziemi. Ze względu na formę erupcji wyróżnia się:
* erupcje centralne (erupcje punktowe) – najczęstszy obecnie typ erupcji, podczas której materiał wulkaniczny wydobywa się punktowo z krateru wulkanicznego lub jego najbliższego sąsiedztwa
* erupcje linearne (erupcje linijne, erupcje szczelinowe) – materiał wulkaniczny, głównie lawa bazaltowa wydobywa się wzdłuż szczelin w skorupie ziemskiej. W przeszłości geologicznej takie erupcje były powszechne, w ich wyniku powstały rozległe pokrywy lawowe
* erupcje podmorskie, które mają miejsce na dnie morskim, częstym ich produktem są lawy poduszkowe. W wyniku nagromadzenia materiałów wulkanicznych pochodzących z takich erupcji powstają wyspy wulkaniczne
* erupcje arealne – znane z przeszłości geologicznej, polegały na wydobywaniu się magmy nie kominem wulkanicznym, lecz na całej rozległej powierzchni
* erupcje freatyczne (hydroerupcje) – spowodowane ciśnieniem pary wodnej.
Podział wulkanów
W miejscach, gdzie jedna płyta litosfery zagłębia się pod drugą, wulkany powstają wzdłuż ich krawędzi – na kontynencie oraz wzdłuż rowów oceanicznych, np. wybrzeże Pacyfiku. Wulkany powstają także w miejscach rozsuwania się płyt litosfery od siebie, czyli w grzbietach śródoceanicznych i w dolinach ryftowych, np. w Wielkich Rowach Afrykańskich. Obserwowana aktywność wulkanów umożliwiła wprowadzenie ich podziału na wulkany:
* czynne – stale lub sporadycznie objawiające swoją działalność (np. Wezuwiusz, Etna, Stromboli),
* drzemiące – ich działalność zaobserwowano w czasach historycznych (np. Fudżi, Tambora),
* wygasłe – ich działalność nie została zaobserwowana w czasach historycznych (np. stożki wulkaniczne w Niemczech i Polsce).
W ciągu ostatnich 10 tys. lat na kuli ziemskiej czynnych wulkanów było 1500. W tym okresie miało miejsce ok. 7900 erupcji. Obecnie liczbę czynnych wulkanów wynosi ok. 800. Większa połowa z nich znajduje się na obszarze lądowym. Ponadto można spotkać kilka tysięcy nieczynnych wulkanów na lądzie oraz kilkadziesiąt tysięcy pod wodą. Inny podział bierze pod uwagę miejsce, z którego wypływa magma. Wyróżnia się wówczas wulkany: stożkowe, tarczowe oraz linijne.
Wulkany
Jednym ze źródeł naturalnych zanieczyszczenie środowiska są wulkany. Wulkan to miejsce na powierzchni Ziemi, z którego wydobywa się lawa, gazy wulkaniczne (solfatary, mofety, fumarole) i materiał piroklastyczny. Rozmieszczenie wulkanów na Ziemi nawiązuje do obszarów górotwórczości alpejskiej. Najwięcej czynnych wulkanów występuje w tzw. Ognistym Pierścieniu Pacyfiku, rozciągającym się wokół Oceanu Spokojnego. W tej strefie znajduje się ponad 60% czynnych wulkanów na Ziemi, a najwyższy jest Ojos del Salado w Chile. W Europie jest kilka aktywnych wulkanów, głównie we Włoszech i na Islandii. Jest to m.in.: Etna (Włochy) – ok. 3340 m n.p.m., Beerenberg (Norwegia) – 2277 m n.p.m., Hvannadalshnukur (Islandia) – 2119 m n.p.m., Grimsvötn (Islandia) – 1719 m n.p.m., Wezuwiusz („Vesùvio”, Włochy) – 1281 m n.p.m., Santoryn (Grecja) – 131 m n.p.m.
W Polsce odnaleźć można ślady dawnego wulkanizmu na Śląsku (od Nysy Łużyckiej po Górę Świętej Anny) oraz w Pieninach (góra Wdżar), Beskidzie Sądeckim, w południowej części Wyżyny Olkuskiej w Miękini koło Krzeszowic.