Obecnie bardzo często słyszymy słowo ekologia. Potocznie wykorzystuje się je w wielu celach np. w celu określenia że coś jest zdrowe mówimy wtedy "ekologiczne", osoby, które starają się chronić przyrodę nazywamy ekologami itd. Zachodzi pytanie czym dokładnie jest ekologia?

Słowo ekologia powstało z połączenia dwóch słów greckich: oiko - dom i logos - nauka. Tak więc już z genezy tego słowa można próbować zdefiniować ekologię jako dziedzinę nauki zajmującą się naszym domem czyli planetą  Ziemia. Ekologia jest to nauka o strukturze i funkcjonowaniu żywej przyrody. Obejmuje całość zjawisk dotyczących wzajemnych zależności pomiędzy organizmami lub zespołami organizmów żywych a martwym środowiskiem. Ta dziedzina nauki bada określony teren, w którym bytują organizmy, zwany ekosystemem. 

Ekosystem, pisząc innymi słowy, to wzajemne powiązania pomiędzy biotopem (przyrodą nieożywioną) a biocenozą ( przyrodą ożywioną).

Biocenoza jest to zespół organizmów zwierzęcych i roślinnych żyjących na określonym terenie i stanowi on autonomiczną jednostkę ekologiczną.

Biotop stanowi naturalne środowisko o swoistym zespole czynników abiotycznych (elementów przyrody nieożywionej), które stanowią podłoże życia dla biocenozy.

W ekosystemie panuje równowaga przyrodnicza gdzie dopływ substancji organicznych oraz biosynteza skomplikowanych związków równoważy się w określonym czasie jakościowo i ilościowo z ich rozkładem. Aby mogła zaistnieć taka sytuacja w ekosystemie muszą występować trzy zasadnicze grupy organizmów, które pełnią rolę związaną z wiązaniem materii i przepływem energii. Są to następujące grupy:

punktor

Producenci - wszystkie organizmy samożywne, w których odżywianie polega na tworzeniu substancji organicznej ze związków nieorganicznych. Zaliczamy do tej grupy: rośliny, mikroorganizmy zdolne do procesu fotosyntezy, jak również drobnoustroje, które do procesów biosyntezy czerpią energię pochodzącą z procesów utleniania zredukowanych prostych związków organicznych. Producenci są jedynymi wytwórcami materii w ekosystemie warunkującymi życie wszystkich organizmów z dwóch pozostałych grup.

punktor

Reducenci - są to wszystkie drobnoustroje cudzożywne z wyjątkiem mikroorganizmów zdolnych do fotosyntezy i chemosyntezy. Reducenci prowadzą rozkład związków organicznych przekształcając je w połączenia nieorganiczne, które mogą być wykorzystywane przez producentów.

punktor

Konsumenci - stanowią pośrednią grupę organizmów pomiędzy producentami a reducentami. Zalicza się tutaj wszystkie organizmy zwierzęce, które nie mają zdolności do wiązania energii w procesach fotosyntezy i chemosyntezy. Wykorzystują one energię zawartą w wiązaniach chemicznych związków organicznych wytworzonych przez producentów. 

Jeśli zabraknie tylko jednej grupy organizmów zostanie zniszczona równowaga przyrodnicza i nastąpi śmierć organizmów i pozostałych dwóch grup. W środowisku naturalnym gdzie nie ma ingerencji człowieka ekosystem zawsze występuje w równowadze. Zachwianie jej może nastąpić w wyniku szkodliwej ingerencji człowieka polegającej na wprowadzaniu do przyrody polutantów (zanieczyszczeń) w wyniku działalności gospodarczej i bytowej ludzi. 

W celu maksymalnego zmniejszenia degradacji  (niszczenia) przyrody spowodowanego działalnością człowieka służy  sozologia (ochrona środowiska). 

Sozologię możemy  ściśle zdefiniować jako naukę zajmującą się podstawami ochrony przyrody i jej zasobów oraz zapewnieniem trwałości ich użytkowania. Nauka ta bada przyczyny i następstwa przemian, w naturalnych lub odkształconych układach przyrodniczych, zachodzących w wyniku działalności człowieka, oraz poszukuje skutecznych sposobów zapobiegania ich ujemnych następstwom dla społeczeństwa lub co najmniej możliwości maksymalnego ich łagodzenia.

W praktycznym ujęciu ochrony środowiska to są wszelkie przedsięwzięcia mające na celu:

punktor

zapobieganie i ograniczanie powstawania,

punktor

powtórne wykorzystanie,

punktor

usuwanie,

punktor

unieszkodliwianie, zanieczyszczeń (polutantów), których następstwa w efekcie powodują degradacje (niszczenie) ekosystemów.

Zanieczyszczenia możemy podzielić w zależności od stanu skupienia na:

punktor

gazowe (zanieczyszczenia gazowe powietrza)

punktor

stałe (odpady, zanieczyszczenia pyłowe powietrza)

punktor

ciekłe (ścieki)

Do unieszkodliwienia zanieczyszczeń stosowane są różne metody: 

punktor

fizyko-chemiczne (np. neutralizacja, strącanie, kompleksowanie),

punktor

biologiczne (fermentacja beztlenowa, kompostowanie, osad czynny, bioremediacja), 

punktor

termiczne (spalanie tlenowe, piroliza - spalanie bez dostępu tlenu) 

punktor

składowania. 

Obecnie najlepszą metodą unieszkodliwiania polutantów jest bioremdiacja.

Słowo bioremediacja składa się ze słów: remediacja - oznaczająca uleczenie (powrót do stanu wyjściowego) i bio - życie. Możemy następujące  zdefiniować bioremediację jako proces likwidacji skażeń (okazjonalnych i trwałych) z wykorzystaniem drobnoustrojów lub (i) roślin. W przypadku wykorzystania do tych celów roślin używa się terminu fitoremediacja

Technologie bioremediacji funkcjonują obok klasycznych technologii oczyszczania ścieków i utylizacji odpadów stałych. Każda z proponowanych technologii będzie nieco różniła się w zależności od rodzaju skażenia, miejsca skażenia i warunków ponujących na skażonym terenie. W zależności od sytuacji proponuje się technologię ex situ lub in situ. 

Technologia ex situ polega na tym że skażoną glebę lub wodę przenosi się w bezpieczne miejsce i tam prowadzi się proces oczyszczania. Technologia ta może być wykorzystywana gdy ilość skażonej gleby lub wody jest stosunkowo niewielka i koszty transportu nie będą zbyt wysokie.

Natomiast w sytuacji gdy teren skażenia jest rozległy i nie ma niebezpieczeństwa szybkiej penetracji skażenia do wód gruntowych i zbiorników wodnych stosuje się technologie in situ, prowadzoną w miejscu skażenia. 

Procesy bioremediacji odbywają się z udziałem:

punktor

mikroflory bytującej w danym środowisku i

punktor

mikroflory wprowadzanej w formie biopreparatów.

Dzięki metodą bioremediacji można usuwać między innymi skażenia spowodowane:

punktor

węglowodorami ropy naftowej

punktor

metanem

punktor

metalami ciężkimi

punktor

fosforem 

punktor

truciznami fosfoorganicznymi

punktor

pestycydami 

punktor

fenolami

punktor

chlorkiem dodecylopirydynowym (środek bakteriostatyczny dodawany do emulsji)

punktor

zeolitami

Jedyną wadą technologii bioremediacji jest ich wysoka cena. Miejmy jednak nadzieje że w wyniku zaawansowanych prac badawczych zostaną opracowane tańsze metody wykorzystywania bioremediacji.

Jeśli przedstawiony powyżej temat ochrony środowiska zaciekawił Ciebie to, w celu pogłębienia Twojej wiedzy, proponuję następującą lekturę:

  1. Głowiak "Podstawy ochrony środowiska"

  2. Gawroński "Procesy oczyszczania cieczy"

  3. Gańcarczyk "Oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego"

  4. Buraczewski "Biotechnologia osadu czynnego"

  5. Buraczewski "Fermentacja beztlenowa"

  6. Buraczewski "Biogaz"

  7. Rutkowski, Syczewska, Trzepierczyńska "Podstawy inżynierii ochrony atmosfery"

    Opracowano na podstawie materiału wykładowego prof. dr hab. Tadeusza Trzmiela, prof. dr hab. Krystyny Cedzyńskiej, dr Moniki Soleckiej i dr Kwapisz.

Polecamy obejrzeć stronę poświęconą pokrewnej dziedzinie nauki - kreacjonizmie.

Zapraszamy Ciebie także na stronę poświęconą ekologii i wegetarianizmie zboru Kościoła Adwentystów Dnia Siódmego w Kołobrzegu. Możesz tam także przeczytać fragment książki "Viva! Wegetarianizm" Juliet Gellatley.

 

Powyższa strona jest częścią witryny zboru Kościoła Adwentystów Dnia Siódmego w Zduńskiej Woli.

Wszelkie uwagi na temat strony kieruj tutaj

Stronę odwiedziło już osób