Transcript ПЛАНЕТА ЗЕМЉА – УГРОЖЕНИ ЕКОСИСТЕМИ Видојко Јовић Рударско-геолошки факултет, Београд Српска академија наука и уметности.

ПЛАНЕТА ЗЕМЉА –
УГРОЖЕНИ ЕКОСИСТЕМИ
Видојко Јовић
Рударско-геолошки факултет, Београд
Српска академија наука и уметности
Све оно што чини планету Земљу јединственом
у нама знаном космосу – лепи пејзажи, реке, језера,
мора, океани, планине, равнице, шуме, насеља – на
почетку XXI века има такав изглед какав наши преци
нису могли ни наслутити, а на чему нам, многи од њих,
сигурно не би ни позавидели.
Земља је дар универзума у коме
се непрекидно нешто ствара.
Све је почело са појавом човека на Земљи –
биљке и животиње веома мало утичу на
природну средину, и то природа лако подноси.
Лепенски Вир
Лепенски Вир
Винча - неолит
Бронзано доба
Гвоздено доба
Шартр
Студеница
Индустријска
револуција –
почетак
интензивног
угрожавања
животне средине
XX век начинио је
неслућене помаке у
науци, техници,
технологији, а
посебно у војној
индустрији, и,
нажалост, у броју и
величини ратова са
све разорнијим
оружјем, који су у
значајној мери
изменили не само
непосредну човекову
околину, већ и
природну средину на
целој планети.
Хирошима, 6. август 1945.
Нагасаки, 9. август 1945.
И у XXI веку човек све више нарушава
природу ради свог благостања и
профита!!!
Живот људи још увек је ограничен на ову
планету према којој се ти исти људи не односе
увек баш домаћински, него као да имају још
неку, резервну планету.
Свакодневне вести о невероватном
развоју науке и технологије у многим људима
подстичу стару илузију да је људски род
најмоћнији, најпаметнији, најспособнији, када
је, на пример, посредством свога ума и
технике доспео и на Марс, створио рачунаре,
интернет или мобилне телефоне, али никако
не могу да оживе два мита о нашој планети
Земљи:
- "мит о неисцрпном богатству
природе"
и
- "мит о њеној безграничној
способности регенерације".
Минерали, стене и руде настају у природи
милионима година, земљишта и воде
хиљадама година, шуме десетинама
година, а ми их за кратко време
експлоатишемо и прерађујемо, за још
краће време искористимо за неке потребе
и, на крају, веома брзо одбацимо.
А потребно је
геолошко и
историјско време
да они поново
настану у
природи!
Слично је и са
пејзажима и
нашом животном
средином: споро
настају, а брзо се
кваре и
уништавају.
Рударство – најтежи вид загађења животне
средине
Површински копови – ожиљци на Земљи
Појачано интересовање за здравље људи и стоке почиње крајем
XIX века, када је због пожара у руднику Идрија, 1893. године, у
Италији отровано, у већој или мањој мери, целокупно
становништво, као и сва стока и домаће животиње. Недуго после
тога, 1921. године, продором гасова из топионице живе у
Алмадену, отровано је 2100 рудара и 400 топионичарских
радника, што је представљало можда и прву праву еколошку
катастрофу изазвану експлоатацијом тешких метала.
Експлоатација металичних минералних
сировина је била интензивна у тимочкој, борској,
копаоничкој и косовској области.
Само у области Косова и Метохије постоји
једна релативно детаљна студија o еколошким
последицама (1992).
Последица рударства у Трепчи је изузетно
висока стопа смртности новорођенчади и одраслих
(140 пута виша у односу на Војводину која нема
развијену рударску индустрију), затим висок проценат
хроничних плућних болести, болести срца,
дебилност и други поремећаји код деце, итд.
Локални извори хране и вода такође су
контаминирани.
Топионице и рафинерије - најјачи загађивачи животне средине.
Приликом топљења руде, део метала се претвара у аеросол и
емитује у атмосферу, а он се касније ношен ветром депонује у
воду или земљиште у непосредној близини (до око 10 км) или га
људи и животиње, који су такође у непосредној близини, удишу.
Последица емитовања тешких метала из топионица је висок
степен загађења земљишта и површинских и подземних вода у
околини, као и делимична затрованост људи, животиња и биљака.
У области Косовске Митровице, где се налазе
топионица олова и рафинерија цинка, утврђена је
висока контаминација земљишта овим металима
(1992).
Последица оваквог садржаја тешких метала у
земљишту јесте и висока контаминација поврћа и жита
који се гаје у тој области. Тако је, на пример, утврђено
да је садржај олова у кромпиру и до 30 пута већи од
нормалног, а кадмијума око 6 пута. Слично је утврђено
за спанаћ и жито.
Ако се састави недељни мени од ових
намирница и прорачуна укупан садржај олова добија
се неприхватљиво висок садржај олова у исхрани од
око 10 mg недељно у поређењу са стандардима ЕУ, где
је 0,7 mg недељно дозвољени праг за олово.
Површинским спирањем са депонија загађују се
земљиште, подземна вода, а понекад и површинска вода
у околини депоније. Тако је у околини Косовске
Митровице у токовима Ибра и Ситнице установљен врло
висок садржај олова, цинка и кадмијума. У најзагађенијим
деловима је констатовано одсуство рибе, што је и
логично јер је познато да су нарочито младе рибе врло
осетљиве на цинк и кадмијум, па је и мрешћење у
оваквим условима практично немогуће.
Рударски комплекс РТБ-а Бор се простире на 1785 ха
површине. Стогодишњим рударењем ископано је око
1,8 милијарде тона материјала, од тога је око 1,1
милијарде тона депоновано на рудничким халдама. У
току топљења бакарне руде ствара се огромна
количина гасова богатих сумпором који значајно
загађују атмосферу.
Напуштени рудник боксита, Гребник (Метохија)
Експлоатација неметаличних минералних сировина такође
представља својеврстан вид загађења животне средине. Ова
експлоатација је често праћена дробљењем (технички камен,
цемент), сепарацијом (флуорит, барит, азбест) и другим
видовима прераде који непосредним дејством загађују околину
и до неколико десетина километара у пречнику. Практично код
свих погона депонује се јаловина или раскривка која такође
може бити извор загађења околине.
Цементаре, на пример, емитују фине честице цемента које се
ветром преносе и до 25 км. Ова цементна прашина непосредно
утиче на развој
болести
респираторних органа као и
дигестивног тракта и других аномалија, како код људи тако и код
животиња. Установљена је и јака контаминација житарица у
непосредној близини цементара, као и одређене аномалије у
млеку домаћих животиња.
Угаљ је проглашен у
многим земљама за
"непријатеља број 1"
што се тиче животне
средине. Користе се
алтернативни видови
горива да би се смањио
штетни утицај
експлоатације и
употребе угља.
Добар пример за то је
Енглеска која практично
све угљенокопе планира
да затвори у релативно
блиској будућности.
Током 1992. године
затворен је чак 31
рудник угља!
У Чешкој се највеће
термоелектране прерађују
да раде на природни гас
уместо на изузетно
загађујући лигнит.
Приликом експлоатације,
већ после прања и сушења,
долази до озбиљних
поремећаја у животној
околини.
Пралишта угља су
смештена уз локалне
водотокове, где се испушта
суспендована материја која
настаје приликом прања
угља.
Употребом угља као чврстог горива, нарочито у
термоелектранама, ослобађа се огромна количина гасова и
чврстих материја у атмосферу, с обзиром на то да се најчешће
користи нискоквалитетни лигнит са пуно примеса и сувим
остатком (пепелом) и до 30 %. Лигнит веома често садржи висок
проценат сумпора тако да су то, поред CO и NOх, понекад
изузетно велике SO2 емисије. Такође, лигнит у себи садржи читав
низ микро- и макроелемената који се разносе километрима око
термоелектрана или мањих извора сагоревања загађујући
околину.
Термоелектране стварају и огромну количину
пепела који се неадекватно складишти и обично је у
непосредној близини речних токова. У случају удеса
загађују се и подземне воде.
Процењује се да се на одлагалиштима у Србији
налази око 170 милиона тона пепела из термоелектрана.
Флотационе депоније
Ове депоније су обично лоциране у неком од оближњих
мањих водотокова у виду флотационих језера. С обзиром
да се током флотације постиже ефикасност од око 98 %
екстракције метала, у флотационим језерима остаје
значајна количина тешких метала, других микроелемената
и хемикалија које се користе у процесу флотације.
Водотокови, где су смештена флотациона језера,
неповратно су загађени, а понекад и токови у које се
овакви загађени водотокови уливају.
Повременим проваљивањем ових језера настају праве еколошке
катастрофе, понекад чак и више стотина километара низводно.
Најновија таква катастрофа се десила пре неколико година када
се провалило флотационо језеро рудника олова и цинка у
Румунији (Баја Маре) и контаминирало Тису и Дунав тешким
металима.
Вода је колевка целокупног
живота на планети Земљи и
покрива 2/3 њене површине.
Битан је састојак свих живих
бића.
На жалост, око половине
човечанства оскудева у
питкој води.
Загађивање површинских
вода је један најтежих
последица које настају
деградацијом животне
средине.
Потрошња воде је током
прошлог века двостуко
порасла у односу на раст
броја становништва.
Око 80 % становништва у Србији користи подземне
воде за пиће, Војводина 100 %.
Тренутно се експлоатише око 600.000.000 м3
годишње (просечно 20 м3/с), 55 % из издани у
алувијалним седиментима, а 20 % из карстних издани.
Главни загађивачи подземних вода у Србији су:
индустрија, пре свега рафинерије и петрохемија, термоелектране,
рудници, металуршки комбинати и индустрија дрвета, хемијске
фабрике итд.; пољопривреда због употребе пестицида и
вештачких ђубрива; саобраћај; градска насеља са нерешеном
канализацијом, као и градови са канализацијом која се излива у
реке, загађивачи који долазе преко атмосфере и међународних
река.
Проблем киселих вода
Киселе воде све више представљају
озбиљан проблем животне средине, јер
токсично делују на рибе и друге водене
организме, а садрже и повишене
концентрације тешких метала.
Окишељавање природних вода углавном
настаје због таложења киселих једињења
из атмосфере ("кисела киша") и
оксидације сулфида при рударским
активностима (киселе рудничке воде).
• При сагоревању фосилних горива
и топљењу неких руда испуштају
се у атмосферу значајне количине
сумпорних и азотних оксида.
• Ти оксиди могу се растворити у
кишници (кисела киша),
депоновати као честице или их
биљке директно апсорбују.
• Водени токови могу се окиселити
преко таквих падавина и имати pH
вредности мање од 5.
Киселе кише и животна средина
Киселе кише имају вишеструко
негативно дејство на животну
средину.
Оне утичу на разарање камених
грађевина и споменика, на смањење
или нестанак рибље популације у
окишељеним језерима, на оштећења
и сушење дрвећа (Waldsterben).
Распадање камена је проузроковано
повећаним растварањем карбоната (из
кречњака, мермера или цемента у пешчарима),
али и стварањем гипса (сулфати из киселе
кише) у порама камена, што доводи до
дезинтеграције камена.
Рудничка вода, поред
повећаног садржаја
тешких метала, често има
и веома кисели карактер,
са pH вредношћу испод 5.
Понекад је распадање
сулфида, претежно
пирита, толико
интензивно да вода
представља разблажену
сумпорну киселину.
У тим условима
комплетан екосистем је
уништен километрима
низводно.
Ваздух
Добар квалитет ваздуха је предуслов за здравље и добробит
људи и екосистема.
Најзначајнији загађивачи ваздуха су: угљен-диоксид, угљенмоноксид, сумпор-диоксид, оксиди азота, озон, честице прашине,
олово и други тешки метали итд. Настају сагоревањем угља, нафте и
гаса, рада индустрије, транспорта и домаћинстава.
Угљен-диоксид је један од главних узрочника повећања
температуре на Земљиној површини познат као ефекат “стаклене
баште”. Због повећаног садржаја овог гаса просечна температура
ваздуха на Земљиној површини се повећала за неколико степени.
Виша температура има великог утицаја на промену климе,
топљење леда на северној и јужној хемисфери због чега ће се
повећати ниво мора и океана и драстично угрозити екосистем који
ће захватити велики део флоре и фауне и имати негативне
последице на човека доводећи у питање његову егзистенцију.
КЛИЗИШТА
Почетак 2006. године у нашој земљи је обележила
активација великог броја клизишта. Штете које су она
изазвала биле су огромне. Узроковала су чак и
расељавање целих делова насеља.
Србија спада у подручја прилично угрожена овом
појавом. Око 30 % наше земље је подложно
клизиштима. Само на територији Београда постоји
више од 750 клизишта, а у Србији чак око 36 000. У
Београду у угроженија подручја спадају Карабурма,
Миријево и делови Звездаре.
Клизишта су, међутим, и глобални проблем. Процењује
се да у свету на годишњем нивоу штета изазвана
клизиштима прелази више милијарди долара. Такође,
сваке године у свету од ове појаве страда на хиљаде
људи. Да би се штете умањиле, важно је упознати се са
овом елементарном непогодом и избегавати градњу на
угроженом подручју.
Санација
клизишта на
путу Рудник Топола
РАДИОАКТИВНОСТ И ЖИВОТНА
СРЕДИНА
Иако је радиоактивност у животној средини постала
актуелна тек у новије време, захваљујући пре свега
нуклеарном наоружању и нуклеарним електранама,
она постоји у природи још од настанка Земље као
планете, тј. претходила је појави свих живих бића.
Та природна радиоактивност потиче од
радиоактивних изотопа у литосфери, хидросфери,
биосфери и педосфери, као и од космичког зрачења.
Ако се узме у обзир
време полураспада U и
чињеница да се
биосфера развија од
пре 3.5-4 милијарде
година, онда је
очигледно да је тада
било двапут више U, а
да је зрачење било три
пута веће него данас.
Не постоје поуздани
подаци како и зашто се
мењала природна
радиоактивност у току
геолошког времена.
Међутим, једно је сигурно: вештачки изазвана
радиоактивност расте с технолошким развојем, а
самим тим и њен удео у укупној радиоактивности
којој смо данас изложени.
Торит
Плутонијум
Уран
Данашњи човек
окружен је
радионуклидима из
космоса, стенске
подлоге, земљишта,
вода, хране, пића,
зидова кућа,
појединих кућних и
медицинских
апарата.
И сам човек
садржи малу
количину природних
радионуклида.
Oсиромашени уран
Да би се користио као
нуклеарно гориво,
природни U мора бити
обогаћен са U-235 јер се на
тај начин потпомаже и
одржава ланчана реакција.
Mеђутим, приликом
обогаћивања U отклања се
непожељни изотоп U-238,
па се добија нуспродукт –
уран осиромашен у U-235
(има 0.2 % U-235 за разлику
од природног који има 0.7
% U-235).
Легура од осиромашеног U и
малих количина Ti користи се
за убојите бојеве главе и
заштитне оклопе.
Иако је начињена
седамдесетих година XX века,
та легура је први пут
употребљена у Заливском
рату, а затим и у бившој
Jугославији.
Oружје са осиромашеним U
вероватно поседује више од
десет држава.
Посебан је проблем за животну средину када се осиромашени U
користи у војне сврхе, јер се шире расејава и представља велику
опасност за људско здравље (инхалација прашине богате U после
експлозије пројектила; прашина и комади пројектила загађују
пољопривредне културе и пијаћу воду, итд.). На основу
експеримената на животињама утврђено је да осиромашени U
највише делује на бубреге, слично другим тешким металима.
Ирак
Oдлагање радиоактивног отпада
У данашње време одлагање радиоактивног
отпада представља један од највећих проблема
свих земаља које имају нуклеарна постројења.
Постоји велики број предложених начина, а
неки од њих су и тестирани. За већину начина
одлагања неопходно је познавање геолошких,
односно геохемијских карактеристика терена где
ће се одложити отпад.
Потребно је више од 100
година да би се
радиоактивност и
топлота смањиле на
неколико процената од
почетних вредности.
Oтпад мора бити тако
добро ускладиштен да се
радиоактивни изотопи
никада не ослободе у
животну средину.
У свету има више од 400
нуклеарних електрана.
У НЕ Kршко годишње
настаје око 1000 kg
високоактивног отпада.
Нискоактивни
отпад из круга нуклеарне
електране чине заштитне
рукавице, радна одела,
навлаке за
обућу итд., а средње
активни – филтери,
смоле јонских
измењивача,
концентрати од прераде
течног отпада итд. У НЕ
Kршко годишње настаје
око 180 m3 ниско и
средње активног отпада.
Oдлагање у космосу
Смештање у дубоким бушотинама
Директно инјектирање
Стапање стена
Oдлагање испод морског дна
Oдлагање на морском дну
Разблажење и расејавање
Oдлагање у зонама субдукције
Oдлагање у леденом
покривачу
Репроцесирање
Дубоко геолошко
одлагање
Дугорочно складиштење
НУКЛЕАРНЕ НЕСРЕЋЕ
До сада је познато
око 30
нуклеарних несрећа у
свету.
Неколико удеса у
нуклеарним
постројењима ушли
су у историју.
Први од њих, удес у
нуклеарном
реактору у
Виндскејлу (Велика
Британија) десио се
још 1957, али је то
обелодањено тек
1983. године.
Велике количине
радиоактивних
продуката доспеле
су у атмосферу и
загадиле земљиште
на површини од око
500 km2.
Велики удес у нуклеарној електрани на Oстрву
три миље (САД) одиграо се 1979. године, када
је отказала аутоматика и дошло је до
прегревања језгра реактора.
Oколина није била много загађена, али је
електрана била упропашћена.
Више од 15 година трајало је чишћење и
уклањање радиоактивног материјала, а
све то коштало је колико и сама изградња
електране.
За Чернобил у
Украјини везује се
највећи удес једне
нуклеарне електране.
Људском грешком
дошло је 1986. године
до прегревања
нуклеарног горива и
хемијске експлозије
која је довела до
пробијања реактора и
кровне конструкције.
Сматра се да је у
атмосферу испуштено
око 50 милиона кирија
радиоактивности.
Oко 150.000 људи
евакуисано је из
околине, а забележено
је више од 30 смртних
случајева и више од 200
људи примило је
велике дозе зрачења.
Радиоактивне падавине захватиле су различите
делове Eвропе, тако да је око 200 милиона људи у
извесној мери озрачено.
Деконтаминирано је око 500 насеља и више
од 60.000 зграда у околини Чернобила.
При хаваријама нуклеарних подморница на морско
дно доспеле су бројне нуклеарне главе и нуклеарни
реактори који ће временом због корозије загадити
околну морску воду и живи свет.
Отпад
Просечни грађанин у Србији направи око 300
kg отпада годишње.
Локације за одлагање отпада не
задовољавају техничке услове. Поред тога,
постоје стотине “дивљих” сметлишта која се
неконтролисано пале.
Неконтролисано одлагање отпада изазива
обољења као што су: трбушни тифус, паратифус,
колера, туберкулоза, стафило и стрептококална
обољења.
Сваке године у
земљама Европске
уније настане око
1.3 милијарде тона
отпада, а од тога
око 40 милиона
тона опасног
отпада.
Комунални отпад
чини око 14ЗУ %
укупног отпада, тј.
540 кг по
становнику.
Процедне воде из депонија угрожавају
подземне и површинске воде и земљиште јер
садрже висок ниво органских материја и
тешких метала.
Важна је и рециклажа која обезбеђује поновно
коришћење отпадних материјала, уштеду енергије,
природних ресурса итд.
Нажалост, још смо
далеко од тога да се
савремено
индустријско и
потрошачко друштво
претвори у еколошко
друштво, које ће
живети у хармонији
са природом.
Зато у XXI веку морамо да штедимо природу,
да се не би остварила мисао коју је изрекао
Валери: "Почиње ера свршетка света".
Мисли глобално – делуј локално!