ekologija šumarstvo

EKOLOGIJA

Biotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

1

Odsjeci: Poljoprivredni i Prehrambena tehnologijaSmjer: Šumarski i Prehrambena tehnologija

Predmetni profesor: Prof. dr. sc. Mirsad Veladžić

Viši asistent: Mr.sc. Fatima Muhamedagić

Priroda se ne osvećuje ljudima, ali im podnosi račune !

EKOLOGIJA ( ECTS: 5 ) – okvirni sadržaj predmeta

I dio - OPĆI DIO

- EKOLOGIJA KAO NAUKA, NJEN SASTAV I KLASIFIKACIJA

- EKOLOŠKI FAKTORI

- BIOSFERA I NJEN SASATAV - atmobiosfera,

- hidrobiosfera,

- litobiosfera,

- pedobiosfera

- UTJECAJ EKOLOŠKIH FAKTORA NA BILJKE I ŽIVOTINJE SA PRIMJERIMA NJIHOVOG PRILAGOĐAVANJA (Adaptacija)


2


3

EKOLOGIJA ( ECTS: 5 ) – okvirni sadržaj predmeta II dio – POSEBNI DIO

OPĆI POJMOVI ZAGAĐENJA I ZAŠTITE OKOLIŠA

Pojmovi

Zagađenje u biosferi – ukratko

LJUDSKA POPULACIJA

GMO

ENERGIJA I OKOLIŠ

HEMIKALIJE I BIOSFERA

SIROVINE I ČVRSTI OTPAD

Recikliranje ...

ZAGAĐIVANJE VODA GRADSKIM I INDUSTRIJSKIM OTPADNIM VODAMA

ZAGAĐENJA I ZAŠTITA ZRAKA

BUKA

ZAKONSKA REGULATIVA

ODRŽIVI RAZVOJ

EKOLOGIJA KAO NAUKA NJEN RAZVOJ I KLASIFIKACIJA

Smjer: Šumarstvo i Prehrambena atehnologijaBiotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

4

ŠTA JE EKOLOGIJA ?


5 PORIJEKLO RIJEČI: OIKOS –stanište, dom + LOGOS -nauka, znanjePojam ekologija prvi put je upotrijebljen u knjizi "Opšta

morfologija organizama" 1866 njemačkog zoologaErnsta Haeckela.

Da bi malo kasnije deffinisao je kao: Haeckel(German zoologist) 1870: “By ecology we mean the body

of knowledge concerning the economy of Nature -the investigation of the total relations of the animal to its inorganic and organic environment.”

U razvoju ekologije značajni su i: Burdon-Sanderson, Andrewartha, Odum

DEFINICIJE EKOLOGIJE !!!


6

Danas postoji niz definicija o ekologiji koje su se kroz istorijski razvoj korigirale i dopunjavale, nevešćemo neke od njih:

Ekologija je nauka o ekosistemima, o odnosima među živim organizmima i između njih i njihovog okoliša (životne sredine). Ekologija se bavi općim principima koji se odnose i na životinje i na biljke (Gilpin, 1976).

Ekologija je nauka o organizmima u okviru «doma». Ona ima poseban interes za sveukupnost ili karakter međusobne zavisnosti između samih organizama a i sredine koja ih okružuje (Webster, 1977).

DEFINICIJE EKOLOGIJE !!!


7

Ekologija je multidisciplinarna naučna oblast, ona je nauka o sastavu mnogostrukih sistema u prirodi, društvu i o njihovoj međusobnoj zavisnosti. (Odum. 1986).

Ekologija je nauka o faktorima životne sredine i o tome u kakvim su međusobnim odnosima organizmi sa njima (Cunningham, Saigo, 1990).

Ekologija je grana nauke koja proučava međusobne odnose između organizama i njihovog okoliša (životne sredine) (Enger et. al., 1989).

Ekologija je nauka o prirodnoj sredini i odnosima između organizama i njihovog okoliša (Ricklefs, 1990).

ŠTA JE EKOLOGIJA ?


8

Ekologija je naučna disciplina koja proučava odnose između organizama kao i njihove odnose s okolišem.

Ekologija ne znači bavljenje problemima okoliša (engl. environmentalism)

Ekologija je nauka koja se zasniva na biološkim, fizičkim i hemijskim principima.

Ekolog je naučnik koji se bavi ekologijom !

PODJELA EKOLOGIJE


9

Najstarija podjela

Fitoekologija ili ekologija biljaka, to je ekologija koja proučava biljne vrste i biljne zajednice (fitocenoze i njihov odnos sa okolišem);

Zooekologija ili ekologija životinja, to je ekologija koja proučava životinjske vrste i njihove zajednica (zoocenoze i nj. odnos sa okolišem).

PODJELA EKOLOGIJE


10

Osnovna podjela

Autekologija - (idioekologija) koja izučava odnose pojedinih vrsta (biljka i životinja) i njihovih populacija, te okoline u kojoj žive.

Sinekologija - bavi se ispitivanjem odnosa životnih zajednica prema ekološkim faktorima sredine, uzajamnim odnosima članova biocenoze, kao i uopšte svim zakonitostima formiranja održanja, dalje evolucije i propadanja životnih zajednica (biocenoza).

EKOLOŠKI FAKTORI

Smjer: Šumarstvo i Prehrambena tehnologijaBiotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

11

EKOLOŠKI FAKTORI


12

Ekološki faktori - su mnogostruka dejstva različite prirode (fizičke, hemijske i biološke) kojima su izloženi organizmi. U prirodi, ekološki faktori djeluju kompleksno i skupa čine životnu sredinu organizma. Oni se uzajamno uslovljavaju i mijenjaju i ne djeluju neovisno jedan od drugoga.

EKOLOŠKI FAKTORI


13

Ekološki faktori su jako važni za normalno funkcionisanje ekosistema u biosferi. Djelovanje pojedinog ekološkog faktora zavisi od intenziteta, trajanja i od kakvoće njegovog djelovanja.

Ekološki minimum je najmanji intenzitet nekog faktora koji uzrokuje neku posljedicu za neki organizam i slično.

Ekološki maksimum je najveći intenzitet nekog faktora kojeg organizam ili neka populacija može da podnese.

Između ekološkog minimuma i ekološkog maksimuma je ekološki optimum

PODJELA EKOLOŠKIH FAKTORA


14

U svakom ekosistemu postoje i djeluju ekološki faktori koje svrstavamo u dvije osnovne grupe:

Abiotički ekološki faktori Biotički ekološki faktori

I JEDNI I DRUGI SU USKO POVEZANI I JEDNAKO VAŽNI.


15

Čovjek je postao jedan od najznačajnijih ekolških faktora, kako u pozitivnom, tako i negativnom smislu

tj. njegova uloga je dvojaka.

Među značajne zahvate idu i čovjekove promjene svojstava pedosfere mehaničkom obradom, fertilizacijom, hidromelioracijama te kontaminacijom tla insekticidima, fungicidima, herbicidima i radioaktivnim materijama.

Ekologija stoga pokušava upoznati funkcionalne odnose između živih bića i okoline u kojoj žive.

BIOSFERA I NJEN SASTAV

Smjer: Šumarstvo i Prehrambena tehnoogija Biotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

16

Sastav biosfere kao sfere života


17

1. atmosferu, koja predstavlja sferu plinova, koja obavija sve ostale sfere,

2. hidrosferu, sfera koja obuhvata vodu na Zemlji, 3. litosferu, koja predstavlja kameniti dio Zemljine kore i4. pedosfera, predstavlja rastresiti dio zemljine kore koja je

izgrađena od zemljišta.Pojedine sfere života nisu potpuno homogene, tj. nemaju na

svakom mjestu jednaka svojstva. Litosfera je izgrađena od vrlo različitih minerala i stijena,Pedosfera se sastoji od velikog broja različitih pedosistematskih

jedinica (tla),Atmosfera je razmjerno najhomogenija sfera

Interni materijal BTF

Atmobiosfera


18

ATMOSFERA - sastav

U atmosferi razlikujemo pet slojeva to su:

Troposfera (0-12 km) Stratosfera (do 50 km) Mezosfera (50-80 km) Termosfera (80-800 km) Egzosfera (iznad 800 km)


19

ATMOSFERA


20

Atmosfera je sfera gasova i ona predstavlja Zemljin vazdušni omotač. Ona energijom sunčevog zračenja i svojim padavinama intenzivno održava život u litosferi, hidrosferi i pedosferi. Svojim aktivnim gasovima (ugljendioksidom – CO2 i kiseonikom -O2) mobilizuje hranijive materije mineralnog i organskog sastava pedosfere i litosfere i atmosferskim padavinama pomaže kruženje materije.

Biotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija 21

Tabela) Volumni postotci pojedinih plinova u atmosferi

Visina (km)0 15 30 50 100

N2O2CO2ArHHe

78,120,990,030,937

0,030,0005

79,519,70,020,800,000,00

84,215,20,000,30,20,00

87,510,3-0,12,91,0

3,00,0-0,096,44,0

Osim ovih ima i drugih plinova: neon, kripton i ksenon.

ATMOSFERA


22

Iz gornjih podataka se vidi sastav atmosfere blizu površine pedosfere, dakle dijela atmosfere koji je naseljen biljkama i životinjama. To je uglavnom sfera azota i kiseonika. Ipak, to ne umanjuje značenje CO2, kojeg ima samo 0,03 % i bez kojega ne bi bilo najznačajnijeg vitalnog procesa u zelenim biljkama: fotosinteza. U visini od 30 km nema CO2, pa je razumljivo da tu nema uvjeta za život zelenih organizama, sve kad bi tamo kojim slučajem i dospjele.

ATMOSFERA


23

Kisika ima u atmosferi dovoljno za život flore i na najvišim planinama. Za atmosferu je značajna pojava ionizacija vazduha, koja nastaje ozračivanjem ionizirajućim zrakama. Atmosferski ioni imaju sad dipoloni električki naboj. S ekološkog gledišta posebnu pažnju zaslužuju kisikovi joni. Svi električki neutralni atomi kiseonika mogu primiti ili izgubiti jedan elektron. Iako značenje ioniziranja kisika nije još dovoljno proučeno, ima podataka koji govore o njegovu utjecaju na fiziološke procese, na primjer na povećanje aktivnosti kukaca (Caliphora vicina). Utjecajem pozitivnih i na povoljno djelovanje negativnih iona kod mamifera (Dajos, 1971).

ATMOSFERA


24

Može se reći da su fizička i hemijska svojstva atmosfere ponajčešće povoljna za život biljaka i životinja što u njoj obitavaju. Iznimku čine područja prekomjerno suhe ili kontaminirane atmosfere.

Horizontalna raspodjela temperature i njeno kolebanje u prvom redu ovisno je o geografskoj širini i godišnjem dobu što se jasni vidi iz tabele. Smjerom k polovima topline sve je manje, na sjevernoj hemisferi od siječnja (januara) do srpnja (juli) raste, a od kolovoza (august) do prosinca (decembra) pada.

RASPODJELA SUNČEVOG ZRAČENJA


Raspodjela sunčeve energije nije jednaka na svakom mjestu Zemlje i da u analognim prilikama zavisi od geografske širine i godišnjem dobu.


26

Toplinske zone - karakteristike


27

1. Ekvatorijalna zona: jednolika god. tem-ra, srednje mjesečne tem-re kolebaju se između 24° C i 28 ° C.

2. Tropska zona: kolebanje prosječnih tem-ra nešto je veće, nema mrazova ili su vrlo rijetka pojava.

3. Suptropska zona: kolebanje tem-ra je vrlo veliko, mrazovi su česti (samo noću). Ovdje su izmjerene najviše tem-re zraka (žarki polovi Zemlje): Dolina smrti (Kalifornija) 56,7 °C (10. srpnja 1913) i Azizia (Libija) 57,8 °C (13. rujna, 1922). Mediteranska zona čini prijelaz prema idućoj, umjerenoj zoni

4. Umjerena (temperirana) zona: izrazito hladna godišnja razdoblja zima, kad temp. jedno vrijeme padne ispod 0 °C. Trajanje mraza povećava se sa geografskom širinom i udaljenošću od mora, pa se razlikuje maritimno-umjerena i kontinentalna klima. Na južnoj hemisferi ta zona gotovo potpuno izostaje ili se odlikuje jednoliko niskim temperaturama u toku cijele godine.

5. Polarna zona: najmanje pola godine vladaju temperature ispod 0 °C, a prosječne tem-re najtoplijeg mjeseca obično ne promašuju 10 °C.

SVJETLOST

ODNOS ORGANIZAMA PREMA SVJETLOSTI:

FOTOFILNI –FOTOFOBNI EURIFOTNI –STENOFOTNI

SVJETLOST KAO FAKTOR ORJENTACIJE

FOTOTROPIZAM (sesilni organizmi)

FOTOTAKSIJA (muha i pčela + stonoga i kišna glista)

SVJETLOST KAO FAKTOR PONAŠANJA

DIURALNE vrste–dnevne NOKTURALNE–noćne KREPUSKULARNE –sumračne INDIFERENTNE VRSTE

POSTOJE PROMJENE:

Ritmičke promjene dan/noć Sezonske promjene

FOTOPERIODIZAM


28

TEMPERATURA TEMPERATURA -- TOPLOTATOPLOTA


29

Djeluje na: metaboličke procese, razmnožavanje, razvoj, rast, ponašanje, brojnost i rasprostranjenost

Normalno odvijanje metaboličkih procesa: 0°-50 °C

Organizmi u odnosu na temperaturu, razlikujemo:- Termofile- Kriofile

TEMPERATURA TOPLOTANačini regulacije tjelesne toplote


30

Poikilotermi, ektotermi ili hladnokrvni organizmiNe reguliraju tjelesnu temperaturu putem metaboličke aktivnostiTemperatura tijela ovisi o temperaturi vanjskog okoliša Pomoću morfoloških i anatomskih prilagođavanja, te ponašanja ovi

organizmi manipuliraju sa radijacijom, kondukcijom, konvekcijom i evaporacijom

U ove organizme spadaju sve biljke i sve životinje osim sisavaca i ptica

Homeotermi, endotermi ili toplokrvni organizmiAktivno reguliraju tjelesnu temperaturu putem metaboličke aktivnosti

U ove organizme spadaju sisavci i ptice

OBORINE


31

Oborine nastaju onda kad su uslovi za kondenzaciju vodenih para u atmosferi povoljni. U atmosferi gotovo uvijek ima dovoljno pare za kišu, ali nema uvijek dovoljno preduslova za kondenzaciju pare u kapljice kiše.

U Evropi godišnje oborine se kreću oko 400 - 1000 mm, no ima i takvih područja gdje količina iznosi nekoliko hiljada milimetara, kao npr: u Gorskom Kotaru u Hrvatskoj (preko 3000 mm ), neki predjeli Crne Gore (npr. Crkvice) padne i do preko 5 000 mm.

Efekat oborina zavisi od njihove količine, intenziteta i oblika.Drugačije djeluje kiša u obliku pljuskova, a drugačije tiha kiša koja

ravnomjerno navlažuje vegetaciju. Drugačije djeluje kiša, a drugačije snijeg ili tuča.


Snijeg kao izolator zaštićuje rizosferu od štetnog djelovanja niskih temperatura. Povoljno djelovanje snijega kao izolatora očituje se ponekad i na nadzemnim dijelovima vegetacije time što čuva pupove od štetnog utjecaja naglih promjena temperature.

U planinskim predjelima snijeg na strminama izaziva deformacije stabala time što vrši mehanički pritisak na bazalni dio stabljike i na taj način, iz godine u godinu, izaziva savijanje stabla. Pojava koja se često zapaža u našim planinskim krajevima, naročito u bukve (Fagus sylvatica).

HUMIDNOST KLIME


33

Humidnost klime je zanačajan ekološki faktor. Ne zavisi samo odapsolutne količine oborina već i od niza drugih faktora kao štosu propusnost pedosfere i litosfere za vodu, njihov kapacitetza vodu, temperaturi itd.

Ako se sva oborinska voda ocijedi kroz pedosferu i litosferu i otječe podzemnim vodama u more, onda se veoma malo te vode vraća u atmosferu u obliku vodene pare. Zadrži li pedosfera u sebi velike količine oborinske vode, znatan dio sukcesivno se vraća atmosferi evaporacijom, tako da se atmosfera obogaćuje vodenim parama.

Zato se humiditet klime često pokušava izraziti na osnovu odnosa oborina i temperature.

HUMIDNOST KLIME

Klima KFAridna > 40Humidna 40 – 160

Perhumidna < 160Biotehnički fakultet -Interni materijali iz predmeta Ekologija

34

Njemački pedolog Lang uveo je godišnje kišne faktore (KF), koji predstavljaju odnos između ukupnih godišnjih oborina i srednje godišnje temperature.

Humidnost klime prema Lang –u

HUMIDNOST KLIME

Oznaka humiditeta klime Mjesečni kišni faktor (KFm)

Peraridna (pa) >1,6

Aridna (a) 1,7 – 3,3

Semiaridna (sa) 3,4 – 5,0Semihumidna (sh) 5,1 -6,6Humidna (h) 6,7 – 13,3Perhumidna (ph) <13,3

Biotehnički fakultet -Interni materijali iz predmeta Ekologija

35

Klasifikacija prema M. Gračaninu (1929, 1950) – on je uveo mjesečne kišne faktore (KFm) koji predstavljaju odnos između srednjih mjesečnih oborina i srednje mjesečne temperature.

VJETAR


36

Djelovanje vjetra sa ekološkog gledišta može biti štetno i korisno.

Vjetar je jako važan ekološki faktor. Njegova jakost i učestalost različito se kolebaju u različitim krajevima svijeta. Najveća zabilježena brzina vjetra iznad tla je 300 km/h, a u višim slojevima atmosfere i do 600 km/h.

Jaki vjetrovi kao na primjer bura i tornado znaju opustošiti čitave šume, čupati stabla sa korjenjem, lomiti grane i stabla.

Korisno djelovanje vjetra očituje se u pojačanju mehaničke otpornosti nadzemnih organa te učešću u polinaciji (anemofilija) i deseminacije (anemohorija), pojavama koje su značajne za razmnožavanje i rasprostranjivanje biljaka.

Vjetar ako je suh indirektno utječe na sušenje nadzemnih organa i supstrata, povoljno utječe ako je vlažan, jer povećava humiditet atmosfere.

Posebna opasnost za vegetaciju su slani vjetrovi, dobro poznati i u područjima primorja.


HIDROBIOSFERA


37


38

HIDROBIOSFERA

VODA U PRIRODI:VODA U PRIRODI:Atmosferska voda 0,15%Atmosferska voda 0,15%Kristalna voda 15% Kristalna voda 15% More 83 % More 83 % Ledenjaci 1 % Ledenjaci 1 % Podzemna voda 0,15 % Podzemna voda 0,15 %

KORISNO ZNATI !!!

PRVI OBLICI ŽIVOTA SU SE POJAVILI U VODENOJ SREDINI.

HIDROSFERA


39

Kao stanište organizama hidrosfera ima, bez sumnje, najveće značenje. Okeani zapremaju oko sedam

desetina (70 %), a kopnene vode oko pedesetinu (2 %) Zemljine površine. Hidrosfera je, dakle, najveće

stanište živih bića na Zemlji. Životni prostor iznosi oko 1,6 milijardi kubnih kilometara, a to znači da je

300.000 puta veći od životnog prostora pedosfere.


Na život naše planete ona ima specifičan utjecaj. Ona, doduše, nije homogena, nju tvore mora, jezera, močvare, bare, rijeke i potoci, ali ipak svojim stanovnicima daje poseban biljeg, kojim se razlikuje od organizama ostalih sfera. U hidrosferi živi veliki broj organizama.

OBIČNO RAZLIKUJEMO: - živi svijet mora tzv. Talasion i - Živi svijet kopnenih voda tzv. Limnion.

Hidrobiologija kao nauka proučava odnose živih bića što žive u vodama. Obično se dijeli na okeanografiju koja proučava život mora i limnografiju koja se bavi proučavanjem života u slatkim, kopnenim vodama.

HIDROSFERA TALASION – ŽIVI SVIJET U MORU

Prema načinu života organizmi hidrosfere se dijele na:

- BENTOS (bental) i

- PELAGOS ( pelagijal).

BENTOS - organizmi koji žive u uskoj vezi s dnom na kojem su ili stalno nepomični, učvršćeni ili neučvršćeni (sesilni organizmi), ili se kreću po podlozi, odnosno neposredno nad njom (vagilni organizmi), ili su pak samo povremeno pokretni (hemisesilni ili supsesilni).


41

HIDROBIOSFERA

Među biljkama bentoskih biocenoza mora nalaze se predstavnici različitih sistematskih skupina nižih biljaka, prvenstveno alga (npr. Acetabularia, Halimeda, Ulva, Enteromorpha, Fucus, Cystosira), ali i neke više biljke iz porodice Potamogetonaceae (npr. Zostera, Posidonia, poznate pod narodnim nazivom morske trave).


42

ULVA

ŽIVI SVIJET U MORU - ALGE


43

Alge su autotrofni obično vodeni organizmi. Sadrže hlororil i druge pigmente. U procesu fotosinteze proizvode ogansku tvar. Alge nemaju cvijeta ni sjemena već spore koje su bez vrdog omotača.

Prema različitom pigmentu, morfologiji i biohemiji razlikujemo sledeće vrste:

- Cyanophyta (plavo-zelene alge), - Chrysophyta (zlatne),- Rhodophyta (crvene),- Chlorophyta (zelene),- Xahtophyta (žuto.zelene) i druge

ALGE

Crvene alge Zlatne alge Zelene alge


44

Porodica Potamogetonaceae Porodica Potamogetonaceae (npr. Zostera, Posidonia, poznate pod (npr. Zostera, Posidonia, poznate pod narodnim nazivom narodnim nazivom morske travemorske trave).).


HIDROSFERA TALASION – ŽIVI SVIJET U MORU

PELAGOS čine organizmi koji žive u vodi neovisno o dnu, a dijelimo ga na:

- plankton, - nekton, - neuston i - pleuston.


46

PLANKTON


HIDROBIOSFERA

Plankton obuhvaća biljne (fitoplankton) i životinjske (zooplankton) organizme koji lebde u vodi, a kreću se uglavnom pasivno, ovisno o gibanju vode. Po veličini razlikujemo makroplankton, mezoplankton, mikroplankton i nanoplankton. Slatkovodni se naziva limnoplankton,a morski haliplankton.

Nekton čine pelagijski organizmi koji se kreću u vodi aktivno, vlastitom snagom (npr. različite ribe,glavonošci, sisavci i dr).


HIDROBIOSFERA

3. Neuston predstavlja sitne organizme koji iskorištavaju površinsku napetost vode, odnosno površinsku opnu na kojoj se mogu kretati ili pak učvršćeni. Poznati primjer je tzv. zlatna alga (Chromulina rosanoffi ), bičaš iz skupine Chrysomonadales koja je na površinskoj opni vode učvršćena posebnom drškom, zatim neke alge iz skupina Chlorococcales (Nautococcus emersus, Characium ancora), Chaetophorales (Rhexinema paucicellulare), i dr.

4. Pleuston predstavljaju veći organizmi koji slobodno plove po površini vode, najčešće u manjim stajaćicama. Takve su npr. različite nitaste alge, neke mahovine zatim vodene papratnjače, vodena leća (Lemna) i dr.

HIDROBIOSFERA


49

Na prijelazu između hidrosfere i pedosfere javljaju se naročito Phragmites communis (trska), Typha latifolia i angustifolia (rogoz), Scirpus (šašina), Sparganium (ježinac), Carex-vrste (šaševi), tj. biljke vegetacijskog razreda Phragmitetea, odnosno nižih sistematskih jedinica.

Već prema tome jesu li biljke uronjene u vodu ili dijelom žive na površini vode, dijelimo ih na:

ELODOIDE ( Potamogeton, Elodea) NIMFOIDE (Nuphar, Nymphaea)

Biljke koje nastanjuju trajno poplavljena zemljišta (močvare) zovu se helofiti.


50

1.Typha Latifiola 2. Phragmites australis

3.Elodea nuttallii 4.Nuphar lutea

Opće ekološke karakteristike hidrosfere


51

mali viskozitet - u njoj je kretanje pokretljivih organizama ili organa lakše nego u pedosferi.

manju specifičnu težinu od pedosfere, ali oko 775 puta veću od atmosfere.

zeleni organizmi žive na dubinama od 100 m, dok je razvoj podzemnih organa zelenih biljaka u pedosferi ograničen obično na nekoliko dm, a rijeđe i nekoliko metara.

pritisak se povećava svakih 10 metara dubine za jednu atmosferu. Na razini mora tla je 1 atmosfera porastom nadmorske visine, pritisak se smanjuje

Temperatura je rijetko ispod 0 °C (samo u površinskom dijelu). Razlozi relativne stabilnosti temperature okeana su: slaba provodljivost i velik kapacitet za toplinu. npr. Kod termalnih voda, temperatura doseže i preko 80 °C, u njima se nalaze termalni organizmi ( bakterije i alge) koji su prilagođeni takvim temperaturama. U islandskim gejzirima Flourens je našao žive alge kod 98 °C.

IZVORIŠTE TERMALNE VODE

Kod termalnih voda, temperatura doseže i preko 80 °C, u njima se nalaze termalni organizmi ( bakterije i alge) koji su prilagođeni takvim temperaturama. U islandskim gejzirima Flourens je našao žive alge

na 98 °C.


52

SALINITET


53

U hidrosferi je glavna komponenta voda, u kojoj su djelomično dispergirane, a djelimično otopljene različite tvari. U pogledu sastava i količine lako topljivih soli oKeani i druga mora bitno se razlikuju od većeg dijela kopnenih voda.

Dok u svježoj tekućoj vodi nalazimo 0,01-0,06 g toplivih soli u jednoj litri (ili 0,001-0,006 %), u morskoj vodi možemo naći i više od 35 g (ili 3,5 %).

Salinitet okeana je dakle osobito ekološko svojstvo, kojemu se mora prilagoditi sav svijet biljaka i životinja što u njemu živi.

Za biljke pedosfere koncentracijaja hranjivih tvari od 1% često je škodljiva (izuzev za halofite),a morske biljke moraju podnositi koncentraciju soli i do 3,5 ili 4%

ODNOS O2 I CO2


54

Količina slobodnog kiseonika i ugljičnog dioksida u hidrosferi nije jednaka količini tih plinova u drugim sferama. U hidrosferi ima, po Clarku, kod 0°C oko 8 – 10,3 ml O2, a kod 150C 5,8-7,2 ml u jednoj litri vode. Budući da je 21 % kisika u atmosferi ekvivalentan 210 ml u jednoj litri zraka, to proizilazi da su razlike između količine aktivnog O2, atmosfere i hidrosfere veoma velike, jer u jednoj litri atmosferskog zraka ima u prosjeku 25 puta više slobodnog O2 nego u litri vode hidrosfere. Dakako da postoje fluktuacije u količini slobodnog kisika u hidrosferi ovisno o promjenama inteziteta vitalnih procesa i temperature.

Što je voda bogatija planktonom, to je kolebanje količine O2 osjetljivije. Danju se plankton nalazi u gornjim slojevima hidrosfere, intezivno asimilira CO2 i izlučuje O2 pa se površinski slojevi obogaćuju kisikom. Noću se plankton spušta u dublje slojeve gdje samo diše tj. troši kiseonik, pa hidrosfera u zoni planktona osiromašuje kisikom.

HRANJIVE TVARI U VODI


55

S ekološkog, odnosno prehrambenog gledišta vode hidrosfere obično se dijele na:

a) oligotrofne vode, siromašne hranom, pa i planktonima (npr. Ohridsko jezero),

b) eutrofne vode, bogate hranom i planktonom. U njima se često razvija tzv, vodeni cvijet tj. cijanoficeje i zelene alge u tolikoj mjeri da boje vodu ili tvore gustu kašu. Ako su preobilate hranom mogu biti nepovoljne za razvoj viših organizama, jer plankton troši noću previše kisika (primjer eutrofna jezera, Dorjansko jezero).

c) distrofne vode siromašne hranom, ali obiluju humusnim kiselinama., tako da je spriječen razvoj vegetacije. Obično se nagomilavaju fulvoksilne.

Reakcija (pH) hidrosfere


56

Dok reakcija pedosfere varira veoma osjetljivo, ovisno o tipu tla, i kreće se obično od pH 3,5 do 11,5 mijenjajući se nerijetko već na udaljenosti od nekoliko metara, dotle povšinske vode okeana imaju razmjerno dosta stabilnu, alkaličnu (baznu) reakciju. Ona se kreće obično od pH 8,0 do 8,4, a samo u dubinama pada na pH 7,4 do 7,9.

U svježim stajaćim vodama pH se koleba od 3,0 do 10,0 dok u tekućim vodama pH varira od 6,5 do 8,5.

Hidrosfera uglavnom ima alkaličnu reakciju, pa su i njeni organizmi pretežno alkalifilni.

Postoje i ekstremno kisela vodena staništa kod kojih je pH vrijednost vode manja od 1,0 a ipak u njima rastu neke biljke.

Ostale komponente hidrosfere


57

Postoji još cjeli niz aktivnih tvari, molekula i jona koji dolaze u hidrosferu i utiču, jače ili slabije, na njene organizme. Mora su sabirališta najrazličitijih spojeva koji se ispiru iz pedosfere i litosfere. I mnogi se mikroelementi tu pojavlju u znatno većim koncentracijama nego u vodama na kopnu. Tako npr. zlata, srebra i nekih rijetkih elemenata ima u oceanima više nego u rijekama i potocima.

Posebnu pažnju zaslužuju organske tvari, koje imaju značajnu ulogu u životu ekosistema hidrosfere, a pojavljuju se u različitim količinama i oblicima. U nekim jezerima nagomilavaju se organske tvari u tako velikim količinama da postaju negativan faktor u životu njihovih biocenoza. Na mineralizaciju mrtve organske tvari utroši se naime toliko slobodnog kisika da svi aerobni organizmi trpe nedostatak tog važnog faktora. Zbog manjka kisika dolazi do nepotpune mineralizacije organskih tvari te do nagomilavanja intermističkih proizvoda kiselog karaktera kao što su huminske i fulvo kiseline, koje štetno djeluju na mnoge stanovnike jezera.

VODA KAO EKOLOŠKI FAKTOR


58

Voda kao faktor sredine ima veliko značenje za ljude, za sav živi svijet, za ekosisteme za cijelu biosferu općenito. Ona je ekološki uslov života i sredina u kojoj počinje život. Sadrži hranjive materije kojima snedbjeva ćelije, reguliše temperaturu tijela. Voda čini 60 % ljudskog organizma, a u najvećem procentu je zastupljena i u građi biljnih i životinjskih organizama. Istovremeno predstavlja i osnovnu namirnicu bez koje život čovjeka može da preživi samo nekoliko dana.

Značajna je i za vegetacijski pokrivač tj za spoljašnju fizionomiju i raznolikost.

Voda je energija čijim podsredstvom se odvija razmjena i dotok hranjivih materija i minerala iz zemlje u biljke kao i daljnje raznošenje u sve organe da bi na kraju putem transpiracije napustila biljku i obogatila klimu.



59

VAŽNOST VODE ZA FLORU

omoogućava klijanje sjemena utiče na rast i razvoj biljke omogućava proces transpiracije pomaže formiranje ekoloških oblika i osbina biljaka, pa tako razlikujemo:

hidrofite - biljke koje trajno žive u vodi (alge, morske trave) higrofiti – biljke vlažnih staništa (tropska flora) mezofiti – biljke koje rastu na staništima sa umjerenom snadbjevenošću

vodom (ni previše vlažnim i mokrim) (trske, mahovina, listopadno drveće i dr)

kserofiti – žive na suhom i prilagođavaju se suši staništa (pustinjske i plupustinjske biljke, kaktusi)


Voda na površini Zemlje se pojavljuje u obliku izvora, potoka i rijeka. Akumulira se u barama, jezeima i morima. Praktično voda obuhvata 71 % pvršine Zemlje od čega 97,37 % pripada moru, 2,60 % slatkim vodama, a 0,01 % ostalim oblicima vode.

Pregled količina vode na Zemlji Die Umwelt des Menachen, Mannheim 1981

Vode Količina (km2) Udio (%)Mora i okeani 1 348 000 000 97,39Led (polarni, ledenjaci...) 27 820 000 2,01Podzemna i voda zemljišta 8 062 000 0,58Jezera i rijeke 225 000 0,02Para u atmosferi 13 000 0,001Ukupno 1 384 120 000 100Slatka voda 2,60


Raspored vode na Zemlji je heterogen i kreće se od vlažnih do sušnih predjela. Voda se u prirodi javlja o kao podzemna voda (bunari, pećinska jezera i ponornice), te hidrotermalne vode na oko 2 000 – 3 000 m dubine Zemlje i termo – mineralne vode (slatke , slane i kisele) najveće dubina vode u moru je oko 11 500 m.

Ekološki status vode na staništu u zajednici i ekosistemu zavisi od klime atmosfere i pedosfere, o osobinama zemljišta, o reljefu i hidrološkim prilikama, te o genetički uslovljenim potrebama biljke za vodom i ekološkim sposobnostima da je iskoriste.



62

Voda ima i veliku razaračku i ubilačku sposobnost kad nastupi kao stihijska mehanička saga i u obliku bujica poplava kada razara površinske slojeve pedobiosfere, odnosi hanjive materije i uništava vegeteciju. Tako razlikujemo vodenu eroziju i poplave.

Padavine na stanište imaju snažan utjecaj na bioprodukciju ekosistema. One snadbjevaju tlo i biljke. Ukoliko je humidnost veća ekosistemi su bujniji, izuzimajući ona staništa na koja utječu nagib, kamenitost, zamočvarenost i dr.

Na propusnim tlima s niskim kapacitetom za vodu i sa većim nagibom kao i u slučaju vodostaja podzemnih voda, bujnost ekosistema limitirana je količinom i rasporedom padavina tokom vegetacije (npr kod krških predjela).

Na dubljim i težim tlima koja imaju visok kapacitet za vodu osigurana je voda samo za proljetni rast dok je ljetni ovisan od količine i učestslosti padavina, kao i od pozemnih voda.

Interni materijla BTF

LITOBIOSFERA


63

LITOSFERA (kamena kora) –

Vanjska kora planete Zemlje. U izgrađivanju litosfere učestvuje oko 92 hemijska elementa, od kojih njih 8 čini 98% njene mase.

GRAĐA ZEMLJE


64

LITOBIOSFERATabela prema F.W. Clarke, H. S. Washington

Elementi u Zemljinoj kori Približni udio (% mase)Kiseonik (O2) 49,60Silicijum (Si) 25,94Aluminij (Al) 7,43Željezo (Fe) 4,18Kalcijum (Ca) 3,24Natrijum (Na) 2,40Kalijum (K) 2,35Magnezijum (Mg) 2,07

Ukupno 97,21Ti, H, P, C, Mn, S, Cl, Br, F, Cu < 1


65

LITOBIOSFERA


66

Kao sfera života, litosfera sfera ima nešto manje ekološko značenje od ostalih sfera Zemlje jer je prostorno manje i za život organizama nepovoljnije

stanište od prvih dviju sfera.

Površinu litosfere naseljuju uglavnom niži organizmi: bakterije, mahovine, alge, a u manjoj mjeri i više biljke. U njenim pukotinama živi i priličan broj predstavnika faune.

Proizvodnja prve organske materije mogla je teći ovako:CO2 + 2H2S --------> CH2O+H2O+2S

CH2O predstavlja najjednostavniju jedinicu šećera.

Za ove hemosintetske procese potrebni su amonijak, odnosno nitriti. Nitritni N mogao se pojaviti u atmosferi vezanjem slobodnog N2 s O2 prilikom izjednačavanja potencijala statičkog elektriciteta (npr. za grmljavina).

LITOBIOSFERA


67

Među autrotrofne organizme, sposobne da žive na golim stijenama, pripadaju i lišaji simbiotski orgamzmi gljiva i alga.

Oni i danas u masama naseljavaju gole stijene kamenjara, brda i planina, jer se zadovoljavaju veoma malim količinama i mineralnih hraniva i vode, što im pružaju stijene. Neki svojim hifama prodiru u kapilare stijena, troše ih svojim sekretima i ekskretima, drugi stijena.

Mnogi lišajevi našeg krša podnose temperature i do 50 °C, a za lišaj Lecanora esculenta dokazano je da može podnijeti i do - 70 °C.


...započinje život......sukcesije...

...formiranje tla...


U vlažnoj klimi litosferu naseljavaj i alge. Naročito na kontaktnim mjestima litosfere i hidrosfere alge veoma intenzivno zahvaćaju litosferu i izazivaju velike promjene u njenim masama. Alge kremenjašice (dijatomeje) oduzimaju stijenama kremičnu kiselinu, koja im je potrebna za izgradnju tijela.

U pukotinama koje su nastale fizikalnim trošenjem i hemijskomdezintegracijom stijena nagomilava se nešto mineralnog iorganskog detritata, pa se u njima pojavljuju i nekefanerogame, navlastito pukotinjarke (hazmofiti), kojesvoje korijenje često puštaju duboko u pukotine stijena. Izasebe ostavljaju još više organske tvari. Pukotine naseljava ifauna, koja postaje novi ekolški fakfor litosfere. I ona diše,izlučuje ugljični dioksid, mijenja organske tvari probavom,razmnožava se i ugiba i tako aktivno sudjeluje upromjenama ekoloških svojstava litosfere.


Najveće promjene u litosferi izaziva šuma. Ona teško naseljuje litosferu, no kad je naseli snažno zahvaća u njezin dalji razvoj. Svojim korijenovim sistemom fizički razara kompaktne kamenite masive, a izlučinama, posebno ugljičnim dioksidom, nagriza minerale, troši ih hemijski i tako od nekoć kompaktnih stijena tvori rastrošenu i usitnjenu mineralnu masu – tlo. U njoj ostavlja i svoje uginule organe.

Proces biotizacije litosfere i promjene njezinih ekoloških svojstava protjecali su u prošlosti, a protječu još i danas, različitim intenzitetom u različitim područjima Zemlje, ovisno o građi stijena i o klimatskim prilikama.

OPĆE EKOLOŠKE KARAKTERISTIKE


71

Litosfera je više - manje tvrda i kompaktna, siromašna zrakom odnosno plinovima, ma1og kapaciteta za vodu i redovito siromašna vodom naročito u aridnim krajevima.

Kapacitet za toplinu je srednji, kao i provodljivost za toplinu.Upravo zbog nepovoljnih fizičkih svojstava kompaktne mase litosfere nisu povoljne da budu staništa i supstrat za više biljke.

Za litosferu je značajno da su njeni hemijski spojevi, pa i bioelementi, više ili manje fiksirani u mineralnm i petrotgrafskim strukturama i zbog toga malo pokretljivi. U hemijskom pogledu litosfera nije homogena.

Zbog raznvrsnog hemijskog, odnosno mineraloškog sastava litosfera pruža biljkama veoma različite ekološke uslove za život.


Ona je izgrađena od najrazličitijih hemijskih spojeva, u prvom redu minerala povezanih u petrografske komplekse, stijene, odnosno kamenje.

Minerali, kojih je do sada dokazano više od 3000 vrsta, vežu se opet međusobno u nakupine agregate, koje nazivamo kamenjem. Obzirom na genezu petrografija dijeli sve kamenje u tri grupe:

Eruptivno ili magmatsko, Sedimentno i Metamorfno

U sastav litosfere oko 95 % otpada na eruptivno, a samo 5 % na sve ostalo kamenje.


DEGRADACIJA LITOBIOSFERE

BEZ KOMENTARA !!!

ČOVJEK


PEDOBIOSFERA


74

Pedosfera je nastala od litosfere pod utjecajem tvari i

energije atmosfere i hidrosfere, njihovih abiotičkih

i biotičkih faktora.

PROFIL TLA

A horizont – “eluvijalni” izvozni

B horizont – “ iluvijalni” uvozni

C horizont – matična stijena

D horizont – nematična stijena


75

PEDOBIOSFERA


76

Pod utjecajem hidrosfere, oborina, temperature i živih organizama kojisu se pojavili na golim stijenama, litosfera se trošila, pretvarala urahliju masu, obogaćivala organskom tvari, mijenjala mineralni iorganski sastav, ispirala, premješta1a i zauzimala nove položaje.

Na litosferi pod uticajem različitih pedogenetskih procesa na litosferi serazvijala nova sfera, tzv. pedosfera, koja je postala od presudnogznačenja za razvoj terestričkih organizama, za njihovu filogenezu iontogenezu. Zahvaljući različitoj jakosti i kakvoći pedogenetskihprocesa, oblikovala su se vrlo raznovrsna tla.


U dolinama rijeka i potoka ponajčešće nalazimo naplavljena tla naših ravnica, tzv. aluvije na kojima se uzgajaju raznovrsne poljoprivredne kulture.

Na uzvisinama, brežuljcima i bregovima susrećemo raznolika karbonatna i silikatna tla svih mogućih boja, od svjetlosivih bjelica, smeđih karbonatnih tala i žutulja, plitkih crnica (rendzina), nekadašnjih hidromorfnih tipova (smolnica), crvenkastosmeđih tala i crvenica.

Na planinama dominiraju skeletna i skeletoidna tla. Tla brežuljaka i brda danas su pod vinogradima, voćnjacima šumarcima i travnjacima, a planinska tla pretežno pod šumskim i travnatim zajednicama.

Za raspored tala na Zemlji vrijedi zakon horizontaine i vertikalne zonalnosti, lokalne i veće geografske, s obje strane ekvatora prema polovima.

OPĆE EKOLOŠKE KARAKTERISTIKE I SVOJSTVA TLA


78

Tla, kao i druga prirodna tijela, odlikuju se čitavim nizom karakterističnih unutrašnjih i vanjskih znakova i svojstava, kojima se razlikuju od drugih tijela i međusobno. Akoželimo znati kakvo stanište pruža neko tlo višim biljkama, moramo poznavati sva njegova ekološka svojstva počev od morfoloskih karakteristika, fizičkih svojstava, mehaničke i hemijske građe, pa do bioloških svojstava čitava njegova ekološkog profila.

Pri tom pod ekološkim profilom razumijevamo onaj dio pedološkog profila u kojem žive podzemni organi biljaka.

MORFOLOGIJA PEDOSFERE


79

Svako tlo ima vanjsko i unutrašnje lice, koje je vjeran odraz njegove geneze, dinamike i razvitka, njegove povijesti. Zato ekolog pri izučavanju tla prvu pažnju obraća njegovoj morfologiji, pri tom razlikuje dvije vrste:

- vanjsku i - unutrašnju Vanjska morfologija – je određena reljefom, živim i mrtvim pokrovom

pedosfere. Unutrašnja morfologija - predstavlja unutrašnje lice tala, profila. Unutrašnja

morfologija jedan je od ponajvažnijih indikatora ne samo geneze i dinamike već i sistematske pripadnosti, pa i ekoloških svojstava tala.

Na profilu tla iskusan ekopedolog može odgonetnuti njegova značajna ekološka svojstva.

DEBLJINA EKOLOŠKOG PROFILA TLA


80

Kada je riječ o ekološkom profilu, onda mislimo na onaj sloj tla u kojem žive podzemni organi viših biljaka. Taj profll ograničen je samom debljinom sloja sitnice (usitnjene zemlje) i sposobnošću korijenova sistema da raste u dubinu.

Prema debljini ekološkog profila razlikujemo: vrlo plitka tla – njihova dubina iznosi do 25 cm, plitka tla – njihova dubina iznosi od oko 25 do 50 cm, osrednje duboka tla – dubina iznosi od oko 50 do 100 cm, duboka tla – njihova dubina iznosi od oko 100 do 200 cm, vrlo duboka tla – dublja od 200 cm.

FIZIČKA SVOJSTVA TLA –Tekstura tla


81

Tekstura tla (elementarni mehanički sastav) određena je kvantitativnimodnosom mehaničkih elemenata tla.

Te elemente dijelimo na: a) skelet, tj. čestice veće od 2 mm, i b) sitno tlo (sitnica) čestice manje od 2 mm.

Čestice skeleta razvrstavaju se na ovaj način (po M. Gračaninu):a) sitne 0,2 – 0,5 cm

Čestice šljunka b) osrednje 0,5 – 1,0 cmc) krupne 1,0 – 2,0 cm

d) sitne 2,0 – 5,0 cmČestice kamena e) osrednje 5,0 – 20,0 cm

f) krupne > 20,0 cm

Tekstura tla


82 Mehanički sastav tla (tekstura) utječe na niz svojstava važnih za životbiljaka i drugih organizama koji obitavaju u tlu. Tako napr. od teksturetla zavisi porozitet, tj. veličina slobodnih prostora što ih mogu zaprematipodzemni organi. Veličina tih prostora odlučuje i o penetraciji podzemnih organa kroz mase tla i njihovo naseljavanje od pedomikroflore i faune.

Od mehaničkog sastava zavisi kapacitet tla za zrak i aeracija tla; teksturautječe izrazito na kapacitet tla za vodu i njegovusposobnost da propušta vodu.

Od mehaničkog sastava zavisi hoće li klima tla biti vlažna ili suha. Njegovutjecaj na vodni režim toliko je izrazit, da dva tla različte mehaničke građe mogu imati u jednom te istom klimatskom područu različt humiditet; dok su ilovača i glina obično vlažne sredine, dotle su grube pjeskulje i šljunkovita, skeletna tla suha (aridna) staništa, unatoč humiditetu klime atmosfere, obratno je u aridnim područjima gdje supjeskulje relativno vlažnije (Walter, 1960).

Struktura tla


83

Snadbjevanje biljaka vodom, kisikom i hranivima ne ovisi samo o teksturi već i o strukturi tla, tj. o načinu agregacije mehaničkih elemenata u strukturne agregata. Dvije gline jednakog mehaničkog sastava ne moraju biti jednako povoljna staništa za biljke. Zavisi od toga kako su i jesu li njihovi mehanički elementi povezani u nakupine, agregate.

Pjeskulje nemaju strukture, jer njihovi mehanički elementi leže slobodno jedni pored drugih. Strukturni agregati nastaju lijepljenjem mehaničkih elemenata, obaranjem(flokulacijom) koloidnih čestica ili pak cementiranjem.

PRIMJERI STRUKTURNIH AGREGATA


84

KOCKASTI STUBČASTI

PLJOSNATI - PLOČASTI

PLJOSNATI - LJUSKASTI

FRAGMENTARNI

Struktura tla


85

Sa ekološkog gledišta naročito zaslužuje pažnju stabilnost strukturnih agregata u vodi.

Od stabilnosti agregata ovisi cijeli niz ekološko važnih fizičkih svojstava tla: propusnost tla za zrak i vodu, porozitet i drugi.

Strukturna tla sa stabilnim strukturnim sgregatima predstavljaju mnogo povoljniji supstrat i stanište za većinu terestričkih biljaka nego bezstrukturna ili strukturno nestabilna tla.

Struktura tla


86

Velik utjecaj na strukturu tla ima i fauna, koja lijepimehaničke elemente svojim izlučinama (pauci, mravi idr.) ili kroz probavni trakt propusta čestice tla(gujavice). Agrotehničkim zahvatima čovjek djelomicnopomaže agregaciju, a djelomično razara prirodnestrukturne agregate (antropogena desagregacija).

Tla sa stabilnom strukturom biološki su aktivnija i ponajčešće plodnija. O teksturi i strukturi zavisi još jedno, veoma važno,

fizićko svojstvo tla : poroznost.

Poroznost tla


87

Između čvrstih čestica tla, mehaničkih elemenata i strukturnih agregata nalaze se slobodni prostori, šupljine ili pore, koje zauzima tekuća ili plinovita faza tla. U tim porama odvija se aktivnost podzemnih biljnih organa te pedomikroflore i pedofaune.

U najužoj vezi sa strukturom, teksturom i porozitetom je niz drugih ekoloških karakteristika tla: oblik vode u tlu, kapacitet tla za vodu i zrak, propusnost tla za vodu i zrak, kapacitet i provodljivost za toplinu.

Oblici vode u tlu


88

- Zapitarna voda - ova je voda smještena u kapilarnim šupljinama tla i vezana je silom većom od gravitacijke.

- Cijedna ili gravitacijska voda – ona se ne zadržava već se ocjeđuje u dublje slojeve pod utjecajem gravitacije. Ova voda povremeno ispunja nekapilarne pore samo za vrijeme kiše.

- Viseća voda - ako se kretanje cijedne vode kroz profil tla obustavi zbog nepropusnosti dubljih slojeva, onda govorimo o »visećoj« vodi.

- Donja voda - voda koja se nakuplja u dubokim slojevima pedosfere na nepropusnu sloju, iznad kojega obično leži sloj grublje teksturne građe.

- Voda u obliku leda – pojavljuje se zimi i često ima nepovoljno ekološko djelovanje na vegetaciju, prije svega na kulturne biljke, a povoljno djeluje na strukturnu građu teških tala.


Sa ekološkog gledišta svu vodu tla možemo podijeliti u tri grupe:

1. Suvišnu vodu tj. vodu koja stagnira u širokim nekapilarnim porama duže ili kraće vrijeme pa potiskuje zrak u tolikoj mjeri da slabi ili ograničava oksidacijske procese i snadbjevanje podzemnih organa kisikom.

2. Ekološki aktivnu vodu – biljkama korisnu ovdje se ubraja voda kapilarnih pora, vezanu kapilarnim snagama manjim od snaga s kojima raspolaže korjenova mreža.

3. Ekološki neaktivnu vodu – biljkama nepristupačnu ona jevezana većim snagama od onih kojima raspolaže biljno korijenje; to je higroskopska voda, kristalna i dio filmske vode.

Propusnost tla za vodu


90

Ekološko značenje ima i propusnost tla za vodu. U jako propusnim tlima veliki se dio oboronske vode ocijedi u dublje slojeve pedosfere ili čak litosfere pa je za vegetaciju izgubljena. U vrlo slabo propusnim tlima dolazi opet do stagnacije vode u kapilarnim i nekapilarnim porama, do redukcijskih procesa, slabljenja biološke aktivnosti tla, a ponekad i do nagomilavanja toksičkih spojeva.

Zato je za ekologa važno poznavanje propusnosti tla za vodu. Nažalost nema sigurnih ekoloških pokazatelja kojima bi mogli ocijeniti propusnost tla za vodu.

Kapilarni uspon vode


91

Mnoge razlike u sastavu vegetacije jednog te istog geografskog područjačesto su uvjetovane nejednakom sposobnošću njegovih tala da kapilarno dižu vodu iz dubljih slojeva prema površini.

Kretanje kapilarne vode suprotno je sili gravitacije!Ta sposobnost određena je u prvom redu teksturom i strkturom tla. Brzina

kapilarnog uspona vode direktno je zavisna od stupena disperzitetačestica tla.

Atterberg je eksperimentalno utvrdio da sa porastom stepena disperziteta čestica od veličine 1,0 — 2,0 mm do veličine 0,02 — 0,05 mm brzina uspona vode raste: od 54 do 1 153 mm za 24 sata; sa daljim povećanjem disperziteta čestica brzina se uspona smanjuje da bi kod veličine čestica od 0,001 do 0,002 mm iznosila 55 mm.

Ekolog mora obraćati pažnju ne samo na kapacitet tla za zrak već i na količinu zraka u tlu, prije svega u toku vegetacijske sezone. O toj količini zraka ovisi i aeracija tla, a time i snabdijevanje edafona kisikom kao i izmjena ostalih plinova, posebno CO2, izmedu atmosfere i tla.U laboratorijskoj praksi (M. Gračanin) uzimamo da je kapacitet za zrak Kz:vrlo velik ako je > 20°/o

velik 15—20

osrednji 10 — 15%malen 5 — 10%

vrlo malen < 5%


92

Toplinska svojstva i temperatura tla


93

Temperatura tla značajan je ekološki faktor, jer od nje zavise svi životni procesi u tlu i fiziološki procesi u nadzemnim biljnim organima. Osim toga ona utječe ina mnoge procese detritacije mineralnih i organskih tvari, strukturizaciju tla ina kretanje vode i zraka u ekološkom profilu.

Temperatura tla je funkcija količine topline koju tlo dobiva i gubi, a zatim injegovih toplinskih svojstava.

Glavni snabdjevač pedosfere toplinskom energijcm je Sunce, a zatim atmosferskaradijacija, unutrašnje mase Zemlje te biološki procesi u pedosferi.

Pedosfera vrlo intenzivno upija energiju Sunčeve radijacije. Iz površinskih slojevatoplina se širi kroz profil tla pa se zagrijavaju i dublji slojevi. To je zagrijavanje zavisno od: intenziteta Sunčeve radijacije, ekspozicije i inklinacijeterena, boje, vlažnosti, obraslosti vegetacijom, mrtvom pokrovu, toplinskihsvojstava, kapaciteta za toplinu i provodljivosti za toplinu.

Ekohemijska svojstva pedosfere


94

Tla pedosfere se odlikuju nizom karakterističnih i ekoloških značajnih hemijskih svojstava kojima se razlikuju ne samo od drugih prirodnih tijela već i međusobno.

Jedva da postoje dva tla potpuno istih hemijskih svojstava, ali su mnoga tla u pogledu tih svojstava veoma slična, sto opravdava njihovo grupisanje u iste sistematske skupine.

Većini je tala zajedničko da se sastoje od dva kompleksa: - anorganskog i - organskog.


Anorganski kompleks – (većina tala ima preko 90% mineralnih čestica). Za anorganski je dio značajno daje dosta stabilan uz odredene hidrotermičke ibiološke prilike koje vladaju u pedosferi; veomasporo se troši, dezintegrira i snabdijeva tekuću fazutla ionima i molekulama ekološki aktivnih tvari.

Organski kompleks – (većina tala ima manje od 10 % organskih čestica). On je nasuprot anorganskom kompleksu dinamičniji neprekidno se raspada imineralizira brže od aorganskog. Obzirom na to imaprvorazredno ekološko značenje, jer vrlo izrazitoutječe na svojstva tla kao ekološke sredine.

Oba kompleksa ulaze i u međusobne reakcije, pa se njihova aktivnost i mnoge promjene u njima uzajamno

uvjetuju. Na život u pedosferi djeluju zajednički.

Humus


96

Organski kompleks obuhvaća mrtvu i živu organsku tvar (mikroorganizme, faunu, podzemne organe viših biljaka); na ovom mjestu pažnju ćemoobratiti mrtvoj organskoj tvari, dok ćemo se na živu tvar (edafon) osvrnutikasnije.

Kompleks mrtvih organskih tvari tla, koji je nastao humifikacijom mrtvih tijelabiljnih i životinjskih ili njihovih dijelova, nazivamo humusom u užem smisluriječi.

Odlikuje se smeđom do tamnom bojom, vecim postotkom ugljika negonerastvoreni biljni i životinjski ostaci, tj, oko 55—58 % , a znatno je bogatiji i azotom (sadrži oko 3—6% N), te samo u tresetistima pada na(0,5—0,8°/o N). U vodi najvećim dijelom je netopljiv, ali se da dijelomkoloidno dispergirati.

Humus nije neka hemijski definirana tvar, već kompleks različith proizvodahumifikacije primarnih organskih tvari (ugljičnih hidrata, poliuronida, aminokiselina itd.) i njihove interakcije, koje mnogi autori označuju kaohuminske tvari. Huminske tvari se međusobno razlikuju i prema topljivosti u različitim otapalima se dijele u tri grupe: humine, huminske kiseline ifulvokiseline (Scheffer-Schachtschabel).

Humus


97

Po stepenu humoznosti razlikujemo tla (po M. Gračaninu):

- Vrlo slabo humusna < 1, - Slabo humusna 1 – 3, - Osrednje humusna 3 – 5, - Jako humusna 5 – 10 i - Vrlo jako humusna > 10.

Humusni kompleks tla rezervoar je mnogih biljnih hraniva kao azota (N), sumpora (S) i fosfora (P), koji se mineralizacijom organskih tvari oslobađaju organske veze i u obliku različitih anorganskih spojeva mogu poslužiti biljkama za hranu. Što jo dinamika humusa intenzivnija, to je i snabdijevanje vegetacije hranivima brže. Humusu pripada osobito značenje u ekologiji staništa zato što se odlikuje velikim adsorpcionim snagama, kako obzirom na hranjive jone, tako i obzirom na voldu.

Bogatstvo tala blagim humusom u praksi uzima se kao mjera njihove plodnosti i proizvodne sposobnosti što nije nimalo čudno.

Anorganski kompleks pedosfere


98

Kod najvećeg broja tala što izgraduju pedosferu, anorganski dio činiglavnu masu i u neku ruku njihov skelet. Dok je organski kompleks tla izgraden od oko 15 – 16 hemijskih elemenata, u sastavu anorganskog kompleksa sudjeluju svi elementi koji dolaze i u litosferu, dakle preko90 hemijskih elemenata. Ti elementi su vezani najčešće u spojevimaminerala od kojih su najznačajniji alumosilikati, silikati, karbonati,različiti oksidi i hidroksidi.

Mi ćemo ovde obratiti glavnu pažnju onim elementima pedosfere koji imaju biolosko značenje, a zatim i drugim elementima za koje se zna da mogu stimulativno djelovati ili čak i toksički na životne procese u pedosferi.

- Bioelementi- Ostali elementi - Radioaktivni elementi

Glavni elementi u tlu


99

Različite su vrste i količine pojedinih hemijskih elemenata koji izgrađuju trofazni sistem tla.

Čvrstu tekuću i plinovitu fazu tla izgrađuje ukupno 50 elemenata, od toga 98% čine O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, H, a samo 2% su ostali, među kojima C, N, P

i S vrlo značajni za ishranu biljaka.

Njihova podjela može biti na biogene, akcesorne, stimulativne i toksične:

a) biogeni makroelementi - O, H, C, N, P, K, Ca, Mg, S b) biogeni mikroelementi - Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo c) akcesorni elementi - npr. Si, Cl, Na d) stimulativni elementi - Al, Ba, Br, F, Co, Si e) toksični elementi - As, Cr, Hg

Bioelementi – Kiseonik (O)


100

Kisik je bioelement koji u pedosferu dolazi pretežno u vezanom obliku u čvrstojfazi tla, ali i kao slobodni. kisik (O2) u njegovoj plinovitoj fazi. Sastavni je dio mineralnih spojeva kao što su silicijski dioksid, alumosilikati, karbonati, fosfati, sulfati, oksidi, hidroksidi itd.

Najveću ekološku aktivnost pokazuje slobodni kisik, kojeg u plinovitoj fazi tla ima oko 21 vol %. Kao takav, on je agens oksidacijskih procesa. Njegovo ekološko značenje lako se uočava iz činjenice da u suhoj organskoj tvari ga ima oko 40°/o.

Slobodni kisik pedosfere je jedan od glavnih faktora njene dinamike. Stalno se veže oksidacijskim procesima no u pedosferu trajno pritječe iz atmosfere, gdje se nagomilava naročito fotosintetskim procesima. U teškim, nepropusnim tlima pritjecanje kisika je ograničeno, zbog čega dinamika stagnira, preovladavaju redukcijski procesi, a mnoga ekološka svojstva postaju sve nepovoljnija.

Bioelementi – Ugljik (C)


101

U pedosteri dolazi pretežno vezan u organskim spojevima i karbonatima. Tako ga u suhoj biljnoj tvari ima preko 40% (najviše u mastima). Računase da u 100 dijelova humusa ima oko 58 dijelova C. U plinovitoj fazidolazi kao ugljični dioksid (CO2), a nastaje oksidacijom organskog C.

U tekućoj fazi javlja se kao nestabilna ugljična kiselina (H2CO3), koja je permanentno djeluje na mineralni kompleks tla, potiskuje iz njega baze iobogaćuje tako tekuću fazu aktivnim bazama koje su potrebne živimbićima tla.

U kiselim tlima može biti i nepovoljan ekološki faktor ako pojačava aciditet(kiselost) ili ako se zbog nedovoljne aeracije nagomilava u plinovitoj fazido granica toksiciteta.

U zraku tla ima nešto više CO2 nego u zraku atmosfere, tj. nešto više od0,03 vol %. U slabo prozračenim tlima postotak CO2 može biti 10 do 50 puta veći nego u atmosferi. Tako velike količine (koncentracije) CO2 djeluju depresivno, pa i toksički na životne procese u tlu.

Bioelementi – Azot (N)


102

U pedosferi se nalazi u vezanom i slobodnom obliku. Vezani N dolazi u organskim N-spojevima u količinama koje rijetko premašuju 0,5°/o, anajčešće su manje od 0,3%, dok se slobodni N nalazi u zrakupedosfere u količini od preko 78 vol.%.

Ekološko značenje ima pretežno azot spojeva, anorganskih i organskih, dok je slobodni, elementarni dušik (N2) ekološki inertan, barem u odnosu na većinu terestričkih biljaka.

Azotna jedinjenja pedosfera nije nagomilavala od litosfere (jer je siromašna azotom), već ih je nagomilala zahvaljujući biotičkim iabiotičkim procesima.

Prilikom izjednačavanja potencijala statičkog elektriciteta u atmosferi, tj. prilikom oluja, inertni N2 se spaja pod utjecajem el. energije saslobodnim kisikom atmosfere u okside dušika (NO2 i N2O5), a zatimzajedno s kišom dospijeva u pedosferu u obliku azotne i auotastekiseline, koje s bazama daju nitrate, odnosno nitrite.

Bioelementi - Azot (N)


103

Količine N koje abiotičkim putem dospijevaju u pedosferu nisu velike. Kreću se obično ispod 6 kg, a samo rijetko dostižu 17 kg N po hektaru godišnje. Mnogo veće količine dospijevaju u tlo biotičkim putem, tj. djelovanjem tzv. nitrogenih mikroorganizama, sposobnih da vežu (asimiliraju) elementarni azot iz zraka.

Vrste simbiotskih bakterija (Rhizobium leguminosarum) što žive na korijenju leguminoza(grah, grašak, djetelina, soja, kikiriki i dr) imaju sposobnost da vežu slobodni N iz zraka i snadbiju njime njihove gostoprimce. Količine N što ih ovi mikrobi vežu mogu iznositi i preko 200 kg po hektaru za jednu godinu.

Nešto manjom fiksacijskom sposobnošću odlikuju se nitrogene bakterije što slobodno žive u tlu, poput aerobne bakterije Azotobacter chroococcum ili anaerobnog mikroba Clostridium pasteurianum. Ovi i još niz drugih fiksatora elementarnog N, obogaćuju tlo s oko 10 - 40 kg po hektaru godišnje.

Organski N-spojevi služe kao supstrat čitavom nizu mikroorganizama koji te spojeve mineraliziraju i tako daju amonijski dušik, pa se u tlu pojavljuju različiti amonijski spojevi, kao što su; amonijski karbonat, sulfat i fosfat.

Nitrati su izvor N za ishranu većine viših biljaka, ipak kontrola njegovog statusa u tlu zaslužuje punu pažnju s ekološkog gledišta, prije svega sa gledišta humane ekologije i ishrane, jer visoke doze NO3 u hrani (povrću) mogu izazvati velike poremećaje u digestivnom traktu, pogotovo kod male djece.

Bioelementi - Fosfor (P)


104

Za razliku od azota prisutnost fosfora u pedosferi direktno je zavisna od bogatstvalitosfere fosforom. Ako eliminišemo antropogena tla, sav fosfor potječe iz litosfere. U pedosferu P dolazi većinom u anorganskim i dijelom u organskim spojevima.

Od anorganskih jedinjenja najrašireniji su: apatit (s 41% P2O5), fosforitCa3(PO4)2 • CaCO3, aluminijski fosfat vavelit A13(OH)3(PO4)2 • 5H2O, ferofosfat vivianit Fe(PO4 • 8H2O i dr.

Sve su to dosta stabilni fosfati, koji se u čistoj vodi slabo hidrolitski cijepaju. Zbog toga biljke iz ovih spojeva prilično teško podmiruju svoje potrebe za fosforom. Ipak se pod utjecajem ekskreta korijenova sistema, mikrobiološkom aktivnošću,djelovanjem hemijsko aktivnih agenasa prije svega kiselina, ioni fosfata ovih minerala oslobađaju i ugrađuju u organske fosforne spojeve podzemnih organa i mikroorganizama.

Mineralizacijom organskih jedinjenja (nukleoproteida, fosfatida itd.) u tlu dolazi do stvaranja ortofosforne kiseline H3PO4, koja sa slobodnim bazama (K, Na, Ca, Mg, Fe, Al itd.) gradi fosfate čija je ekološka aktivnost veoma različita.

U pedosferi ima oko 0,03 - 0,5 % P2O5 ( 0,013 — 0,22% P). Vrlo visoke količine aktivnog fosfora pokazuju samo antropomorfna, intenzivno fosfatizirana tla.

Bioelementi -Kalcij (Ca)


105

Njegova rasprostranjenost u pedosferi je veoma različita i keće se tako da neka tla sadrže jedva desetinu postotka Ca, druga preko 1%, a neka i više od 10 %. To zavisi pretežno od mineralnog sastava supstrata od kojega je tlo postalo kao i od tipa tla.

Najveći dio Ca pedosfere se nalazi u anorganskim, a manji dio u organskim jedinjenjima. Od minerala koji ga sadrže su sljedeći: kalcit, dolomit, sadru, različiti silikati, odnosno alumosilikate (anortit, augit, amfibol itd.). Trošenjem tih minerala, od kojih su karbonati najnestabilniji obogaćuje se tekuća faza tla Ca-ionima, koji sa anionima daju različite soli (fosfate, klorid, nitrat itd.).

Kalcijski sulfat sadra (CaSO4 • 2 H2O) stabilan je, u vodi se teško otapa, a još su stabilniji alumosilikati koji sadrže Ca.

Bioelementi


106

Ca pripada među one bioelemente koji se redovito pojavljuju u cijednim vodama. Iz nekih tala godišnje se ispere od 30 do 500 kg Ca po ha. Što je klima humidnija, to je ispiranje jače.

Kalcij je vrlo važan faktor plodnosti tla. On neutralizira huminske kiseline, zasićuje adsorpcijski kompleks tla, povoljno djeluje na flokulaciju koloida i agregaciju mehaničkih elemenata. Dolazi u obliku više stabilnih

izotopa, od kojih na Ca 40 otpada 96,7%.

Ostali elementi


107

To su oni elementi koji do sada nisu uvršteni među biogene sa gledišta biljne fiziologije, ali koji imaju takvo značenje u animalnoj i humanoj fiziologiji ili pak ispoljavaju u prirodnim uslovima ekološko djelovanje.

Ovdje ubrajamo sljedeće elemente: kobalt (Co), natrij (Na), silicij (Si), titan (Ti), fluor (F), klor (Cl), jod (J), arsen (As), selen (Se), aluminij (Al), olovo (Pb), krom (Cr) radioaktivni elmenti itd.

Co - potreban je i nitrogenim organizmima (bakterijarna i modrozelenim algama), jer sudjeluje u građi vitamina B12 koji je nužan fiksatorima dušika. U pedosferi ga ima oko između 1 i 10 ppm.

Al – U pedosferi ga jednako kao i Fe od 2 do 8 % . Hidrofiti Al nagomilavaju usvome tijelu u velikim količinama, npr. trska (Phragmites communis) oko 98 %, ali samo zato jer ga u tlu nalaze mnogo u aktivnom obliku.

Si – iza kisika u pedosferi najviše ima Si. Silicij povoljno djeluje na mehanička svojstva tkiva.

Ostali elementi


108

Na – U pedosferi ga nalazimo od 0,1 do 1% i više. S anionima tla se veže i daje lako topve soli: na pr. fosfati, sulfat, klorid, nitrat, Na-humati, karbonat i bikarbonat itd.U humidnim područjima lako toplive soli Na selako ispiru iz ekološkog profila. U aridnim područjima često senagomilavaju u znatnijim količinama (solončaci). Jedan dio dolazi vezan na koloidne disperzije tla, ponekad i u znatnim količinama (solonec).

Ti – Titan u pedosferi se kreće između oko 0,01 i 1% TiO2. dokazano je njegovo stimulativno ekološko djelovanje koje još nije do kraja izučeno.

Cl – hlor je u pedosferi najrašireniji. Potječe iz magme i dolazi u litosferu, a odatle u pedosferu. Vezan je na katione H, Na, K, Ca, Mg, Al, Fe itd. Svi su hloridi topivi u vodi i veoma pokretljivi u proflu tla. U humidnim područjima lako se ispiru iz pedosfere, u aridnim se nagomilavaju u eko profilima. Poljoprivredna tla obogaćuju se Cl i fertilizacijom, a nemalekoličine Cl dospijevaju u tla i salinizacijom slanim vjetrovima.

Ostali elementi


109

J – jod se u pedosferi nalazi u obliku jodida, jodata, perjodata, a rjeđe u elementarnom obliku. Njegove količine u pedosferi su male i kreću se od0,6 do 8,0 ppm. U tlo dospijeva salinizacijom slanim vjetrovima i sl.

F – U pedosferi je prisutan u količinama od 10 do 1000 ppm. Biljke nisu previše osjetljive na konc-je fluora u tlu. Ipak F je pokretljiv, pa iz pedosfere migrira u podzemne vode i pojavljuje se u pitkoj vodi. Male promjene u konc-ji F u pitkoj vodi mogu imati znatne posljedice. Uzima se da je optimalna konc-ja u vodi 0,3—0,5 ppm, dok koncentracije od 1 do2 ppm mogu djelovati štetno. U pedosferu F dospijeva slanim vjetrovima, a može ga biti u blizini tvornica aluminija, stakla itd.

Se – vegetacija je malo osjetljiva na velike koncentracije selena dok su ljudi i životinje jako osjetljivi. U pedosferi ga ima oko 0,1 ppm Se, u nekim alkalijskim tlima, prije svega u aridnim područjima, nađene su količine i do 300 ppm Se. (pročitati o “alkalijskoj bolesti” u USA).

Ostali elementi


110

Pb – u 1 l benzina ima 0,45—0,8 g Pb), olovo sve više postaje normalni sastojak atmosfere, a time i sastavni dio svih tvari i pedosfere. Računa se da ukupni talozi Pb na našoj planeti iznose već oko 500 000 tona. Nadeno je da uz autoceste svaki kg biljne mase sadrži od 50 do 200 mg, a na vrlo frekventnim autocestama i do 2 000 mg Pb (Umwelt 2 000). Na taj način olovo ulazi u biološki ciklus tvari i u pedosferu.

Cr – U pedosferi kroma ima oko 0,02% (200 ppm), a u vegetaciji oko 0,0005% (5 ppm). Velika tehnička primjena kroma u industrijiza posljedicu ima njegovo prenošenje iz litosfere u sve ostale sfere Zemlje - i u pedosferu. Ima toksično djelovanje i u malim količinama. U nekim je zemljama zakonom je određeno da količineCr u otpadnim vodama ne smije biti veće od 3 mg u jednoj litri.

Radioaktivni elementi


111

U pedosferu dolazi niz elemenata kao što su; uran, torij, radij i dr. koji imaju sposobnost emanaciie radioaktivnih zraka. Ima ih oko 40 a njihove atomske težine se kreću između 206 i 238, izuzevši rubidij, kalij i cezij kod kojih su atomske težine manje.

Sve radioaktivne tvari potječu od urana i torija, koji se raspadaju, dajući niz novih radioaktivnih tvari. Prilikom raspadanja emaniraju zrake koje imaju fizičko-hemijsko i ekološko djelovanje.

Posljednjih desetljeća pedosfera se trajno obogaćuje novim količinama radioaktivnih elemenata u tolikoj mjeri da ovi postaju značajan faktor života na Zemlji.

Prilikom pokusa atomskim bombama, ali i u samim reaktorima, atomi urana se raspadaju, dajući čitav niz radioaktivnih čestica, zaostalih nakon što dio atomske mase urana prelazi u energiju. To su elementi poput stroncija 90(Sr)ill cezija 137(Cs). Prilikom reakcija u reaktorima mogu i drugi elementi poput ugljika (C) željeza (Fe), cinka (Zn) itd postati radioaktivni.

Radioaktivni elementi

Element Dužina poluživota Emitira zrake3H 12 godina beta14C 5 568 godina beta42K 12,4 sata beta, gama28Mg 21 sat beta, gama45Ca 152 dana beta90Sr 28 godina beta137Cs 33 godine gama59Fe 45 dana beta, gama56Co 80 dana beta, gama64Cu 12,9 sati beta, gama65Zn 250 dana beta99Mo 67 sati beta, gama



EDAFON – ŽIVOT U TLU


113

Živi svijet pedosfere - edafon


114

Tla nisu izgrađena samo od mineralne i organske tvari već i od bezbroj živih organizama i organa koji u njima žive. Neki organizmi trajno žive u pedosferi, a neki povremeno ili samo jednim svojim dijelom.

Prema veličini dijelimo ih na: Mikropedoflora i fauna Mezopedoflora i fauna Makropedoflora i fauna

U jednom gramu tla može biti više milijuna pa i milijardi aktivnih mikroba. Do dubine od 30 cm nađeno je 1 000 - 2 000 kg/ha žive tvari. Sa

porastom dubine njihova se količina smanjuje.

Predstavnici pedoflore i pedofaune

Bakterije ( Schizomycetes)

Gljive (Mycophyta) Alge (Phycophyta) Više biljke (podzemni

organi) Virusi Praživotinje (Protozoa)

Oblići (Nematode)

Kolnjaci (Rotatoria)

Kolmičavci (Annelida)

Maločekinjaši(Oligochaetd naročitoEnchytraeidae)

Dugoživci (Tardigrada) Paučnjaci (Arachnoidea) Kukci (Insecta) Mekušci (Mollusca) Sisavci (Mammalia)


115


Faunu pedosfere Waksman (1932) je podijelio na tri grupe:

1. životinje koje cjeli život provode u tlu, a na površinu iliuopće ne izlaze ili dospijevaju samo slučajno; tupripadaju »crvi« i kolnjaci;

2. životinje koje provode dio života u tlu ili na njegovojpovršini, npr. različiti insekti, i

3. životinje koje nalaze u tlu sklonište, ali velik dio životaprovode na njegovoj površini; tu pripadaju mravi, termitii mnogi drugi insekti.

Svi ovi organizmi jače ili slabije utjeću na fizička, hemijska ibiološka svojstva tla svojim životnim aktivnostima. Fizička svojstva mijenjaju uglavnom mehaničkim radom isekretima, hemijska prerađivanjem mineralnih i organskihspojeva tla, a biološka uništavanjem različitihorganizama kao i raznošenjem njihovih klica u različiteslojeve ekološkog profila.


SISTEMATIKA TALA


117

Sistematika tala


118Prema međunarodnoj klasifikaciji u Evropi postoji oko 97 osnovnih

jedinica tla (soil units) koja su svrstana u 24 sistematske grupe višeg reda.

Postoje vrlo različiti sistemi klasifikacije tala, od kojih prirodni sistemi zaslužuju najveću pažnju i oni polaze od osnovne pretpostavke da su tla prirodno - hstorijska tijela. Svjetski pedolozi još se nisu složili o pojedinostima u pogledu klasifikacije tala, pa tako mnogi narodi imaju svoje klasifikacijske sisteme.

Različiti klasfikacijski sistemi zasnovani su na različitim principima, na pr. klasifikacija Sibirceva na pedogenetskim faktorima i zonalitetu (zonalna, intrazonalna i azonalna tla), dok se na morfogenetskim znakovima zasniva klasifikacija sjeverno američkihh pedologa tzv. »7 th Approximation«; postoje i tzv. kombinirane klaasifikacije, kao u novije vrijeme razrađena klasifiacija European Commission on Agrculture.


Sva tla pedosfere općenito dijelimo na dvije grupe: I - tipska ili razvijena tla; II - atipska ili nerazvijena tla.

Tipskim tlima pripadaju pedosistematske jedince koje imaju fiziografska svojstva u skladu s tipskim procesima koji se odvijaju. Ove pedosistematske jedinice zadržale su sva svoja bitna morfološka i fizičko-hemijska svojstva koja su tla poprimila na tipskim područjima razvoja. Po njima se tipovi međusobno razlikuju. Fiziografska svojstva su odraz njihovih života i razvoja prošlosti i sadašnjosti.

Tipski procesi predstavljaju skup bitnih elmentarnih neogenetskih procea kojima se iz sirove mase (atipskih tala) ili starih tipova razvijaju novi tipovi. Tipski procesi nose obično ime po tipu tla koji se tim procesima tvori. Tako razlikujemo procese podzolizacije, kojima nastaju podzoli, černozemizacije (černozemi), rendzinizacije (rendzine), solonizacije (solonci) itd.

Sva tla jednakih tipskih procesa tvore tipske redove (ordo).


Tipski redovi tala

Tipski procesi Bitni elementarni procesi

1. Podzolista tla Podzolacija-P Acidna eluvijacija, oksidoredukcija, debazilikacija A-horizonta. Umjerena siderozacija i aluminizacija B-horizonta na račun A.

2. Smeđa tla Braunizacija-B Slabo alkalična do neutralna eluvijacija; dekarbonitazacijai umjerena humizacija A-horizonta. Karbonatizacija B-horizobnta.

3. Černozemi Černozemizacija-Č

Stabilizacija do veoma slaba eluvi jacija. Humizacija (neutralna do alkalična) i slaba dealkalizacija A-horizonta.

4. Kestenjastatla

Kastanizacija-K Stabilizacija; slaba alkalizacija i humizacija.

5. Sjerozemi Sjerozemizacija-S

Stabilizacija; slaba alkalizacija.

Nastavak tabele na drugom slajdu !!!


Tipski redovi tala Tipski procesi Bitni elementarni procesi6. Solončaci Salinizacija-S Salinizacija.7. Solonci Soloncizacija-Al Alkalizacija i alkalinizacija.

8. Lateriti Lateritizacija-L Alkalna eluviiacija Destrukcija, in-tenzivna desilikacija, sideroalitizacija ili alitisiderozacija.

9. Crvenice Ruhifikacija-R Slabo alkaina do neutralna eluvijacija, dekarbonatizacija, umjerena siderozacija i alitizacija.

10. Močvarna tla Hidrogenizacija-H Hidrogenizacija stagnirajućom povr-šinskom ili donjom vodom, anaerobna redukcija.


U razvoju svakog tipa tla razlikujemo:

protofazu – inicijalnu fazu razvoja

mezofazu – za koju tlo poprima izrazita tipska svojstva

telofazu – u kojoj se završava tipski razvoj tla.

Sistematske jedinice tla Kriterij za razvrstavanje

1. Razredi Opća dinamika mobilnog dijela tla

2. Redovi Karakter tipskih procesa

3. Tipovi Karakter tipskih procesa i tipskih fiziografskih svojstava

4. Podtipovi Razlike u stepenu tipskog razvoja

5. Varijeteti Razlike u razvijenosti genetskih horizonata odn. podhorizonata

6. Podvarijeteti Izraženost specifičnih genetskih znakova odn. svojstava

7. Vrste Teksturna građa profila

8. Podvrste Hem- mineraloška građa grubo dispergirana dijela profila (disperzija)

9. Facijesi Geološki karakter matičnog supstrata


Atipska tla - nose trag supstrata od kojega nastaju tj. stijena ilimehaničkih sedimenata. Granica između tipskih i atipskih tala nijeuvijek dovoljno oštra.Atipska tla vremenom prelaze u tipska.

Razvrstavanje atipskih tala: 1. Residualna skeletna tla - nastala detritacijom, pretežno

desagregacijom petrografskog supstrata »in situ«. Ostala su na mjestu nastanka ili su malo premještena ali su zadržala vezu s matičnim supstratom. To su sirova minerala tla, napr. torila ikamenjara.

2. Eluvijalna tla - nastala detritacijom i deluvijacijom detritata. Susrećemo ih u podnožjima i na obroncima brda (donešenabujicama).

3. Aluvijalna tla - nastala naplavljivanjem šarolika detritata ili masatla riječnom, potočnom ill morskom vodom.

4. Eolska tla - tla prenešena vjetrom. Izgrađena su pretežno od sitnijih mehaničkih disperzija. Tu pripadaju pustinjski pijesci, glinaste dine, naši “živi pijesci” itd.

5. Vu1kanska tla - tla nastala od vulkanske prašine ili lave.6. Biomorfna tla – tla koja su formirana biotizacijom pomoću živih

organizama.

TIPOVI TALA


124

LITOMORFNA TLA Si – ranker, vertisolCa – rendzina

KLIMA – FITOMORFNA TLA Umjerena klima – crnica, smeđe šumsko, lesno tlo, podzolTropska klima – latisol, crvenica, solončak, solonec

HIDROMORFNA TLA Stagnirajuća voda – pseudoglej, močvarno tloDonja voda – glej, ritsko tlo


Antropogena tla nastaju procesima antropogenizacije, unutar ove klase zasada rezlikuju se tri tipa. Procesu antropogenitacije do sada je u istraživanjima malo posvećeno pažnje i zbog toga u litaraturi uglavnom možemo naći opće podatke.

Tlo deponija – nastaje nasipanjem zemljišnim materijalima prilikom većih zemljišnih radova ili deponiranjem drugih materijala tehnogenog porijekla, kao što je flotaconi mulj, šljaka, ugalj, materijal gradskih zemljišta. Kod obilježavanja ovih tala koristi se mao slovo d ispred oznake za horizont npr d(A) itd.

UTJECAJ EKOLOŠKIH FAKTORA NA BILJKE I ŽIVOTINJE SA PRIMJERIMA NJIHOVOG PRILAGOĐAVANJA (ADAPTACIJA)

Smjer: Šumarstvo i Prehrambena tehnologija Biotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

126

ZNAČENJE I DJELOVANJE EKOLOŠKIH FAKTORA


127

Na našoj planeti djeluje velik broj ekoloških faktora i izaziva promjeneživotnih aktivnosti organizama, njihovog rasta, razvoja, reprodukcije itd. U ovom kratkom dijelu osnova ekologije ne možemo obuhvatiti sve ekološke faktore i njihovo djelovanje.

Posebnu požnju ćemo obratiti na značenje najvažnijih hemijskih elemenata, u prvom redu biogenih, te onih abiogenih faktora koji se redovito pojavljuju u većim količinama ili koncentracijama u prirodnim sredinama, a koji su bili predmet češćih istraživanja.

U odnosu na ekološko djelovanje ekološke faktore dijelimo na sljedeće tri vrste:

a) biogene ili nužno potrebne, b) stimulativne ili korisne i c) nocidne ili štetne

Stres


128

Selye je 1936. godine uveo pojam stresa (i pojam stresora). Pod stresom podrazumjevamo sva stanja organizma koja se otklanjaju od

normalnog stanja i koja opterećuju organizam no tako da ne ugrožavaju životneposredno, već samo opteretećuju životne funkcije.

Različite vrste nejednako reagiraju stres, ali sve one nastoje zadržati svojufiziološku reakciju.

Homeostatskim mehanizmima organizmi se bore protiv stresa. Učinak stresa često se ne može konstatirati vizualno (vanjski znakovi i svojstva, kao na pr. promjena boje lišća, brzine rasta i razvoja itd), jer se promjene odnose samo na pojedine fiziološke procese ili pak na jednostavne fiziološke aktivnosti, npr. enzimatske.

Prema tome stres se ne može uočiti uvijek na promjeni krivulje rasta ili proizvodnje kao funkcije intenziteta stanovita ekološkog faktora, pogotovo ne u kratkim vremenskim intervalima.

Stres u praksi je veoma teško definisati iz razloga što je teško odrediti šta je to “normalno” fiziloško stanje organizma i zato što fiziološki učinci ekoloških faktora često izmiču našoj kontroli. Potrebna su svestrana ispitivanja fizioloških stanja da bi se mogle utvrditi dimenzije stresa i njegova lociranost

STRES I HOMEOSTATSKI MEHANIZMI


129

Svi ekološki fakton djeluju na biljke različito zavisno od prirodnog karaktera i intenziteta. Biljke sa svoje strane reagiraju na te faktore različito zavisnood svojih specifičnih sposobnosti, odnosno od homeostatskih mehanizama s kojima raspolažu.

Pojedine biljne vrste, odnosno taksonomske jedinice, odlikuju se specifičnimsposobnostima da reagiraju na faktore ekološke sredine. Neke su biljkeveoma osjetljive, druge su manje osjetljive (tolerantne) a neke opetprividno potpuno neosjetjive na promjene intenziteta nekih ekološkihfaktora ako se kreću u podnošljivim granicama intenziteta.

Takvo nejednako vladanje biljnih vrsta prema pojedinim ekološkim faktorimaprepisuje se razlikama u njihovim homeostatskim mehanizmima, odnosnosposobnosti rezistencije ili prilagođavanja različitim intenzitetima ekološkihfaktora.

Pretpostavlja se da svaka promjena intenziteta ekoloških faktora uvjetujestanovita opterećenja organizama, izaziva promjene fizioloških stanja u biljnom organizmu. Svaka se biljka, zapravo svaka stanica, odupirepromjenama fizioloških stanica, većim ili manjim uspjehom.

Prilagođavanje biljaka

Suša - Odbacivanje listova u sušnom periodu- Redukcija veličine listova- Modifikacija stoma smještanjem u

dubini primarnog kožnog tkiva (epiderm)

- Smještaj stoma na unutrašnju stranu smotanih listova

- Smještanje listova okomito da smanje direktnu radijaciju, fotosintezu i zagrijavanje

- Obrastanje površine listova dlačicama

- Presvlačenje listova rožnatim slojem


130

Callistemon sp.


Stagnacija vode - Anatomske građe koje

omogućavaju transport zraka do korjenja (aerenhim, zračno korjenje)

- Sposobnost da podnose toksične tvari koje se razvijaju u tlu u anaerobnim procesima (H2S, Fe)

- Biohemijsko prilagođavanje –anaerobna glikoza u korjenu


131

Zračno korjenje –Taxodium distichum,Nussa Aquatica, Rhizopora mangle


Nedostatak svjetlosti

- SKIOFITI – biljne vrste koje žive u uslovima veće ili manje zasjenjenosti (Oxalis acetosella)

- Prilagođavanje na zasjenjenost- Redukcija respiracije - Povećan udio fotosinteze po jedinici energije i jedinici

lisne površine- Povećavanje količine hlorofila po jedinici površine lista- povećavanje lisne površine po jedinici biomase

izdanka


132


Nedostatak hranjiva - Fiziološka prilagđavanja na tla koja su siromašna hranjivima:

- Usporen (lagan) rast- Veliko ulaganje u obranu od biljojeda- Selektivnost u apsorpciji hranjivima (visoka efektivnost

u apsorpciji Ca na serpentinskim staništima)- Brzo zasićivanje mehanizma za apsorpciju hranjiva

(neosjetljivost na đubrenje)- Spremanje (čuvanje) hranjiva- Efikasna apsorpcija hranjiva- Plastičnost unutar istog sistema (sposobnost širenja

korijena na mjesta sa većom kolicinom hranjiva)- Intenzivno stvaranje mikorize- Efikasni mehanizmi za interno recikliranje hranjiva tako

da se minimizira gubitak


133

Dionea sp.

Prilagođavanje biljakaNiske temperature

- Mirovanje sjemenki koje se može prekinuti samo zamrzavanjem

- Organi za pohranjivanje ugljikohidrata

- Cvjetni pupovi se stvaraju jednu ili više godina prije cvjetanja

- Listovi su mali, žive dugo i tamni su (akumuliraju antocijan koji im omogućava da se za sunčanog vremena brzo mogu zagrijati)

- Tkiva mogu bez oštecenja podnijeti stvaranje leda

- Podnose isušivanje izazvano smrzavanjem

Visoke temperature

- Mali odvojeni listovi -povećava se konvektivno odvođenje toplote

- Listovi koji reflektiraju puno upadne radijacije

- C4 fotosintetski put- Fiziološka tolerancija na

visoke temperature tkiva.


134

Prilagođavanje životinja

Termičko prilagođavanje ili aklimatizacija je česta sezonska pojava i odgovor organizama na periodične promjene u okolišu. Na primjer američki somić (Ameiurus nebulosus) tokom ljeta prilagodi svoj metabolizam na gornju granicu temperaturne valence, a zimi na donju.

Van’t Hoffovo pravilo - pri svakom porastu temperature za 10 C dolazi do ubrzavanja većine hemijskih reakcija za 2 – 3 puta. Porast intenziteta metaboličkih procesa je različit i zavisi od temperature na kojoj je organizam živio i o brzini promjene temperature.

Kriofili – vrste koje su prilagođene na život na niskim temperaturama. Tu spadaju stanovnici polarne flore i faune, visokih planina i hladnih mora.

Termofili – vrste čiji se optimum životnih aktivnsti odvija na višim temperaturama. Tu spadaju mnoge pustinjske vrste te stanovnici termalnih izvorišta (neke bakterije, modrozel. alge).


135


Teški metali u tlu - Odgovor biljkaka

- Modifikacije korijena pa se metali ne apsorbiraju

- Biljke metale spremaju u kompleksne spojeve i tako ih učine neškodljivima

- Metale spremaju nepromijenjene na ona mjesta na kojima im ne smetaju

- Biljke imaju enzime otporne na djelovanje metala

Zaslanjenost tla – Odgovor biljaka

- Halofiti- Selekcija određenih jona - Izlučivanje jona - solne žljezde- Akumuliranje jona u tkivima daleko

od metabolički aktivnih mjesta (u korijen)

- Otapanje jona -sukulentni halofiti


136

Slana pustinja

Prilagođavanje životinja na termalni stres

VISOKE TEMPERATURE

Hemijski mehanizmi- smanjivanje intenziteta oksidacijaFizički mehanizmi- izolacija (perje, dlaka)- EvaporacijaFiziološki mehanizmi- “skladištenje toplote” - mirovanje (estivacija)Morfološki mehanizmi– boja tijelaEkološki mehanizmi– jame, jazbine

NISKE TEMPERATURE

Hemijski mehanizmi- povećavanje intenziteta oksidacijaFizički mehanizmi- izolacija (perje, dlaka)- smeđe masno tkivo- Retemirabile (čudotvorna mrežica)- povećana mišićna aktivnost Fiziološki mehanizmi- Superhlađenje- otpornost na smrzavanje - mirovanje (hibernacija)Ekološki mehanizmi – jame, jazbineMorfološki mehanizmi- Bergmanovo pravilo- Alenovo pravilo


137


BERGMANOVO PRAVILO

ALENOVO PRAVILO


Alenovo pravilo - izražavaodređenu pravilnost utendenciju ka skraćivanjuisturenih dijelova tijela,posebno ušiju i repa, kod sisarakoji žive u hladnijim krajevima.

Ovdje je u pitanju smanjivanjetjelesne površine, a time ismanjivanje odavanja(gubljenja) tjelesne toplote, kodoblika koji žive u hladnimkrajevima. Ova pojava se moželijepo uočiti upoređivanjemarktičke, riđe i pustinjske lisice.

Bergmanovo pravilo - izražavageneralizaciju da predstavniciiste vrste homeoterma (ili rasa istevrste) koji stanuju u hladnijimoblastima, po pravilu su krupnijiod onih koji žive u toplijimkrajevima, to jest, njihovapovršina tijela relativno je manjau odnosu na njihovu tjelesnu masu.

Ovo se može dovesti u vezu sapoznatim pravilom u fiziologiji,po kome je odavanje toplotehomeotermnih organizama priistoj spoljašnjoj temperaturisrazmjerno površini tijela. Krupnijihomeotermi odaju srazmjernomanje toplote nego sitniji, što zaone u hladnijim oblastimapredstavlja prednost.

Otpornost biljaka prema suši


140

Kad govorimo o otpornosti biljaka prema suši, tad obično razlikujemo:

a) fiziološku sušu – to jest sušu stanica, tkiva i organa teb) ekološku sušu to jest sušu vanjske sredine u kojoj biljke žive, dakle sušu

litosfere, pedosfere, atmosfere i hidrosfere.

Fiziološka sušaOznačava stanje u kojem je, i pored prisustva dovoljne količine vode,

snabdijevanje biljaka vodom onemogućeno. Ovakav tip suše se najčešće ostvaruje u hladnim oblastima (zimi i u umjerenim oblastima) kada je zbog vrlo niskih temperatura rad korijenovog sistema otežan.

Većina biljaka ugiba kad količina vode u njihovim tkivima postigne izvjesnu minimalnu, letalnu vrijednost. Najrezistentniji protiv suše su sjeverne sjemenjače i spore nekih preparati i mahovina, one su proklijale nakon 50 – godišinjeg sušenja (Treviranus, Shimper). Saharomiceti su izdržali 17 sedmica sušenja nad sumpornom kiselinom (Claude Bernard); rezistentni su još i lišaji i neke alge.


Kod većine vrsta letalni deficit vlažnosti je oko 60% od pune vlažnosti to jest vlažnosti kod zasićenja. Ipak postoje znatne razlike među pojedinim vrstama, na primjer kserofiti podnose veće gubitke vode od mezofita.

Sadržaj vode (vlažnosti) kod različitih vrsta varira u veoma širokom diapazonu od 98 % (krastavac, paradajuz) do 1-2 % (bakterijske spore).

Neki organizmi sadrže vrlo visok sadržaj vode u svome tijelu (tablica 1.). Međutim postoje i organizmi koji žive u izuzetno suhim staništima i imaju mali postotak vode u organizmu poput brašnara (postotak vlage u brašnu je 10-15%) ili moljca. Moljac ima izuzetno mali postotak vode u tijelu i jedini je organizam kojem je postotak vlage manji od 50%.

Organizam Postotak vode (%)Planktonski organizmi (Uhati klobuk) 98

Dagnja 85Punoglavci 80

Čovjek 70Moljac 42


Organizmi su se prilagodili u onim područjima gdje je voda u oskudici. ( na primjer: deve u pustinji, rastinje tj. njihovo lišće, korjenje...).

Listovi biljaka u sušnim područjima imaju manju povšinu zadebljanih listova, manje stome, dublji korjeni itd. Kod deva u masnom tkivu na leđima (grba)

Prema količini vlažnosti u zraku razlikuju se četiri grupe organizama i to:

• kserofite• higrofite• hidrofite • mezofite

KSEROFITI


143

To su organizmi suhih staništa. Tu pripadaju vrste koje imaju sposobnost da se u toku svoga ontogenetskog razvoja odupiru i prilagođuju suši staništa i tako osiguravaju život tamo gdje bigrofiti i mezofiti ne mogu opstati jer takve sposobnosti nemaju.

Kserofiti naseljuju, dakle, suha staništa, u prvom redu relativno suhe predjele pedosfere, pa onda sve suhe terene u različitim geografskim područjima, polupustinje i pustinje. Kao što svi suhi tereni nisu u ekološkom pogledu jednoliki, tako ni kserofiti, koj ih naseljuju, nisu jednaki ni u ekološkom ni u fiziološkom, odnosno anatomsko - morfološkom pogledu.

U suhom okolišu relativna vlažnost je niska, a prosječne temperature visoke pa su veliki gubici vode preko površine tijela. Zbog toga je kserofitima kutikula nepropusna, imaju suhe ekskrete, koriste metaboličku vodu iz hrane i imaju posebnu vrstu prilagođavanja: aktivni su najčešće noću kad su količine vodene pare u zraku više. Dan provode ukopani u svojim «domovima» u kojima je niža temperatura i više vlage.


Primjer: Pustinjski grm preko dana vodu pohranjuje u podzemnim dijelovima.

Pustinjski skočimiš - ako je relativna vlažnost 0% - gubici vode su veliki isparavanjem, izmetom i urinom (vodu dobiva samo metabolizmom); ako je relativna vlažnost 50% - gubici vode preko izmeta i urina su jednaki kao u prvom slučaju, ali je isparavanje manje, vodu dobiva apsorpcijom pa je voda koju prima veća od one koju gubi.

U nekim pustinjama Australije žive žabe koje se ukopaju u tlo. Za vrijeme kiša iziđu iz tla, nabubre se poput lopte i ponovo se ukopaju.

Deva je veoma dobro prilagođena ekstremnim uvjetima (jednogrba – afrička, dvogrba – azijska, ljame – J. Amerika). Kod njene fizionomije uočava se sljedeće: da ima izrazito dugačke noge pa joj je tijelo visoko iznad užarenog pijeska; na nogama ima široka kopita tako da ne upadaju u pijesak, leđa su joj zašiljena, uska tako da su manje izložene suncu. Pokrivena je dlakom koja preko dana sprječava isparavanje, a preko noći je štiti od pothlađivanja. U grbama ima mast koja joj služi kao izvor energije, a razgradnjom oko 40 kg masti nastaje 40 lit vode.


MEZOFITIU ovu grupu svrstavamo organizme koji podnose veća kolebanja vlažnosti, odnosno

imaju široku ekološku valencu. Mezofiti su nastanjeni na staništima koja nisu ni previše suha, ni previše vlažna. Predstavljaju prema tome prijelazne forme od higrofita prema kserofitima i obrnuto. Vrste obadviju ekstremnih vrsta, tj. higrofiti i kserofiti mogu ponekad poprimiti karakter mezofita ako se nađu u njihovoj prirodnoj sredini, jednako kao što i neki mezofiti mogu poprimiti osobine kserofita i higrofita ako se adaptiraju na njihove ekološke prilike.

HIDROFITIHidrofiti su različite biljne i životinjske vrste koje su vezane (adaptirane) za vodena

staništa to jest trajno žive u vodi. Čitavim svojim habitusom i morfološko-anatomskom građom prilagođeni su sredini u kojoj žive. Tu svrstavamo na primjer: morske trave, ribe, alge ...

HIGROFITIHigrofiti su različite nadzemne biljne i životinjske vrste prilagođene uslovima veoma

vlažnih staništa. Kod ovih vrsta zaštita od isparavanja je nedovoljna, one se mogu održavati samo u vlažnoj atmosferi, koja smanjuje intenzitet isparavanja tjelesne vode. Tipični higrofilni oblici su: amfibi, kišne gliste, nematodi, puževi golaći i drugi puževi, mokrice, stonoge i insekti sa nježnom kožom. Higrofitne biljke su dobro prilagođene uvjetima vrlo vlažnih staništa (tropska područja – šume, podzemlje, tlo).

Ekološka suša


146

Kad govorimo o ekološkoj suši, onda obično mislimo na pomanjkanje ekološki aktivne vlage u okolini u kojoj biljke žive. Takva vlaga nalazi se u pedosferi, litosferi, atmosferi i hidrosferi. Ekološki je aktivna samo ona voda koju biljke mogu primiti iz vanjske sredine, a koja omogućuje održavanje turgescentnosti stanica, tkiva i cijelih organa.

Suša pedosfere uvjetovana je nedostatkom ekološki aktivne vlage u rizosferi. Takvu sušu nalazimo u tlima u kojima je voda rizosfere vezana velikim adsorpcijskim snagama za čestice tla. Takva voda je higroskopska i konstitucijska i jedan dio filmske vode koje su vezane snagama od nekoliko desetaka do nekoliko tisuća atmosfera. Tu (inertnu) vodu biljke ne mogu oduzeti tlu i zato trpe sušu. -Njihove adsorpcijske snage često su manje od 0,5 atm, a rijetko veće od nekoliko atmosfera. Kada količina vode u rizosferi padne na vrijednost inertne vlage (Iv), onda se primanje vode obustavlja. Ako je transpiracija znatna dolazi do venenja nadzemnih organa, sušenja i ugibanja biljaka.

Ekološka suša može biti uvjetovana i visokim koncentracijama soli u hranjivoj sredini. Ako je koncentracija soli u hranjivoj sredini izotonična do hipertonična, biljke iz: takve sredine (tla) neće moći primati vodu, štaviše, one će u hipertoničnoj otopini dio vode vlastitog tijela predati sredini. Tu pojavu vidimo ponekad kod kulturnih biljaka koje se uzgajaju na slanim tlima, solnjačama.

OSNOVE ALEOPATIJE


147

Alelopatija - je poseban vid uzajamnih odnosa između organizama, koji se uspostavlja dejstvom određenih supstanci (metabolita).

To dejstvo metabolita može biti inhibirajuće ili stimulirajuće na rast i razvoj različitih organizama. Tako, na primjer, ustanovljeno je da lučevina kukolja, u određenim dozama vrši snažno stimulirajuće djejstvo na rastenje pšenice i šećerne repe.

Prirodni ekostimulcidiPostoji cijeli niz spojeva koji se pojavljuju u pedosferi i atmosferi koji u izvanredno

malim količinama mogu djelovati na životne procese, pozitivno (stimulativno) ili negativno (depresivno, toksički). Mnogi od tih spojeva nastaju raspadanjem kompleksnih organskih tvari kao intermistički proizvodi, a drugi opet životnim aktivnostima viših bijaka, u njihovu organizmu, odakle se izlučuju u ekološku sredinu.

Takvim spojevima dao se zajednički naziv prirodni ekostimulcidi, da bi se diferencirali od pesticida i naglasila mogućnost njihova stimulativnog i toksičnog djelovanja. Neki od ekostimulcida djeluju u otopinama a neki djeluju kao plinovi.

Mnogi od ekostimulcidi brzo se rastvaraju u nekim tlima i teško je utvrditi kolike se kolčine proizvode u toku godine. Ekostimulcidi se ponekad nalaze u nadzemnim organima. Na primjer samo ispiranje lišća nekih biljaka kišom može nepovoljno djelovati na susjednu vegetaciju.


U pedosferi se tvori niz intermističkih proizvoda rastvaranja organskih tvari, koji zajedno sa sekretima biljnih organa i proizvodima aktivnosti mikroorganizama djeluju toksički, a nekad i stimulativno na terestričke biljke. To su različite organske kiseline, aldehidi, glukozidi, alkaloidi itd., a također i ergini poput auksina, antibiotika, enzima, vitamina itd.

Primjeri: - Benzojeva kiselina u konc-ji od 150 ppm djeluje depresivno na rast

paradajza a nekim bakterijama i gljivama može poslužiti kao dobar respiracijski materijal.

- Transcinamična kiselina, slobodna ili kao ester, djeluje depresivno na podzemne organe. Korijenje lupine uginulo je u otopini s 12 ppm za 24 sata, rast pšenice inhibiran kod konc-ije od 25 ppm. U tlu se brzo rastvara mikrobiološkim putem.

- Kumarinska ili hidrocinamična kiselina u koncentraciji od 10 ppm inhibira rast korijena pšenice i raži, ali stimulira rast ječma. Gljive podnose prilično velike koncentracije te kiseline.

- Salicilna kiselina djeluje toksično na ječam u konc-ji od 5 ppm; gljive je lako rastvaraju.


- Kumarin se nalazi u mnogim višim biljkama i plijesnima (Aspergillus glaucus, A. Varians idr) i djeluje toksično. Knapp i Futhmann su konstatirali (1954) da crvena djetelina koja u korijenju sadrži kumarin, može inhibirati rast susjednih biljaka. Inhibitorne konc-ije kreću se oko 1 ppm, a letalne oko 100 ppm.

- Amigdalin (glikozid) nalazi se u plodovima rozaceja (Rosaceae). U korijenju breskve (Prunus persica) njegova koncentracija može iznositi do 5 % (Ward i Durhee, 1956). Njegovim rastvaranjem u tlu nastaju benzaldehid i cijanovodik, koji mogu djelovati toksično. S porastom starosti stabla breskve, toksičnost tla se smanjuje.

- Floricin nalazi se u kori korijena jabuke u količini od 3 do 5%. Inhibira rast mladih sadnica jabuke u vodenim kulturama pri 400 ppm.

- Juglon (glukozid crnoga oraha - Juglans nigra) također djeluje toksički ili inhibirajuće na mnoge okoljne biljne vrste.


U pedosferi se nalaze i vitamini koji već u malim količinama mogu stimulativno utjecati na više biljke all i na mikroorganizme. Do sada su identificirani sljedeći vitamini B1, B2, B3, i B12.

Ekološko značenje imaju i antibiotici (streptomicin, teramicin, penicilin i dr.), njih proizvode mikroorganizmi posebno aktinomiceti. Koliko je do sada poznato oni se nalaze u težim tlima i prilično su intenzivno vezani na koloidni kompleks.

Ekološko djelovanje enzima koji u pedosferu dospijevaju ekskrecijom od strane živih podzemnih organa ili se oslobađaju veze rastvaranjem mrtvih organskih tvari, nije dovoljno proučeno.


Specifičan utjecaj viših biljaka istarživali su mnogi naučnici

De Candolle (1832) izrazio je mišljenje da neke biljke izlučuju supstance koje su škodljive za druge biljke;

Bureau of Soils u Washingtonu dugo se vremena bavio tim utjecajima da bi objasnio razloge radi kojih neki usjevi smanjuju proizvodnu sposobnost tala ili ih čine nepodobnim za uzgoj drugih kultura. Zaključak je bio da je posrijedi jednostrano iscrpljivanje tala, ali i nagomilavanje nekih organskih supstancija koje mogu spriječiti razvoj drugih biljaka. Iz tla su uspjeli izolirati dihidroksistearinsku i pikolinsku kiselinu, koje već u koncentracijama od 1:10 000 djeluju toksično.

Molisch (1937) našao je da zrele jabuke izlučuju etilen, koji ima vrlo retardirajuće djelovanje na rast korijenja i stabljike mladih klica. Kasnija su istraživanja pokazala da “atmosfera jabuka” ima oko 20 različitih plinovitih komponenata, pa da prema tome nije u pitanju samo etilen.

I mnogi drugi naučnici su nedvojbeno tvrdili da sjemena ili plodovi ili čak nadzemni organi nekih biljaka izlučuju aktivne tvari - poglavito volatilne, koje deprimiraju rast drugih biljaka.


Posebna pažnja poklonjena je djelovanju eteričnog ulja (ružina, eukaliptusova, metvicina, ruzmarinova, lavandina, kamilicina itd.), pa se dospjelo do nekih spoznaja koje bi se moglo rezimirati ovako:

1. Različiti volatilni spojevi djeluju stimulativno ili toksično zavisno od vrste i intenziteta tenzije njihove plinovite faze

2. Efekat hlapivih tvari zavisi od čitavog niza vanjskih i unutrašnjih faktora (svjetlost, temperatura, stadij razvoja biljaka, način ishrane itd)

3. Različite biljke različito reaguju na isti intenzitet aktivne volatilne tvari.4. Dosadašnja istraživanja pružaju nepotpun uvid u djelovanje hlapivih

tvari, jer je njihov efekat u prirodnim uslovima kompleksan, a njihov intenzitet teško mjerljiv

5. Aktivne tvari što ih isparavaju biljke imaju često dvojak ekološki efekat, tj. jedne djeluju stimulativno, a druge toksično ili depresivno. Tako na primjer biotin kamilice djeluje stimulativno, dok eterično ulje djeluje baktericidno pa i depresivno na više biljke.

Uticaj volatilnih spojeva na razvoj biljaka zainteresirao je u novije vrijeme i fitocenologe; treba tek pobliže ispitati u kojoj mjeri ovi spojevi mogu uticati na udruživanje biljaka i formiranje biocenoza.

OPĆI POJMOVI ZAGAĐENJA I ZAŠTITE OKOLIŠA

Smjerovi: Šumarstvo i Prehrambena tehnologija Biotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

153

Čovjekov okoliš

Čovjekov okoliš (ili životna sredina) najčešće se definiše kao ukupnost ekoloških uslova i uticaja koji okružuju čovjeka. Okolišem (životnom sredinom) označavamo ono čime je čovjek direktno ili indirektno povezan, ono od čega zavisi njegov život. Šikoro shvaćeno okoliš obuhvata sav materijalni svijet koji okružuje čovjeka.

Čovjekov okoliš predstavljaju svi materijalni sistemi različitog stepena integracije i nivoa evolucije i to:

fizički hemijski biološki socijalni misaoni tehnički sistemi a koji mogu uticati direktno ili indirektno, jačeg ili slabijeg intenziteta, kratko ili

dugotrajno na čovjeka i sva živa bića Biotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

154

Karakteristike prirodnih sistema

nastali su prirodnim putem nezavisno od čovjeka živa bića u okviru kojih se odražava materija protiče energija ostvaruje ravnoteža uspostavljaju strukturni odnosi vrši cirkulacija u smislu propadanja i obnavljanja

pojedinih dijelova sistema ostvaruje stabinost, mogu asimilirati negativne posljedice

koje nastaju u sistemu i autogeno regenerisati otvoreni su i za ulazak svih elemenata


155

Karakteristike vještačkih sistema

nastali su organizovano ili pod uticajem čovjeka shodno njegovim ciljevima i potrebama

nepotpuni su jer ne mogu egzistirati samostalno, već žive na račun sistema iz vanjske sredine koju reguliše čovjek

zatvoreni su jer ne mogu primati vanjske elemente ako nisu u sistemu predviđeni

funkcionalni su jer su predviđeni da bi ostvarili neku funkciju nezaposlenost članova ekosistema (čovjeka) i tu dolazi do

pogoršavanja uslova života biološki faktori biljnog i životinjskog porijekla sve više dobijaju na

rezistentnosti što se odražava na kvalitet životne sredine hrana kao najveći potencijalni nosilac štetnih agenasa kompnenti životne sredine su sve više ugrožene (aerozagađenje,

hidrozagađenje, pedozagađenje, biodiverzitet) prenaseljenost prostora


156

Čovjek kao kreator

Čovjek ima nevjerovatnu sposobnost da “stvara” i mijenja ekosisteme (geobiosferu) a time da doprinosi kvalitetu života odnosno zadovoljavanju ljudskoh potreba.

Sam kvalitet života definišemo sa više aspekata:

fizički kvalitet (osnovne potrebe za hranom odjećom i stan) socijalni kvalitet ( kultura, radno mjesto, afirmacija u društvu) ekonomski aspekt (materijalna dobra) ekološki aspekt (čista i kvalitetna životna sredina)


157

Svjetski ekološki problemi – Globalne promjene:

promjene osnovnih parametera ekosfere (atmosferski plinovi, temperatura površinskih slojeva okeana, brojnost i raspored stanovništva),

smajivaje prirodnoh resursa (šume, erozija, minerali, biodiverzitet), strukturne izmjene ( proširivanje pustinja, urbanizacija...), promjene globalnih procesa ( vodik, kisik, azot, ugljik, okeanske

struje), preoblikovanje površine Zemlje (vegetacijski pokrov, akumulaciona

jezera, površinski kopovi, industrijska područja i dr) Opterećenje okliša možemo predstaviti sljedećom jednačinom:Opterećenje okliša=visina populacije x životni standard x tehnologija


158


POJMOVI


159

Pojmovi

OKOLIŠ - Prirodno okruženje – zrak, tlo, voda, klima i živa bića u ukupnosti uzajamnog djelovanjaili sveukupnost djelovanja hemijske, fizičke i biološke prirode, kojima je organizam izložen i na koje on djeluje.

Zagađivanje okoliša- nepoželjne promjene stanja okoliša koje štetno djeluju na žive organizme, uslove njihovog života, kulturno povjesne spomenike i dr.

Zagađivanje – je štetna tvar ili štetni oblik energije koji, ispušteni u okoliš, izazivaju degradaciju (djelimičnu ili potpunu) okoliša.


160

Pojmovi

ZAGAĐIVAČ – fizička ili pravna osoba (industrija, transport, domaćinstva, poljoprivreda) koji ispuštaju štetne tvari ili štetne oblike energije u okoliš.

EMISIJA – proces ispuštanja štetnih tvari ili štetnih oblika energije u okoliš.

IMISIJA – pojava, nagomilavanje, koncentriranje štetne tvari ili štetnog oblika energije na konkretnom mjestu u konkretnom vremenu u okolišu.

TRANSMISIJA – proces difuzije tj. širenja štetne tvari ili štetnog oblika energije u okolišu .

MONITORING – praćenje stanja okoliša, tj. Sistem mjerenje emisija, imisija, praćenje kakvoće okoliša i svih promjena stanja okoliša .

ZAŠTITA OKOLIŠA - proces koji obuhvata sveukupnost mjera, postupaka, propisa i normi, kojima se spriječava onečišćavanje okoliša, te se poboljšava kvalitet okoliša.


161

Ekosfera, Biosfera, tehnosfera

Ekosfera – sfera koja obuhvata biosferu i tehnosferu. Biosfera - Prostor na Zemlji koji je nastanjen živim

bićima, a obuhvata donji sloj atmosfere do visine od oko 9 000 m, litosferu do dubine od oko 10 000 m, te hidrosferu.

Tehnosfera – umjetno stvorena sfera od strane čovjekovog uticaja (direktnog i indirektnog).


162

Biosfera i dio tehnosfere


163


ZAGAĐENJE U BIOSFERI – UKRATKO

Aerozagađenje Hidrozagađenje Pedozagađenje


164

Zagađenje u biosferi

Općenito prema prirodi nastanka zagađenje se dijeli na prirodno i antropogeno.

Prirodno zagađenje je ono koje je uzrokovano nekom prirodnom pojavom ili prirodnom katastrofom bez bilo kakvog čovjekovog uticaja.

Antropogeno zagađenje uvijek se povezuje sa direktnim ili indirektnim uticajem čovjeka.

Prirodni uzroci: Antropogeni uzroci: klimatski uvjeti demografski porast potresi urbanizacija (megapolisi) vulkanske erupcij eksploatacija prirodnih resursa poplave industrija požari transport uragani, tajfuni energetika erozije poljoprivredna proizvodnja itd


165

PRIRODNI, BIOHEMIJSKI procesi (ciklički procesi):

fotosinteza organska tvar trošenje elementarne tvari razgradnja otpad

(C,H,O,N)

ANTROPOGENE PROIZVODNE AKTIVNOST (jednosmjerni procesi):

sirovine proizvod otpad

Utjecaj čovjeka na okoliš Utjecaj čovjeka na okoliš

Uzročnici onečiščivanja okolišaUzročnici onečiščivanja okoliša


166

Aerozagađenje

Aerozagđenje zagađenje vazdušne sredine. Prirodno aerozagađenje Antropogeno aerozagađenje Emisije Imisije Stacionarni aerozagađivači Mobilni aerozagađivači


167

Stacionarni i mobilni aerozagađivači

Transport

Vodeni Vazdušni Kopneni


168

Izvori zagađenja zraka

1. Prirodni (prirodna emisija),2. Tehnički (emisija antropogenog porijekla).Prirodni zvori zagađenja potiču od: vulkanske erupcije,

šumski požari, prašina sa tla, procesi truljenja i dusanja.Tehnički potiču od: transformacije energije (hemijski sastav

goriva i nepotpuno sagorjevanje) i tehnoloških procesa (procesna postrojenja i manipulacija materijalima).

Tehnički izvori zagađenja se dijela u dvije osnovne grupe: 1. Stacionarni izvori (termoelektrane, toplane, domaćinstva

i industrijski procesi). 2. Mobilni izvori (drumski, željeznički, zračni i vodeni

saobraćaj) Biotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

169

Podjela štetnih supstanci

Štetne supstance koje zagađuju vazduh, u globalu možemo podijeliti na:

primarne štetne supstance koje zagađuju zrak : tu spadaju sve štetne supstance koje na različite načine dospijevaju u otvorenu atmosferu: iz industrijskih postrojenja, prirodnim procesima na zemlji, otpadni gasovi iz autotransporta itd.,

sekundarne štetne supstance u koje apadaju supstance koje nasteju u samoj atmosferi iz primarnih štetnih supstanci (npr: peroksidacetlnitrat, ozon itd.),

Najvažniji zagađivači zraka su: sumpor dioksid (SO2), vodonik sulfid (H2S), oksidi azota (NOx), amonijak (NH3),

ugljen monoksid (CO), metan (CH4), ozon (O3) i peroksiacetil nitrat (PAN).


170

Aerozagađivači

Poznata je činjenica da koncentracija ugljendioksida raste za oko 0,4% godišnje, i za oko 25% je veća nego prije sto godina, što samo djelimično govori o ozbiljnosti posljedica staklenog efekta. U novije vrijeme, osim navedenih, gasovima staklene bašte se danas u većoj mjeri pridružuju i drugi gasovi čija koncentracija raste zbog raznih aktivnosti čovjeka (metan, zbog poljoprivrednih aktivnosti) ili zbog direktne proizvodnje (hlorofluorokarbonati koji nisu ni postojali prije nekoliko decenija).


171

UZROCI ZAGAĐENJA HIDROSFERE

industrija poljoprivreda saobraćaj DomaćinstvaZAGAĐIVAČI HIDROSFERE

otpad organskog porijekla i industrijski otpad

industrijske otpadne vode (fenoli, kiseline, baze)

teški metali; Cr, Hg, Pb, Cd, pesticidi toplina radioaktivnost N, P (deterdženti, gnojiva)


172

Oštećenja zemljišta

Za oštećenja zemljišta odgovorni su razni faktori no, najčešće su to ljudske aktivnosti:

poljoprivreda, razvoj industrije, upravljenje vodama upravljenje otpadom

Procesi koji dovode do oštećenja zemljišta su: erozija tla zagađenje tla prenamjena/prekrivanje tla zbijanje smnajivanje sadržaja organske tvari u tlu smanjivanje biološke raznolikosti salinizacija


173

Primjeri oštećenja zemljišta

Divlja deponija

Površinska eksploatacija

Erozija Biotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

174

Primjeri oštećenja zemljišta

Sječa šuma

Vodena erozija

KamenolomBiotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

175

LJUDSKA POPULACIJA


176


Populacija ljudi - je grupa ljudi (jedinki) koji žive u datom vremenu, na određenom prostoru i aktivno razmjenjuju genetički materijal, dajući plodno potomstvo. Svaka populacija ostvaruje specifičan sistem odnosa sa vanjskom sredinom. Populacija je, prema tome, reproduktivna zajednica, genetički sistem, ekološka jedinica i objektivna biološka ketagorija.


177

Ljudska populacija

Današnji čovjek potiče iz male grupe ljudi koja se još prije 1-2 miliona godina pojavila “negdje” na afričkom tlu. Mala grupa ljudi je savlađivala prirodne neprijatelje i prilagođavla se na različite uslove sredine – okoliša. Eksplozivan rast ljudska populacija je doživjela u posljednja tri vijeka (broj ljudi se pretjerano povećao). Čovjek kao jedinka sopstvene populacije utiče na populacije drugih vrsta. Mjenjajući odnose u prirodi, čovjek postepeno ugrožava i svoj sopstveni opstanak.

Ukoliko vrsta zauzima veća prostranstva i naseljava različita staništa, kao što je to slučaj sa ljudskom vrstom (Homo sapiens sapiens), onda je vrsta sastavljena od velikog broja populacija. Kada govorimo o humanim (ljudskim) populacijama, onda možemo da mislimo na stanovnike jednog sela, jednog grada, jedne ulice, na jednu generaciju đaka i slično.


178

Karakteristike ljudske populacije

Ljudska populacija kao i svaka druga populacije je vrlo pokretan i dinamičan sistem. Ona je u stalnom kretanju, kako u prostoru tako i u vremenu. Zato se i može govoriti o dinamici populacije, pri kojoj se pod uticajem vanjskih i unutrašnjih faktora menjaju mnoge važne osobine same populacije.

Populacija ima određene karakteristike koje se ogledaju u sljedećem: Gustoća (veličina) populacije, Prostorni raspored populacije, Natalitet i mortalitet, Uzrasna struktura i odnos spolova, Potencijal rasta i Tok rasta rastenje.


179

Primjeri osnosa spolova kod različitih ljudskih populacija


180

Potencijal i tok rasta populacije

Rast populacije se ogleda kroz promjenu gustine koja zavisi od mnogih ekoloških faktora. Rast populacije može biti:

Eksponencijalan i Sigmoidalni ili logistički rast.Za drugi oblik karakteristična je ograničenost resursa kao i kapacitet

okoliša. Kapacitet okoliša predstavlja maksimalnu veličinu populacije koju stanište može prihvatiti

Tok rasta populacije - može se predstaviti kroz nekoliko karakterističnih faza kao sto su:

pozitivi rast stacionirani rast oscilacija i fluktuacija negativni rast isčezavanje


181

Regulacija populacije

Regulaciju populacije možemo posmatrati kroz:

- izvore hrane – oni utiču više na mortalitet nego na natalitet. Od velike su važnosti za vrste koje su specijalizirane na određenu vrstu hrane.

- predatorstvo - utiče na smanjenje populacije plijena. Međutim postavlja se pitanje da li regulacija ide “top-down”↓ili “bottom-up”↑.

- razne bolesti i parazitizam utiču na mortalitet. No postavlja se pitanje: “Da li je bolest uzrok ili posljedica?”

- stres i teritorijalnost, veća gustoća populacije dovodi do stresa što smanjuje stopu reprodukcije. Teritorijalnost takođet utiče na stopu reprodukcije.

- genetski polimorfizam, označava genetske promjene koje se zbivaju u organizmima s povećanjem populacije.

- ekstinkcija, prirodan proces: tokom razvoja same Zemlje mnoge vrste (populacije) su nastajale i nestajale. U zadnje vrijeme čovjek svojom aktivnošću uzrokuje ekstinkciju mnogih vrsta. Ekstinkcija se pojavljuje kada se: smanji stopa reprodukcije, poveća mortalitet ili i jedno i drugo.

- Alleev efekat: kod malih gustoća populacije stopa rasta postaje negativna.


182

Raspoložive obradive površine na našoj planeti su velikim dijelom obrađene. Istovremeno svjetska populacija nezaustavljivo se povećava, te se javlja problem kako sve prehraniti.

Jedni smatraju da je potrebno osigurati veće prinose kako bi se osigurala hrana za sve.

Drugi pristup se temelji na hipotezi da na svijetu ima dovoljno hrane za čitavu ljudsku populaciju.

Naime, dok jedan dio stanovništva gladuje zbog siromaštva i nepovoljnih klimatskih uslova, pretjerana konzumacija hrane u modernom društvu uzrok je epidemije debljine i čitavog niza bolesti koje je prate.


183

GMO


184


GMO


185

Izgled molekule DNA


186

Šta je to GMO?

GMO je skraćenica za genetički modificirani organizam,odnosno onaj u čiji su Genom intervenirali i promijenili ga. Može se reći da modifikacija biljnih vrsta nije ništa novo. Stoljećima su zemljoradnici križanjem različitih vrsta pokušavali dobivati bolje, ukusnije ili ljepše vrste. Ipak, uplitanje u razinu gena potpuno je drugačija od dosadasnjih tehnika.

GMO i hrana su dio prirode nastali spontanim promijenama - mutacijom gena. To mogu biti životinje ,biljke, mikroorganizmi čiji sastav gena je promijenjen prenošenjem gena s jednog organizma na drugi.


187

Šta je to GMO?

EU donijela je oko 40 zakona o deklarisanju GM hrane. Zakonom, ovakva hrana trebala bi se ispitivati 5 godina prije izdavanja dozvole za upotrebu. Pored ostalih zakona EU je donijela i Zakon o genetski mijenjanim (modificiranim) organizmima koji zabranjuju uvoz sjemena GM (genetski modificirane) i GM hrane. Proizvodi koji sadrže GM sjeme u postotku većem od 0,5% moraju biti obilježeni, što nažalost nisu. Jer kad bi kupcima to bilo poznato oni nebi kupovali takve proizvode ili ipak bi ??? U zemljama koje nisu članice EU (BiH), obilježavanje hrane nije obavezno.

Postavlja se pitanje: Zašto je problem GMO hrana?Činjenca je da se pri ovom ne postuju granice koje je priroda

postavila - nema granica izmedju mikroorganizama, biljaka, životinja ili čovjeka. Genetska manipulacija je postala nažalost moćno oružje u rukama industrije koja je počela zarađivati novac i investirati u nove projekte. To znaci; više hrane, vise genetike a time i više novca i krug je zatvoren.

Danas je svjetsko tržište prepravljeno namirnicama koje su nastale na temelju genetski manipulisanih sirovina.


188

Nedostaci, opasnosti i prednosti GMO

Nedostaci GM harne:- Uvođenje velikih količina GM hrane utiče na zdravlje- Unešeni gen može razoriti druge gene- GM procesima dobivamo biljke koje nisu sočne, mirisne ni ukusneOpasnost od GM hrane:- TOKSIČNOST- ALERGIJA- SMANJENJE NUTRITIVNE VRIJEDNOSTI- OTPORNOST NA ANTIBIOTIKE Prednosti GM hrane:- GM proizvodi su obogaćeni posebnim hranjivim sastojcima, napr. “

zlatna riza”, obogaćena je kerotinom, a to utiče na suzbijanje sljepila.- GMO rješava probleme u poljoprivredi - manje pesticida, mnogi geni

ugrađeni u biljke omogućuju da biljka promijeni osobine svoje vrste- Smanjuje se cijena proizvodnje hrane - GM biljke mogu dugo ostati svježe u prodavnicma


189

Američka agencija zu hranu i lijekove (FDA) 1992. godinedonijela je Dekret na osnovu kojeg GM prehrambene proizvode nije potrebno posebno označavati. FDA tvrdi da je GM hrana sigurna te da se ne razlikuje odkonvencionalne, kako pri nutritivnim karakteristikama, takoniti pri potrebi posebnog rukovanja ili skladištenja. U SADse GM hrana tretira kao i konvencionalno proizvedena hrana.

U Evropi zbog značajnog otpora potrošača koji su zahtjevali više informacija o tome šta jedu, proizvođaci supočeli dobrovoljno označavati one proizvode koji nisu genetički preinačeni. Za Evropu je karakterističan snžan otpor prema ovakvoj hrani.


190

Do danas nisu u potpunosti razjašnjeni zdravstveni rizici konzuniranja GM hrane. Prevedeno je vrlo malo studija koje bi trebale dati odgovor na pitanje : Da li nam treba GMO? Mnogi naučnici smatraju da bi ova hrana mogla biti “ okidač” za alergijske reakcije te da bi mogle biti izvor novih toksina i uzrok stvaranja otpornosti na antibiotike.

Kod pitanja o uticaju na okolis stručnjaci smatraju da je ovakav uticaj razorniji od uticaja na zdravlje ljudi. Stručnjaci također smatraju da će biti nemoguće sprijeciti kontaminaciju organsko-biološki farsi sa genetički preinačenim kulturama, jer će vjetar i insektiučiniti svoje. Posebnu opasnost genetski modificiranekulture predstavljaju za bioraznolikost biljnog i životinjskog svijeta.


191

Genetska modifikacija

Genetska modifikacija podrazumijeva vađenje selektivnih gena iz jednog organizma (biljke, životinje, bakterije,virusa) i umjetno prebacivanje u kompletno druge vrste što ima za posljedicu promjenu pojedinih svojstava organizma akceptora.

Postupak stavljanja humanog gena u životinje, ribljeg gena u paradajz, gena insekta u krompir i slično je s ciljom da bi oni bili veći, jači, otporniji na insekte, herbicide, da bi bili ljepši i dugotrajni - GENETSKA MANIPULACIJA.

GM - hrana nije testirana kao što su lijekovi,suplementi i aditivi. Najveći proizvođači i izvoznici GM hrane su SAD,Kanada i Argentina.


192

MOLEKULARNA GENETIKA

Posljednjih godina dolazi do eksplozije informacija što je rezultiralo znanjima stečenim tehnikama

rekombinantne DNA tehnologije(biotehnologija / genetičko inženjerstvo)

BIOTEHNOLOGIJAMožemo je podijeliti na:- Tradicionalnu - Ova se tehnologija naziva i vertikalni prijenos gena (s

roditelja na potomstvo unutar individua iste vrste)Vertikalni prijenos gena se u prirodi svakodnevno dešava i bez pomoći čovjeka, te čini osnovu seksualnog razmnožavanja, preživljavanja i evolucije.

- Moderna biotehnologija ili genetsko inženjerstvo je vid umjetne manipulacije i prijenosa nasljedne osnove (gena) između individua različitih nesrodnih vrsta (mikroorganizmi, biljke, životinje, čovjek). Ovakav prijenos u prirodi je nemoguć, jer je od njega svaka vrsta zaštićena neprobojnom barijerom. Vrši se pomoću uticaja čovjeka.


193

Tradicionalna biotehnologija

Tradicionalna biotehnologija – pored raznih vidova fermentacija (pivo, vino, mlijeko i mliječni proizvodi), obuhvata i manipulaciju genima putem tzv. konvencionalnih metoda oplemenjivanja.

Na primjer želi li se poboljšati svojstvo sorte A sa nekom osobinom sorte B izvršava se križanje, proizvodi potomstvo i unutar njega odabire se biljka koja posjeduje željene karakteristike:

1. god. – izbor roditelja i križanjesorta A x sorta B

2. god. – uzgoj direktnog potomstvaF1

3-6. god. – uzgoj narednih potomstava i izbor biljaka željenih svojstava

F2-F57. god. – konačni izbor poboljšane biljke (nova sorta)

F6


194

Moderna biotehnologija

Zahvaljujući modernim naučnim tehnikama, ovu zaštitnu prepreku moguće je svladati i izvršiti tzv. horizontalni prijenos gena između različitih nesrodnih vrsta živih organizama:

organizam vrste A => gen => organizam vrste B


195

Rekombinantna DNA tehnologija

Revolucija u molekularnoj genetici započela je otkrićem restrikcijskih endonukleaza, enzima koji cijepaju DNA na specifičnim sekvencama.

Većina restrikcijskih endonukleaza djeluje na DNA tako da ostaju jednolančani krajevi.

Druge vrste enzima cijepaju DNA tako da ostaju tupi krajevi.

Unošenje novih gena u neki organizam moguće je upotrebom posebno priređenih vektora za kloniranje (bakterijskih virusa ili bakteriofaga, plazmida ili transpozona) s ciljem dobivanja novih organizama.


196

Primjena rekombinantne DNA tehnologije

Ova tehnologija ima primjenu u medicini, agrokulturi i industriji.1. Tehnologija pruža mogućnost lociranja i proučavanja gena koji su

odgovorni za nastanak bolesti, poput gena za cističnu fibrozu ili mišićnu distrofiju, te daje način njihovog liječenja – GENSKA TERAPIJA

2. Žitarice i životinje na farmama su na ovaj način modificirane kako bi dale veću produktivnost na taj način da su im poboljšani rast i otpornost na bolesti – GENETSKO POBOLJŠANJE

3. Područje na kojem se trenutačno najviše primjenjuju tehnologije rekombinantne DNA tehnologije je istraživanje raka. Rak može nastati zbog jednog gena koji je izgubio normalne kontrolne mehanizme (onkogen), ili može nastati zbog gubitka funkcije gena koji normalno sprečavaju rak (anti-onkogeni).


197

Kloniranje gena za humani inzulin u mikroorganizama

Prvi dokaz uloge tehnologije rekombinantne DNA, u cilju dobivanja određenog proizvoda biotehnološkim putem ostvaren je na primjeru hormona INZULINA.

Osnovna uloga inzulina u organizmu je da molekulama glukoze omogući prolaz kroz krvne žile i stanične barijere.

Sinteza inzulina događa se u Langerhansovim otocima gušterače, a kontrolirana je nizom od 1513 baza u DNA humanih kromosoma.

Temeljna istraživanja biosintetskog inzulina pokazala su da je tako dobiveni inzulin hemijski, biološki, imunološki i fizički identičan prirodnom humanom inzulinu te da se može koristiti u liječenju bolesnika oboljelih od dijabetesa.


198

TRANSGENE BILJKE - Budući da biljke sintetiziraju mnoge sekundarne metabolite koji se koriste u različite medicinske svrhe jasno je da je pažnja, osim kao hrane, usmjerena i na dobivanje takvih proizvoda iz biljaka i njihovih dijelova u čim većim količinama.

TRANSGENE ŽIVOTINJE - Prvi rezultati transgeneze na modelu miša pokazali su velike mogućnosti korištenja tehnike genetičkog inženjerstva sa ciljem dobivanja životinja s drugačijim svojstvima, ali i mogućih proizvoda iz životinja u koje su uneseni određeni geni.

Tako su dobivene transgene ribe, ovce, koze, svinje i goveda koje daju veće količine određenih proizvoda ili imaju drugačija svojstva.


199

Poređenjem s načinom dobivanja određenih proizvoda mikroorganizmima u bioreaktoru, transgene životinje imaju nekoliko značajnih prednosti:

1. Za dobivanje istog proizvoda biotehnološkim načinom potrebno je puno više tehnoloških operacija, vremena, materijala i sl., nego ako se isti proizvod dobiva putem transgene životinje

2. Mikroorganizmi ne mogu provoditi posttranslacijske postupke 3. Način dobivanja u kulturi stanica je dugotrajan, skup i

tehnološki teži4. U životinjama kao bioreaktorima se mogu dobiti i proizvoditi

rijetki medicinski spojevi (npr. u mlijeku, krvi, i dr.), zatim mogu poslužiti za dobivanje proizvoda za nemedicinsku svrhu, (npr. promjenom sastava mliječnih proteina, kazeina, masnoća i sl.)

5. Metode i tehnike transgeneze također omogućuju dobivanje i uzgoj takvih životinja koje će poslužiti kao izvor organa, kao i životinja koje su osjetljive na različita oboljenja (rak i sl.), te takve životinje mogu poslužiti kao modeli za istraživanja.


200

OPASNOSTI OD GENETSKOG INŽENJERSTVAOsnovne slabosti

Neprecizna tehnologija – prijenos gena je «igra slučaja», nikada se ne zna gdje će se novi gen ugraditi. U novom okruženju taj novi gen može narušiti djelovanje drugih gena bitnih za životne funkcije tog organizma.

Nedostatak znanja – danas naučnici raspolažu snažnim metodama i vrše pokuse s vrlo osjetljivim, ali istovremeno snažnim silama prirode, a da pri tome nemaju dovoljno saznanja o mogućim posljedicama.

Ugrožavanje snadbijevanja hranom – transgene biljke iste genetske konstitucije, sijane na velikim površinama, ugrožavaju snabdijevanje čovjeka hranom. U slučaju pojave virulentnog patogena (bakterija, gljivica ili virus) stradati će kompletna žetva i zavladati glad.


201

OPASNOSTI OD GENETSKOG INŽENJERSTVAOpasnosti po zdravlje

Odsustvo dugoročnih ispitivanja – genetskim inženjerstvom promijenjena je hrana koju jedemo. Hrana od GMO sadrži sastojke koji nikada nisu bili sastavni dio ljudskog hranidbenog lanca. Bez dugoročnog testiranja takve hrane nitko ne može tvrditi da je hrana sigurna za čovjeka.

Otrovi i alergeni – nove tvari u prehrambenom lancu mogu izazvati alergije ili čak imati otrovno djelovanje.

Smanjena hranidbena vrijednost – može se javiti kao posljedica dugog čuvanja proizvoda u skladištima ili na stolažama prodavaonica. Prestarjeli plodovi primamljivog izgleda, boje i sjaja, mogu imati umanjenu hranjivu vrijednost

Pojava rezistencije na antibiotike – da bi kontrolirali uspješnost prijenosa gena naučnici kao marker koriste gen za otpornost prema antibiotiku. Taj gen ostaje u biljci i može biti prenešen na bakteriju, koja time postaje otporna na antibiotik. Posljednjih godina primijećena je pojava rezistencije bakterija.

Otežano otkrivanje izvora problema – kao posljedica neoznačavanja hrane od GMO. U slučaju pojave štetnih posljedica biti će teško otkriti njihov uzrok.


202

OPASNOSTI OD GENETSKOG INŽENJERSTVAOpasnost po okoliš

Konkurentnost GMO – može biti povećana u odnosu na okolišno rastinje, pa nove transgene biljke mogu, šireći se nekontrolirano u prirodi, izazvati značajne ekološke poremećaje

Genetsko zagađenje – jednom kada GMO (bakterija, gljivica ili virus) pobjegne u okoliš, biće je nemoguće zaustaviti ili uništiti. Za razliku od nuklearnog otpada, koji vremenom slabi (vrijeme poluraspada), genetski otpad se množi i jača.


203

ENERGIJA I OKOLIŠ


204



205

ENERGIJA I OKOLIŠ

Savremeni čovjek živi na takav način da mu je iz dana u dan “potrebno” više energije nego što je može dobiti bez

štete za životni prostor - okoliš.

Obnovljivi i neobnovljivi resursi

Neobnovljivi prirodni resursi

Nafta Drvo Mineralne sirovine Zemljani plin Tlo

Obnovljivi izvori energije (OIE)

Energija sunca, Biomasa, Drvo i drveni ugalj, Geotermalna energija, Energija plime i oseke, Energija morskih talasa, Termalni gradijent mora, Vučna energija životinja, Hidroenergija Vjetar Biotehnički fakultet - Interni

materijali iz predmeta Ekologija

206

Obnovljivi resursi = Obnovljivi su za jedan mjesec, više mjeseci, jednu godinu, desetinu godina tj. mogu se obnoviti kroz neko geološko vrijeme.

Neobnovljivi = potrebni su milioni godina za obnavljavanje ili ih je uopće nemoguće obnoviti.


207

Proizvodnja kao i samo korištenje energije je osnovni preduslov trajnog rasta, razvoja i dobrobiti savremenog

ljudskog društva.

Energetski problemi u svijetu

- Energetsko siromaštvo - oko dvije milijarde ljudi je bez priključka na električnu energiju

- Globalno zagrijavanje- Velika potrošnja energije u gusto naseljenim urbanim

područjima - Veliko zagađenje okoliša - Vremenske konstante promjena u energetici su vrlo duge,

10-30 godina- Smanjenje zaliha raspoloživih neobnovljivih energenata


208

Utjecaj energetskih postrojenja na okoliš

Imamo sljedeće opće posljedice zagađenja, na primjer:

Radioaktivno zagađenje tj. opterećenje okoliša radioaktivnim zračenjem

Rizici nesreća Toplotno zagađenje Čvrsti i tečni otpad Pedozagađenje kao i zauzimanje zemljišnih površina Estetsko i vizuelno zagađenje Vazdušno zagađenje Hidrozagađenje podzemnih i površinskih voda Uticaj na zdravlje ljudi kao i na biljni i životinjski svijet i drugo


209

Utjecaj energetskih postrojenja na okoliš

Hemijske energija goriva se izgaranjem transformiše u neki drugi oblik pri čemu dolazi do stavarnja različitih emisija. Količina i sastav specifičnih emisija produkata izgaranja zavise od fizičkih i hemijskih svojstava goriva (npr. udio sumpora u gorivu), o vrsti, opremljenosti, veličini i načinu pogona.

U atmosferu najčešće dolaze sljedeći plinovi: ugljen dioksid (CO2), vodena para (H2O), ugljen monoksid (CO), sumpor dioksid (SO2), azotni oksidi (NOx) i ugljikovodonici (CxHx) različitog sastava.


210

Agenda 21 UN* - Konferencije o okolišu i razvoju (Earth Sumit u Rio de Janeiru). Na ovoj konferenciji je istaknuta činjenica da se većina svjetske energije proizvodi i iskorištava na načine koji se ne mogu održati, ako ukupna potrošnja nastavi rasti i ako se nastavi primjenjivati ista tehnologija.

U raznim poglavljima Agende 21, ističe se da se svi izvori energije trebaju iskorištavati tako da se štiti atmosfera, ljudsko zdravlje i okoliš u cjelini.

Isto tako s druge strane postoji i rizik zbog manjka energije. Manjak energije posredno ugrožava opstanak ljudskog društva i

negativno djeluje na životni standard i zdravlje ljudi.

(*The Rio Declaration on Environment and Development: Agenda 21 -Rio de Janeiro 3. –14. 06. 1992.)


211

BiodiverzitetBiotehnologija Šume

Voda

Racionalnaupotreba resursa

Zemlja

Poljoprivreda

Rijetki ekosistemi

Ekologija


212

Agenda 21 : Racionalna upotreba resursa

Agenda 21: Racionalna upotreba resursa

Održivo upravljanje tlom podrazumijeva:

Razvijati nacionalne programe koji vode računa o zaštiti tla kao nezamjenljivoj prirodnoj osnovi;

Stvarati i provoditi zakonsku regulativu koja osigurava održivo korištenje tla;

Ekološko planiranje krajolika, npr. korištenje nekog slivnog područja;

Upravljanje tlom, koristeći tradicijske i autohtone načine korištenja tla.

Ograničavati i zaustavljati degradaciju tla tokom njegove obrade;


213


Zaštita i upravljanje slatkim vodama podrazumjeva:

Stalna istraživanja novih izvora vode; Zaštita vodnih bogatstava i osiguranje korištenja vode na

održiv način; Procjenjivanje uticaja novih razvojnih programa na stanje i

kvalitet voda; Razvijanje metoda snabdijevanja slatkim vodama i iz

raznih drugih izvora (prikupljanje kišnice, ponovna upotreba otpadnih voda, recikliranje vode i slično)

Provođenje ovih kao i drugih mjera trebalo bi da zadovolji cilj da svaki stanovnik grada na svijetu 2000. godine ima na raspolaganju 40 litara pitke vode dnevno, a da se 2025. godine postigne sveopća snabdjevenost stanovništva vodom.


214


Unapređenje održive poljoprivrede i ruralnog razvojapodrazumjeva:

Planski pristup bavljenju i edukacija za bavljenje poljoprivredom,

Povećano uzgajanje biljaka s ciljem povećanja proizvodnjehrane,

Podržavanje proizvodnje na farmama, Upotreba i održivo iskorištavanje biljaka i genetičkog

inženjeringa, Upotreba pesticida, te obezbjeđivanje informacija za

njihovo korištenje, Prelaz na alternativne vidove energije s ciljem povećanja

produktivnosti, Ukloniti negativne efekte UV radijacije na biljke i životinje -

ozon.


215


Sprečavanje odumiranja šuma podrazumjeva:

Povećati sadnju šuma i smanjiti pritisak na primarne i drevne šume; Uzgajati drveće koje se odlikuje većom produktivnošću i otpornošću; Štititi šume od požara, krivolova i drugih degradacija; Koristiti efikasne i ekološki prihvatljive metode sječe šuma; Smanjiti drvni otpad i koristiti odbačene i zanemarene vrsta drveta; Razvijati urbano šumarstvo radi ozelenjivanja svih naseljenih

mjesta; Podsticati razvoj malih šumskih poduzeća koja unapređuju razvoj

sela; Razvijati savremene metode obrade drveta i smanjiti degradacije

izvorne mase


216


Zaštita biološkog diverziteta podrazumjeva:

Razvoj nacionalnih strategija za zaštitu biološkog diverziteta,

Širenje međunarodne i regionalne kooperacije na području biodiverziteta Zemlje,

Podržavanje restauracije narušenih ekosistema i obnova narušenih područja,

Razvoj programa za naučnu i tehnološku edukaciju i obuku menadžera u ZUR-u


217


Upravljanje biotehnologijom podrazumjeva:

Upotreba različitih biotehnoloških metoda za veće prinose riba, algi i drugih vrsta,

Korištenje tradicionalne biotehnologije kod proizvodnje hrane i prerade sirovina,

Intenziviranje biotehnoloških načina za proizvodnju energije,

Usavršavanje biotehnoloških znanja i zamijena sadašnjih hemijskih procesa


218

Agenda 21: Globalni i regionalni resursi

Zaštita atmosfere:

Izgrađivanje sistema predviđanja različitih nivoa atmosferskih zagađivača koji bi mogli uzrokovati promjene klimatskog sistema i okolice u cjelini;

Modernizacija postojećih energetskih sistema koji bi imali veći stepen energetske efikasnosti, a manju zagađenost atmosfere;

Pomoć u educiranju stanovništva u razvijanju i korištenju efikasnijih oblika energije koja manje zagađuje atmosferu;

Razvijanje programa valorizacije energetske efikasnosti za potrošače;

Razvijati takav sistem gradskog i prigradskog prevoza koji manje zagađuje okolicu;

Podsticati i razvijati one tehnologije u industriji koje najmanje negativno djeluju na zagađivanje atmosfere i takve tehnologije prenositi i u zemlje u razvoju.


219

Agenda 21: Globalni i regionalni resursi

Zaštita okeana i svih mora

izraditi planove za nepredviđene situacije degradacije izazvane ljudskim djelovanjem i prirodnim katastrofama, kao i poznavati efekte, potecijalnih klimatskih promjena i povećanja nivoa mora,

izraditi planove za slučajeve degradacije i zagađenja materijama antropogenog porijekla, mrljama ulja i slično,

zaštita okeana, mora i priobalnih područja od polucije sa brodova, a naročito od njihovog ilegalnog istovara, polutanata,

preduzimanje akcija za zaštitu i očuvanje ugroženih vrsta rijetkih ekosistema, kao što su koraljni grebeni i mangrove, te prostori estuara,

obezbijediti obuku za adekvatnu zaštitu od ulja i hemijskog otpada, a ako je potrebno, u saradnji sa hemijskim industrijama i industrijama za preradu i dobivanje ulja.


220

EKOLOŠKA EFEKTIVNOST- pomak od efikasnosti ka efektivnosti

1)Reduciraj materijalne potrebe za robe i usluge2)Reduciraj energetske inpute ka robama i uslugama3)Reduciraj toksične disperzije4)Unaprijedi recikliranost materijala5)Povećaj trajnost proizvoda6)Povećaj intenzitet uslužnosti roba i usluga7) Povećaj intenzitet znanja roba i usluga8)Maksimiziraj održivo korištenje obnovljivih resursa


221

EKOLOŠKA EFIKASNOST je stepen iskorištavanja sunčeve energije i hrane u nekom ekosistemu.

Ekološka efikasnost se određuje odnosom veličine asimilacije na datom stepenu (nivou) lanca ishrane prema veličini asimilacije na prethodnom stepenu.Ekološka efikasnost je naročito niska na stepenu proizvođača.

Zelene biljke reflektiraju 98% svjetlosne energije, a samo 2% apsorbiraju (klorofil koristi samo 1% valne dužine apsorbirajuće svjetlosti Ekološka efikasnost 1 % ).

U vodenim ekosistemima veća je refleksija svjetla manja ekološka efikasnost; producenti imaju efikasnost svega od oko 0,1 – 0,4 % (jezera) odnosno 0,18 % (okeani).

U vještačkim kulturama alga (Chlorella, Scenedesmusitd) postignuta je ekološka efikasnost od 10 – 50 %.


222

Energija i ekološka efikasnost

Unutar hranidbenog lanca energetski gledano ekološka efikasnost je mala a gubitak energije veliki;

U jednom hranidbenom lancu: trava (livada)-domaći preživari-čovjek, samo 1-3,8 % škroba nastalog u biljkama se energetski iskoristi za porast biomase čovjeka.

Ako se gleda protok energije dobija se ovakav odnos: Biljka u prosjeku apsorbuje 1500 kcal sunčeve energije na

kvadratni metar na dan; Od toga se oko 20 kcal akumulira u hemijsku energiju primarne

biljne organske proizvodnje; Od te energije primarni potrošači iskoriste oko 2 kcal, a

sekundarni potrošači oko 0,3 kcal.


223

HEMIKALIJE I BIOSFERA


224

Hemijski otpad

Male količine – šta s njima ? Inkapsulirati i odložiti (dezinfekcijska sredstva ne smiju se inkapsulirati,

korozivna su) Spaliti ? Izliti u kanalizaciju (?)

Velike količine – šta s njima ? Spaliti Vratiti proizvođaču Ne preporučuje se odlaganje

Neke od preporuka Ni slučajno spaljivati

Emisiju Cd, As, Zn možete kontrolirati Emisiju Hg ne možete

Izvoz u zemlje koja imaju postrojenja za obradu takvog otpada


225

Kratki pregled štetnosti nekih hemijskih elemenata

Olovo (Pb) – uzrokuje oštećenje centralnog i perifernog nervnog sistema, krvožilnog sistema, bubrega i reproduktivnih organa.

Kadmij (Cd)– taloži se u bubrezima i uzrokuje nepovratne posljedice u ljudskom tijelu.

Živa (Hg) – izaziva oštećenja na mozgu, bubrezima kao i na fetusu i dr.

Heksavalentni hrom (Cr) – Lako se absorbira u stanicama i može uzrokovati oštećenja DNA.

Berilij (Be) – je vrlo lagan i tvrd metal, nemagnetičan je i dobar provodnik. Klasificiran je kao kancerogen jer uzrokuje rak pluća.

Barij (Ba) – je mekani srebrno-bijeli metal. Studije su pokazale da kratka izloženost bariju uzrokuje oticanje mozga, slabljenje mišića, oštećenje srca, jetre i slezene.

Fosfor (P) – Vrlo je otrovan ukoliko je čovjek u doticaju s njim.


226

Neki hemijski spojevi u biosferi

Zagađenje u atmosferi:

SOx- gasovi se u emituju kao SO2 i H2S. SO2 je bezbojan gas oštrog mirisa kojeg čulo mirisa regisruje u količini 0,3

– 1 ppm. U atmosferu dolazi kao posljedica izgaranja fosilnih goriva (ugalj, nafta), vulkanskom aktivnošću i dobijanjem određenih metala (Cu, Pb, Zn, Fe) iz njihovih sulfidnih ruda nastaje SO2. Pod normalnim uslovima gas bez boje. Na grlo djeluje nadražujuće, pri velikom pritisku i niskoj tem-ri prelazi u tečno stanje. Teži od vazduha 2,2 puta. Nije zapaljiv niti potpomaže gorenju.

H2S je gas neprijatnog mirisa (pokvarena jaja), čulo ljudskog mirisa detektuje ga u količini < 1 ppm. U atmosferi, vrijeme zadržavanja H2S je < 1 dan, jer se brzo oksidira do SO2. Vrlo toksičan. Čovjek radnik ako se navikne na njegovo prisutstvo prestaje ga osjećati. Pri manjim kocentracijama u zraku 0,1-0,4% računato na zapreminu grize za oči, nos i grlo (krvava pljuvačka-načeta pluća). Kod većih konc-ja 0,5 % u zraku nastaje nadraženost sluznih žljezda, gušenje i smrt usljed povrede centra za disanje.

Pri dužem djelovanju od 0,1-0,4 % trajno oštećenje NS.


227


NH3 - je bezbojan gas. Glavni prirodni izvor amonijaka je emisija iz močvarnog zemljišta, gdje je amonijak proizvoden kao posljedica odlaganja organskog materijala. Procijenjeno je da je ukupna prirodna emisija amonijaka > 109 tona godišnje. Antropogena emisija amonijaka je mnogo manja, a izvori uključuju sagorijevanja: uglja (3 x 106 tona god), gasa i ulja ( 1x106 tona god) i tovilišta goveda (0,2 x 106 tona god). Amonijak se u atmosferi oksidira do NOx gdje ima vrijeme zadržavanja 7 dana. U atmosferu dospijeva i iz tehnoloških procesa u kojima se dobija amonijak ili se koristi kao sirovina. Amonijak se koristi za proizvodnju eksploziva, municije, boja, ljepila, vještačkog đubriva i dr.

N2O je bezbojan i netoksičan gas. N2O se u medicini koristi kao blagi anestetik, ponekad se naziva i gas za smijanje jer proizvodi blagu euforiju. Industrijska emisija N2O je u vezi sa sagorijevanjem goriva i iznosi oko 6 x106 tona godišnje, ali je mnogo veća biološka emisija oko 18 x 106 tona god, najvećim dijelom rezultat anaerobne, mikrobiološke denitrifikacije nitrata u zemlji i vodi. Procijenjeno je da moderna poljoprivreda povećava ukupnu emisiju N2O za 50 % te je stoga koncentracija N2O u atmosferi porasla za 0,2 – 0,3 % po godini tokom posljednjih 20 – 30 godina.


228


CH4 u atmosferi nj. kocentracija oko 1,5 ppm. Emisija CH4 je najvećim dijelom prirodna. Ukupna emisija CH4 je oko 300 x 106 tona godišnje do 1600 x 106 tona godišnje.Prirodne emisije ugljovodonika bez metana se kreću oko 200 - 830 x 106 tona godišnje. Antropogena emisija je oko 65 x 106 tona godišnje. Prirodna emisija ugljovodonika bez CH4 potiče od žive vegetacije, naročito šuma, sa izvorištima gasova lakih ugljovodonika kao što su etan, propan, butan i pentan od naslaga fosilnih goriva, dalje također mikrobiološka fermentacija u anaerobnim močvarnim zemljištima. Antropogene emisije ugljovodonika bez CH4 su od automobila, avionskih motora i petroleja koji se koristi u rudarstvu i industriji prečišćavanja, kao i prilikom upotrebe kao rastvarača i baza za uljane boje.

Organohlorni isekticidi (OH) - su stabilna hemijska jedinjenja u odnosu na mnoge fizičke, hemijske i mikrobiološke agense, nagomilavaju se u zemljištu, a zatim prelaze u biljna i životinjska tkiva. U humani organizam se najviše unose preko hrane (ostaci OH prisutni su u većini namirnica), a naročito preko namirnicama sa većim sadržajem masti. Prilikom termičke obrade dolazi do promjene ovih jedinjenja.


229

Zagađenje hidrosfere – Otpadne tvari koje se pojavljuju u tekućem obliku su otpadne vode. Dijelimo ih na kućanske, industrijske i poljoprivredne otpadne vode. Prema načinu unošenja otpadnih voda u vodene ekosisteme, razlikuju se „tačkasti“ i „raspršeni“ ispusti. Tačkasti (koncentrirani) izvori zagađenja mogu se nadzirati (kontrolisati). Raspršeni izvori onečišćenja, nije moguće nadzirati pa su takvi izvori neprovjereni.

Vodeni ekosistemi mogu biti onečišćeni ili /i zagađeni.Onečišćenje označava unošenje u vodene ekosisteme tvari ili energije, uslijed

čega se povećavaju vrijednosti pokazatelja svojstvenih prirodnim vodama (prema Pravilniku Cl,nitrati, nitriti, KMnO4, , ).

Zagađenje označava ispuštanje tvari ili energije, direktni ili indirektno, u vodene ekosisteme prouzrokovane čovjekovom djelatnosti, čiji ishod predstavlja opasnost za ljudsko zdravlje, štetnost za žive organizme i vodene ekosisteme.

Za procjenu promjene kvaliteta vodenih ekosistema potrebno je posmatrati međusobne utjecaje pojedinih onečišćenja. Na pr: Pri povećanju sadržaja organskih tvari u vodi, postoji opasnost pokretanja već apsorbiranih iona, TM i radionuklida uslijed stvaranja kompleksnih spojeva otopljenih u vodi.

Toplotni poremećaji - Kod povišenja t-re vode dolazi do: smanjenja otopljenog kisika u vodi, ubrzanja potrošnje kisika, brže razgradnje organskih tvari, promjena oksidoredukcijskih uslova i drugih poremećaja


230

Zagađenje pedosfere:Teški metali (naročito Pb, Zn, Cd,Hg,Cr,Ni i dr.) u zemljište se mogu na

više načina unijeti: sa korištenjem đubriva koja u sebi sadrže teške metale (u fosfatima se nalazi Cd), putem izlijevanja rijeka koje su zagađene otpadima industrije, korištenjem za navodnjavanjezagađene vode iz rijeka, od zaštitnih sredstava koja u svom sastavu imaju teške metale, korištenjem mljevenih stijena (kalcifikacija zemljišta). Većinom u tlo dolaze kao posljedice industrije, saobraćaja, postrojenja za preradu mineralnih sirovina itd.

Izraženi problem mobilnosti teških metala u tlu javljaju se kod kiselih zemljišta (niska pH), što se može ustanoviti i kod rastinja na tim površinama.

....... .............


231

Metali u ekosistemu

- nerazgradivi su u biosferi- ne mogu se pregraditi u manje opasne oblike (npr. kao organski

pesticidi)- detoksifikacija pomoću organizama sastoji se u kovalentnom vezanju

za sumpor (kao metalotionein) ili njegova depozicija u unutrašostaničnim granulama na duže vrijeme ili izlučivanje fecesom

Organometalni spojevi- toksičnost nekih metala bitno se mijenja ako su vezani za organski

ligand- Na primjer živa – jedinjenje metil živa ekstremno je toksično- Kositar - tributil kositar (koristi se za zaštitu čamaca) ekstremno toksičan

za životinje i biljke u vodama – u područjima luka uništene su potpuno neke populacije

- Tragični slucajevi: u Minamata zaljevu (1950) - živa iz tvornice papira metilirana u sedimentu pomoću bakterija

- U području Amazone (1980) - živa kao meduprodukt u pročišćavanju zlata neposredno u rijeku i hranidbene lance


232

Anioni: nitrati i fosfati Nitratna gnojiva imaju veliku primjenu (apsorbiraju se putem korijena za

vrijeme rasta biljaka; nakon raspada kroz zemlju dolaze do vodenih sadržaja i tokova)

Sigurna granica za nitrate u pitkoj vodi je u UK do100 ppm Problemi kod beba koje dobivaju mlijeko iz bočica (prvih mjeseci života -

anaerobni želudac; nitrati se reduciraju u nitrite u okolišu siromašnom na kisiku; nitriti se vežu za hemoglobin – rezultat “sindrom plava beba” ili methemoglobinemij.

Pesticidi Upotrebljavaju se u poljoprivredi, veterinarstvu, industriji U biosferi su teško razgradivi Teško da danas postoji hrana u kojoj nema pesticida barem u tragovima Nalaze se oko nas: u zemljištu, vodi, hrani, i u živim organizmima Danas u biosferi 35 god. nakon zabrane ima do 400 t DDT u okolišu (na

svakog čovjeka više od 1 gr) U masnom tkivu ljudskog organizma 1-12 ppm DDT Biopesticidi


233

Radioaktivni izotopi

Radijacija može od kosmičkih zraka i prirodnog raspada radioaktivnih izotopa

Pri raspadu radioaktivnog spoja može nastati jedan od četiri tipa čestica: alfa, beta, gama i neutroni

Faktori koji određuju jesu li radioaktivni izotopi štetni za organizam su: 1. ”priroda i jačina” radioaktivnog raspada u odnosu na masu i energiju

koja se stvara; 2. ”poluživot” izotopa;3. ”biohemija” radioaktivnog elementa (mogu zamijeniti biohemijske

analoge) Problemi oko radioaktivnog otpada Izotopi “kratko-živući” odvojeni od “dugo-živućih” Jod – njega oko 80% naći će se u štitnjaci, gdje se stvara esencijalni

spoj - hormon rasta tiroksin (kancer štitnjace u blizini Černobila) Stroncij 90 zamjenjuje kalcij u ljudima Cezij 137 zamjenjuje kalij - problemi u sjeverozapadnoj Engleskoj i

Skandinaviji – poslije Černobila


234

Poluvrijeme raspada nekih radioaktivnih izotopa

IzotopIzotop Poluvrijeme raspadaPoluvrijeme raspadaPlutonijum Plutonijum –– 241241 13 godina13 godinaPlutonijum Plutonijum –– 239239 24 000 godina24 000 godinaJod Jod –– 131131 8 dana8 danaJod Jod –– 129129 160 x 10160 x 1066 godina godina Stroncijum Stroncijum –– 9090 28 godina28 godinaCezijum Cezijum –– 137137 30 godina30 godina


235

AGENDA 21:UPRAVLJANJE HEMIKALIJAMA I OTPADOM

Upravljanje toksičnim hemikalijama

Dva glavna problema koja se javljaju, uglavnom u zemljamau razvoju su:

pomanjkanje dovoljnog broja naučnih informacija za procjenurizika od upotrebe velikog broja hemikalija,

pomanjkanje sredstava za procjenu štetnosti hemikalija.

Saradnja između UNEPa, ILO i WHO u Međunarodnomprogramu za sigurnu upotrebu hemikalija treba bitijezgro za međunarodnu kooperaciju za upravljanje

toksičnim hemikalijama.


236

AGENDA 21:UPRAVLJANJE HEMIKALIJAMA I OTPADOM

Upravljanje opasnim otpadom:- Od industrije stalno tražiti inovacijske zahvate na ostvarivanju

čistije proizvodnje (preventivne tehnologije, tehnologije recikliranja i sl.), i u tom smislu joj pružati neposrednu pomoć;

- Osigurati postepeno ukidanje onih industrijskih procesa koji su visokorizični zbog opasnog otpada;

- Stalno kontrolirati proizvođače koje sve mjere poduzimaju na zaštiti okoliša;

- Učiniti odgovornim proizvođače za odlaganje njihovog opasnog otpada;

- Javnost redovno informirati o svim problemima ove vrste kako bi se, ne samo preventivno djelovalo, već uspostavio sistem stalnog educiranja stanovništva sa problemima ove vrste;

- Izgrađivati postrojenja za obradu opasnog otpada na državnom ili regionalnom nivou. Ovaj otpad trebalo bi obrađivati, reciklirati, ponovo upotrebljavati i odlagati u neposrednoj blizini njegova nastanka.


237

Stremiti se …. … …


238

SIROVINE I ČVRSTI OTPAD

Smjerovi : Šumarstvo i Prehrambena tehnologijaBiotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

239

Odlaganje otpada


240

Otpad (Waste) možemo ga definisati kao nusproizvod rada ili samog življenja. Djeli se na: plinoviti, čvrsti i tečni.

Slika 1) Načini deponovanja (olaganja) otpada.


241

VRSTE OTPADA

Prema mjestu nastanka razlikuju se dvije osnovne vrste otpada:

Komunalni otpad (otpad iz domaćinstva, kao i njemu sličan otpad tj. otpad nastao u privrednim, uslužnim, javnim djelatnostima i sl.) koji se zbrinjava u okviru komunalne djelatnosti na određenoj regiji.

Industrijski otpad (proizvodni ili tehnološki) je otpad koji nastaje u proizvodnim procesima u industriji, a po svojstvu, količini i sastavu razlikuje se od komunalnog otpada.

Postoji podjela i prema svojstvima otpada ???


242

Vrste deponija u BiH

Vrste deponija:

1. deponije koje su nastale neodgovornim odlaganjem – DIVLJE DEPONIJE

2. deponije koje zvanično koriste komunalna preduzeća3. sanitarne deponije

1. deponije koje su nastale neodgovornim odlaganjem, bacanjem otpadaka na tzv. divljim odlagalištima, gdje se odlažu gotovo sve vrste otpada: organski otpad (uginule životinje ili neupotrijebljeni dijelovi zaklanih životinja), građevinski otpad (staklo, šuta), kabasti otpad iz domaćinstva, što predstavlja veliku opasnost za pojavu različitih vrsta epidemija i zagađenja odnosno ugrožavanja okoliša i ljudskog zdravlja

2. deponije koje zvanično koriste komunalna preduzeća gdje se primjenjuje djelomično kontroliran postupak odlaganja bez uobičajene tehnologije sanitarnog odlaganja otpada. Na takvim deponijama se otpad odlaže na neizgrađenu podlogu, sa povremenim prekrivanjem inertnim materijalom, kvašenjem i nabijanjem odgovarajućom mehanizacijom.


243

Vrste deponija u BiH

Najčešće na takvim deponijma nema izgrađene infrastrukture, ne postoje zaštitne ograde, postrojenja za pročišćavanje procjednih (otpadnih) voda, koje odlaze okolinu i zagađuju podzemne vode, a tako i izvore pitke vode, koje su najčešće zagađene teškim metalima i različitim organskim otrovima, kao što su pesticidi i herbicidi koji se koriste u poljoprivredi.Ventilacioni bunari za za odvodnju deponijskog plina, koji predstavlja smjesu metana i ugljik dioksida, i uvijek postoji opasnost od eksplozija i požara.

3. sanitarne deponije koje se grade u novije vrijeme, za potrebe većih regija, i što je najbitnije propisno su izgrađene i ne ugrožavaju okoliš. Sanitarne deponije, kao uređena odlagališta otpada, dobro su izolirana od okoline, što se postiže tako što se ispod, sa strane i iznad odloženog otpada postavljaju nepropusni slojevi folija, gline i sl. Otpad se sa mehanizacijom sabija i pekriva inertnim slojem. Obavezno postoje drenažni sistemi sa kojima se prikupljaju procjedne vode, koje se pročiste prije nego se puste u okoliš. Deponijski plin se može iskoristiti kao izvor električne i toplinske energije.


244

Međunarodno standardizirani znak za proizvod napravljen od recikliranog materijala i

za onaj koji se može reciklirati


245

Sortiranje otpada

Odvojeno prikupljanje u posebne kontejnere (obojeni kontejneri - za svaku vrstu otpada poseban kontejner), na primjer:

Organski otpad (smeđa)

Papir (plava)

Plastika (žuto)

Staklo (ljubičasto)

Metali (zeleno)

Opasni otpad (crveno)

Ostali otpad (sivo)Biotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

246

Primjer: Sabirnih dvorišta


247



248

RECIKLIRANJE :- PAPIRA I KARTONA- ORGANSKOG OTPADA- METALNOG OTPADA- GUME I PLASTIKE

EU direktiva o odlagalištima otpada (1999/31/EC)

Neke od važnijih odredbi:• Odlagališta moraju zbrinjavati inertni otpad koji nije opasan te opasni otpad.Ove različite vrste otpada ne smiju se miješati na istom odlagalištu (Art.6b-d).• Samo se prethodno obrađeni otpad smije odlagati na odlagališta (Čl. 6a). (To se

odnosi na procese kompostiranja, anaerobne digestije, mehaničkobiološkog tretmana ili najkontroverzniji od svih, proces termičke obrade).

• U roku od 5 godina od donošenja ove legislative, količina biorazgradivog otpada koji se zbrinjava na odlagalištima mora se smanjiti na 75% od one u 1995. godini. (referentna godina za prać́enje realizacije postavljenih ciljeva za smanjenje dijela biorazgradivog otpada u komunalnom otpadu je 1997., za koju se procjenjuje da je proizvedeno 1.015.000 tona komunalnog otpada.Također, moguće je da zemlje koje su do sada odlagale više od 80% svog biorazgradivog otpada odgode provedbu ove mjere za najviše 4 godine) (Čl.5.2)

• U roku od 8 godina od donošenja ove direktive, količina biorazgradivog otpada koji se zbrinjava na odlagalištima mora se smanjiti na 50% od one u 1995. godini. (Čl. 5.2)

• U roku od 15 godina od donošenja ove direktive, količina biorazgradivog otpada koji se zbrinjava na odlagalištima mora se smanjiti na 35% od one u 1995. godini. (Čl. 5.2)

Potpuna direktiva može se pronaći na stranicama:http://europa.eu.int/eur-lex/pri/en/oj/dat/1999/l_182/l_18219990716en00010019.pdf


249

Direktiva EU o odlagalištima otpada zahtijeva smanjivanje količine i razine toksičnosti otpada koji se odlaže na odlagališta. Spaljivanje otpada smanjuje volumen otpada koji se treba odložiti na odlagališta, no zapravo samo koncentrira toksičnost na ostatke koji nastaju spaljivanjem, te kao nusprodukt ispuštaju veliki spektar kemijskih spojeva u atmosferu. Ti spojevi uključuju i kancerogene spojeve poput dioksina i furana. Pepeo i ostatci nakon čišćenja vrećastih filtra nakon spaljivanja čine jednu trećinu količine spaljenog otpada, te uz postrojenje za termičku obradu otpada valja graditi i odlagalište opasnog (toksičnog) otpada.

Odlagališta otpada moraju biti zadnji čin u procesu upravljanja otpadom, te mnogi stručnjaci još uvijek raspravljaju o tezi da spaljivanje otpada uopće ne bi smjelo biti karakterizirano kao dio upravljanja otpadom. Lokalne vlasti u gradovima diljem svijeta poput Buenos Airesa u Argentini, Canberre u Australiji i vlade Novog Zelanda usvojile su rezoluciju o nultoj točki nastanka otpada (Zero Waste), obavezujući se da će učiniti sve što je moguće da izbjegnu odlaganje otpada. Također, mnogo se gradova i regija u svijetu uspješno kreće prema tom cilju na način da recikliraju više od 50% svog otpada.


250

EU direktiva o odlagalištima otpada (1999/31/EC)

Hijerarhija upravljanja otpadom

Zbog razlike u kvaliteti pojedinih postupaka obrade otpada, strogi hijerarhijski slijed zbrinjavanja otpada definiraju europske direktive i Europski Zakon o otpadu

• Prevencija stvaranja otpada• Ponovna upotreba• Materijalna upotreba (recikliranje i kompostiranje)• Energetska upotreba ili druge vrste obrade prije konačnog odlaganja ostatka

otpada.Ovaj strogi redoslijed uspostavljen je obzirom na ukupnu ocjenu održivosti,

odnosno ekološke prihvatljivosti. Navedena rješenja se koriste i iscrpljuju tim redom, smanjujući svaki put količinu otpada za dalju obradu.

Prevencija stvaranja otpadaPrevencija stvaranja otpada jedna je od najvažnija karika u pravilnom

upravljanju otpadom, no često je ta karika najzapostavljenija u hijerarhiji. U ovoj početnoj stadiji hijerarhije upravljanaj otpadom potrebno je smanjiti količinu nastalog otpada i njegovu toksičnost. Prevencija nastanka otpada mora smanjiti količinu nastalog otpada, a od vitalne je važnosti za ovu stadiju je i naplata odvoza otpada. Naplata odvoza otpada prema količini djelovala bi izrazito stimulativno po stanovništvo jer bi u tom slučaju izbjegavali stvaranje otpada i pažljivije sortirali otpad u domaćinstvima u cilju smanjenja troškova odvoza otpada.


251


Prevencija nastanka otpada započinje od samih karakteristika proizvoda koje kupujemo. Treba se odreći proizvoda napravljenih ili upakovanih u toksične i nereciklirajuće materijale, te proizvoda koji sadrže ostale opasne tvari. Svi materijali koje koristimo trebali bi biti sastavljeni od reciklirajućih materijala. Proizvođač treba biti odgovoran za svoj proizvod, dok stanovnici moraju biti svjesni da postoji izbor jer oni sami mogu odlučiti koliko otpada mogu proizvesti odnosno ne proizvesti.

Ponovna upotrebaPonovna upotreba je nekada bila uobičajena za ambalaže za pića i platnene

vrećice za kruh, mreže i košare. Jedna staklena boca može se puniti 30 i više puta i time zamijeniti 30 komada skupe plastične ambalaže u okolišu. Građani i trgovci moraju postati svjesni rezultata svojih potrošačkih navika na naredne generacije i njihove probleme s količinom novonastalog otpada.

Edukativne kampanje kao što su na primjer prikazivanje koristi korištenja povratne ambalaže, reduciranje korištenja plastičnih (najlonskih) vrećica za kupovinu te reduciranje korištenja baterija – mogu stimulirati interes građana o problematici otpada.


252


Materijalna upotreba - recikliranje i kompostiranjeIako materijali kao što su papir, staklena ambalaža, slomljeno staklo, nisu

prihvatljivi za direktno ponovno korištenje, ove materijale je moguće ponovno iskoristiti postupcima kompostiranja odnosno recikliranja. Stoga su kompostiranje i recikliranje veoma važni postupci u upravljanju otpadom. Naravno, ovaj korak ne može zamijeniti prva dva (prevenciju i ponovnu upotrebu) te uz to treba osigurati da poticaji za recikliranje ne djeluju negativno na prevenciju stvaranja otpada i njegovu ponovnu upotrebu. Pažnju treba obratiti na to da se neki materijali ne mogu efektno reciklirati, odnosno ne mogu se reciklirati u materijale iste kvalitete npr. recikliranje automobilskih guma u granulate za dječja igrališta.

Dva najvažnija elementa za uspješnu strategiju recikliranja su:1) Sakupljanje otpada od “vrata do vrata” pri čemu se otpad odvaja već u

domaćinstvima2) Pridavanje velike važnosti edukaciji i participaciji javnosti (građana korisnika).

Prikupljanje otpada već od domaćinstva jedna je od najuspješnijih strategija za smanjenje količine otpada. Njena uspješnost se vidi u postizanju veće količine odvojeno prikupljenih glavnih grupa komunalnog otpada u domaćinstvu. Za to je potrebno osigurati dovoljan broj kanti i kontejnera za pojedine grupe otpada, lahko pristupačnih svim korisnicima.


253

Ne zaboraviti … ... ...

Odvojeno prikupljanje u posebne kontejnere (obojeni kontejneri – za svaku vrstu otpada poseban kontejner)

Organski otpad - KOMPOSTIRANJE Papir – RECIKLAŽA Plastika – MAKSIMALNO IZBJEGAVANJE UPOTREBE

ZBOG DUŽINE (NE)RAZLAGANJA U PRIRODI Staklo – RECIKLAŽA Metali – VRIJEDNA SEKUNDARNA SIROVINA Opasni otpad – POTPUNO UNIŠTENJE NA EKOLOŠKI

PRIHVATLJIV NAČIN


254

Plastika


255

Staklo


256

Organski otpad


257

Metali


258

Otpad može biti koristan otpad iz kojeg dobivamo sekundarne sirovine (tvari koje možemo reciklirati -ponovno upotrijebiti), metali, plastika, staklo, papir, karton…

– organske ostatke možemo humificirati (reciklirati u gnojivo)

– sagorive tvari možemo spaljivati.

Suprotan korisnom je nekorisni otpad. Njega čine otpaci koji se ne koriste (često je to sav ostali otpad!).


259

Općina Brojstanovnika

Ukupnagodišnjakoličinaotpada

Procjenaudjela prikupljenogotpada

Ukupno postanovniku(m3/stanovnik

)

BIHAĆ 60.876 62.050 m3 95 1.07

BOS. KRUPA 28.065 16.981 m3 55 0.93

BOS.PETROVAC

8.020 24.485 m3 75 1.64

BUŽIM 17.596 1.944 m3 50 0.22

CAZIN 61.673 14.208 m3 80 0.29

KLJUČ 19.996 4.455 m3 75 0.30

SANSKIMOST

45.988 11.445 m3 90 0.28

VELIKAKLADUŠA

46.741 11.340 m3 70 0.35

Ukupna godišnja količina otpada po općinama na USK


260

Učešće pojedinih komponenata po općinama USK

R/br

Vrsta otpada

Bihać Bos. Petrovac

Cazin Sanski Most

Velika Kladuša

ProsječnoUSK

1. Povrće 10 5 15 6.3 10 9.362. Papir 35 30 28 39 15 30.453. Metali 2 2 5 2.5 5 2.944. Staklo 10 5 12 8 20 10.615. Tekstil 8 12 6 8 5 8.036. Plastika,

koža,guma15 10 20 17 15 14.99

7. Drvo 10 24 7 7.2 5 11.208. Prašina,

pepeo i dr. materijali

5 7 4 4 20 7.38

9. < 20 mm praškaste frakcije

5 5 3 8 5 5.04Biotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

261

Preporučeni sistem upravljanja otpadom

Izbjegavanje stvaranja otpada i/ili smanjivanje stvaranja otpada (ponovna upotreba, smanjivanje ambalaže, edukacija, tarifna politika).

Odvojeno sakupljanje i recikliranje materijala ! Obrada otpada (mehanička, biološka, fizičko-kemijska) i

eventualno korištenje energije (spaljivanje, korištenje bioplina, piroliza)? (“tvornice otpada”).

Sigurno odlaganje.

Kod sigurnog odlaganja otpada lokacija ne treba biti ni predaleko a ni preblizo grada: dostupno prijevozu, mogućnost korištenja nakon zatvaranja odlagališta /Park, rekreacijska zona i sl/. Potrebno je imati dovoljno tla za dnevno prekrivanje, dovoljno velika lokacija za prihvat otpada u predviđenom roku. Kao i eventualni prostor za “tvornicu za preradu otpada”.


262

Koje elemente mora zadovoljiti odlagalište komunalnog otpada:

Mora imati vodonepropusnu podlogu (i bokove!). Sloj gline i/ili plastične folije, asfalta, bitumena i sl.

Treba imati sistem drenaže i sakupljanja procjedne vode (eluat/filtrat) s njenim naknadnim pročišćavanjem ili rasprskavanjem po odlagalištu (radi isparavanja vode)

Slojevito slaganje + kompaktiranje(dnevno prekrivanje) Zaštitni pokrov i zelenilo (otplinjavanje) Sistem praćenja /monitoring kvalitete PV i kvalitete odvodne

vode.


263

Kvalitet sekundarnih sirovina

Papir i karton Razvrstan po gradaciji Baliran ili u nasutom stanju Suh ili sa dozvoljenim sadržajem vlage Čist, sa kontaminantima, neprosušenPVC, HIDP, PET Flahovan, perforiran, baliran, granulisan, nasut Razdvojen po boji, tipu ili miks Sa ili bez zatvarača ili etiketaMetalni otpadFeromaterijali Flahovan, neflahovan, usitnjen Bez etikete ili sa etiketama Čist ili sa ograničenom kontaminacijom otpada hrane, sa ili bez bimetala Nasut, baliran, u biskvit formi sa ili bez specifičnih masa pojedinih komponentiAluminij Flahovan, usitnjen, baliran, u biskvit formi sa ili bez specifičnih masa pojednih komponenti Bez vlage, nečistoća, čelika, folija, Pb, PVC, stakla, drveta, masti, ulja i dr supstanciStaklo Odovojeno po boji ili miks U originalnoj formi (flaše, tegle) Usitnjeno, granulacija specificirana Sa dozvoljenom i specificiranom kontaminacijom Biotehnički fakultet - Interni


264

PRO

SJEČ

NA

CJE

NA

SEK

. SIR

OVI

NA

JEO

KO

63.

5 €/

t

ZAGAĐIVANJE VODA GRADSKIM I INDUSTRIJSKIM OTPADNIM VODAMA Smjerovi: Šumarski i Prehrambena tehnologija


265

Zagađivanje hidrosfere

71% Zemljine površine nalazi se pod vodom život je nastao u vodi i danas je usko povezan s njom

Zagadivanje voda je vrlo opasno za život ljudi Zagađivanje vode prema nastanku može biti: prirdno i vještačko Zagadivanje voda može biti: površinsko, podzemno, obalno Najcešce zagađenje je: fekalijama, otpacima hrane, industrijskim

otpacima ili pesticidima Zagađivanje voda prema hemijskog prirodi može biti: organsko i

neorgansko Iz urbanih sredina trajno zagađivanje vodenih površina može biti

izazvano industrijskim otpadom, tehnološkom vodom ili gradskom kanalizacijom

Biološko zagađenje voda u blizini urbanih sredina: bakterijsko i virusno (kolera, hepatitis..), fekalnim vodama; kumulacija u morskim mekušcima i školjkama (zaraze putem hrane)


266

Uvodni dio

Industrijske otpadne vode spadaju pod hemijsko zagađenje voda. Ovakve vode sadrže razne hemijske toksične supstance. Njihove količine i vrste zavise od niza faktora, prije svega od prirode industrijskih procesa. Mogu sadržati organske, neorganske ili različite kategorije razgradivih ili nerazgradivih hemijskih materija. Količina industrijskih otpadnih voda varira od doba dana i noći, a zavisi i od niza drugih faktora.

Industrijske vode mogu poticati iz bazne i hemijske prerađivačke industrije, mogu nastati pri proizvodnji metala ili pri njihovoj obradi, eksploataciji mineralnih sirovina, pripremi (pranju, separaciji, koncentraciji – posebno flotacijskim postupcima, luženju), korištenju fosilnih goriva, istraživanju i eksploataciji nafte, ili prilikom prerade drugih prirodnih materijala i sirovina. Velike količine otpadnih voda nastaju prilikom korišćenja hemijskih sredstava u poljoprivrednoj proizvodnji i produkata prehrambene industrije.


267

Industrijske otpadne vode nose razne hemijske supstance koje su toksične. Toksične materije u malim koncentracijama su štetne po živa bića, a u većim izazivaju smrt. Ove vode potiču iz veoma različitih proizvodnih procesa u industriji. Količine tih otpadnih voda zavise od niza faktora i variraju u zavisnosti od prirode industrijskih procesa, a mjenjaju se i u toku dana i godine. Ove vode mogu sadržati organske, neoragnske, biološki teže razgradive, kao i štetne i toksične materije. Odvođenje i prečišćavanje tih voda različito je rešeno i specifično je za svaku vrstu industrije.


268

Posebnu kategoriju otpadnih voda predstavljaju komunalne otpadne vode.

Interesantna je i kategorija otpadnih voda koju čine atmosferske vode, koje se u gradskim i industrijskim naseljima slivaju u kanalizacionu mrežu.

Izvor zagađivanja voda je i zagađivanje raznim transportnim sredstvima – vagonima, brodovima, tankerima, šleperima, prilikom utovara, istovara ili transporta robe (doprema rude željeza u topionicu, koncentrata bakarne rude, koncentrata galenita i mermatita). Znatnu opasnost za vodene ekosisteme (u poslednjim decenijama) predstavljaju i zagađivanja nastala havarijskim oštećenjem tankera.


269

Industrijsko zagadivanje vode Metalna, prehrambena i hemijska industrija troše velike kolicine vode u

tehnološkim procesima industrijska zagađenja voda (hemikalije, organske i anorganske kiseline, metali - Hg, Pb, Cr.., nafta i derivati, pregrijana i topla voda, radioaktivni otpaci)

Industrijsko zagađivanje najviše pogađa rijeke i jezera (biološki kapacitet za razgradnju mnogih otpadnih tvari ogranicen)

Može nastati nakon djelovanja: Hemikalija koje su nusproizvodi ili otpaci u hemijskim tvornicama (otpaci

celuloze, sulfati, fenol i njegovi derivati, nitrati, detergenti, cijanidi itd.) Neorganskih i organskih kiselina Teških metala kao krom, živa, olovo Radioaktivnog otpada iz nuklearnih elektrana, reaktora ili poslije eksplozija Nafte i njenih derivata Sitnih čestica zemlje, šljunka ili ugljena (nastaju pri ispiranju velikih separacija

uglja i ostalih ruda) Pregrijane (tople) vode


270

Izvori onečišćenja voda

Svojstva otpadnih voda razlikuju se prema porijeklu, dijelimo ih na kućanske, industrijske i poljoprivredne otpadne vode.

Prema načinu unošenja otpadnih voda u vodene ekosisteme, razlikuju se „tačkasti“ (koncentrirani) ili „raspršeni“ ispusti.

Kućanske i industrijske otpadne vode prikupljaju se sistemom kanala te ispuštaju u vodne sisteme kanalskim ispustima. Ovakav način unošenja otpadne vode u prijemnike je tačkasti ispust.

Oborinske vode koje iz atmosfere dospijevaju u vodne sisteme ili nakon ispiranja površine šuma, livada i drugih površina ulaze u prijemnike na vrlo dugačkim potezima, nazivaju se raspršeni ispusti.

U otpadnim vodama iz domaćinstava, industrije i dijelom oborinskih voda koje se prikupljaju kanalskim sistemima moguće je nadzirati otpadnu tvar pomoću uređaja za pročišćavanje otpadnih voda.

Tačkasti izvori zagađenja mogu se nadzirati (kontrolisati).Raspršeni izvori onečišćenja, zapravo nije moguće nadzirati pa su

takvi izvori neprovjereni izvori onečišćenja.


271

Zagađenje vode

ZAGAĐENJE PODZEMNIH VODA - Podzemne vode su siromašne organskim materijama. Ako potiču iz malih dubina, njjihov sastav je sličan sastavu površinskih voda i zavisi od stanja tla kroz koje protiču. Zagađenje pozemnih voda usko je povezano sa zagađenjem površinskih voda i kontaminacije zemjišta. Područja na kojima se odlaže jalovina obično se nalaze u blizini naselja i većinom zagađuju podzemne vode.

ZAGAĐENJE VODE GORIVIMA - Pri sagorjevanju čvrstih goriva iz dimnjaka se izbacuju velike količine dima i čađi, naročito u gradovima. Ove materije prvenstveno zagađuju vazduh a zatim završavaju svoje kruženje u vodenim ekosistemima posredstvom atmosferskih padavina. Naročito su pri tom štetne kisele kiše. Snijeg danas sadrži poslije topljenja ne može da se koristi kao kišnica.

BIOLOŠKO ZAGAĐENJE VODA - Pod ovim zagađenjem se podrazumjeva se prisustvo raznih patogenih organizama u vodi (bakterija, virusa, gljiva, glista, insekata itd.) koji predstavljaju uzročnike ili prenosioce mnogih i zaraznih bolesti. Ovi organizmi su istovremeno i »čistači prirode«.


272

Onečišćenje i/ili zagađenje

Vodeni ekosistemi mogu biti onečišćeni ili /i zagađeni.Onečišćenje označava unošenje u vodene ekosisteme tvari ili energije, uslijed

čega se povećavaju vrijednosti pokazatelja svojstvenih prirodnim vodama, vode postaju manje podobne za upotrebu, naročito za vodopskrbu i druge namjene za koje je potrebna voda visoke kvaliteta.

Zagađenje označava ispuštanje tvari ili energije, direktni ili indirektno, u vodene ekosisteme prouzrokovane čovjekovom djelatnosti, čiji ishod predstavlja opasnost za ljudsko zdravlje, štetnost za žive organizme i vodene ekosisteme te smanjuje kvalitet ili ometa upotrebu vode zaplanirane namjene.

Za procjenu promjene kvaliteta vodenih ekosistema potrebno je posmatrati međusobne utjecaje pojedinih onečišćenja.

Na primjer: Pri povećanju sadržaja nekih organskih tvari u vodi, postoji opasnost pokretanja već apsorbiranih iona teških metala i radionuklidauslijed stvaranja kompleksnih spojeva otopljenih u vodi. Na taj način već vezani oni se mogu iz taloga pokrenuti i dalje prenositi vodom.

Toplotni poremećaji (veće t-re), utječu na promjene metabolizma ekosistema. Kod povišenja t-re vode dolazi do sljedećih promjena: smanjenja otopljenog kisika u vodi, ubrzanja potrošnje kisika, brža razgradnja organskih tvari, promjena oksidoredukcijskih uslova i drugih u nizu poremećaja.


273

POSLJEDICE ČOVJEKOVIH DJELATNOSTI NA VODENE EKOSISTEME

Nekontrolisani ribolov - smanjuje se brojnost nekih vrstapotrošača i dolazi do poremećaja piramide biomase ekosistema.

Primjena umjetnih gnojiva i pesticida - ispiranjem zemljišta u vodene ekosisteme dolaze nove količine hranjivih soli ili nekih otrovnih tvari koje ulaze u prehrambene lance.

Izgradnja stambenih naselja i industrijskih pogona - remećenje postojećih ne samo hidroloških već i mikroklimatskih i edafskih prilika.

Rashladne isdustrijske vode tj. dodatna toplotna energija -mijenjaju životne uslove u vodenim ekosistemima.

Ispuštanjem dimova u atmosferu unose se hemijska jedinjenja i prašina, koje preko padavina dospijevaju u vodu ili tlo – „kisele kiše“.

I mnoge druge posljedice ...


274

Kućanske otpadne vode

Kućanske otpadne vode - To su vode iskorištene u domaćinstvima, ugostiteljstvu, zdravstvu, školstvu, uslužnim i dr djelatnostima. Otpadne vode iz turističkih naselja istih su svojstava kao i kućanske otpadne vode. Nazivaju se još i „komunalne“ ili „gradske“ te „fekalne“ otpadne vode.

Sastav i svojstva otpadnih voda zavise od načina upotrebe voda.Ista voda se upotrebljava za obavljanje raznih životnih funkcija, sanitarne potrebe, komunalna potrošnja (pranje ulica, zalijevanje i sl)

Biološka razgradivost je važno svojstvo kućanskih otpadnih voda. Prema stepenu biološke razgradnje razlikuju se:

- Svježe otpadne vode - biološka razgradnja još nije naprodovala, koncentracija otopljenog kisika nije bitno manja od one u vodi iz vodovoda;

- Odstajale vode - ne sadrže kisik potrošen je za biološku razgradnju otpadne tvari;

- Trule (septičke) vode - biološka razgradnja se odvija u anaerobnim uslovima, a uspostavljena je ravnoteža između razgrađivača i organske tvari.


275

Kućanske otpadne vode

Svježe kućanske otpadne vode su sivo-smeđe boje, osobita mirisa. Tečenjem u kanalizacijskoj mreži, nakon što je biološka razgradnja napredovala, boja vode postaje tamna, a mirisosebujan po trulim jajima, uslijed sadržaja vodik-sulfida.

Kućanske otpadne vode sadrže krupne otpadne tvari - papir, krpe,plastične vrećice, ostaci voća i povrća.

Organske tvari se nalaze kao bjelančevine (40 – 60%) te ugljikohidrati (25 – 50%). Najčešće se kao pokazatelji sastava kućanskih otpadnih voda kontroliše: biohemijska potrošnja kisika (BPK), količina raspršene tvari i sadržaj mikroorganizama fekalnog porijekla. Broj i vrsta patogenih mikroorganizama zavisi od prilika područja odakle potječu otpadne vode. Broj ukupnih koliformnih bakterija (b.c.) koje se dnevno izlučuju postanovniku iznosi 2,5 x 1010 do 2,5 x 1012. Broj enterovirusa reda je veličine 3 x 105 do 2,5 x 106 zaraznih jedinica po stanovniku na dan. Od ukupnog broja mikroorganizama u otpadnoj vodi samo mali broj u određenim uslovima izaziva bolesti. Vrlo velik broj razlagača omogućava biološku razgradnju organskih tvari.


276

Industrijske otpadne vode

Industrijske otpadne vode - Sastav i koncentracija industrijskih otpadnih voda zavise od tehnološkog postupka. U odnosu na kućanske otpadne vode dijele se na:

1. biološki razgradive ili spojive koje se smiju miješati s kućanskim otpadnim vodama (otpadne vode prehrambene industrije);

2. biološki nerazgradive ili nespojive koje se ne smiju miješati s kućanskim otpadnim vodama bez prethodne obrade (otpadne vode metalne ind-je).

Industrijske otpadne vode mogu sadržavati: teške metale, kiseline, baze, min. soli, min. ulja i ugljikovodike, fenole, radioaktivne tvari i dr. Ponekad se opterećenost ind-im otpadnim vodama izražava „ekvivalentom stanovnika“ izračuntim prema BPK5 (Biološka potrošnja kisika u postupcima pročišćavanja za 5 dana). Ovakav proračun je moguć samo kod nekih ind-h postupaka, kod kojih je moguće procijeniti količinu organskih tvari prema BPK. Većina industrijskih otpadnih voda sadrže tvari koje ometaju biohemijskepostupke razgradnje organske tvari, pa se količina organskih tvari izražava pokazateljem: hemijska potrošnja kisika (HPK).


277

Ako je odnosHPK/BPK5 > 2,5

to pokazuje na veći utjecaj industrijskihkih otpadnih voda u gradskim (komunalnim) otpadnim vodama.

Uslijed izrazitog utjecaja industrijskih otpadnih voda u zajedničkim gradskim kanalizacijama imamo znatno sniženje ili povišenje pH, povećanu količinu teških metala (otrovnost voda). Takve vode često ometaju biološke postupke na zajedničkim uređajima za čišćenje otpadnih voda.

Oborinske vode uslovno se mogu nazvati otpadnim vodama. Ponekad se pri istraživanju utjecaja otpadnih tvari na kakvoću prirodnih voda ptetpostavlja da su oborinske vode čiste, a onečišćenje uzrokovano oborinskim vodama smatra se „prirodnim“ onečišćenjem sliva. Ranije se, naročito kod proračuna kišnih izljeva mješovitihkanalizacija, pretpostavljalo da su oborinske vode „čiste“.


278

Zaštita voda od zagađivanja, kao i unapređivanje postojećeg kvaliteta, postiže se sprečavanjem unošenja zagađujućih materija u količinama koje mogu uzrokovati nepovoljne promene kvaliteta vode.

Postoji više načina kojima se mogu otkloniti ili smanjiti količine zagađujućih materija u vodama. Neki od tih postupaka su: sistemi zatvorenih ciklusa (recirkulacija otpadnih voda), postupci vještačkog i prirodnog pročišćavnja otpadnih voda, kao i mjere zaštite voda od termalnog zagađivanja.

Pri čišćenju otpadnih voda radnje i postupci koji se primjenjuju na uređaju za čišćenje otpadne vode najčešće se razvrstavaju kao:

Prethodno čišćenje (preliminarno) Prvi stepen čišćenja (primarno) – primarna faza Drugi stepen čišćenja (sekundarno) – sekundarna faza Treći stepen čišćenja (tercijarno) – tercijarna faza Postupci koji se primjenjuju na trećem stepenu čišćenja nazivaju se i

„napredna tehnologija“. Ponekad se određuju ciljevi pojedinih stepena čišćenja kako bi se tačnije označilo što se očekuje od pojedinog stepena čišćenja.


279

U skladu s Uputama Savjeta EU u pogledu čišćenja gradskih otpadnih voda:

Prethodni stepen čišćenja označava primjenu radnji i postupaka kojim se iz otpadnih voda uklanjaju krupne plutajuće otpadne tvari, pijesak i šljunak; BPK5 se smanjuje za oko 20% konc-ije uzlazne otpadne vode.

Prvi stepen čišćenja označava primjenu fizčkih i /ili hemijskih postupaka čišćenja

Drugi stepen čišćenja označava primjenu bioloških i/ili drugih postupaka čišćenja, kojima se u otpadnim vodama smanjuje konc-ja raspršene tvari i BPK5 ulazne vode za 70-90%, a koncentracija HPK za oko 75%;

Treći stepen čišćenja označava primjenu fizičko-hemijskih, bioloških i drugih postupaka kojima se u otpadnim vodama smanjuju konc-ije hranjivih soli ulaznih otpadnih voda kojima se iz vode uklanjanajmanje 50% raspršenih tvari, a vrijednost vode za 80%, odnosno uklanjaju i druge osebujne otpadne tvari, u konc-jama koje nije moguće postići primjenom drugog stepana čišćenja.


280

Primjer –PROČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA


281

HIDROZAGAĐENJE TRENUTNI PROBLEMI

Prema zagađenju površinskih i podzemnih voda, BiH se smatra najzagađenijom republikom bivše Jugoslavij

U cijeloj zemlji, mnoge rijeke su lošeg kvaliteta zbog otpadnih voda i kanalizacionih postrojenja

U urbanim zonama 70% domaćinstava je povezano sa kanalizacionim sistemima i oni su često neefikasni

Ne postoje postrojenja za tretman kanalizacionih voda Zbog rata na prostorima BiH vodna infrastruktura zemlje je teško

oštećena. Još i prije rata, stanje u vodosnabdijevanju i kanalizaciji je bilo nesređeno. Mada se procjenjuje da je sektor snabdijevanja vodom saniran do 90 % od predratnog nivoa, ipak je još daleko od međunarodnih standarda

Do sada je vrlo malo ulagano u kapacitete za tretman otpadnih voda.

Kakav je kvalitet vode za piće ??? U urbanin sredinama kanalizacioni sistemi su nedovršeni


282

VODE - PRIORITETI RJEŠAVANJA

Obezbjeđenje dovoljnih količina kvalitetne vode za vodosnabdijevanje i druge namjene

Zaštita i racionalno iskorištavanje vodenih resursa Očuvanje kvaliteta površinskih i podzemnih voda Zaštita od vodenih erozija, bujica i dr. štetnih djelovanja vode Racionalna upotreba vodeDa bi se ovo postiglo potrebno je sprovesti slijedeće aktivnosti: Modernizirati sektor voda u skladu sa EU direktivama. Predlaže se

izrada vodoprivrednih osnova po slivnim područjima i donošenje baznih dokumenata za korištenje i upravljanje vodama,

Uskladiti pravnu regulativu unutar pojedinih entitetskih vodnih režima,

Ojačati nivo aktivnosti države BiH u sektoru voda Razraditi i uvesti novu zakonsku/institucionalnu strukturu kojom će

se lokalizirati upravljanje vodnih resursa, Poboljšati uslove za investicije i mobilizirati privatni kapital, Uspostaviti sistem monitoringa voda


283

MJEŠANJE OTPADNE VODE GRUBO PROCJEĐIVANJE ODSTRANJIVANJE ČVRSTIH ČESTICA TALOŽENJEM (SEDIMENTACIJA) ODVAJANJE ČVRSTIH ČESTICA POMOĆU HIDROCIKLONA ODVAJANJE ČESTICA CENTRIFUGIRANJEM ODVAJANJE ČESTICA FILTRACIJOM PROČIŠĆAVANJE VODE FLOTACIJOM NEUTRALIZACIJA OTPADNIH VODA PROČIŠĆAVANJE VODE PRECIPITACIJOM PROČIŠĆAVANJE VODE METODOM KOAGULACIJE I FLOKULACIJE PROČIŠĆAVANJE VODE METODOM ADSORPCIJE

Faze pročišćavanja otpadnih voda


284

ZAGAĐENJA I ZAŠTITA ZRAKA Smjerovi: Šumarstvo i Prehrambena tehnologija


285

AEROZAGAĐENJE

AEROZAGAĐENJE = ZAGAĐENJE ZRAKA

Pored prirodnih antropogene emisije su značajnije i količinski (kvantitativno) su u porastu zbog porasta ljudske populacije, a također i tehnološki napredak rezultira u emisiji zagađivača.

Naročito je sagorijevanje uglja uzrokovalo mnoga zagađenja zraka sumpor dioksidom i čađu u gradovima tokom XIX vijeka, tada su prvi put i bili zabilježeni slučajevi narušavanja ljudskog zdravlja, građevina i ekosistema.


286

Aerozagađenje i meteorološki uslovi

Štetni gasovi koji napuštaju dimnjake odlaze u atmosferu da li će poslije izvjesne visine padati zavisi od promjene t-zraka sa visinom. Ukoliko se gasovi odmah ne hlade oni odlze visoko u atmosferu što je povoljna sisuacija sa aspekta zagađenja, jer se polutanti disperguju daleko od izvorišta pa ne mogu imati štetna dejstva u blizini izvorišta.

Ukoliko temperatura gasova na visini naglo padne i postane niža od okoline, doći će do padanja polutanata u neposrednoj blizini izvorišta.

Čest je slučaj da t° zraka sa h raste umjesto da opada. U toj situaciji ne može doći do do znatnije raspodjele polutanata.

Polutanti koji dospiju u atmosferu razblažuju se usljed difuzije i mješanja. Sve je uvjetovano t razlkama. Pod dejstvom sunčevog zračenja dolazi do fotohemijskih reakcija između pojedinih supstanci u zraku, a oborine (kiša, snijeg), vjetar i temperature predstavljaju najvažnije mehanizme uklanjanja polutanata iz atmosfere.


287

AEROZAGAĐENJE

Akcije ublažavanja štetnih efekata: 1) konstrukcija visokih dimnjaka koji šire emisiju

(takozvano '' razblaženje zagađenja'');

2) prelazak na ''čista'' ugljovodonična goriva kao što su metan i ulje;

3) redukcija ukupne emisije centralizacijom produkcije energije ( npr. konstrukcije elektrana, zamjena većine izvora toplote i energije koji su sagorijevali ugalj) i

4) uklanjanje zagađenja iz otpadnih gasova prije njihovog ispuštanja u atmosferu.


288

AEROZAGAĐENJE

Kontaminacija atmosfere SO2 i čađu je karakteristika inicijalne faze urbanog zagađenja zraka tokom 1880-tih godina (industrijska revolucija). Ovakav tip zagađenja zraka često zvan kao reducirajućiili Londonski tip smoga

Rriječ ''smog'' je kombinacija riječi ''smoke'' – engl. – dim i ''fog'' – engl. – magla.

POLUTANTI GLAVNE VRSTEPlinovi: CO, CO2, NOx, ugljikovodici (CnHn), NH3, spojevi HCl, HF,

ozon itdTvrde čestice: dim nesagorjelih dijelova (pepeo) i neizgorjelih dijelova

(čađ); prašina, cementna, azbestna i lebdeća prašina, respirabilna prašina kod koje su čestice veličine između 0,5 i 10 mcm

Aerosoli: smješa tvrdih i lebdećih čestica prečnika ispod 50 mcm, koji nastaju tokom disperzijskih procesa, kada se veće čestice rastavljaju na manje i većinom su to halogenirani ugljikovodici, radioaktivni aerosoli, pesticidi, leteći pepeo iz termoelektrana, olovo, kadmij.


289

AEROZAGAĐENJE

Najvažniji zagađivači zraka su: sumpor dioksid (SO2), vodonik sulfid (H2S), oksidi azota (NOx), amonijak (NH3), oksidi karbona (COx), metan (CH4), ozon (O3) i peroksiacetil nitrat (PAN).

Dalje, postoje zagađivači kao što su pare ugljikovodonika i elementarne žive i čestice malog dijametra (<1µ).

Ove sitne čestice uključuju inertne silikate ili druge minerale; prašina sadrži toksične elemente kao što su arsen, olovo, bakar, nikl, itd., organske aerosole emitovane kao dim dobijen organskim sagorijevanjem i zgusnute ugljovodonike velike molekularne težine ka što su ciklički aromati.

Mnogi od ovih zagađivača zraka su i prirodni i antropogeni izvori emisije. Tako, O3 i PAN se ne emitiraju direktno u atmosferu, ali su proizvedeni sekundarno u atmosferi kompleksnim fotohemijskim reakcijama.


290

AEROZAGAĐIVAČI

SOx- Sumporni gasovi se u velikoj mjeri emituju kao SO2 i H2S.

SO2 je bezbojan gas oštrog mirisa kojeg čulo mirisa regisruje u količini 0,3 – 1 ppm. U atmosferu dolazi kao posljedica izgaranja fosilnih goriva (ugalj, nafta), vulkanskom aktivnošću i dobijanjem određenih metala (Cu, Pb, Zn, Fe) iz njihovih sulfidnih ruda nastaje SO2.

Fiz - hem osobinePod normalnim uslovima gas brz boje. Na grlo djeluje

nadražujuće, pri velikom pritisku i niskoj temperaturi prelazi u tečno stanje. Teži je od vazduha 2,2 puta. Nije zapaljiv niti potpomaže gorenju.


291

AEROZAGAĐIVAČI - SOx

Sa stanivišta aerozagađenja važno je znati da stupa u reakciju sa mnogim jedinjenjima. Reakcije mogu biti fotohemijske i katalitičke.

Atmosferska reakcija u kojoj se SO2 oksidira do SO4-2 je prikazana kao što slijedi:

SO2 + OH → HO • SO2 (1)HO • SO2 + O2 → HO2 + SO3 (2)SO3 + H2O → H2SO4 (3)H2SO4 → 2H+ + SO4-2 ( u vodenoj otopini) (4)

Uočljivo je da se reakcija (4) pojavljuje samo u vodenim otopinama kao što su kapljice kiše.


292

Najveći prirodni izvori emisije SO2 su vulkani i šumski požari. Emisija SO2 oksidacijom organskog fosfora za vrijeme šumskih požara nije dobro izmjerena, ali se procjenjuje da vulkanska emisija iznosi do 12 mil tona sumpora godišnje (12x106 tona/godišnje), naročito za za velike erupcije je procijenjena emisija više od 1 milion tona.

Oko 90% ukupne vulkanske emisije sumpora se pojavljuje kao SO2 i 10% kao H2S.

Antropogena emisija SO2 u atmosferu je mnogo veća nego prirodna emisija i procijenjena je na 63-72 x 106 tona godišnje. Najveći izvor SO2 je sagorijevanje fosilnih goriva, oko 54% od ukupne antropogene emisije.


293

AEROZAGAĐENJE H2S

H2S je gas neprijatnog mirisa na pokvarena jaja, kojeg čulo ljudskog mirisa uobičajeno detektuje u količini < 1 ppm.U atmosferi, vrijeme zadržavanja H2S je < 1 dan, jer se brzo oksidira do SO2.

Atmosferski SO2 se konačno transformiše do aniona sulfata (SO4-2). Brzina oksidacije SO2 je u opsegu od < 1 do 5% h tokom dana, a na proces utiče intenzitet sunčevog svjetla, vlažnost i prisustvo azotnih oksida, ugljovodonika, jaki oksidansi i katalitičke čestice koje sadrže metale. Zbog umjerene dužine vremena zadržavanja (oko 4 dana), većina SO2 biva transportovana na daljinu od početne tačke emisije i biva oksidirana ili deponovana na zemljištu.


294

AEROZAGAĐENJE

H2S U atmosferu doloazi pri raspadanju biljnog i životinjskog porijekla – biološka razgradnja.

Fiz – hem osobineGas bez boje, karakterističnog mirisa (pokvarena jaja),

teži je od zraka. Čovjek radnik ako se navikne na njegovo prisutstvo prestaje ga osjećati. Pri manjim kocentracijama u zraku 0,1-0,4% računato na zapreminu grize za oči, nos i grlo (krvava pljuvačka-načeta pluća). Kod većih konc-ja 0,5 % u zraku nastaje nadraženost sluznih žljezda, gušenje i smrt usljed povrede centra za disanje.

Pri dužem djelovanju od 0,1-0,4 % trajno oštećenje nervnog sistema.


295

AEROZAGAĐENJE

Antropogene emisije H2S su od nekih hemijskih industrija, sredstava za tretman otpada i životinjskog đubriva, što ukupno iznosi 3x106 tona godišnje.Kombinovanjem informacija za SO2, H2S, i druge sumporne gasove, može se procijeniti ukupna emisija sumpornih gasova.

Od ukupne emisije sumpora 251x106 tona godišnje u 1976. godini, 59 % je potjecalo iz prirodnih izvora.

Prirodne emisije su aproksimativno bile podijeljene između sjeverne i južne hemisfere, a biogena emisija je podjednako bila podijeljena između okeanskih i kopnenih izvora.


296

AEROZAGAĐENJE –AZOTNI GASOVI

Azotni gasovi sa stanovišta zagađenja su: amonijak (NH3), azot monoksid (NO), azot dioksid (NO2) i diazot oksid (N2O).

Zajedno NO i NO2 su prikazani u skraćenom obliku kao NOx.NH3 - je bezbojan gas. Glavni prirodni izvor amonijaka je emisija iz

močvarnog zemljišta, gdje je amonijak proizvoden kao posljedica odlaganja organskog materijala. Procijenjeno je da je ukupna prirodna emisija amonijaka > 109 tona godišnje.

Antropogena emisija amonijaka je mnogo manja, a izvori uključuju sagorijevanja: uglja (3 x 106 tona god), gasa i ulja (1x106 tona god) i tovilišta goveda (0,2 x 106 tona god). Amonijak se u atmosferi oksidira do NOx gdje ima vrijeme zadržavanja 7 dana. U atmosferu dospijeva i iz tehnoloških procesa u kojima se dobija aminijak ili se koristi kao sirovina. Amonijak se koristi za proizvodnju eksploziva, municije, boja, ljepila, vještačkog đubriva i dr.

N2O je bezbojan i netoksičan gas. N2O se u medicini koristi kao blagi anestetik, ponekad se naziva i gas za smijanje jer proizvodi blagu euforiju.


297

AEROZAGAĐENJE- AZOTNI GASOVI

N2O je bezbojan i netoksičan gas. N2O se u medicini koristi kao blagi anestetik, ponekad se naziva i gas za smijanje jer proizvodi blagu euforiju.

Industrijska emisija N2O je u vezi sa sagorijevanjem goriva i iznosi oko 6 x106 tona godišnje, ali je mnogo veća biološka emisija oko 18 x 106 tona god, najvećim dijelom rezultat anaerobne, mikrobiološke denitrifikacije nitrata u zemlji i vodi.Procijenjeno je da moderna poljoprivreda povećava ukupnu emisiju N2O za 50 % te je stoga koncentracija

N2O u atmosferi porasla za 0,2 – 0,3 % po godini tokom posljednjih 20 – 30 godina.


298

AEROZAGAĐENJE- AZOTNI GASOVI

NO je bezbojan gas bez mirisa i okusa, dok je N2O crvenkaso-smeđ, oprog mirisa koji iritira respiratorne membrane.

U zagađenoj atmosferi su ovi gasovi prisutni sa oko 0,2 ppm (izraženo kao N2O). U atmosferi, NO se relativno brzo oksidira do N2O sa naknadno opisanim reakcijama, gdje se diskutira o fotohemijskom zagađenju zraka.

NO i NO2 se u atmosferi eventualno oksidiraju do NO3-, prema slijedećim reakcijama:

NO + HO2 → NO2 +OH (5)NO2 + OH → HNO3 (6)HNO3 → H+ + NO3- u vodenim otopinama (7)NO i NO2 imaju velike prirodne izvore, koji zajedno prevazilaze ukupne

antropogene emisije. Značajno je neizvjesna magnituda prirodnog fliksa NOx u atmosferi, najviše zbog poteškoća u procjeni emisije kao rezultat denitrifikacije u zemljištu.


299

AEROZAGAĐENJE

Najveći prirodni izvori NOx su slijedeći:1) Emisije iz zemljišta i vode kao rezultat bakterijske denitrifikacije

nitrata. Ukupna emisija iz zemljišta je procijenjena na oko 4 x 106 tona godišnje ( kao NO2; rang procjene 11-60 x 106 tona godišnje.

2) Fiksacija diazota pomoću svjetla, oksidacija N2 do NOx na visokoj temperaturi i pritisku. Procijenjena ukupna fiksacija sa ovim procesom je oko 9 x 106 tona godišnje (kao NO2).

3) Sagorijevanja biomase, oksidacija organskog N do NO na visokoj temperaturi + neka oksidacija N2 tokom sagorijevanja).

Posljednje procjene antropogenih emisija NOx se kreću od 36–69 x 106 tona godišnje (izražen kao N2O). Najveći antropogeni izvori su udruženi sa sagorijevanjem fosilnih goriva, koji proizvode NOx oksidacijom organskog N tokom sagorijevanja i oksidacijom atmosferskog N2 do NOx


300

AEROZAGAĐENJE- Ugljovodonici

Ugljovodonici su hemijski veoma raznolika grupa zagađivača zraka, polazeći od metana, slijede različiti oblici ugljikovodonika u gasnoj fazi, do kompleksnih visokomolekularnih spojeva kao što su policiklični aromatski ugljovodonici.

Tipična pozadinska koncentracija CH4 u atmosferi je 1,5 ppm, dok ostali ugljovodonici zajedno zaprimaju < 1 ppb. Najvažniji izvori emisije CH4 su: mikrobiološka fermentacija u anaerobnim močvarnim zemljištima, manja izvorišta gasa iz prirodnih izvora i naslaga uglja i CH4 proizveden nepotpunom oksidacijom organske materije -šumski požari.

Procjene emisija:Ukupna emisija CH4 je oko 300 x 106 t/god do 1600 x 106 t/god. Prirodne

emisije ugljovodonika bez metana se kreću oko 200 - 830 x 106 t/god. Antropogena emisija je oko 65 x 106 t/god.

Prirodna emisija ugljovodonika bez CH4 potiče od žive vegetacije, šuma i dr, sa izvorištima gasova lakih ugljovodonika kao što su etan, propan, butan i pentan od naslaga fosilnih goriva. Antropogene emisijeugljovodonika bez CH4 su od automobila, avionskih motora i petroleja koji se koristi u rudarstvu i industriji prečišćavanja, kao i prilikom upotrebe kao rastvarača i baza za uljane boje.


301

AEROZAGAĐENJE- Fotohemijski zagađivači zraka

Ozon (O3) je najveći oštećivač od fotohemijskih zagađivača zraka. Peroksi acetil nitrat, hidrogen peroksid (H2O2), aldehidi i drugi oksidansi imaju relativno malu ulogu. Svi oni su sekundarni zagađivači; to je stoga što se oni ne emituju ali se sintetizuju u atmosferi fotohemijskim reakcijama emitovanih gasova, naročito NOx i ugljovodonika.

Ozon je plavičast gas, 1,6 puta teži nego zrak i veoma reaktivan kao oksidans. Prirodno je prisutan u malim konc-jama u stratosferi na visini oko 8-17 km. Strogo govoreći, stratosferski ozon ne bi trebalo razmatrati kao fotohemijski zagađivač zraka, fraza koja je u upotrebi trebala bi se odnositi na ograničenu emisiju koja je prisutna u nižim slojevima atmosfere, odnosno u troposferi. Kako tako, emisija koja se odnosi stratosferski ozon je ekološki važna i ovdje opisana.


302

AEROZAGAĐENJE- O3=( grč. “koji miriše”)

Triatomni oblik kisika ( O3) odn. alotropska modifikacija kisika, jak oksidans, vrlo reaktivan. Nastaje djelovanje UV zraka na kisik. Troposferski ozon može biti opasan ( prinos usjeva, rast biljaka, ljudsko zdravlje ). Ozon u stratosferi absorbira veliki dio opasnog ultravioletnog zračenja, potencijalno razarajučeg za život na Zemlji.

OZONSKA rupa - rupa u sloju stratosferskog ozona nastala razgradnjom O3 pod utjecajem freona, halona i drugih plinova (antropogeno djelovanje čovjeka ).

Freoni – klorofluorougljikovodici ( CFC odnosno CCl2F2 ). Uztrok su razgradnje ozona, nj. proizvdnja je počela 1928 g. Koriste se kao dodatak za razne sprejeve, u rashladnim sistemima, za proizvodnju polimernih materija kao otapalao i dr.

Mnogi naučnici procjenjuju da svako oštećenje ozonskog sloja za 1% rezultira sa oko 2-3% povećane učestalosti karcinoma kože!

Haloni – bromirani klorofluorougljikovodici ( CBrClF2 ).Opasniji su za razgradnju O3 od freona. Koriste se u aparatima za gašenje požara, kao organska otapala.

Ozonski omotač razgrađuju i neke druge tvari koje u svom sastavu sadrže halogene elemente.


303

AEROZAGAĐENJE

Sratosferske konc-ije O3 se kreću oko 0,2 – 0,3 ppm. Stratosferski O3 je prirodno formiran ultravioletnim fotohemijskim reakcijama:

O2 + hν (200nm) → O + O O + O + M → O2 + M O + O2 + M → O3 + M ; MM –treći akceptor energijeO3 + hν (290 - 200nm) → O2 + O,O2 regira sa ultravioletnom radijacijom u formi atoma kisika O, koji se

mogu rekombinovati do O2 ili kombinovati sa kisikom i kombinovati O3.

Ozon može biti potrošen u različitim reakcijama uključujući uv fotodisocijaciju, ili u r-ciji sa gasovima u tragovima kao što su NOx, N2O i jonima ili jednostavnim molekulama gasova Cl, Br, F. Zabrinutost je oko ravnoteže ozonskih r-cija u stratosferi. Jedan atmosferski modelni proces je procijenio da 16,5 % redukcije konc-ije ozona u stratosferi odgovara brzinama emisije hlorfluorougljika (CFCs) krajem 1970-tih [National Academy of Sciences (NAS), 1976, 1979a].


304

AEROZAGAĐENJE

Fluoridi -Egzistiraju u različitim čestičnim i gasnim formama. Antropogenog porijekla kao hidrogen fluorid (HF) i silikon tetrafluorid (SiF4). Prirodni fluoridi izlaze iz vulkana i dima: identificirani gasovi sadrže amonijum fluorid (NH4F), silikon tetrafluorid, amonijum fluorosilikat [(NH4)2SiF6], kalijum fluoroborat (KBF4), natrijum fluorosilikat i kalijumfluorosilika.

CH4- uzrokuje oko 12 – 20% efekta staklenika. Od 1750. g konc-ja CH4 u atmosferi je porasla za 150% (IPCC-a). Kao staklenički plin puno je djelotvorniji od CO2 (i male konc-je pojačavaju efekt staklenika – staklenički potencijal CH4 je 21 puta veći od st.pot. CO2). Nastaje razgradnjom biomase, preradom uglja i prirodnog plina, agrikulturne aktivnosti, prozvodnja bioplina.

CO2- Uzrokuje oko 50-60% efekta staklenika.Rast nj. konc-je datira od oko 130 g. (početak industrijske revolucije). Prema izvještaju IPCC-a (Intergovermental Panel on Climate Change) iz 2001.g, konc-ja CO2 u zraku od 1750 g je povećana za 31%. Oko 75% antropogenih emisija CO2 u posljednjih 20 godina posljedica je izgaranja fosilnih goriva.


305

AEROZAGAĐENJE TRENUTNI PROBLEMI

Emisija zagađujućih materija u atmosferu u BiH je visoka unatoč niskom stepenu industrijalizacije i urbanizacije. U 1998. BiH je učestvovala sa 32% od ukupnog zagađenja bivše Jugoslavije

Uzroci zagađenja zraka u BiH su: termoelektrane, industrijski izvori, kvalitet konzumiranih goriva (niskokalorična vrijednost, sadržaj sumpora, dosta pepela), loše održavanje elektrana i industrijskih postrojenja, neodgovarajuća tehnologija, ranija šteta nanešena okolišu, nedostatak znanja o upravljanju okolišem i ekonomičnom korištenju energije.

Proces privatizacije se sprovodi bez pitanja okoliša. Trebalo bi se definisati:- Ko je vlasnik prethodno nanešene štete,- - Da li će novi vlasnik kupiti i štetu zajedno sa postrojenjem ili će ona ostati u

vlasništvu države,- Da li će novi vlasnici morati da investiraju

ogromna sredstva u tehnologije koje ne ispunjavaju okolišne regulative.

U NEAP-u je naglašena potreba usvajanja Agende 21 u Parlamentu BiH. Neophodno je usvojiti pravila EU "Novi pristup", kao i ona sadržana u EU "Bijeloj knjizi",

naročito iz poglavlja 8 (Okoliš).


306

PRIORITETI RJEŠAVANJA AEROZAGAĐENJA U BiH

Edukacija o racionalnom korištenju resursa Priprema nacrta uredbi Zakona o kvaliteti zraka Izrada studija za primjenu Zakona o kvaliteti zraka Priprema programa za smanjenje emisije gasova koja slijedi

Ženevsku konvenciju o prekomjernom zagađenju zraka i Okvirnu konvenciju o klimatskim promjenama

Inspekcijski nadzor Uključivanje u međunarodne programe, Uspostavljanje državnih/entitetskih agencija za okoliš, Uspostavljanje mreže sistema monitoringa za zrak, Implementacija indikatora održivog razvoja u BiH praksi, Organizovanje seminara o procjeni uticaja na okoliš, upravljanju

kvalitetom zraka i implementaciji sistema upravljanja okolišem (EMS)


307

Monitoring kvaliteta zraka

Mjerenje – je skup pokazatelja kojima se određuje vrijednost pokazatelja kvaliteta zraka (posrednih pokazatelja kvaliteta zraka).

Pokazatelj kvaliteta zraka – je mjerljiva veličina nekog hemijskog elementa (spoja) koji uzrokuje promjenu kvaliteta zraka

Posredni pokazatelji kvaliteta zraka – je mjerljiva veličina kojom se opaža promjena na biljkama, građevinama i u biološkim nalazima i koja ukazuje na učinak zagađenog zraka.

Gustoća mjerenja – je broj mjernih rezultata pojedinog pokazatelja kvaliteta zraka (posrednog pokazatelja kvaliteta zraka) u jedinici vremena


308

Monitoring kvaliteta zraka

Monitoring kvaliteta zraka se uspostavlja i izvodi sa ciljem:

dobivanja indikatora kvaliteta zraka sa obzirom na njegovo djelovanje na ljude, ekosisteme i njihove dijelove kao izgrađena dobra, u cilju ocjene stanja i ocjene efekata mjera za ograničavanje ili sanaciju zagađivanja zraka.

dobivanja podataka u cilju udovoljavanja međunarodnim ugovorima kojima je pristupila BiH, a gdje se zahtjeva razmjena podataka o kvalitetu zraka i srednjih pokazatelja koji su u vezi s njim, kao i prekograničniom prenosu zagađujućih materija

utvrđivanja zadataka ovlaštene institucije za vođenje sisteme monitoringa.

Ovlaštena istitucija u BiH je meteorološki zavod. Zadaci i poslovi meteorološkog zavoda su:

1. uspostavljanje, organiziranje i upravljanje sistemom monitoringa kvaliteta zaka u BiH

2. uspostavljanje informacionog sistema kvaliteta zraka u cilju izvještavanja o rezultatima monitoringa u propisanim formatima.


309

Granične vrijednosti emisija - GVE

Granične vrijednosti emisija zagađujućih materija u zrak

Otpadni gasovi – su gasovita ispuštanja koja sadrže čvrste, tečne, ili gasovite emisije; nivoi njihovog volumetrijskog protoka se izražavaju u kubnim metrima po satu (m3/h) , na standardnoj temperaturi (273 K) i pritisku (101,3 kPa).

Granična vrijednost emisija (GVE) znači količinu supstanci ispod koje se nalaze vrijednosti koje su sadržane u ispusnom gasu u industrijskom pogonu i koje se mogu ispuštati u vazduh u toku datog perioda; izračunava se u smislu mase po zapremini otpadnih gaova izraženo u mg/m3.

Pogoni ne smiju prekoračiti granične vrijednosti koje su date u Pravilniku o graničnim vrijednostima emisija zagađujućih materija u zrak, osim u slučaju ako su u okolinskoj dozvoli dozvoljene više vrijednosti. Više vrijednosti se mogu primjenjivati do 2012 godine.


310

GVE za praškaste anorganske polutante podijeljene su u 3 klase štetnosti:

I KLASA ŠTETNOSTI – Cd, Hg, V, Co, Ni, Cr pri masenom protoku stetnosti od 1g/h ili vise 0,2 mg/m3

II KLASAŠTETNOSTI – Tl, As, Se, Te, Pb pri masenom protoku do 5 g/h ili vise 1,0 mg/m3

III KLASA ŠTETNOSTI – Sb, Cu, cijanidi, fluoridi, kositar (Sn), Mn, Pb, Rh, Zn, Sio2 pri masenom protoku od 25g/h ili vise 5 mg/,3

Emisije polutanata iz različitih klasa ne smiju prelaziti sljedeće vrijednosti (GVE):

I i II KLASA ŠTETNOSTI – 1 mg/m3 I i III KLASA ŠTETNOSTI – 5 mg/m3 II i III KLASA ŠTETNOSTI – 5 mg/m3


311

GVE

GVE za anorganske polutante u plinovitom stanju ili stanju pare podijeljene su takodjer u tri klase stetnosti*:

I KLASA ŠTETNOSTI – arsen hidrid, Hg pare, flour, fosfor-hidrid: pri masenom protoku od 10g/h ili vise - 1 mg/m3

II KLASA ŠTETNOSTI – hlorcijan, fozgen, hlor-dioksid, bromovi spojevi, hlor, sumporvodonik pri masenom protoku od 50 g/h ili > iznosi 5 mg/m3

III KLASA ŠTETNOSTI – hidrogen cijanid, flor i njegovi spojevi (HF) hidrogen hlorid: pri masenom protoku od 300 kg/h ili > iznosi 30 mg/m3

IV KLASA ŠTETNOSTI – oksidi sumpora, oksidi nitrogena, hidrogen bromid, amonijak: pri masenom protoku od 5 kg/h ili > iznosi 500 mg/m3

Postoje još*: GVE za kancerogene polutante (podijeljene u tri klase stetnosti) GVE za organske polutante (podijeljene u tri klase stetnosti) GVE iz specifičnih industrijskih grana (* Pravilnik o graničnim vrijednostima emisija zagađujućih materija u zrak)


312

BUKA

Smjerovi: Šumarstvo i Prehrambena tehnologijaBiotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

313

U zavisnosti od karaktera buke u vremenskom intervalurazlikuju se sljedeći tipovi buke:

Nepromjenljiva buka - buka relativno konstantnog nivoa sa promjenama do 5 dB.

Promenljiva buka - buka promenljivog nivoasa promjenama preko 5 dB; zaodređivanje nivoa buke potrebno jemjerenje ekvivalentnog nivoa buke udužem vremenskom intervalu.

Isprekidana buka – buka izvora koji radi u ciklusima, gde nivo buke veoma brzo raste i opada, npr. prolazak jednog automobila ili aviona; za određivanje nivoa buke potrebno je mjerenje nivoa izloženosti buci za svaki ciklus rada izvora.

Impulsna buka - buka udara ili eksplozija,gdje se pojavljuje jedan ili više brzorastućih vrhova čije je trajanje manjeod 1s;


314

U zavisnosti od karaktera buke u frekvencijskom intervalu razlikuju se sljedeće vrste buke:

Širokopojasna buka - buka sa približnoravnomjernom raspodjelom zvučneenergije u širem frekvencijskomopsegu (više susjednih oktava).

Uskopojasna buka - buka čija je zvučna energija sadržana u užem frekvencijskom opsegu (jedna oktava ili manji broj terci).

Tonalna buka - buka koja sadrži veći dio zvučne energije na diskretnim frekvencijama. U standardima se često koristi i definicija da je tonalna buka ona kod koje je nivo buke u nekoj terci za više od 5 dB veći u odnosu na nivo buke u susjednim tercama.)


315

U zavisnosti od jačine buke prema njenom utjecaju na ljudski organizam imamo 4 stepena:

I stepen- buka od 40-50 dB izaziva psihičke reakcijeII stepen- buka od 60-80 dB - rastrojstvo vegetativnog NSIII stepen- buka od 90-110 dB - umanjenost sluhaIV stepen buka viša od 120 dB izaziva povredu sluha i slušnog aparata zavisno od godina starosti i stanja NS.

ŠTETNO DEJSTVO BUKE OGLEDA SE U SLIJEDEĆEM: oštećuje sluh i slušni aparat,oštećuje CNS, izaziva oštećenje moždanih

ćelija, izaziva poremećaje psihe, negativno utiče na glas i govor (govorni aparat zbog buke se više napreže), djeluje na krvne sudove i srce, utiče na promjenu krvnog pritiska i nivoa šećera, izaziva spazam perifernih krvnih sudova

djeluje na žlijezde sa unutrašnjim lučenjem, negativno djeluje na sistem za ravnotežu, sekundarno dejstvo na organ vida, djeluje na krv, na balans elektrolita, smanjuje lučenje mokraće, količina K i Na, djeluje na digestivni trakt, dejstvo vibracija na organizam (bolovi i oštećenje mišića, kostiju, zglobova i kože)


316

BUKA – JAČINA RAZLIČITIH IZVORA

Optimalni zvuci Disanje: 10dB Šaputanje: 30dB Tihi govor: 60dBZvuci koji remete san: 15 m daljine od teškog kamiona 90 dB dolazak voza na željezničku stanicu 95 dB usisivač, sat 85 dB snažan motocikl 105 dBRizični zvuci Muzika u diskoteci 120 dB 3m udaljenosti od rok sastava 125 dBNepodnošljivi zvuci Aerodrom - do 150 dB Zavijajuća sirena bolničkih kola – 150 dB Jačina do 170 dB ubiaj male eksperimentalne životinje Polijetanje svemirskog broda 175 dB Čovjek umire pri jačini zvuka od 180 dB

Osobe koje žive ili rade u bučnom okolišu imaju veći rizik da će se pretrpjeti srčani udar - tvrde znanstvenici iz berlinske klinike Charite.


317

BUKA – NEKE OD ZAŠTITNIH MJERA


318

ZAKONSKA REGULATIVA


319

Međunarodna saradnja

Lista Konvencija o zaštiti okoliša u kojima je BIH članica

Konvencija o ribarenju i zaštiti živih resursa otvorenog mora (Geneva 1958)

Konvencija o zaštiti svjetskoh kulturnog i prirodnog nasljeđa (Paris 1972)

Konvencija za zaštitu Sredozemnog mora od zagađenja (Barcelona 1976)

Protokol o saradnji u borbi protiv zagađenja Sredozemnog mora naftom i drugim štetnim substancama u hitnim slučajevima (Barcelona 1976)

Protokol o sprječavanju zagađenja Sredozemnog mora otpadom iz brodova i aviona (Barcelona 1976)

Konvencija o prekograničnom zagađenju vazduha (Geneva 1979) Protokol za zaštitu Sredozemnog mora protiv zagađenja iz izvora koji

su bazirani na tlu (Athens 1980) Protokol o posebno zaštićenim oblastima u Mediteranu (Geneva 1982)

...


320

Međunarodna saradnja

Lista Konvencija o zaštiti okoliša u kojima je BIH članica

Konvencija UN o zakonu o moru (Montego Bay 1982) Protokol Konvencije o prekograničnom zagađenju vazduha o

dugoročnom programu finansijske saradnje za monitoring i procjenu dalekosežnog prenosa zagađivača vazduha u Evropi (EMEP) (Geneva 1984)

Konvencija o zaštiti ozonskog omotača (Vienna 1985) Protokol o tvarima koje uništavaju ozonski omotač (Montreal 1987) Konvencija o zabrani upotrebe, pravljenja zaliha, proizvodnje i

prenosa protivpješadijskih mina i o njihovom uništenju (Oslo 1997) Bazelska konvencija o kontroli prekograničnog prometa opasnog

otpada i njegovu odlaganju (Basel 1989) Okvirna konvencija Ujedinjenih naroda o klimatskim promjenama (Rio

de Janeiro 1992) Konvencija o močvarama od međunarodne važnosti, osobito kao

staništa ptica močvarica (Ramsar 1971) ...


321

ZAKONSKA REGULATIVA

Interni materijal BTF Ustavom BiH je regulisano da su za

okoliš nadležni entiteti i kantoni !!!


322

Glavni problemi u BiH

Nedostatak okolišne politike i zakonodavstva Nedovoljno razvijeni kapaciteti, koji su podijeljeni (entiteti i

kantoni) Nedostatak učešća javnosti u odlučivanju u oblasti politike i

okoliša, Nejasno razgraničenje odgovornosti i obaveza različitih

institucija koje se bave problemom voda, šuma, okoliša, zdravlja, poljoprivrede, itd.,

Nedostatak monitoringa i opreme, Nedostatak saradnje između entiteta, i zainteresiranih strana

(vlada, nevladinih organizacija, građana, i sl.), Nedostatak ekonomske inicijative (dažbine, takse, princip

"zagađivač plaća"), Nedovoljna obučenost i nedostatak stručnog znanja, loše

upravljanje, nedostatak kadra i finansijskih sredstava, kao i adekvatne obuke,

Nedovoljna zainteresiranost za probleme okoliša, kao i nedostatak opće upućenosti javnosti


323

Glavni problemi u BiH

Na nivou BiH ne postoji jedno ministarstvo, koje bi imalo ključnu ulogu u zaštiti okoliša u BiH

Različita ministarstva na nivou države imaju udjele, ali ne postoji ministarstvo koje bi bilo odgovorno za harmonizaciju propisa

Ministarstvo vanjskih poslova je odgovorno za ugovaranje brojnih okolišnih ugovora koji se odnose na BiH

Ministarstvo za vanjsku trgovinu i ekonomske odnose vodi okolišne programe vezane za ugovore

Ministarstvo za evropske integracije vodi okolišne projekte u okviru Pakta stabilnosti

Ministarstvo za civilne poslove i komunikacije je zaduženo za formulisanje okolišnih zakona

U FBiH i RS postoji različit sistem organizacije ministarstava U oba entiteta glavna odgovornost iz sektora voda pripada Ministarstvu

poljoprivrede, vodoprivrede i šumarstva. Ovo ministarstvo je odgovorno za strategiju i politiku voda, izdavanje saglasnosti i dozvola, postavljanje standarda i propisa, i monitoring usklađivanja prema zakonima i propisima putem inspekcija i izdavanja saglasnosti.

Ministarstvo prostonog uređenja i okoliša u FBiH i Ministarstvo za urbanizam, stambeno-komunalne djelatnosti, građevinarstvo i ekologiju u RS imaju odgovornosti u sektoru voda i okoliša za aktivnosti i mjere zaštite okoliša i voda.


324

Glavni problemi

FBiH je administrativno podijeljena na deset kantona. U svih deset kantona odgovorna tijela za zaštitu okoliša su:

Ministarstva za izgradnju, prostorno uređenje i okoliš, koja djeluju na polju uređenja prostora i zaštite okoliša u kantonalnim granicama

Ministarstva poljoprivrede, vodoprivrede i šumarstva, koja se takođe bave upravnim poslovima kao što je izdavanje vodoprivrednih saglasnosti i dozvola, koje su po Zakonu o vodama u nadležnosti kantona

Kao i mnogi drugi, i ovaj problem je otežan podijeljenošću unutarnje strukture vlade, i zajedničkim ovlaštenjima između različitih odjela i nivoa vlade. Čak i uposleni na višim funkcijama nemaju odgovarajuću stručnost i iskustvo za upravljanje okolišem, zaštitu i održivi razvoj. Kadrovski potencijali za procjenu uticaja na okoliš su nedovoljni

Kao zemlja nasljednik, BiH je postala članica nekih međunarodnih Konvencija usvojenih od strane bivše Jugoslavije (Montrealski protokol, Konvencija o prekograničnom zagađenju zraka na velikim udaljenostima)

Vijeće ministara donijelo je Odluku o ratifikaciji Okvirne konvencije Ujedinjenih naroda o klimatskim promjenama

Predsjedništvo BiH je donijelo Odluku o ratifikaciji Konvencije o nadzoru prekograničnog prometa opasnog otpada i njegovom odlaganju - Bazelska konvencija

Federalno Ministarstvo prostornog uređenja i okoliša započelo je inicijativu za ratifikaciju Konvencije o zaštiti Dunavskog riječnog bazena


325

Glavni problemi

BiH je nedavno ratifikovala Konvenciju o Biodiverzitetu (Convention on Biological Diversity - CBD). BiH ima bogatu biološku raznovrsnost zahvaljujući svojoj lokaciji u tri distinktivna geološka i klimatska regiona.

Biodiverzitet u BiH trenutno je nedovoljno zaštićen i podcijenjen. Trenutno, postoji oko 21 zaštićeno područje koje obuhvata samo 0.55% teritorija. No radi se na tome da se izrade prijedlozi za mrežu zaštićenih područja u cijeloj zemlji, koja će pokriti do 5% teritorije u oba entiteta F BiH i RS.

Trenutno kategorije ovih zaštićenih područja variraju od ptičjih rezervata do strogih rezervata prirode, sa dva nacionalna parka u RS (Kozara i Sutjeska). Direktore nacionalnih parkova imenuju tri ministarstva (za šumarstvo, obrazovanje i životnu sredinu), kojima ovi i odgovaraju.


326


ZAKON O ZAŠTITI PRIRODE


327

ZAKON O ZAŠTITI PRIRODE u F BiH

Ovim zakonom uređuju se uvjet i način obnove, zaštite, očuvanja i održivog razvoja pejzaža, prirodnih područja, biljaka, životinja i njihovih staništa, minerala i fosila i drugih komponenti prirode na teritoriji F BiH.

Odredbe ovog zakona i Zakona o zaštitu okoliša primjenjuju se i na zaštitu voda, zraka, zemljišta, šuma i drugih dijelova prirode ukoliko to nije regulirano posebnim zakonima.


328

ZAKON O ZAŠTITI PRIRODE u F BiH

Mjerama propisanim ovim zakonom osiguravaju se osnovni uvjeti za zaštitu prirode i održivi razvoj prirode i okoliša, a naročito:

1. obnova, zaštita, očuvanje i održiva upotreba ekološkog balansa u prirodi;

2. obnova, zaštita, očuvanje i održiva upotreba obnovljivih prirodnih resursa;

3. obnova, zaštita, očuvanje i održiva upotreba prirode i revitalizacija oštećenih područja i dijelova prirode;

4. uspostavljanje sistema za planiranje, upravljanje, informiranje i finansiranje zaštite prirode;

5. uspostavljanje međuentitetske i međunarodne saradnje u domenu zaštite prirode;

6. učešće javnosti u oblasti zaštite prirode;7. realizacija ciljeva propisanih u Strategiji zaštite prirode; 8. usklađivanje ekonomskih i društvenih razvojnih planova i projekata

sa održavanjem svih postojećih obnovljivih prirodnih resursa, 9. smanjenje korišćenja, opterećenja i zagađivanja vrsta (životinja,

biljaka, gljiva i njihovih staništa.


329

MJERE ZA ZAŠTITU PRIRODE

OPĆE Zaštita pejzaža Zaštita divljih životinja i biljaka Crvena lista Zaštita staništa

POSEBNE 1. Zaštita područjaZaštićeno područje je dio kopna i/ili mora određeno radi zaštite i

održavanja biološke raznolikosti, prirodnih i kulturnih resursa. Zaštićena područja su:

a) zaštićena prirodna područja;b) nacionalni parkovi;c) spomenici prirode;d) zastićeni pejzaži;


330

2. Zaštita divljih vrstaa) Zaštićene vrste biljaka i gljiva sa Crvene listeb) Zaštićene životinje sa Crvene listec) Izuzimanjed) Unošenje novih ili nestalih vrsta 3. Zaštita minerala i fosila

INFORMATIVNI SISTEM I JAVNA SVIJEST NADZOR

FINANSIRANJE ZAŠTITE PRIRODE


331

MJERE ZA ZAŠTITU PRIRODE


ZAKON O ZAŠTITI OKOLIŠA


332

ZAKON O ZAŠTITI OKOLIŠA u F BiH

Ovim zakonom uređuje se:

- očuvanje, zaštita, obnova i poboljšanje ekološkog kvaliteta i kapaciteta okoliša, kao i kvalitet života;

- mjere i uvjeti upravljanja, očuvanja i racionalnog korištenje prirodnih resursa;

- pravne mjere i institucije očuvanja, zaštite i poboljšanja zaštite okoliša;

- finansiranje aktivnosti vezanih za okoliš i dobrovoljne mjere i

- poslovi i zadaci organa uprave na različitim nivoima vlasti.


333

Zakon o zaštiti okoliša

U skladu sa načelima saradnje i podjele odgovornosti ovaj zakon ima za cilj:

smanjeno korištenje, sprečavanje opterećivanja i zagađivanja okoliša, sprečavanje narušavanja, kao i poboljšanje i obnovu oštećenog okoliša;

zaštitu ljudskog zdravlja i poboljšanje uvjeta okoliša za kvalitet života;

očuvanje i zaštitu prirodnih resursa, racionalno korištenje resursa i takav način privrede kojim se osigurava obnova resursa;

usklađenost drugih interesa entiteta sa zahtjevima za zaštitu okoliša; međunarodnu saradnju u zaštiti okoliša; inicijative od javnosti i učešće javnosti u aktivnostima koje imaju za cilj

zaštitu okoliša; koordiniranje privrede i integriranje socijalnog i ekonomskog razvoja

u skladu sa zahtjevima zaštite okoliša i uspostavu i razvoj institucija za zaštitu i očuvanje okoliša.


334

NAČELA ZAŠTITE OKOLIŠA

Načelo održivog razvoja

Načelo predostrožnosti i prevencije

Načelo zamjene

Načelo integralnog pristupa

Načelo saradnje i podjele odgovornosti

Učešće javnosti i pristup informacijama

Načelo - zagađivač plaća


335

ZAŠTITA KOMPONENTI OKOLIŠA

Integrirana zaštita komponenti okoliša Očuvanje tla Zaštita voda Zaštita zraka Očuvanje biosfere Očuvanje izgrađenog okoliša Opasne supstance i tehnologije Otpad Buka i vibracije Radijacija


336

Zakon o zaštiti okoliša u RS

1.Osnovni propisi 2.Mjere zaštite u planiranju i izgradnji:

Zaštita zraka, Zaštita voda, Zaštita zemljišta, Zaštita šuma, Zaštita flore i faune, Zaštita prirodnih resursa, Zaštita od buke, Zaštita od jonizirajućeg zračenja, Zaštita od otpada i opasnih materija

3.Finansiranje zaštite okoliša 4.Inspekcijska kontrola 5.Sankcije 6.Tranzicioni i finalni propisi


337

ODRŽIVI RAZVOJ

SUSTAINABLE DEVELOPMENTSmjerovi: Šumarstvo i Prehrambena tehnologija


338

Održivi razvoj:Najviše upotrebljavana definicija

Definicija: “Održivi razvoj je razvoj koji zadovoljava potrebe sadašnjih generacija bez ugrožavanja

kapaciteta budućih generacija za zadovoljavanje njihovih vlastitih potreba”

“Sustainable development is development which meets the needs of the present without

compromising the ability of future generations to meet their own needs”


339

Osnovni ciljevi zaštite okoliša u ostvarivanju uslova za održivi razvoj (ravnoteža između čovjeka i prirode)

Trajno očuvanje izvornosti, biološke raznolikosti, prirodnih zajednica i očuvanje ekološke stabilnosti.

Očuvanje kvalitete žive i nežive prirode i racionalno korištenje prirode i njenih dobara.

Očuvanje i obnavljanje kulturnih i estetskih vrijednosti krajolika.

Unapređenje stanja okoliša i osiguranje boljih uslova za život.


340

Ciljevi:

Ovi ciljevi se postižu: Predviđanjem, praćenjem, sprječavanjem, ograničavanjem i uklanjanjem

nepovoljnih utjecaja na okoliš Zaštitom i uređenjem izuzetno vrijednih dijelova okoliša Sprječavanjem rizika i opasnosti po okoliš Poticanjem korištenja obnovljenih prirodnih izvora i energije Poticanjem upotrebe proizvoda i korištenja proizvodnih postupaka

najpovoljnijih za okoliš Ujednačenim odnosom zaštite okoliša i održivog razvoja Sprječavanjem zahvata koji ugrožavaju okoliš Sanacijom oštećenih dijelova okoliša Razvijanjem svijesti o potrebi zaštite okoliša u odgojnom i obrazovnom

procesu Donošenjem propisa o zaštiti okoliša Obavještavanjem javnosti o stanju okoliša i njenim sudjelovanjem u

zaštiti okoliša Povezivanjem sistema i institucija zaštite okoliša BiH sa međunarodnim

institucijama.


341

ODRŽIVI RAZVOJ

Sa razvojem ljudske civilizacije na Zemlji, i porastom populacije dolazi do povećanja negativnih utjecaja čovjeka na okoliš. Problemi kao posljedica čovjekove nepažnje javljaju se još u antičkom dobu: spominju se problemi erozije uzrokovani pretjeranom sječom šuma i zagađenje vode teškim metalima koji su se eksploatirali u rudnicima. Problemi u to vrijeme su bili lokalnog ili regionalnog tipa. Takvo stanje se zadržalo sve do pojave industrijske revolucije. Početak XX vjeka je prekretnica kada dolazi do globalizacije problema okoliša te intenzivnije degradacije čovjekove okoline.

Degradacijom okoliša smatra se propadanje lokalnih ekosistema ili cijele biosfere zbog antropogenih aktivnosti. Do degradacije okoliša dolazi kada se prirodni resursi (stanište, šume, tlo, voda, zrak...) konzumiraju brže nego što ih priroda može nadomjestiti.


342

Održivi razvoj

Održivost zahtjeva da ljudske aktivnosti koriste samo one prirodne resurse i to do granice u kojoj se mogu prirodno

nadomjestiti:

Korištenje prirodnih resursa > sposobnost prirodnog nadomještanja = degradacija okoliša

Korištenje prirodnih resursa = sposobnost prirodnog nadomještanja = održivi razvoj

Korištenje prirodnih resursa < sposobnost prirodnog nadomještanja = obnova okoliša, također održivi razvoj.


343


HISTORIJSKI PUT KONCEPTA ODRŽIVOSTI


344

Historijski put koncepta održivosti

Koncept održivosti okoliša seže u period nakon II. Svjetskog rata kad je utopistički pogled na tehnologijski vođen ekonomski rast predvidioda je kvaliteta okoliša povezana s ekonomskim razvojem. Interes za održivošću je porasao u 60-tim godinama nakon izdavanja knjiga: Rachel Carson – Nijemo proljeće (1962.) i Paul Ehrlich – Populacijska bomba (1968.).

1968. – Rimski klub grupa evropskih ekonomista i naučnika 1972. izdali su knjigu “Limits to Growth” Kritizirani od tadašnjih ekonomista

Njihov izvještaj predviđa velike negativne posljedice jer su ljudi previše koristili zemljine resurse te je stoga jedino rješenje odbacivanje daljnjeg ekonomskog razvoja

1972. – UN konferencija o ljudskom okolišu


345

1980. – Svjetska konzervacijska strategija Utemeljena od IUCN-a u saradnji s UNEP-om i WWF-om

IUCN - International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources; UNEP - United Nations Environment Programme;

WWF - World Wildlife Found- Razvijana je u periodu od 3 godine, a uključila je rad više od 450 vladinih

organizacija , međuvladinih tjela i nevladinih udrga iz više od 100 zemalja- Cilj: pomoći postići održivi razvoj kroz održavanje prirodnh resursa i to kroz:

- Esencijalne ekološke procese, - Očuvanje genetičke raznolikosti i- Održivog korištenja vrsta i ekosistema

1983. – Svjetska komisija o okolišu i razvoju (Brundtlandska komisija) Utemeljena s ciljem kako bi se rješili kritični problemi okoliša i razvoja te predložili načini njihova rješavanja. Komisija je imala više od 75 stručnjaka širokog spektra (okoliš/ekonomija). U 1987. Komisija je izdala finalni izvještaj: Our Common Future

- Preporuka: UN treba sponzorirati globalnu konferenciju na kojoj bi se dao cjelokupan pregled stanja okoliša i trenutnog razvoja i ekonomske prakse te njihov utjecaj na okoliš

Komisija je predložila opće prihvaćenu definiciju održivog razvoja (najviše upotrebljavana definicija)


346


1987. – Montrealski protokolo tvarima koje uništavaju ozonski omotač1989. - UN je dao formalnu odluku o UNCED1990. – Pripreme za konferenciju, Internacionalni institut za održivi razvoj1992. – UN konferencija o okolišu i razvoju (Earth Summit)

UNCED se održala 1992. u Rio de Janeiro-uUN-ov Skup o Zemlji usmjerio je svjetsku pažnju na najkritičnija pitanja. Usvojena je

Agenda 21 – globalni plan djelovanja na rješavanju najkritičnijih pitanja, donešena je Deklaracija iz Ria koja sadrži načela na kojima države moraju zasnivati buduće odluke i programe, uzimajući u obzir djelovanje društveno-ekonomskog razvoja na okoliš, prepoznati su problemi:

- Sve veći broj gradova (raspon problema od zagađenosti zraka do beskućnika), Nedostatak čiste vode i loši sanitarni uvjeti, Zaštita okoliša i upravljanje prirodnim izvorima, Jačanje uloge osnovnih društvenih grupa (žena, djece i mladih, NVO, lokalnih vlasti, radnika i sindikata, naučnika, poljoprivrednika ...). Istaknuta je potreba za edukacijom, osposobljavanjem, podizanju svijesti kao i informiranju.

Vlade su shvatile važnost izmjene međunarodnih i nacionalnih planova i politika kako bi osigurale da sve ekonomske odluke potpuno uzmu na razmatranje utjecaj na okoliš:

- Način proizvodnje, - Alternativni izvori energije- Novi načini javnog prijevoza, - Nedostatak pitke vode


347


Održivi razvoj: koncept i ciljevi

Ekonomski ciljevi• Rast• Efikasnost• Stabilnost

Socijalni ciljevi• Jednakost• Socijalna kohezija• Socijalna mobilnost• Participacija• Kulturni identitet

EKONOMSKI

SOCIJALNI OKOLINSKI

Okolinski ciljevi• Zdrava okolina za ljude• Racionalno korištenje

obnovljivih prirodnih resursa• Konzerviranje neobnovljivih

prirodnih resursaBiotehnički fakultet - Interni materijali iz predmeta Ekologija

348

Ekonomski: ekonomski održiv sistem mora bitisposoban da proizvodi robe i vanjske dugove i daizbjegne ekstremne sektorske neravnoteže kojeuništavaju proizvodnju

Okolinski: okolinski održiv sistem mora održavatistabilnost resursne baze, izbjegavati prekomjernueksploataciju obnovljivih resursnih sistema, slabljenjeokolinske funkcije odlaganja i iscrpljivanjeneobnovljivih resursa

Socijalni: socijalno održiv sistem mora obezbjeđivatiravnopravnost u distribuciji, snabdjevanje stanovništvasocijalnim uslugama (zdravstvo i obrazovanje), jednakost polova, političku uračunljivost i participaciju


349

Interakcije

Interakcija između ekonomske i okolinske dimenzije - produktivne uslugekoje obezbjeđuju okolinski resursi, ekonomske uticaje mjera za zaštituokoline, efekti uticaja ekonomskih aktivnosti i ekonomskih politika naokolinu, imovinska prava koja se odnose na upravljanje prirodnim i okolinskim resursima

Interakcije između okolinske i socijalne dimenzije - obezbjeđenjeokolinskih prijatnosti, degradacije okoline i njena oskudnost kao opasnosti za zdravlje ljudi, politike koje ograničavaju degradacije, modeli potrošnje koji degradiraju okolinu, obrazovanje i svijest za zaštitu okoline, norme i uvjerenja za reduciranje ponašanja kojim se degradira okolina

Interakcije između ekonomske i socijalne dimenzije - obezbjeđenjehumanih inputa ekonomskim aktivnostima, način na koji socijalne norme, stavovi i institucije utiču na funkcioniranje tržišta, ekonomski procesi kao temelji većeg prosperiteta socijalne zaštite, distribucija ekonomskihbeneficija i pritisak na socijalne i kulturološke sisteme, poremećaje i migracije Biotehnički fakultet - Interni


350

Interakcije

Od okoline prema ekonomiji:

proizvodne funkcije okoline (funkcije prirodnih resursa i odlaganja) ekonomski troškovi zaštite okoline

Od ekonomije prema okolini: pritisak na okolinske resurse zbog proizvodnih

aktivnosti

investicije na zaštiti okoline

imovinska prava na prirodne i okolinske resurse

EKONOMIJA

OKOLINA


351

Interakcije

Od okoline prema društvu: okolinska svjesnost o beneficijama okolinskih

dobrota

zdravstvene i sigurnosne opasnosti zbog degradacije okoline

Od društva prema okolini: pritisak na okolinske resurse zbog modela

potrošnje

karakteristike socijalnih organizacija (norme i uvjerenja) mogu reducirati oštećenja okoline

DRUŠTVO

OKOLINA


352

Interakcije

Od društva prema ekonomiji: kvantitet i kvalitet radne snage

važnost socijalnih dogovora i aranžmana za tržišne transakcije

Od ekonomije prema društvu: mogućnosti zapošljavanja i životni standardi

distribucija prihoda

resursi za finansiranje programa socijalne sigurnosti

pritisci na socijalne i kulturne sisteme, poremećaji i migracije

EKONOMIJA

DRUŠTVO


353

Održivo stanje:pet koncepcijskih definicija

Održivo stanje je ono stanje u kojem korisnosti ne opadaju tokom vremena

Održivo stanje je ono stanje u kojem potrošnja ne opada tokom vremena

Održivo stanje je ono stanje u kojem se resursi upravljaju tako da se održavaju proizvodne mogućnosti za budućnost

Održivo stanje je ono stanje u kojem zalihe prirodnog kapitala ne opadaju tokom vremena

Održivo stanje je ono stanje u kojem se resursi upravljaju tako da se održavaju odživi prihodi resursnih usluga

Održivo stanje je ono stanje koje zadovoljava minimalne zahtjeve stabilnosti ekosistema i otpornosti tokom vremenaTri područja održivog razvoja se mogu posmatrati kao sistemi koji imaju svoju sopstvenu logiku


354

Održivi razvoj: osnovni pristupi

Minimalistički (bottom down): svi ljudi imaju obavezu da budućim generacijama

ostave Zemlju u dobrom stanju

Maksimalistički (bottom up): održavanje ljudske rase je urođeni instikt svakog

pojedinca. Za odgađanje izumiranja ljudi praksa koja vodi ka neodrživom razvoju mora biti odmah eliminirana


355

Održivi razvoj: sistemski pogled

Parcijalna integracija

EKONOMSKI CILJEVIEfikasnostRastStabilnostPravičnost

OKOLINSKI CILJEVIBiodiverzitetElastičnostIntegritet ekosistemaPrirodni resursiKontrola polucija

SOCIJALNI CILJEVISmanjivanje siromaštvaOsposobljenostKulturni identitetInstitucionalno zdravstvo

Puna integracija


356

Tri područja održivog razvoja se mogu posmatrati kao sistemikoji imaju svoju sopstvenu logiku

Sistemi se moraju analizirati odvojeno, pri čemu se za svaki sistem moraju utvrditi odgovarajući indikatori mjerenja različitihdimenzija održivosti

Sa ekonomske perspektive, konzerviranje prirodnog kapitala jeesencijalna za postizanje održive ekonomske proizvodnje. Ali, mehanizmi tržišta nastoje iscrpljivati i degradirati prirodni kapital

Sa ekološke perspektive, i obim populacije i totalna potražnjaresursa mora se limitirati, dok se integritet ekosistema i biološkidiverzitet mora održavati

Socijalna ravnopravnost, ispunjavanje bazičnih zdravstvenih i obrazovnih potreba, participativna demokracija su krucijalnielementi humanog razvoja


357

Održivi razvoj:sistemsko upravljanje

EKONOMSKI

SOCIJALNI OKOLINSKI

Tehnologija


358

Održivi razvoj:industrijska ekologija

Okolinska

Socijalna

EkonomskaOtvoreni tehnološki sistem

Održivi razvoj

INDUSTRIJSKAEKOLOGIJA


359

Documents

ekologija šumarstvo