Ekológia - veda o okolí, veda skúmajúca vzťah živých organizmov k ich okoliu ako aj vzájomné vzťahy medzi nimi (napr. symbióza, konkurencia, pomoc)

Výskyt a početnosť organizmov môžeme študovať na 3 úrovniach:- autekológia –úroveň jednotlivcov, prost. jednotlivca = monotop- demekológia – úroveň populácie jednej rastliny, prost. populácie = demotom- synekológia – úroveň viacerých populácií, prost. spoločenstva = biotop

Prostredie (ekotop) je súhrnom všetkých faktorov: živé faktory (biotické) – organizmy, neživé faktory (abiotické) – fyzikálne a chemické faktory

Ďalšie delenie ekológie:

1. všeobecná ekológia,2. špeciálna ekológia3. aplikovaná ekológia 4. krajinná E5. produkčná E6. ekológia organizmov 7. ekológia živočíchov8. ekológia rastlín9. ekológia človeka10.Agroekológia

Prostredie vytvára určitý priestor pre život organizmov a pôsobí na org. rôznym vplyvmi – podmienky organizmov v prostr. – EKOLOGICKÉ FAKTORY, kt. delíme do 3 skupín:

  1/ abiotické – odrážajú fyzikálne a chemické vlastnosti jtl.

médií (napr. klimatické podm., svetlo, teplo, vlhkosť),

  2/ biotické – prejavujú sa ako rôzne vzťahy medzi org. - každý org. má urč. požiadavky na prostr. (hlavné, vedľajšie, doplnkové, náhradné faktory), - org. je schopný znášať výkyvy prostr. do určitej hranice -Ekologická valencia – rozsah

tolerancie.Tolerancia – schopnosť organizmu znášať určité rozpätie

ľubovoľného faktora (teplota, vlhkosť)

  3/ antropogénne

EKOSYSTÉM - zákl. prirodzený systém, v kt. sú vo vzájomných

vzťahoch všetky spoločenstvá organizmov, tzn. rastliny živočíchy spolu s komplexom všetkých fyzikál. a chemic. faktorov, kt. vytvárajú prostr. týchto organizmov

- zákl. funkčná jednotka, kt. pozostáva z častí:1. prostredie – biotop,2. živé org. – biocenóza (spoločenstvo rastlín,

živočíchov a ost. org.) - má svoju ENERGETICKÚ BILANCIU. Toky energie v ekosystéme sa realizujú cez

živé systémy, kt. zabezpečujú kolobeh látok v ekosystéme.

BIOMASA = celková živá hmota ekosystému tvoria ju 3 skupiny organizmov:

1/ producenti – (fotosyntéza)- zelené rast. - tvorba z anorg. zdrojov, 2/ konzumenti 3/ reducenti - mikroorganizmy - rozkladajú mŕtvu org.

hmotu - Naše rastliny využívajú 1 – 1,5 % slnečnej energie, vodné

riasy 3 %.   

POTRAVOVÝ REŤAZEC : pastevno – koristnícky - začína zelenou hmotou, konzumácia živej biomasy – drobné org.- bylinožravci - viac úrovní mäsožravcov - predátori – požierajú iné živočíchy ako korisť - končí sa tým, že mŕtve telá sa postupne rozkladajú  detritový-kratší cyklus - má významnú úlohu, lebo umož. relatívne rýchlejší kolobeh všetkých minerálnych látok, a tým aj ich uvoľnenie pre výživu primárnych producentov

- hlavnú zásobu tvorí odpad (nerozložiteľná organická hmota) - ten pretvoria na minerál. látky, kt. sa stávajú zákl. živinami pre inú skupinu org. - časť látok zostáva v pôde – humus.

EKOSFÉRA

= najväčší životný priestor – ekosystém, tvorí oživený priestor zeme •má menšie sféry:

1/ litosféra – povrchový obal zeme, z kt. my poznáme len najvrchnejšiu časť – pedosféra, 2/ hydrosféra – vodný obal zeme, kolobeh vody nad suchozemským aj morským prostr., 3/ atmosféra – vzdušný obal zeme

- Voda má rôzne využitie – chladiace médium, vo výrobnom procese- človek si odpradávna staval svoje sídla pozdĺž vodných tokov- dnes – limitujúci faktor rozvoja spoločnosti-je jedným z najdôležitejších prírodných zdrojov

Funkcie vody:1/ biologická 2/ zdravotná (osobná hygiena) 3/ kultúrno-estetická (dotvára kultúru krajiny – jazierka,...) 4/ ekonomická (PH a priemysel) 5/ funkcia suroviny 6/ nezastupiteľnosť vo fotosyntéze (výživa ľudstva a všetkých organizmov)

V dôsledku ľudských aktivít sa zvyšuje spotreba vody (pr.: 1 t Al = 1 000 l vody).

Bilancia vody

1/ priemerné zrážky u nás 730 mm 2/ 2/3 sa odparia, 1/3 odtečie 3/ celk. dĺžka v SR - 8 500 km = vodu získavajú zo zrážok; 4/ celk. výdatnosť podzemných zdrojov je 55 m3 / sekundu 8/ najväčšia časť využitia zásob je sústredená na Žitnom ostrove - veľmi dobré zloženie (KE zásobuje vodou Starina)

Stav kvality vôd - znečisťovanie – priemysel a ph.

fyzikálne – mútna voda po dažďoch, zakalená – dnové segmenty, najľahšie sa to rieši samočistením,chemické – najhoršie sú odpadové vody z priem., voda nemusí byť viditeľne znečistená,biologické – odpadové vody z mäsopriemyslu, sídlisk  - populačný ekvivalent = množstvo znečistení, kt. vyprodukuje 1 človek za 24 hod. (odpad. voda zo sídlisk, nemocníc....)

Výsledky sledovania fyzik. – chem. ukazovateľov pitnej vody v rozvodných sieťach v SR

Zdroje znečistenia1. bodového znečistenia sú vypúšťané odpadové

vody. Aj keď od r. 1990 má ich množstvo klesajúcu tendenciu, v budúcnosti treba zvýšiť najmä podiel obyvateľov napojených na kanalizáciu a vykonať opatrenia na čistenie odpadových vôd.

2. plošného znečistenia sú ťažšie identifikovateľné ako bodové zdroje, ale ich účinky sú rovnako dlhodobé a ťažko odstrániteľné. Najväčšími zdrojmi plošného znečistenia sú: poľnohospodárstvo, odkaliská a rozptýlené skládky, kontaminované závlahové, ale aj zrážkové vody.

Kvalita- STN 757111 (pitná voda)STN 757221 (povrchové vody)-r.2007 zrušená-

dnes vyhláška č.221/2005

Najprísnejšie kritéria musí spĺňať voda použitá na pitné účely STN (špeciálne voda určená pre kojencov), pretože má priamy vplyv na zdravie človeka.

Tieto kritéria sú stanovené v súčasne platnej norme STN

V tejto norme sú určené záväzné hodnoty limitov pre jednotlivé látky obsiahnuté vo vode, ktoré musia byť splnené aby voda mohla byť použitá na pitné účely.

Anorganické látkyNajväčšie problémy spôsobujú tieto anorganické látky:

Katión NH4+ ktorý je indikátorom znečistenia organického pôvodu (fekálne, poľnohospodárske znečistenie).

Zvýšený obsah katiónov Fe a Mn, ktoré spôsobujú problémy pri technologických vodárenských úpravách vody (vyzrážanie solí na stenách potrubí).

Oxidy N a P, ktoré môžu byť výsledkom poľnohospodárskeho alebo komunálneho znečistenia (zvýšený obsah dusičnanov je škodlivý hlavne pre kojencov a malé deti a preto je v norme stanovený zvláštny limit pre túto skupinu; fosforečnany spôsobujú eutrofizáciu rias, ktorá má vplyv na kyslíkové a iné pomery vo vode).

Kadmium, ortuť, olovo a iné mikrokomponenty, pochádzajúce hlavne z priemyselného, poľnohospodárskeho znečistenia a dopravy sú vo vyšších koncentráciách pre ľudský organizmus nebezpečné až vysoko toxické.

Organické látky vo vodách

Organické látky vo vode majú prirodzený alebo umelý pôvod.

Látky prírodného pôvodu (humínové kyseliny, fenoly a pod.) sa vo vode nevyskytujú vo väčšom množstve a zväčša nespôsobujú žiadne problémy pri jej využívaní.

Pri priemyselnej, poľnohospodárskej a komunálnej činnosti sa však do prírodných vôd dostáva veľké množstvo organických látok umelého pôvodu. Tento typ znečistenia má za následok úbytok kyslíka vo vode, ktorý sa spotrebuje na oxidáciu organických látok.

Organické látky vo vodáchNajväčšie problémy z hľadiska vplyvu na prírodné

prostredie:

Ropné látky (zmesi rôznych uhľovodíkov) - únikmi pohonných hmôt a olejov. Väčšinou nie sú príliš toxické, znehodnocujú senzorické vlastnosti vody.

Pesticídy a iné látky používané v poľnohospodárstve, ktoré sa požívajú na ničenie buriny a živočíšnych škodcov. Medzi najnebezpečnejšie z tejto skupiny patria rôzne typy chlórovaných uhľovodíkov, ktoré sa pomaly rozkladajú a hromadia sa v organizmoch (napr. DDT). Nahrádzané ľahšie odbúrateľnými organofosfátmi, i keď i tieto patria medzi výrazne toxické látky.

Saponáty, rôzne typy detergentov a iné látky nie sú veľmi toxické, ale spôsobujú problémy (tvorba peny) pri technologických úpravách vody.

Biologické ukazovatelePrírodná voda je životným prostredím pre mnoho

živočíchov a rastlín. Medzi ne patria i rôzne druhy baktérií, vírusov a iných nižších organizmov, ktoré môžu predstavovať pre človeka určité nebezpečenstvo, pretože mnohé z nich sú pôvodcami i vážnych chorôb (týfus, cholera, tuberkulóza, meningitída a pod). Preto sa voda používaná na pitné účely musí podrobiť i biologickému rozboru.

Sleduje sa prítomnosť týchto druhov organizmov: fekálne koliformné baktérie, koliformné baktérie, enterokoky, mezofilné baktérie, psychrofilné baktérie.

Výsledky sledovania mikrobiologických a biologických ukazovateľov pitnej vody v rozvodných sieťach v SR

Ukazovateľ kvality vôd- biochemická spotreba kyslíka – BSK5

- koľko O2  je potrebné na likvidáciu organ. látok

vo vzorke vody po dobu 5 dní ( v kg alebo l)

Oceňovanie vody – platenie za vodu (každý štát si svoju vodu chráni)

Ekonomické nástroje: 1/ odplaty za odber podzemnej vody, 2/ odplaty za odber povrchovej vody, 3/ odplaty za vypúšťanie odpadových vôd do povrchových, 4/ prirážky

Druhy ochrany

1. všeobecná, vyplývajúca zo zákona o vodách (vodného zákona),

2. širšia regionálna ochrana - chránené vodohospodárske oblasti,

3. sprísnená špeciálna, tzv. užšia ochrana, týkajúca sa hlavne vodných zdrojov využívaných na pitné účely - pásma hygienickej ochrany.

Zvláštnou kategóriou je ochrana prírodných liečivých zdrojov a minerálnych vôd, vyplývajúca zo zákona o zdravotnej starostlivosti.

Chránené vodohospodárske oblasti

Ochranné pásmaOchranné pásma vodárenských zdrojov sa určujú na základe

záväzného posudku. K hlavným faktorom patria:

a) geologické a hydrogeologické pomery,b) hydrologické, meteorologické a klimatické pomery,c) morfológia územia,d) vlastnosti pôdnej pokrývky a horninového prostredia v

pásme prevzdušnenia a v pásme nasýtenia podzemnou vodou,

e) rastlinstvo, hlavne zalesnenie, jeho skladba a plošné zmeny,

f) množstvo, kvalita a zdravotná bezchybnosť podzemných vôd a povrchových vôd,

g) technické parametre vodárenského zdroja,h) odbery vody, dosah ich vplyvu na hydrologické a

hydrogeologické pomery,i) faktory ohrozujúce kvantitatívne a kvalitatívne parametre

daného vodárenského zdroja a miera ich možného vplyvu,k) povolenia orgánu štátnej vodnej správy na osobitné

užívanie vôd v dotknutej

Určovanie hranícPri určovaní hraníc ochranného pásma sa prihliada

na:

prirodzené hranice územia, najmä na vodné toky, hydrologické rozvodnice povodí, geologické a hydrogeologické rozhrania, umelé hranice územia, napríklad líniové stavby a na hranice jednotlivých parciel podľa katastra

nehnuteľností.

I. stupňa

- sa určuje pre povrchové vody a pre podzemné vody na zabezpečenie ochrany vodárenského zdroja v mieste odberu, pred možnosťou bezprostredného negatívneho ovplyvnenia alebo ohrozenia vodárenského zdroja, ďalej na ochranu pred negatívnymi zásahmi do najbližšieho okolia záchytného zariadenia a jeho ochranu pred poškodením.

Pásma hygienickej ochrany vôd (Vyhláška 398/2002, Zákon o vodách 364/2004):

PHO I. stupňa: Pri studniach kruhová plocha s polomerom 10 až 50 m.

Úprava povrchu: odvodnenie, zatrávnenie, označenie tabuľami, oplotenie .

-je zakázané: znečisťovanie vodného zdroja, zemné práce, používanie toxických látok, pastva, poľovníctvo, hnojenie, odvádzanie odpadových vôd, rastlinná výroba, živočíšna výroba, kúpanie.

V týchto pásmach nesmú byt situované nasledovné objekty: cintoríny, žumpy, hnojiská, skládka odpadov, komunikácie, čistiarne odpadových vôd, odkaliska, obytne budovy, závody.

II. stupňa

- sa určuje na ochranu výdatnosti, kvality a zdravotnej bezchybnosti vodárenského zdroja vo väzbe na ochranné pásmo I. stupňa.

- Je určené na zvýšenú ochranu vodárenského zdroja pred mikrobiálnym znečistením, znečistením nebezpečnými látkami a inými látkami, ktoré môžu ovplyvniť kvalitu vody, na ochranu výdatnosti a pri vodárenských zdrojoch povrchových vôd, určených na odber pitnej vody aj na ochranu pred priamym znečistením vodárenského toku.

PHO II. stupna:

-Tvar musi byt taky, aby sa voda zdržala v horninovom prostredí 50 dní pri prietoku k miestu odberu (min. 50m). -územie musí byť chránené proti záplavám.

- je zakázané: -znečisťovanie vodného zdroja, zemné práce, používanie toxických látok, odvádzanie odpadových vôd, živočíšna výroba, kúpanie.

V týchto pásmach nesmú byť situované tie isté objekty ako v PHO I. stupňa.

III. stupňa- sa určuje pre vodárenské zdroje z podzemných vôd v horninovom prostredí s medzizrnovou priepustnosťou na ochranu výdatnosti, kvality a zdravotnej bezchybnosti vodného zdroja pred ohrozením zo vzdialenejších miest.

- Ak sú na to dôvody, vychádzajúce z hydrogeologického a hydrochemického posudku, možno základné zásady jeho využívania zmierniť, alebo od ochranného pásma III. stupňa upustiť.

Trend vo vypúšťaní čistených a nečistených odpadovýchvôd do vodných tokov za obdobie 2003 – 2010 v SR