ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ & ΟΙΚΟΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΑ

Αθανάσιος Βαλαβανίδης, Θωμαΐς Βλαχογιάννη ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ & ΟΙΚΟΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟΥ ΚΙΝΔΥΝΟΥ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΘΕΜΑΤΑ Μη κερδοσκοπική Εκδοτική Εταιρεία

ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΒΑΛΑΒΑΝΙΔΗΣ, ΘΩΜΑΪΣ ΒΛΑΧΟΓΙΑΝΝΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ & ΟΙΚΟΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟΥ ΚΙΝΔΥΝΟΥ A. VALAVANIDIS, TH. VLACHOGIANNI ENVIRONMENTAL CHEMISTRY AND ECOTOXICOLOGY. ECOSYSTEMS MANAGEMNT AND ASSESSMENT OF ECOLOGICAL RISK Copyright 2008, Αθ. Βαλαβανίδης, Θωμαΐς Βλαχογιάννη (E-mail: valavanidis@chem.uoa.gr, Τηλ. 210-7274479) Επιμέλεια Ηλεκτρονική σελιδοποίηση - Εξώφυλλο: Θωμαΐς Βλαχογιάννη Εκδοτικός οίκος και Κεντρική διάθεση ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΘΕΜΑΤΑ, Μη κερδοσκοπική εκδοτική εταιρεία Έδρα: Εσπέρου 32, Παλαιό Φάληρο, 17561 Γραφείο Αθηνών: Βαλαωρίτου 12, Αθήνα 10671 Τηλ. 210-3628501 E-mail: synchronathemata@yahoo.gr Α.Φ.Μ. 090013089 (ΔΟΥ Παλαιού Φαλήρου) Υπεύθυνος : Γιώργος Γουλάκος ISBN 978-960-88130-3-8 Απαγορεύεται η αναδημοσίευση και γενικά η αναπαραγωγή εν όλω ή εν μέρει του παρόντος έργου με οποιοδήποτε μέσο ή τρόπο, σύμφωνα με το Ν. 2121/1993, χωρίς τη γραπτή άδεια του συγγραφέα.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Ο ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΓΗ ΣΕ ΚΙΝΔΥΝΟ. ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΙΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ. ΡΥΠΑΝΣΗ ΣΕ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΚΛΙΜΑΚΑ 1.1. Εισαγωγή: Περιβαλλοντική Ρύπανση 1.2. Ανάπτυξη της Παραγωγής της Χημικής Βιομηχανίας 1.3. Χημικές Ουσίες και Χημικά Προϊόντα. Ρύπανση του Περιβάλλοντος 1.4. Εκπομπές Χημικών Ρύπων από Ανθρωπογενείς Δραστηριότητες Χημικών Ουσιών 1.5. Διάφορες Εκπομπές Χημικών Ρύπων 1.6. Παραγωγή Χημικών Ουσιών: προβλήματα ρύπανσης του φυσικού περιβάλλοντος στην Ελλάδα 1.7. Βιβλιογραφία+ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΥΤΕΡΟ ΕΛΕΓΧΟΣ ΧΗΜΙΚΩΝ ΟΥΣΙΩΝ. ΕΥΡΩΠΑΪΚΕΣ ΚΑΙ ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΝΟΜΟΘΕΤΙΚΕΣ ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ 2.1. Εισαγωγή: Περιορισμός και Έλεγχος χημικών Ουσιών 2.2. Υπηρεσίες, Προγράμματα Έρευνας και Νομοθεσίες για το Περιβάλλον στις ΗΠΑ 2.3. Έλεγχος, Προγράμματα Έρευνας και Οδηγίες της Ευρωπαϊκής Ένωσης για Επικίνδυνες Χημικές Ουσίες 2.4. Συνοπτικός Κατάλογος: Οργανισμοί-υπηρεσίες και Βάσεις Δεδομένων για Χημικές Ουσίες 2.5. Συμμετοχή της Ελλάδας στο Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα Επιθεώρησης και Γνωστοποίησης νέων χημικών ουσιών 2.6. Βιβλιογραφία ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΟΥΣΙΩΝ ΚΑΙ ΔΟΚΙΜΑΣΙΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑΣ 3.1. Εισαγωγή: Χημικές Ουσίες και Περιβαλλοντική Τοξικολογία 3.2. Ταξινόμηση των Επικίνδυνων Χημικών Ουσιών για τον Άνθρωπο και το Περιβάλλον 3.3. Ταξινόμηση Χημικών Ουσιών και Άλλων Παραγόντων ως προς την Ικανότητα Καρκινογένεσης 3.4. Δοκιμασίες Ελέγχου Τοξικότητας των Χημικών Ουσιών 3.5. Βιβλιογραφία ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΕΤΑΡΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΑ. ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΕΠIΠΤΩΣΕΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΡΥΠΩΝ ΣΕ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ KAI EKTIΜΗΣΗ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΩΝ ΚΙΝΔΥΝΩΝ 4.1. Εισαγωγή: Επιπτώσεις Χημικών Ρύπων στο Περιβάλλον 4.2. Η Σχέση Δόσης-Αποτελέσματος για τις Χημικές Ουσίες 4.3. Τρόποι Εισόδου στο Σώμα των Οργανισμών και Φάσεις του Μεταβολισμού των Χημικών Ρύπων 4.4. Μεταβολισμός των Χημικών Ουσιών-Ρύπων στους Ζωντανούς Οργανισμούς 4.5. Επαγωγή και Αναστολή του Κυτοχρώματος Ρ-450 4.6. Ενεργοποίηση Χημικών Ουσιών και Πρόκληση Κακοήθων Νεοπλασμάτων 4.7. Βιβλιογραφία vii 1 1 6 10 14 16 20 22 25 25 27 29 33 37 38 41 41 42 45 48 53 55 55 55 60 63 65 67 69 i

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΜΠΤΟ ΔΟΚΙΜΑΣΙΕΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ 5.1. Εισαγωγή: Μέθοδοι Περιβαλλοντικής Τοξικολογίας 5.2. Δοκιμασίες Περιβαλλοντικής Τοξικολογίας και Οικοτοξικολογίας 5.3. Δοκιμασίες και Μέθοδοι Τοξικότητας σε ένα Είδος Απλού Οργανισμού 5.3.1. Δοκιμασία οξείας τοξικότητας με Daphnia magna 48-ωρών (Daphnia magna 48-h acute toxicity test) 5.3.2. Δοκιμασία αναπτυξιακής τοξικότητας φύκους 96-ωρών (Algal 96-h growth toxicity test) 5.3.3. Οξεία δοκιμασία τοξικότητα σε υδρόβια σπονδυλωτά και μακροασπόνδυλα (Acute toxicity tests with aquatic vertebrates and macroinvertebrates) 5.3.4. Συνθήκες και παράμετροι που χρησιμοποιούνται σε δοκιμασίες υποχρόνιας τοξικότητας με εισπνοή σε επίμυες 5.3.5. Δοκιμασίες τοξικότητας σε χερσαία σπονδυλωτά πειραματόζωα (terrestrial vertebrate toxicity tests) 5.3.6. Δοκιμασία τερατογένεσης σε έμβρυο βατράχου (Frog embryo teratogenesis assay: FETAX) 5.4. Δοκιμασίες Τοξικότητας σε Περισσότερα Είδη Οργανισμών (multispecies toxicity tests) 5.4.1.Τυποποιημένος υδρόβιος μικρόκοσμος 5.4.2. Μικτή καλλιέργεια σε φιάλη 5.4.3. Ο μικρόκοσμος FIFRA (Food Insecticide,Fungicide & Rodenticide Act ) 5.4.4. Μικρόκοσμος πυρήνα εδάφους 5.5. Βιβλιογραφία ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΟΞΙΚΕΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ: ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΔΟΜΗΣ-ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 6.1. Εισαγωγή: Ποσοτική Εκτίμηση Τοξικότητας Χημικών Ουσιών 6.2. Πρότυπα για Ποσοτικές Συσχετίσεις Δομής-αποτελέσματος (QSAR models) 6.3. Ανάπτυξη Τυποποιημένων Προτύπων για Ποσοτικές Σχέσεις Δομής- Δραστικότητας (QSAR) 6.4. Παράδειγμα Χρήσης Προτύπων Μεθόδων QSAR 6.4.1. Παράδειγμα : τοξικότητα Ισοπροπυλαμίνης σε Daphnia magna 6.5. Νέες Τάσεις στον Έλεγχο της Τοξικότητας Χημικών Ουσιών 6.6. Βιβλιογραφία ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΒΔΟΜΟ ΟΡΙΑ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΟΥ ΠΛΑΝΗΤΗ ΚΑΙ ΑΕΙΦΟΡΙΑ. ΒΙΩΣΙΜΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ Η ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗ ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΒΙΟΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑΣ 7.1. Υπάρχουν Όρια Ανάπτυξης στην Ανθρώπινη Κοινωνία; 7.2. Αειφορία. Λύση για βιώσιμη ανάπτυξη 7.3. Η Οικολογική Σημασία της Βιοποικιλότητας 7.4. Βιβλιογραφία ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΟΓΔΟΟ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 8.1. Εισαγωγή: Τι είναι Οικολογία; 8.2. Βιόσφαιρα, Μεγακοινότητες και Οικοσυστήματα 8.3. Βιοτικοί Παράγοντες, Βιότοπος και Βιοθέση των Οικοσυστημάτων 8.4. Πως Λειτουργούν και Επιβιώνουν τα Οικοσυστήματα 8.5. Μεταφορά Ενέργειας και Μάζας σε Οικοσυστήματα 8.6. Θρεπτικοί Κύκλοι και Οικοσυστήματα 71 71 73 75 75 77 78 81 81 84 85 87 88 89 90 92 95 95 100 101 102 102 103 104 107 107 118 121 124 133 133 134 138 141 144 149 ii

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 8.6.1. Ο κύκλος του άνθρακα 8.6.2. Ο κύκλος του Αζώτου 8.6.3. Ο κύκλος του Φωσφόρου 8.6.4. O κύκλος του Νερού στην Βιόσφαιρα 8.7. Τα Είδη των φυτών, των Ζώων και των Μικροοργανισμών 8.8.Τα Πέντε Φυσικά Βασίλεια Οργανισμών στην Φύση 8.9. Βιβλιογραφία ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΝΝΑΤΟ ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΠΛΗΘΥΣΜΙΑΚΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ, ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΠΛΗΘΥΣΜΩΝ ΚΑΙ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΤΩΝ ΠΛΗΘΥΣΜΩΝ 9.1. Εισαγωγή: Πληθυσμιακή Οικολογία και Δυναμική των Πληθυσμών 9.2. Μελέτη της Δυναμικής Πληθυσμών με Μαθηματικά Υποδείγματα 9.3. Πληθυσμιακές Διακυμάνσεις 9.4. Αλληλεπίδραση πληθυσμών διαφορετικών ειδών 9.5. Επίδραση Τοξικών Ρύπων στην Διακύμανση των Πληθυσμών 9.6. Βιο-κοινότητες Ειδών σε Οικοσυστήματα ( Communities) 9.7. Διαδοχή ( Succession ) 9.8. Μελέτη της Ρύπανσης Οικοσυστήματος: κοινότητες διαφορετικών πληθυσμών ή ένας υπερ-οργανισμός; 9.9. Οι βασικές επιδράσεις των χημικών ρύπων στις κοινότητες 9.10. Χαρακτηριστικά της Γενετικής των Πληθυσμών 9.11. Βιβλιογραφία: Πληθυσμιακή οικολογία ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΤΟ ΟΙΚΟΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΑ:ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΡΥΠΩΝ ΣΤΟΥΣ ΖΩΝΤΑΝΟΥΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ ΚΑΙ ΤΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ 10.1. Εισαγωγή: Οικοτοξικολογία 10.2. Πηγές Ρύπανσης και Φυσικοχημικές Ιδιότητες των Χημικών Ουσιών 10.2.1. Διεργασίες περιβαλλοντικής διάχυσης των χημικών ρύπων 10.2.2. Βιομεγένθυση των χημικών ρύπων στους ζωντανούς οργανισμούς 10.2.3. Διεργασίες ανθεκτικότητας και μετασχηματισμών 10.3. Αντιδράσεις των Οργανισμών στους Τοξικούς Χημικούς Ρύπους 10.3.1. Αντιδράσεις του οικοσυστήματος 10.3.2. Οικοτοξικολογική εκτίμηση της επίδρασης των χημικών ρύπων 10.3.3. Διαχείριση των οικοτοξικολογικών προβλημάτων που προκύπτουν από την ρύπανσης του περιβάλλοντος 10.4. Παραδείγματα Χημικών Ρύπων στο Φυσικό Περιβάλλον 10.4.1. Διοξείδιο του άνθρακα (CΟ 2) 10.4.2. Διοξείδιο του θείου (SO 2) 10.4.3. Βαρέα μέταλλα στα υδάτινα οικοσυστήματα 10.4.4. Το φαινόμενο του ευτροφισμού 10.5. Επίδραση των Χημικών Ρύπων σε Ζωντανούς Οργανισμούς στο Φυσικό Περιβάλλον 10.6. Προβλέψεις για τις Οικολογικές Επιπτώσεις των Χημικών Ρύπων στα Οικοσυστήματα 10.6.1. Πρόβλεψη των επιπτώσεων χημικών ρύπων. Βασικές προϋποθέσεις 10.6.2. Εκτίμηση των επιδράσεων των ρύπων σε σχέση με την ποσότητα στο σώμα των οργανισμών 10.6.3. Επιδράσεις των χημικών ρύπων σε οικοσυστήματα 10.7. Παρακολούθηση της Διασποράς Ρύπων στο Περιβάλλον και στους Οργανισμούς των Οικοσυστημάτων 10.7.1. Αναλύσεις για χημικές ουσίες-ρύπους μέσα στους οργανισμούς 10.7.2. Προσδιορισμός των επιβλαβών επιδράσεων των ρύπων στους οργανισμούς 10.7.3. Παρακολούθηση των επιδράσεων της ρύπανσης με συγκεκριμένα είδη 150 152 154 155 156 159 160 165 165 167 171 171 173 174 179 180 180 181 185 189 189 192 193 194 195 195 196 197 197 198 198 199 201 201 209 214 215 216 218 221 223 225 227 iii

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 10.8. Πρόσφατες Εξελίξεις και Εκτίμηση Ερευνών της Οικοτοξικολογίας 10.8.1. Πρότυπες δοκιμασίες τοξικότητας: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα 10.8.2. Αποδοχή ορίων πειραματικών αποτελεσμάτων και χρησιμότητα για κανονιστικές ρυθμίσεις. Συσχετισμός εξωτερικής συγκέντρωσης ρύπων και εσωτερικής δόσης. Κανονιστικές ρυθμίσεις. 10.9. Βιβλιογραφία ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΝΔΕΚΑΤΟ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΟΙΚΟΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ 11.1. Εισαγωγή. Μέθοδοι Οικοτοξικολογίας 11.2. Παράμετροι Οικοσυστημάτων και Μετρήσεις Οικοτοξικολογίας σε Υδρόβιους Οργανισμούς 11.3. Δείκτες και Μετρήσεις Οικοτοξικότητας 11.4. Αφθονία Ειδών, Ενδεικτικοί Οργανισμοί και Τροφικοί-Δυναμικοί Παράγοντες κατά την Έρευνα Ρύπανσης Υδρόβιων Οικοσυστημάτων 11.5. Πρότυπα Υδρόβια Οικοσυστήματα για Οικοτοξικολογικές Έρευνες 11.6. Γενική Περιγραφή Μικροκόσμων, Μεσοκόσμων και Παραδείγματα 11.7. Παράμετροι Υδρόβιων Οικοτοξικολογικών Μεθόδων 11.8. Βιβλιογραφία ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΩΔΕΚΑΤΟ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 12.1. Εισαγωγή: Διαχείριση Οικοσυστημάτων 12.2. Ιστορική Ανασκόπηση της Διαχείρισης Οικοσυστημάτων 12.3. Η Βασική Θεματολογία για τη Διαχείριση και Προστασία Οικοσυστημάτων 12.4. Οι Στόχοι της Διαχείρισης Οικοσυστημάτων 12.5. Σύνταξη Διαχειριστικών Εκθέσεων για Οικοσυστήματα 12.6. Παραδείγματα Διαχείρισης Οικοσυστημάτων 12.6.1. Διαχείριση Οικοσυστημάτων στην Φλόριδα των ΗΠΑ 12.6.2. Παραδείγματα Διαχείρισης Οικοσυστημάτων στην Ελλάδα 12.6.3. Επιλεκτικά σχέδια διαχείρισης και προστασίας οικοσυστημάτων στην Ελλάδα 12.7. Βιβλιογραφία ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΤΟΤΡΙΤΟ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟΥ ΚΙΝΔΥΝΟΥ (ECOLOGICAL RISK ASSESSMENT) 13.1. Εισαγωγή: Πώς Πραγματοποιείται η Ποσοτική Εκτίμηση Οικολογικού Κινδύνου 13.2. Βασικές Αρχές και Εκτίμηση Οικολογικού Κινδύνου 13.2.1. Τυποποίηση του προβλήματος (problem formulation) 13.2.2. Ανάλυση των διαφόρων παραγόντων 13.2.3. Συλλογή, επιβεβαίωση και παρακολούθηση στοιχείων (data acquisition, verification, and monitoring) 13.2.4. Χαρακτηρισμός του κινδύνου (risk characterization ) 13.2.5. Αναφορά στον διαχειριστή του οικολογικού κινδύνου 13.3. Εφαρμογές Εκτίμησης Οικολογικού Κινδύνου 13.4. Εκτίμηση Οικολογικού Κινδύνου στην Ευρωπαϊκή Ένωση και Προγράμματα Οικοτοξικολογικής Έρευνας 13.5. Πλαίσιο Εκτίμησης του Οικολογικού Κινδύνου από την Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των Η.Π.Α.(ΕΡΑ) 13.6. Βιβλιογραφία : Εκτίμηση Οικολογικού Κινδύνου. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΤΟΤΕΤΑΡΤΟ EKTIΜΗΣΗ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΕΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ 14.1. Εισαγωγή: Μελέτες για Πρόληψη της Ρύπανσης 14.2. Η Διεργασία για την Εκτίμηση των Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων 229 229 232 233 245 245 246 248 250 251 255 256 260 267 267 268 270 273 276 281 282 283 284 288 295 295 296 298 299 300 301 301 301 303 307 308 313 313 314 iv

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 14.3. Έκθεση για τα Στοιχεία των Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων 14.4. Περιβαλλοντικές συνέπειες 14.5. Πρόσφατες Τάσεις για τις μελέτες Εκτίμησης Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων 14.6. Μελέτες Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων στην Ελλάδα 14.7. Βιβλιογραφία: Εκτίμηση και Μελέτες Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΚΑΤΟΠΕΜΠΤΟ ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΤΑ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΤΕΡΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ 15.1. Εισαγωγή: Η Περιβαλλοντική Κατάσταση στην Ελλάδα 15.2. Φυσικό Περιβάλλον στην Ελλάδα 15.3. H Ατμοσφαιρική Ρύπανση 15.4. Τα Προβλήματα Ρύπανσης του Υδάτινου Περιβάλλοντος 15.5. Αστικά και Βιομηχανικά Απορρίμματα και Βιομηχανικά Τοξικά Απόβλητα 15.6. Γεωργία, Κτηνοτροφία, Αλιεία και Δάση 15.7. Βιβλιογραφία: Ελληνικό Περιβάλλον και Περιβαλλοντική Ρύπανση ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι: ΛΕΞΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΟΡΩΝ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙ: Προστατευόμενες Περιοχές στην Ελλάδα, Παραδείγματα Διαχείρισης Οικοσυστημάτων στην Ελλάδα, Το Δίκτυο NATURA 2000 και LIFE+ 316 317 319 320 322 327 327 328 331 335 338 342 347 355 357 369 v

vi

ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΠΡΟΛΟΓΟΣ Το βιβλίο αυτό είναι αποτέλεσμα διδασκαλίας θεμάτων Περιβαλλοντικής Χημείας, Οικοτοξικολογίας, Οικολογίας και Εκτίμησης Κινδύνων από Χημικές Ουσίες σε φοιτητές/τριες του Τμήματος Χημείας. Μετά από 10 χρόνια διδασκαλίας, η θεματολογία του βιβλίου διαμορφώθηκε με τις νέες τάσεις στην Οικολογία και την προστασία του περιβάλλοντος, ιδιαίτερα την προστασία ευαίσθητων οικοσυστημάτων, τη διαμόρφωση σχεδίων για μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων και τις μεταβολές που επήλθαν στους τύπους των χημικών ρύπων και των πηγών ρύπανσης. Με γνώμονα, τα ενδιαφέροντα των φοιτητών και τις νέες κατευθύνσεις της περιβαλλοντικής χημείας, η ύλη του βιβλίου επεκτάθηκε σε οικοτοξικολογικές μεθοδολογίες και προσαρμογή των εκτιμήσεων κινδύνων από χημικές ουσίες. Κάθε κεφάλαιο διαμορφώθηκε υπό μορφή ολοκληρωμένης ανασκόπησης και περιέχει πλήρη, πρωτότυπη και επίκαιρη βιβλιογραφία από επιστημονικά περιοδικά των περιβαλλοντικών επιστημών. Επίσης, προστέθηκαν οι νέες νομοθετικές/κανονιστικές διατάξεις της Ευρωπαϊκής Ένωσης και της Ελλάδας στα θέματα προστασίας του περιβάλλοντος και μείωσης της ρύπανσης στο φυσικό περιβάλλον. Το βιβλίο περιλαμβάνει και πλούσια βιβλιογραφία από συγγράμματα περιβαλλοντικών επιστημών. Αθ. Βαλαβανίδης και Θ. Βλαχογιάννη Αθήνα, 2008 vii

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΓΗ ΣΕ ΚΙΝΔΥΝΟ. ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΙΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ. ΡΥΠΑΝΣΗ ΣΕ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΚΛΙΜΑΚΑ 1.1. Εισαγωγή: Περιβαλλοντική Ρύπανση Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες μετά τη βιομηχανική επανάσταση προκάλεσαν ευρύτατης κλίμακας ρύπανση, υποβάθμισης οικοσυστημάτων, μείωση της βιοποικιλότητας, ερημοποίηση εδαφών, υπερεκμετάλλευσης φυσικών πόρων και υποβάθμιση της ποιότητας ζωής. Από τις στατιστικές του 20 ου αιώνα γίνονται προφανείς οι σημαντικές μεταβολές που επιτελέσθηκαν από την ανάπτυξη των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων. Ο παγκόσμιος πληθυσμός από 1 δισεκατομμύριο το 1820 αυξήθηκε αλματωδώς από 2,5 δισεκατομ. το 1950 σε 6.2 δισεκατομ. το 2000. Η αύξηση του πληθυσμού οδήγησε στην αστυφιλία. Η αστικοποίηση δημιούργησε σημαντικά προβλήματα ρύπανσης (κατοικίες, δρόμοι, υποδομές) και συνέβαλε στην υποβάθμιση της υπαίθρου με την εκμηχάνιση της γεωργίας. Ο ολικός παγκόσμιος αστικός πληθυσμός αυξήθηκε κατά 14 φορές τα τελευταία 100 χρόνια. Η παγκόσμια οικονομία σε απόλυτους αριθμούς αυξήθηκε κατά 14 φορές και η βιομηχανική παραγωγή κατά 40 φορές τα τελευταία 100 χρόνια. 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Η χρήση ενέργειας αυξήθηκε κατά 13 φορές λόγω της υψηλής κατανάλωσης και του εξηλεκτρισμού πολλών χρήσεων με αντίστοιχη αύξηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Οι εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα (CO 2) αυξήθηκαν κατά 17 φορές γιατί η παραγωγή ενέργειας και οι μεταφορές με τη χρήση υγρών καυσίμων καταναλώνουν ολοένα και περισσότερα ενεργειακά καύσιμα. Η μεγάλη αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα έχει προκαλέσει το ανησυχητικό πρόβλημα του φαινόμενου του θερμοκηπίου με αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας με σημαντικές επιπτώσεις στις κλιματικές μεταβολές για τον πλανήτη. Η κατανάλωση πετρελαίου από 250 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι το 1800 και 800 εκατ. Μ.τ. το 1900 αυξήθηκε εκθετικά σε 10.000 εκατ. Μ.τ. το 2000 και αυξάνεται με γεωμετρική πρόοδο, με την τιμή των υγρών καυσίμων να έχει αυξηθεί εκθετικά σε 100 δολάρια. Η παραγωγή κάρβουνου ως καυσίμου, παρά την αντικατάστασή του με πετρέλαιο, αυξήθηκε κατά 7 φορές τα τελευταία 100 χρόνια. Η ατμοσφαιρική ρύπανση σε απόλυτους αριθμούς όγκου αέριων και σωματιδιακών εκπομπών αυξήθηκε κατά 5 φόρες στον 20 ο αιώνα. Η αύξηση του διοξειδίου του θείου (SO 2) ήταν ανάλογη κατά 13 φορές (από το θείο που περιέχουν τα καύσιμα). Η αύξηση των εκπομπών μόλυβδου (Pb) αυξήθηκαν κατά 8 φορές. Η κατανάλωση γλυκού νερού για πόσιμο, ύδρευση, γεωργική χρήση κλπ, αυξήθηκε κατά 9 φορές, ενώ συγχρόνως προκλήθηκε εκτεταμένη ρύπανση υδάτων και υδάτινων συστημάτων από υγρά και στερεά απόβλητα (αστικά, βιομηχανικά). Σε πολλές περιοχές οι πηγές και τα διαθέσιμα αποθέματα νερού έχουν εξαντληθεί ή μειωθεί δραματικά. Η παγκόσμια αλιευτική δραστηριότητα αυξήθηκε κατά 35 φορές για να ανταποκριθεί στις διατροφικές ανάγκες, με σοβαρή υποβάθμιση πολλών 2

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 θαλάσσιων και λιμναίων αλιευμάτων. Η κτηνοτροφία αυξήθηκε επίσης αλματωδώς με τον αριθμό των εκτρεφόμενων αγελάδων να έχει πενταπλασιασθεί, ενώ ο αριθμών των χοίρων έχει αυξηθεί κατά 9 φορές (τα τελευταία 100 χρόνια). Οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις διπλασιάσθηκαν (αν και η παραγωγικότητα ήταν πολύ μεγαλύτερη για να ανταποκριθεί στις διατροφικές ανάγκες του αυξημένου πληθυσμού). Τα τελευταία 100 χρόνια έχει προκληθεί σημαντική μείωση πτηνών και θηλαστικών, μεγάλων κητωδών (φάλαινες κατά 85%), δασών (κατά 20%) και σημειώθηκαν σημαντικές υποβαθμίσεις ευαίσθητων οικοσυστημάτων. Τα στοιχεία αυτά καταγράφονται εδώ και πολλές δεκαετίες σε τεκμηριωμένες περιβαλλοντικές εκθέσεις της UNEP (United Nations Environmental Programme, Global Environment Outlook) και του γνωστού επιστημονικού αμερικανικού περιοδικού Science. 1,2 Τα τελευταία χρόνια γίνονται έχουν ξεκινήσει συστηματικές καταγραφές των οικοσυστημάτων του πλανήτη και εκτίμηση της κατάστασης και της πορείας μέσα από τις κλιματικές αλλαγές και τις ανθρωπογενείς επεμβάσεις. Το Millennium Ecosystem Assessment (MEA) σχεδιάστηκε από επιστήμονες από πανεπιστήμια των ΗΠΑ (οικολόγοι, περιβαλλοντολόγοι, κλπ) και άλλων χωρών για να καταγράψουν και να εκτιμήσουν την κατάσταση των οικοσυστημάτων στον πλανήτη. Τα οικοσυστήματα και η βιοιποικιλότητα που περικλείουν θεωρούνται ακρογωνιαίοι παράγοντες της υγείας του περιβάλλοντος σε παγκόσμια κλίμακα και της ισορροπίας των έμβιων όντων με το άβιο περιβάλλον. 3-5 Η συντήρηση και βελτίωση της βιωσιμότητα των οικοσυστημάτων και των φυσικών πόρων θεωρείται πολύ σημαντικές παράμετροι για τη αειφόρο ανάπτυξη και το μέλλον του πλανήτη. 6-8 3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Τα τελευταία χρόνια πολυάριθμες εκδόσεις έχουν προσδιορίσει τις βασικές αρχές που πρέπει να ακολουθηθούν για την αποτροπή της καταστροφής του φυσικού περιβάλλοντος και τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων στα οικοσυστήματα και στους φυσικούς πόρους. Σημαντική θέση στις εκδόσεις αυτές έχουν οι ετήσιες εκδόσεις του Worldwatch Institute (Brow Lester). State of the World (2004, 2005, 2006, 2007) που τα τελευταία χρόνια μεταφράζονται στην Ελλάδα (Ευώνυμος βιβλιοθήκη, Αθήνα), και Vital Signs με στατιστικές για διάφορες περιβαλλοντικές εξελίξεις. 9,10 Επίσης, πολυάριθμες εκδόσεις τα τελευταία χρόνια έχουν προβάλλει και τεκμηριώσει με επιστημονικές έρευνες τα βασικά περιβαλλοντικά προβλήματα, τις ανθρωπογενείς επεμβάσεις και τις προτεραιότητες για διαχείριση και συντήρηση των ευαίσθητων οικοσυστημάτων και φυσικών πόρων. 11-15 Για πρόσφατες βιβλιογραφικές πηγές και στατιστικά δεδομένα για το περιβάλλον και την περιβαλλοντική ρύπανση σε παγκόσμια και Ευρωπαϊκή κλίμακα οι καλύτερες πηγές είναι: i. World Resources Institute (Washington DC, USA) www.wri.org/ publications/world resources. WRI: Earth Trends Environmental Information (http://earthtrends.wri.org), 2008 (coastal & marine ecosystems, energy resources, biodiversity, forests, grasslands, population, health, etc). ii. Organization of Economic and Co-operation and Development: OECD Environmental Data Compendium (www.oecd.org/), Paris, 2008 he State of the Environment). iii. European Union: EUROSTAT, European Environment Agency (EEA), EIONET (ec.europa.eu/environment/indicators/index_en.htm), 2008. (List of environmental indicators. 4

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Βιβλιογραφία 1. UNEP. Global Environment Outlook. No 4. Earthscan, London, No1 (1999), No.2 (2000), No. 3 (2002), No.4 (2007). 2. Kennedy D. (ed). State of the Planet, 2006-2007. Island Press and Science journal (AAAS), Washington DC, 2008. 3. Dobson AP, Bradshaw AD, Baker AJM. Hopes for the future: restoration ecology and conservation biology. Science 277:515517, 1997. 4. Brooks TM, Mittermeier RA, de Fonseca GAB, et al. Global biodiversity conservation priorities. Science 313:58-60, 2006. 5. Carpenter SR, DeFries R, Dietz T, Mooney HA, Polasky S, Reid WV, Scholes RJ. Millennium ecosystem assessment: research nedds. Science 314:257-258, 2006. 6. Morgules CR, Pressey RL. Systematic conservation planning. Nature 405: 243-253, 2000. 7. Ogden JC. Maintaining diversity in the oceans. Environment 43:29-37, 2001. 8. Loreau M, Naeem S, Incausti P, et al. Biodiversity and ecosystem functioning: current knowledge and future challenges. Science 294:804-807, 2001. 9. Worldwatch Institure. The State of the World, 2008. Worldwatch Institute publs, New York, 1984 2008 (μετάφραση και έκδοση των ετήσιων «Η Κατάσταση του Πλανήτη. Ευώνυμος Βιβλιοθήκη, Αθήνα, 2005-2008) 10. Worldwatch Institute-United Nations Environment Programme. Vital Signs. Worldwatch Institute, New York, 1999-2002. 11. Goudie A, Viles H. The Earth Transformed. An Introduction to Human Impacts on the Environment. Blackwell Publs, Walden, MA, 2003. 12. Walbridge S, Selkoe KA, et al. A global map of human impact of marine ecosystems. Science 319:948-952, 2008. 13. Hill MK. Understanding Environmental Pollution: A Primer. Cambridge University Press, Cambridge, 2004. 14. IPCC. Intergovernmental Panel for Climate Change. Climate Change 2007. 4 th Assessment Report, Cambridge University Press, 2007. 15. Rogers E. Green Book. The Everyday Guide to Saving the Planet One Simple Step at a Time. Three Rivers Pr publs, USA, 2007. 5

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 1.2. Ανάπτυξη της Παραγωγής της Χημικής Βιομηχανίας Η ανάπτυξη της χημικής βιομηχανίας στις αναπτυγμένες χώρες μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο ήταν αλματώδης. Η παγκόσμια παραγωγή χημικών ουσιών στην περίοδο 1930-85 διπλασιάζονταν κάθε 7 χρόνια. Από το 1981 παρουσιάζεται μείωση του ρυθμού αύξησης λόγω της οικονομικής ύφεσης, αλλά η παραγωγή χημικών προϊόντων, πρώτων υλών και συνθετικών οργανικών ουσιών παραμένει ένας από τους δυναμικούς κλάδους της βιομηχανίας. Σε πολλές αναπτυγμένες χώρες, η χημική βιομηχανία αποτελεί σημαντικό παράγοντα του εξαγωγικού εμπορίου. 1 Από τα στατιστικά στοιχεία που υπάρχουν, υπολογίζεται ότι οι εμπορικές χημικές ουσίες (παραγωγή άνω των 100 κιλών ) ανέρχονται σε άνω των 120.000 και αυξάνονται κατά 500-800 κάθε χρόνο. Δεν πρέπει να γίνεται σύγχυση με τον αριθμό των χημικών ουσιών των Chemical Abstracts που καταγράφονται από την υπηρεσία CA αλλά αφορά μικρές ποσότητες συνθετικών χημικών ουσιών για ερευνητικούς σκοπούς (το 2007 ο αριθμός τους ανέρχονταν σε πάνω από 30 εκατομμύρια). Για την πλειοψηφία των ουσιών αυτών είναι γνωστά ορισμένα τοξικολογικά δεδομένα, αλλά όχι στοιχεία οικοτοξικότητας και μακροχρόνιας δράσης στον άνθρωπο και το φυσικό περιβάλλον. 2 Οι ποσότητες χημικών ουσιών που παράγονται σε παγκόσμια κλίμακα δεν είναι δυνατόν να καταγραφούν με ακρίβεια λόγω των διαφορετικών μονάδων που χρησιμοποιούνται σε διάφορες χώρες και των διαφορετικών στατιστικών για τα καύσιμα. Η παραγωγή συνθετικών χημικών προϊόντων κυμαίνεται μεταξύ 700-800 εκατομμύρια τόνων. 3 Στις χώρες του ΟΟΣΑ (ΟECD, Organization for Economic Cooperation and Development), όπου ανήκουν οι 24 πιο αναπτυγμένες βιομηχανικές χώρες, παράγονται τα 2/3 της παγκόσμιας παραγωγής χημικών ουσιών. Στις αρχές της δεκαετία του 80 η ετήσια αξία των χημικών προϊόντων στις χώρες ΟΟΣΑ ήταν της τάξης των 450-500 δισ. δολαρίων και απασχολούνταν πάνω από 4 εκατ. εργαζόμενοι στην χημική βιομηχανία. Τα χημικά προϊόντα αντιπροσώπευαν το 6

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 10 % του όγκου της βιομηχανικής παραγωγής και το 2,5-3 % του ΑΕΠ στις χώρες του ΟΟΣΑ. 4 Στατιστικά στοιχεία και διαχρονικές τάσεις στην παραγωγή χημικών προϊόντων στις ΗΠΑ εμφανίζονται σε διάφορες εκδόσεις της Αμερικανικής Χημικής Εταιρίας, της Διεθνούς Υπηρεσίας Εμπορίου κλπ. Οι ΗΠΑ παράγουν το 1/2 περίπου των χημικών προϊόντων των χωρών του ΟΟΣΑ. 5 Η παραγωγή των πρώτων 50 χημικών ουσιών-προϊόντων της χημικής βιομηχανίας στις ΗΠΑ κατά την περίοδο 1990-91 έφθασε τους 287 εκατ. τόνους (2002: 380 εκατ. τόνους). Οι χημικές αυτές ουσίες παράγονται σε μεγάλες ποσότητες: Θειικό οξύ, Άζωτο, Οξυγόνο (αέριο για βιομηχανική χρήση), Αιθυλένιο, Ανθρακικό ασβέστιο, Αμμωνία, Καυστικό νάτριο, Φωσφορικό οξύ, Προπυλένιο, Χλώριο, Ανθρακικό νάτριο, Μεθυλο-tert-βουτυλο αιθέρας, Αιθυλένο διχλωρίδιο, Νιτρικό οξύ, Νιτρικό αμμώνιο, Βενζόλιο, Ουρία, Βινυλοχλωρίδιο, Αιθυλοβενζόλιο, Στυρόλιο, κα. Πίνακας 1.1. Παραγωγή των πρώτων 50 βιομηχανικών χημικών ουσιών στις ΗΠΑ κατά την περίοδο 1990-91 και 1994-95 [Chem Eng News 74(15) :16-20, 1996, 71(26) : 40-80, 1993 ] σε εκατομμύρια λίμπρες( lb ) (1 Kg = 2,2 lb). Βιομηχανικό χημικό προϊόν 1990 1991 1994 1995 1. Θειικό οξύ 88 86,6 89,6 95,3 2. Άζωτο (αέριο) 56 57 63,9 68 3. Αιθυλένιο 36,5 39 44,6 47 4. Οξυγόνο (αέριο) 40,5 39 50 53 5. Αμμωνία 33,5 34 34,5 35,6 6. Ανθρακικό ασβέστιο(lime) 35 33,6 38 41,2 7. Φωσφορικό οξύ 24 24,7 25,5 26 8. Υδροξείδιο του νατρίου 24 24,3 25 26 9. Χλώριο 23,6 22,6 24,3 25 10. Προπυλένιο 21,8 22 24 25,7 11. Ανθρακικό νάτριο 20 20,5 20,5 22,2 12. Ουρία 16,4 16 15,9 15,7 13. Νιτρικό οξύ 16 15 17,2 17,2 14. Νιτρικό αμμώνιο 14 14 17 16 15. Αιθυλενοδιχλωρίδιο 13,8 13,9 16,7 17,2 7

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 16. Βενζόλιο 12,5 11,7 15,2 16 17. Βινυλοχλωρίδιο 10,6 11,7 13,8 15 18. Διοξείδιο του άνθρακα 10,3 9,7 11,8 10,9 19. Μεθυλο tert-βουτυλο αιθέρας 8,9 9,6 13,6 17,3 20. Αιθυλοβενζόλιο 8,3 9,2 10,7 13,6 21. Στυρόλιο 8 9 11,3 11,4 22. Μεθανόλη 8,3 8,6 12,2 11,3 23. Τερεφθαλικό οξύ 7,7 7,6 7,5 7,9 24. Τολουόλιο 6,2 6,8 6,7 6,7 25. Φορμαλδεΰδη 6,7 6,4 8,1 8,1 26. Ξυλόλιο 6,2 6 9 9,3 27. Υδροχλωρικό οξύ 6 5,6 7,4 7,3 28. p-ξυλόλιο 5,2 5,4 6,2 6,3 29. Αιθυλενοξείδιο 5,3 5,2 7,2 7,6 30. Αιθυλενογλυκόλη 5 4,9 6,0 5,2 31. Θειϊκό αμμώνιο 5 4,5 5,1 5,2 32. Κουμένιο (Cumene) 4,3 4,3 5,2 5,6 33. Ποτάσα (καυστικό κάλιο) 3,8 3,9 3,0 3,2 34. Οξικό οξύ 3,7 3,6 4 4,6 35. Φαινόλη 3,5 3,5 3,9 4,1 36. Βουταδιένιο 3 2,9 3,3 3,7 37. Προπυλενοξείδιο 2,6 2,7 3,7 4 38.Κάρμπον μπλάκ (carbon black) 2,8 2,7 3,2 3,3 39. Ακρυλονιτρίλιο 2,7 2,6 3 3,2 40. Βινυλο οξικός εστέρας 2,6 2,6 3 2,9 41. Θειϊκό αργίλιο 2,4 2,3 2,2 2,4 42. Κυκλοεξάνιο 2,4 2,3 1,9 2,1 43. Διοξείδιο του τιτανίου 2,1 2,2 2,7 2,7 44. Ακετόνη 2,3 2,1 2,6 2,7 45. Πυριτικό νάτριο 1,7 1,8 2 2,2 46. Αδιπικό οξύ 1,6 1,5 1,8 1,8 47. Θειϊκό νάτριο 1,5 1,5 48. Ισοπροπυλική αλκοόλη 1,4 1,3 49. Χλωριούχο ασβέστιο 1,4 1,3 50. Καπρολακτάμη 1,4 1,3 Σύνολο οργανικών ουσιών 219,4 224,8 270,4 285,8 Σύνολο ανοργάνων ουσιών 412,8 407,7 444,1 464,1 Γενικό σύνολο 632,2 632,5 714,5 749,9 8

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Τα τελευταία χρόνια η παραγωγή στις ΗΠΑ των 50 πρώτων βιομηχανικών χημικών προϊόντων ήταν περίπου 400 εκατ. μετρικοί τόνοι, εκ των οποίων 150 εκατ. Μ.τ. οργανικών χημικών ουσιών, 100 εκατ. Μ.τ. και οι χημικές ουσίες για τη γεωργία (λιπάσματα και φυτοφάρμακα) 50 εκατ. Μ.τ. και 100 εκατ. Μ.τ. άλλα χημικά αέρια και μονομερή (Economic profile and trends. Chemical Industry Analysis, www.eia.doe.gov). Στατιστικά στοιχεία από τις ΗΠΑ (που παράγει περίπου το 35% των βιομηχανικών χημικών ουσιών) δείχνουν ότι στην περίοδο 1981-91 η παραγωγή πλαστικών υλών αυξήθηκε από 20 εκατ. τόνους σε 25 εκατ. τ., ενώ η παραγωγή συνθετικών ινών διακυμάνθηκε μεταξύ 3,6 και 3,8 εκατ. τ. Η παραγωγή χρωμάτων και επιχρισμάτων αυξήθηκε από 850 εκατ. γαλόνια σε 1.100 εκατ. γαλόνια. Η παραγωγή φυτοφαρμάκων είχε αλματώδη ανάπτυξη στην περίοδο 1965-85 (από 170 χιλ. τον. σε 370 χιλ. τον.) αλλά τα τελευταία χρόνια έχει μειωθεί σημαντικά. Η παραγωγή λιπασμάτων επίσης έχει παραμείνει στάσιμη στην περίοδο 1980-92. Η παραγωγή συνθετικού ελαστικού έχει αυξηθεί την τελευταία δεκαετία από 2 εκατ. Μ. Τ. σε 2,4 εκατ. μ. τόνους. Στο σύνολο της όμως η παραγωγή συνθετικών οργανικών χημικών ουσιών έχει σημειώσει εκπληκτική αύξηση στην περίοδο 1945-1990 (από 6,7 εκατ. μ. τ. σε 102 εκατ. μ. τόνους). 6 Η χημική βιομηχανία στην Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) παίζει σημαντικό ρόλο, τόσο ως πλουτοπαραγωγικός τομέας απασχόλησης, όσο και στο εξαγωγικό εμπόριο. Η Ευρωπαϊκή χημική βιομηχανία παράγει το 30% των βιομηχανικών χημικών ουσιών, 60.000 βιομηχανικές μονάδες με 3,5 εκατομμύρια εργαζόμενοι, και αποτελεί σημαντικό εξαγωγικό πλεόνασμα των χωρών της ΕΕ. Από τους, περίπου, 300 εκατομμύρια τόνους ετήσιας παραγωγής το 15% εξάγεται. Η χημική βιομηχανία στην ΕΕ παράγει κυρίως βασικές οργανικές ύλες (20%), φαρμακευτικά προϊόντα (20%), πλαστικές ύλες (11%), ανόργανα (7,2%), καλλυντικά και αρώματα (6,4%) κλπ. Οι τομείς στους οποίους εξειδικεύεται η χημική βιομηχανία στην ΕΕ είναι κυρίως τα καταναλωτικά προϊόντα (27 %), τις υπηρεσίες, νοσοκομεία, έρευνα κλπ, (19%), την γεωργία (10 %), την υφαντουργία (6,6 %), την μεταλλευτική βιομηχανία (6,5%) κλπ. Η 9

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 χημική βιομηχανία στην ΕΕ έχει τα τελευταία χρόνια προωθήσει σειρά μέτρων και κανονισμών για την χημική της βιομηχανία και την περιβαλλοντική ρύπανση που προκαλούν οι χημικές ουσίες και τα χημικά παρασκευάσματα, ειδικά με την περίπτωση του REACH (Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals) που άρχισε να εφαρμόζεται από το 2007. 7 1.3. Χημικές Ουσίες και Χημικά Προϊόντα. Ρύπανση του Περιβάλλοντος Μερικές από τις χημικές ουσίες και μέταλλα που παράγονται από την χημική βιομηχανία και έχουν επιβλαβείς επιδράσεις στο φυσικό περιβάλλον είναι : 2 Μόλυβδος: η παγκόσμια παραγωγή από εξορυκτικές δραστηριότητες ήταν το 1989 2,7 εκατ. τόνοι και από δευτερεύουσες παραγωγικές διεργασίες (ανακύκλωση) 2,1 εκατ. τ. Η χρήση μόλυβδου στις χώρες της ΕΕ το 1992 ήταν περίπου 1,5 εκατ. τ. από τα 5 εκατ. τ. της παγκόσμιας κατανάλωσης. Υδράργυρος: η παγκόσμια παραγωγή το 1986 ήταν 7.000 τόνους, ενώ η κατανάλωση στις χώρες της ΕΕ ήταν 3.1000 τ. και από διεργασίες ανακύκλωσης περίπου 1.500 τ. Επίσης ο υδράργυρος εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα από την καύση ορυκτών καυσίμων, ιδιαίτερα κάρβουνου. Το πλέον τοξικό παράγωγο του υδραργύρου είναι ο μεθυλοϋδράργυρος που επιδρά στο νευρικό σύστημα και εισέρχεται στην τροφική αλυσίδα. Η ρύπανση του περιβάλλοντος από υδράργυρο είναι γνωστή από το περιστατικό της Μinamata (Ιαπωνία) στα τέλη της δεκαετίας του 50. Κάδμιο: χρησιμοποιείται κυρίως στην ηλεκτροαπόθεση,ως σταθεροποιητής στα πλαστικά και στις μπαταρίες νικελίου-καδμίου. Η κατανάλωση καδμίου στην ΕΕ το 1992 ήταν 5.4000 τόνους, ενώ η συνολική παγκόσμια παραγωγή ήταν 19.000 τ. Το κάδμιο ανήκει στις καρκινογόνες ενώσεις (IARC, 1) και είναι γνωστό ότι έχει αρνητικές επιπτώσεις στα υδατικά οικοσυστήματα και τα εδάφη. 10