Środowisko przyrodnicze

Środowisko przyrodnicze - materialne elementy

Środowisko przyrodnicze – materialne elementy. Zespół materialnych elementów przyrody otaczających określony podmiot (np. roślinę, kamień) oraz czynników występujących w tym otoczeniu i mających znaczenie dla życia, rozwoju lub istnienia podmiotu, stanowi jego środowisko przyrodnicze. Czynniki i elementy środowiska przyrodniczego dzielą się na abiotyczne, tzn. fizyczne, nieożywione, oraz biotyczne, czyli ożywione, organiczne. Obejmują one skorupę ziemską (litosferę), a zwłaszcza glebę, wodę (hydrosferę) we wszystkich formach jej występowania, powietrze atmosferyczne (troposferę i część stratosfery) oraz szatę roślinną i świat zwierzęcy wraz ze swoistym jego elementem - człowiekiem.

Procesy zachodzące w środowisku przyrodniczym

Procesy zachodzące w środowisku przyrodniczym. W ukształtowanym w przeszłości środowisku przyrodniczym globu ziemskiego trwają nieustanne procesy fizyczne, chemiczne i biotyczne. W wyniku ruchów lądo- i górotwórczych oraz działalności wulkanicznej ukształtowała się skorupa ziemska i jej budowa geologiczna. Wtórnym efektem tych procesów jest również zasadniczy układ sieci hydrograficznej: oceany, morza, jeziora, wielkość i kierunek spływów rzek oraz układ wód podziemnych. W konsekwencji dobowego i rocznego rytmu słonecznego oraz jego rytmów wieloletnich kształtuje się klimat, którego elementami są wiatr, temperatura i opady. One z kolei wpływają na procesy fizyczne i chemiczne w atmosferze i litosferze, uzależnione również od ukształtowania terenu. Od procesów abiotycznych uzależnione są procesy biotyczne (rozwój szaty roślinnej i świata zwierząt). Szata roślinna i jej rytm rozwoju jest równocześnie czynnikiem warunkującym stan i intensywność procesów abiotycznych (wiatrów, opadów i temperatur). Od tego czy pokrywa roślinności skutecznie chroni powłokę litosfery, uzależniona jest również intensywność erozji.

Powiązania elementów i procesów biologicznych środowiska

Powiązania elementów i procesów biologicznych środowiska. Wszystkie czynniki i elementy środowiska przyrodniczego pozostają więc w ścisłej współzależności. Powiązania istnieją zawsze, nawet jeśli nie są bezpośrednie, lecz ujawniają się dopiero poprzez szereg ogniw pośrednich. Powiązania elementów i procesów biologicznych z procesami i elementami abiotycznymi środowiska następują jako skutek współdziałania trzech zasadniczych grup organizmów żywych: producentów, tzn. organizmów wiążących w drodze fotosyntezy i chemosyntezy Składniki mineralne i wytwarzających podstawową materię organiczną, konsumentów — „zjadających" i przetwarzających podstawową materię organiczną w inne jej rodzaje, reducentów, tzn. organizmów rozkładających materię organiczną na składniki mineralne. Dzięki temu w przyrodzie istnieje ciągły obieg materii. Energia dla przebiegu procesów życiowych jest uzyskiwana (i również kumulowana w materii) z energii słonecznej, wiązanej w procesie fotosyntezy.

Obieg materii w przyrodzie

Obieg materii w przyrodzie. Obieg materii w przyrodzie i wzajemne powiązania procesów przedstawiono oczywiście w dużym uproszczeniu. W rzeczywistości są one o wiele bardziej skomplikowane. Łańcuch troficznych powiązań może przedłużyć się przez występowanie konsumentów II, III rzędu i dalszych rzędów lub może się skrócić. Część wyprodukowanej materii organicznej (podstawowej lub przetworzonej) nie bierze już udziału w dalszym jej obiegu, lecz jest „odkładana" i ,magazynowana" w formie bogactw naturalnych (np. węgla kamiennego, ropy naftowej itd.). O życiu bądź istnieniu określonego organizmu czy elementu środowiska decyduje obecność w jego otoczeniu zespołu czynników i warunków, wywierających na niego bezpośredni wpływ. Stanowią one jego środowisko istotne (w odróżnieniu od jego środowiska globalnego).

Środowisko globalne określonego podmiotu

Środowisko globalne określonego podmiotu. Przykładami środowiska istotnego mogą być: dla pasożyta wewnętrznego — zwierzę żywiciel (lub tylko określony jego organ), dla populacji zwierząt na pewnym obszarze — obszar (z wszystkimi zawartymi w nim elementami), dla głazu w strumyku — strumyk, który szlifuje, formuje i nadaje określony kształt znajdującemu się w nim głazowi. Z kolei jednak każde z tych środowisk musi mieć odpowiednie warunki środowiska, niezbędne dla swego istnienia. Te warunki dla określonego podmiotu stanowią już środowisko globalne, decydujące jednak — w łańcuchu współzależności — o możliwości istnienia podmiotu. Na przykład roślina może rosnąć tylko w określonych, swoistych dla niej warunkach, których brak uniemożliwia wzrost i rozwój tejże rośliny. Jest więc również oczywiste, że całe środowisko przyrodnicze tworzy jedną całość. Brak któregoś ogniwa (elementu) w tej całości zakłóca przebieg zachodzących w niej procesów i harmonię jej funkcjonowania.

Naturalna ewolucja środowiska przyrodniczego

Naturalna ewolucja środowiska przyrodniczego. Czynniki i elementy środowiska, pozostając ze sobą w ciągłej i ścisłej Współzależności, podlegają równocześnie wzajemnym wpływom. Ich efektem są zmiany jakościowe oraz proporcji ilościowych poszczególnych komponentów — przekształcanie środowiska, jego ewolucja. Zmiany te mogą mieć niekiedy charakter gwałtowny, np. w przypadku wybuchu wulkanu, trzęsienia ziemi,-, powodzi, pożaru, huraganu itp. W normalnym zaś toku ewolucji zmiany następują powoli, systematycznie, jako efekt sumujących się niewielkich zmian, narastających oczywiście ze zmiennym nasileniem. Mogą one wywierać zarówno dodatni wpływ, wzbogacając środowisko i warunki środowiskowe, jak i ujemny, powodując degradację siedlisk i pogarszanie się warunków środowiska. Na przykład na glebach początkowego stadium rozwojowego początkowo mogą rosnąć tylko nieliczne gatunki roślin o małych' wymaganiach pokarmowych. Ich rozkładające się części wytwarzają jednak warstwę próchniczną, która w miarę jej narastania daje możność rozwoju mikroflory i mikrofauny glebowej, występowania coraz większej ilości różnorodnych gatunków roślin i bytowania coraz bogatszej fauny. Zdarzają się też sytuacje odwrotne. Na żyznym pastwisku, silnie penetrowanym przez kopytne zwierzęta roślinożerne, na skutek zdeptywania gleby i roślin oraz silniejszego ogryzania niektórych roślin (jako efektu wybiórczości żerowej zwierząt) może dojść do zaniku wielu gatunków roślin. Rozrastają się wtedy gatunki nie zgryzane i odporne na wydeptywanie, powierzchnia ubożeje pod względem aforystycznym.

Czynniki biorące udział w procesie ewolucji środowiska

Czynniki biorące udział w procesie ewolucji środowiska. W procesie ewolucji środowiska biorą udział wszystkie jego czynniki, zarówno biotyczne, jak i abiotyczne, i wszystkie ogniwa łańcucha współzależnych jego elementów. W zmianach o charakterze gwałtownym główną rolę odgrywają czynniki abiotyczne. W powolnym przekształcaniu środowiska bardziej aktywne są czynniki biotyczne. Muszą one jednak znaleźć minimum odpowiednich warunków, ukształtowanych przez czynniki abiotyczne. W omawianym już przykładzie w początkowym stadium opisanego procesu z czynników abiotycznych brała udział skała. Początkowo tylko nieliczne gatunki pionierskich roślin mogły rozpocząć swą wegetację. W dalszych stadiach przekształcania środowiska gleb początkowego stadium rozwojowego doszło do powstania takich warunków glebowych, które umożliwiają już wzrost i rozwój krzewów, drzew, a nawet zbiorowiska leśnego. Te natomiast formacje roślinne powodują zmiany warunków mikroklimatycznych, zwłaszcza stosunków wodnych, a więc przyczyniają się do ewolucji kolejnych czynników abiotycznych.

Równowaga dynamiczna komponentów środowiska

Równowaga dynamiczna komponentów środowiska. Komponenty środowiska pozostają w stosunku do siebie w określonej równowadze dynamicznej. Usunięcie bądź osłabienie aktywności któregokolwiek z elementów środowiska, zwłaszcza gwałtowne, powoduje zachwianie tej równowagi. Jeżeli powstała luka jest niewielka, równowaga zostaje szybko przywrócona dzięki współdziałaniu pozostałych komponentów. Duża luka powoduje długotrwałe zachwianie równowagi, niekiedy już nieodwracalne. W takim przypadku po upływie pewnego czasu między- pozostałymi komponentami środowiska ustala się nowa równowaga, podlegająca, ewolucji już w innym układzie współdziałających czynników. Działanie zespołu czynników środowiska chroniących je przed wtargnięciem obcych lub niepożądanych czynników i elementów nazywa się oporem środowiska. Środowisko broni się przez samoregulację, a w razie przełamania tego oporu ustala się w środowisku nowa równowaga.

Formacje florystyczno-faunistyczne

Formacje florystyczno-faunistyczne. W naturalnych, nie zakłóconych gwałtownymi zmianami, warunkach proces ewolucji zmierza do stabilizacji pomiędzy wszystkimi czynnikami środowiska i stanu, w którym wzajemne wpływy poszczególnych czynników w pełni się równoważą. Powstają wtedy względnie trwale istniejące formacje florystyczno-faunistyczne (tzw. stan klimaksowy), zmienne jedynie w ramach rozwoju poszczególnych osobników tych formacji. Możliwość ich powstania zależna jest przede wszystkim od pełnej stabilizacji klimatu.

Nisza ekologiczna - wyznaczone funkcje

Nisza ekologiczna – wyznaczone funkcje. Przybliżenie czynników środowiska do stanu stabilizacji jest tym bardziej prawdopodobne, im szybszy i pełniejszy jest obieg materii w przyrodzie. Stąd w procesie ewolucji celem jest włączenie w obieg materii wszystkich czynników środowiska oraz maksymalne wykorzystanie ich możliwości produkcyjnych. Każdemu więc elementowi „wyznaczone" są: funkcje do wypełniania i miejsce w łańcuchu wzajemnych powiązań, tzw. nisza ekologiczna, co przybliża osiągnięcie celu. „Celowość" przejawia się w tym, że ze środowiska eliminowane są te elementy, które w łańcuchu powiązań komponentów nie wypełniają warunku pełnej aktywności. Są to najczęściej osobniki i gatunki obce danemu siedlisku i środowisku oraz te z rodzimych, które nie wytrzymują konkurencji z innymi, lepiej przystosowującymi się w procesie ewolucji do przekształcającego się środowiska.

Działania człowieka powodujące osuszanie terenu

Działania człowieka powodujące osuszanie terenu. Regulacja rzek i cieków wodnych. Wykonywane z intencją zabezpieczenia przylegających do rzek terenów przed powodziami, powodują równocześnie przyspieszenie odpływu wód i ich ubytek w danym rejonie. Osuszanie bagnisk i torfowisk itp., a nie gospodarowanie tą wodą. Skutki tego są podobne jak przy regulacji rzek. Pobór wód, zwłaszcza podziemnych, do celów komunalnych i przemysłowych. Następstwem tego są: depresja w zwierciadle wód gruntowych, obniżanie ich poziomu i z kolei obniżanie poziomu lub zanik wód powierzchniowych. Powstałe wyrobiska górnicze, zarówno podziemne jak i odkrywkowe. Działają one drenująco na otaczające tereny i również obniżają poziom wód gruntowych i powierzchniowych. Wykonywane niekiedy specjalne drenaże dla osuszenia Określonego terenu pod budownictwo. Skutki tego wykraczają zazwyczaj poza teren zabudowy, zubożając tam zasoby wodne.

Lokalne zawodnienia terenu przez człowieka

Lokalne zawodnienia terenu przez człowieka. W niektórych przypadkach działalność człowieka doprowadza również do lokalnego zawodnienia terenu, np. przy budowie zbiorników retencyjnych, stopni wodnych na rzekach, stawów osadowych, lub przy takim zanieczyszczaniu wód, które powoduje Utrudnienie jej odpływu (np. zamulenie ujść, zarastanie itp. Zbiorniki wodne powstają również często w wyrobiskach kopalni odkrywkowych. Zarówno przy przesuszeniu jak i zawodnieniu w określonych lokalnych środowiskach ulegają zmianie stosunki wodne oraz stężenie substancji rozpuszczonych w wodzie i jej własności fizyczne. W niektórych przypadkach wypadkowa tych zmian i przekształceń ma dla środowiska znaczenie również korzystne. Dzięki zbiornikom wodnym na przykład zostają zwiększone zasoby wód podziemnych. Jednak kierunek wszystkich zmian najczęściej pozostaje niewiadomy, podobnie jak ich wpływ na lokalny klimat.

Odprowadzanie wód do morza a ich racjonalne wykorzystanie

Odprowadzanie wód do morza a ich racjonalne wykorzystanie. Jak już wiemy, w warunkach Polski podstawowym problemem jest niedopuszczenie do odprowadzenia wód do morza bez racjonalnego i pełnego ich uprzedniego wykorzystania, a w interesie gospodarki rolnej zmniejszenie spływu i przerzucenie jego części na grunty rolne (i włączenie do obiegu wód w hydrosferze). Uzyskanie tych celów wymaga w miarę równomiernego rozłożenia spływu w ciągu całego roku oraz stworzenia możliwości ujmowania i poboru wody zgodnie z potrzebami gospodarczymi. można to osiągnąć przede wszystkim przez maksymalne zwiększenie naturalnej retencyjności całego terenu kraju (a więc zabiegi melioracyjne nie w celu odwadniania, lecz dla racjonalnego gospodarowania wodą, a także biologiczną zabudową regulowanych cieków) oraz przez magazynowanie wód w sztucznych zbiornikach wodnych i dozowanie jej stosownie do potrzeb gospodarczych. Należy dodać, że budowa zbiorników stwarza ponadto możliwości większego, niż wynikającego tylko z naturalnych warunków fizjograficznych, Wykorzystania wód dla celów energetycznych oraz rozszerzenie terenów dla rekreacji i wypoczynku ludności.

Budowa sztucznych zbiorników wodnych

Budowa sztucznych zbiorników wodnych. Budowane zbiorniki wodne powinny w miarę możności spełniać wszystkie stawiane im zadania, a więc: przeciwpowodziowe, retencyjne i ujmowanie dla użytkowania gospodarczego (przede wszystkim nawadniania gruntów rolnych w okresach intensywnej wegetacji), energetyczne oraz wykorzystanie dla rekreacji. Oczywiście równoczesne wypełnianie tych wszystkich funkcji przez każdy zbiornik jest praktycznie nieosiągalne, natomiast spełnienie dwu lub trzech zadań jest jak najbardziej wskazane. Wymaga to jednak koordynacji rozmieszczenia-zbiorników z lokalizacją zakładów przemysłowych (zwłaszcza wodochłonnych). z potrzebami rolnictwa i gospodarki komunalnej, przy uwzględnieniu warunków fizjograficznych umożliwiających samą budowę zbiornika. Warunki fizjograficzne nie zawsze są odpowiednie dla lokalizacji zbiorników, zwłaszcza dla potrzeb rolnictwa. Wiąże się to przeważnie z lokalizowaniem zbiorników na terenach nizinnych, równinnych. Konsekwencją tego jest zajmowanie pod zbiorniki często nawet dużych areałów różnych gruntów rolnych. Wobec jednak olbrzymiego znaczenia zagadnienia racjonalnej gospodarki wodą jest to gospodarczo i ekonomicznie uzasadnione.

Przepisy wodno – prawne a pobór wody

Przepisy wodno – prawne a pobór wody. Potrzeby w zakresie budowy sztucznych zbiorników wodnych są w Polsce bardzo duże. Łączna pojemność wszystkich zbiorników istniejących na terenie kraju wynosi około 2 km3. Porównanie tej liczby tylko z dwoma innymi: rocznym spływem wód wynoszącym około 58 km3 oraz falą powodziową na Wiśle, która niegdyś wyniosła 4 km3, daje obraz tych potrzeb. Racjonalne gospodarowanie zasobami wodnymi nie może oczywiście ograniczać się tylko do zagadnienia budowy zbiorników sztucznych. Woda przeważnie pobierana jest jeszcze ze zbiorników naturalnych oraz ujęć wód podziemnych, głębinowych. Potrzeby w tym zakresie są więc bilansowane z istniej możliwościami, a użytkownicy wód muszą uzyskiwać specjalne pozwolenie (tzw. wodno-prawne) na pobór wody. Określa Się W nim ilość wody, jaką wolno pobierać oraz formę poboru (np. jednorazowo dla „obiegu zamkniętego", okresowo, np. dla potrzeb nawadniania lub kampanii produkcyjnej, w przeliczeniu na godzinę itd.). Uzgodnienia takie z zasady łączone są merytorycznie z oczekiwanymi następstwami poboru wody, tzn. z zagadnieniami gospodarki ściekowej.

Konieczność bilansowania zaopatrzenia w wodę

Konieczność bilansowania zaopatrzenia w wodę. Konsekwencją bilansowania mogą bądź muszą być nie tylko odpowiednie zmiany projektowanych lokalizacji poszczególnych zamierzeń inwestycyjnych, lecz nawet konieczność dostosowania kierunków rozwoju gospodarki kraju i jego regionów do możliwości, jakie istnieją w zakresie zaopatrzenia w wodę. Gospodarka deficytowym surowcem, jakim jest woda, obejmować musi — poza samym racjonalnym rozplanowaniem i rozdziałem jej zużycia również zagadnienia jej oszczędnego, bezpośredniego gospodarowania. Dotyczy to szczególnie wód, które przy olbrzymim nakładzie kosztów są specjalnie uzdatniane do użytkowania, a zwłaszcza wody pitnej. Główną uwagę zwraca się w tym ostatnim przypadku na wszelkie przecieki w przewodach wodnych i powstające stąd bezproduktywne straty wody.

Lokalizacja inwestycji a dostęp do wody

Lokalizacja inwestycji a dostęp do wody. Z ocen na przyszłość wynika, że nawet przestrzeganie wszystkich zasad racjonalnego gospodarowania zasobami wodnymi nie rozwiąże przyszłościowych problemów tego zagadnienia. Stąd coraz więcej uwagi poświęca się — w ramach koordynacji lokalizacji inwestycji z możliwościami zaopatrzenia w wodę — sprawom dalekich przerzutów wód na pokrycie zapotrzebowania na nią w terenach szczególnie ubogich w zasoby wodne oraz dalekich przerzutów dla powtórnego włączenia wód do użytkowania. Coraz większe zainteresowanie budzą również perspektywy wykorzystywania wód dotychczas dla celów gospodarczych nie włączanych lub nieprzydatnych zmagazynowanych w lodowcach oraz wód morskich po ich odsoleniu.

Przepisy prawne dotyczące gospodarki wodnej

Przepisy prawne dotyczące gospodarki wodnej. Przepisy obowiązujące obecnie w Polsce rozdzielają zasadniczy nadzór nad zagadnieniem racjonalnej gospodarki wodą (i również jej ochrony) pomiędzy naczelne władze: Ministerstwo Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej — w zakresie gospodarki ilościowej. Pozwoleń wodno-prawnych, poprzedzanych bilansowaniem zasobów wodnych i opracowywaniem tzw. operatów wodno-prawnych udzielają więc i nadzorują ich przestrzeganie organy merytorycznie podlegające temu ministerstwu. Ministerstwo Administracji, Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska — w zakresie ochrony jakości wód. Ministerstwo to ustala więc wszelkie sposoby i środki przeciwdziałania, dewastacji wód, sprawując nadzór nad przestrzeganiem obowiązujących przepisów przez wydzielony organ — Inspekcję Ochrony Środowiska. Ten organ wyznacza również użytkownikom wód uściślone dla nich normy wymaganego stopnia oczyszczenia ścieków itd.

Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej

Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej. Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej, sprawujące poprzez Państwową Inspekcję Sanitarną — specjalną kontrolą nad zagadnieniem czystości wód przeznaczonych dla celów gospodarki komunalnej i rekreacji oraz ewentualnego ich skażania i skutków tego dla zdrowia człowieka. Zasadnicze warunki, jakim powinna odpowiadać w ogóle woda na terenie kraju i maksymalne dopuszczalne normy stężenia zanieczyszczeń wody uregulowane zostały ustawą o zaopatrywaniu ludności w wodę, a warunki, jakim powinna odpowiadać Woda do picia i potrzeb gospodarki komunalnej— rozporządzeniem ministra zdrowia i opieki społecznej. Wszystkie wymienione władze i ich organy (podlegają kontroli Sejmu i jego organów) zobowiązane są oczywiście do ścisłego współdziałania i koordynacji swej działalności.

Źródła, rodzaje i skutki zanieczyszczeń wód

Źródła, rodzaje i skutki zanieczyszczeń wód. Drugim istotnym problemem dotyczącym wody jest sprawa jej jakości. Olbrzymia większość zasobów wodnych z racji zasolenia jest dla gospodarki człowieka mało przydatna. Poza tym wody, przede wszystkim właśnie słodkie, najbardziej człowiekowi potrzebne, są zanieczyszczone z przyczyn — podobnie jak w przypadku powietrza atmosferycznego — naturalnych oraz sztucznych, u których podstaw leży działalność człowieka. Przyczyny naturalne to głównie: — spłukiwanie cząstek mineralnych i organicznych oraz związków chemicznych ze zlewni do zbiorników wodnych, — obumieranie i rozkład roślin i zwierząt wodnych, — podsiąkanie z głębokich warstw słonych wód podziemnych, — wtargnięcie słonych wód morskich do zbiorników wód słodkich (np. ujść rzek, przybrzeżnych wód podziemnych itp.). W niektórych przypadkach te przyczyny są tylko pozornie naturalne, gdyż np. spłukiwanie cząstek następuje często wskutek ogołocenia powierzchni ziemi przez człowieka z szaty roślinnej. Zasadnicze znaczenie dla wód ma jednak zagadnienie zanieczyszczeń spowodowanych działalnością człowieka.