1

Źródła i rodzaje

zanieczyszczeń powietrza

wykład – Ochrona środowiska

rok III, st. inżynierskie

© Kazimierz Warmiński (2007)

2

Zanieczyszczenia

rozpatruje się

w odniesieniu do:

1. powietrza atmosferycznego – na

zewnątrz budynków

• na terenie kraju
• na obszarach ochrony uzdrowiskowej
• na obszarach parków narodowych

 względy środowiskowe, zdrowotne,
ekonomiczne

3

Zanieczyszczenia

rozpatruje się

w odniesieniu do:

2. powietrza na stanowisku pracy

 względy zdrowotne

3. powietrza w pomieszczeniach

mieszkalnych, użyteczności
publicznej i in.
 względy zdrowotne

4

Podział środowiskowych

czynników szkodliwych, w tym

zanieczyszczeń powietrza:

• Fizyczne
• Chemiczne
• Biologiczne

5

„Zanieczyszczenia”

powietrza pochodzenia

fizycznego

1. Mechaniczne
 (np. niektóre pyły chemicznie

neutralne, mogą uszkadzać
nabłonek płuc w sposób
mechaniczny np. azbest)

6

„Zanieczyszczenia”

powietrza pochodzenia

fizycznego

2. Korpuskularne

– promieniowanie korpuskularne,
jonizujące (α, β-, β+, n

0

)

7

„Zanieczyszczenia”

powietrza pochodzenia

fizycznego

3. Fale

– elektromagnetyczne

• jonizujace (UV, X, γ, kosmiczne)
• niejonizujące (radiowe, radarowe,

mikrofale, IR, Vis – w tym laserowe)

– dźwiękowe – hałas (dźwięk

ponadnormatywny)

8

Chemiczne

zanieczyszczenia

powietrza

Podział ze względu na stan skupienia
• aerozole:

– suche (pyły)
– mokre (mgły)

• gazy i pary

9

Chemiczne

zanieczyszczenia

powietrza

Aerozole – układ koloidalny, w którym

fazą rozpraszającą jest gaz
(powietrze);

–

suche – pyły (zawieszone ciało

stałe w gazie): PM10, PM2,5 oraz
TSP

– mokre – mgły (rozproszone

kropelki cieczy w gazie)

10

Chemiczne

zanieczyszczenia

powietrza

Pył PM10 i PM2,5

(ang. particulate

matter) – jest to frakcja pyłu o
cząstkach o średnicy
aerodynamicznej< 10

μm, bądź

2,5 μm

TSP (total suspended particulates)

– pył ogólny zawieszony

11

Chemiczne

zanieczyszczenia

powietrza

Zanieczyszczenia gazowe

(gazy właściwe, pary) np.

• SO

2

• H

2

S

• NOx (NO

2

, NO)

• N

2

O

• NH

3

• CO
• CO

2

12

Chemiczne

zanieczyszczenia

powietrza

Zanieczyszczenia gazowe

• O

3

(ozon troposferyczny)

• CH

4

• niemetanowe lotne związki organiczne

(LZO; VOC; NMLZO) – np.:
formaldehyd, węglowodory, związki
chlorowco- (freony, halony i in.) i
siarkoorganiczne, kwasy, alkohole,
aldehydy, estry i in.

13

Chemiczne

zanieczyszczenia

powietrza

Szczególny rodzaj zanieczyszczeń

gazowych stanowią ODORY
(H

2

S, merkaptany i inne zw.

siarkoorganiczne, indol, kwas
masłowy, aldehydy, ketony i wiele
innych)

14

Zanieczyszczenia

biologiczne

• mikroorganizmy
• produkty przemiany materii

(alergeny)

• inne pyły biologiczne (np. pyłek

kwiatowy, zarodniki)

15

Inne klasyfikacje

zanieczyszczeń powietrza

1). Ze względu na toksyczność i inne

właściwości niebezpieczne:

• toksyczne (SO

2

, NO

2

, O

3

, CO, HCHO,

NH

3

, H

2

S)

• nietoksyczne, ale szkodliwe w inny

sposób dla środowiska (np. gazy

cieplarniane, prekursory smogu

fotochemicznego);

• inne (np. wybuchowe)

16

Inne klasyfikacje

zanieczyszczeń powietrza

2). Ze względu na genezę

powstawania:

• pierwotne (bezpośrednio emitowane

ze źródeł), np.:

– SO

2

, NO, CO, CO

2

, NH

3

, pyły

• wtórne (powstające z zanieczyszczeń

pierwotnych w wyniku przemian), np.:

– O

3

(troposferyczny),

formaldehyd, SO

3

,

aerozole H

2

SO

4

,

NH

4

NO

3

,

17

Rodzaje i cechy źródeł

zanieczyszczeń powietrza

• Punktowe (kominy, wulkany itp.)

• Liniowe i płaszczyznowe

(szlaki komunikacyjne, rozlewiska i
składowiska odpadów, zbiorniki
wodne, gleba, pożary lasów itp.)

18

Rodzaje i cechy źródeł

zanieczyszczeń powietrza

Punktowe

• występowanie dużych stężeń

gazów i pyłów w obrębie emitora

• emisja ustabilizowana
• stosunkowo łatwa kontrola emisji
• główne źródła zanieczyszczeń

gazowych pochodzenia

antropogenicznego

19

Rodzaje i cechy źródeł

zanieczyszczeń powietrza

Liniowe i płaszczyznowe
• stężenia zanieczyszczeń niższe od

źródeł punktowych, ale emisja

sumaryczna nie musi być mniejsza

• niejednorodność rozkładu emisji

(wydzielanej masy)

w czasie i przestrzeni

• bardzo trudna kontrola i szacowanie

emisji

• główne źródła naturalne

zanieczyszczeń powietrza

20

Przyczyny występowania

zanieczyszczeń w gazach

spalinowych

• SO

2

– zawartość siarki w paliwie

• NOx (NO, NO

2

i N

2

O)

– reakcja N

2

z O

2

w temperaturze

spalania
– zawartość azotu w paliwie
(przyczyna drugorzędna)

21

Przyczyny – cd.

• CO – proces niecałkowitego spalania

(niedobór tlenu, zła konstrukcja
pieca, nie wyregulowany silnik itp.)

• CO

2

– paliwa „węglowe” (zawartość C

w paliwie)

22

Przyczyny – cd.

• węgle kopalne > olej opałowy > gaz

(w przeliczeniu na masę CO

2

/energia)

• drewno: zerowy bilans CO

2

• wodór: zerowa emisja CO

2

(tylko H

2

O)

23

Przyczyny – cd.

• Popiół, Pyły – zaw. popiołu,

niedopalenie paliw

węgle kopalne > drewno > olej > gaz

24

Przyczyny – cd.

• Promieniotwórczość emitowana

– zaw. w paliwie radionuklidów

węgle kopalne > energetyka jądrowa

25

Podział źródeł

zanieczyszczeń powietrza

• Naturalne

• Antropogeniczne

26

Podział źródeł - cd.

Naturalne
• erupcje wulkanów (SO

2

, NOx, HCl,

HF. H

2

S, pyły)

• pożary lasów i stepów (CO

2

, CO,

CxHy, dioksyny, NOx)

• wyładowania atmosferyczne

(NOx)

• fermentacja w przewodzie

pokarmowym zwierząt (CH

4

, CO

2

)

27

Podział źródeł - cd.

Naturalne
• roślinność, grzyby (pyłki,

zarodniki)

• morza i oceany (aerozole i pyły soli

nieorganicznych, CO

2

)

• bagna (CH

4

, H

2

S, CO

2

)

• gleba (pyły, CO

2

, N

2

O, NH

3

)

• meteory i meteoryty (pyły,

głównie FexOy)

28

Podział źródeł - cd.

Antropogeniczne

• energetyka (SO

2

, CO

2

, CO, NOx,

pyły, WWA)

• przemysł
• komunikacja (NOx, CO, CO2, CxHy,

Pb, pyły)

• rolnictwo (NH

3

, N

2

O, CH

4

, odory)

• mieszkalnictwo i gospodarka

komunalna (odory, NLZO, pyły)