Emisje głównych
zanieczyszczeo powietrza w
Polsce i ich wpływ na
środowisko
Emisje głównych
zanieczyszczeo
powietrza w Polsce i ich
wpływ na środowisko
Opracowanie fragmentu książki
K. Judy – Rezler
pt. „Oddziaływanie zanieczyszczeo
powietrza na środowisko”
str. 36-72
Paweł Gorzała
Gr. 2 / Rok III
WEiP
Sektory odpowiedzialne za emisje
zanieczyszczeń do powietrza:
Energetyka zawodowa;
Źródła przemysłowe;
Źródła komunalno – bytowe;
Transport;
Rolnictwo.
Procentowy
udział głównych sektorów w
zanieczyszczeniu powietrza w roku 2011:
Główne zanieczyszczenia powietrza:
Tlenek węgla (CO);
Dwutlenek siarki (SO
2
);
Tlenki azotu (NO
X
);
Ozon (O
3
);
Pyły zawieszone;
Dwutlenek węgla (CO
2
).
Tlenek węgla (CO):
Bezbarwny, bezwonny, silnie trujący dla człowieka
gaz.
Główne źródła tlenku węgla:
a) Emitowany z naturalnych źródeł:
- oceany;
- procesy utleniania metanu.
b) Emitowany ze źródeł antropogenicznych:
- spalanie paliw;
- niesprawne urządzenia spalania w gospodarstwach
domowych.
Tlenek węgla (CO) – Wpływ na
środowisko i człowieka:
Nie stwierdzono bezpośredniego szkodliwego
wpływu CO na środowisko.
Wpływ na człowieka:
Tlenek węgla wdychany z powietrzem łączy się z
hemoglobinę krwi, która traci zdolnośd do
pobierania tlenu:
𝐶𝑂 + ℎ𝑒𝑚𝑜𝑔𝑙𝑜𝑏𝑖𝑛𝑎 → 𝑘𝑎𝑟𝑏𝑜𝑘𝑠𝑦ℎ𝑒𝑚𝑜𝑔𝑙𝑜𝑏𝑖𝑛𝑎 (𝐶𝑂𝐻𝑏)
Zatrucie tlenkiem węgla może powodowad:
• Wymioty, osłabienie, bóle głowy, duszności.
Dwutlenek siarki (SO
2
):
Bezbarwny gaz o ostrej, duszącej woni.
Główne źródła:
a) Emitowany ze źródeł naturalnych:
- wybuchy wulkanów;
- pożary lasów i stepów;
- procesy rozkładu materii organiczne.
b) Emitowany ze źródeł antropogenicznych:
- spalanie paliw kopalnych.
Dostaje się do atmosfery ze spalinami, a następnie jest z niej
usuwany w wyniku suchej i mokrej depozycji.
W Polsce jest emitowany głównie ze źródeł energetycznych (ok.
50%) oraz przemysłowych.
Polska jest jednym z największych emiterów SO
2
w UE.
Dwutlenek siarki (SO
2
) – Wpływ na
środowisko:
Kwaśne deszcze : SO2 + H2O -> H2SO3
powodują:
- niszczenie budynków i różnych materiałów (np. marmurów,
wapieni, piaskowców);
- wpływa szkodliwie na faunę i florę.
Aerozol siarczanowy (SO
4
2-
):
- zmniejsza widzialnośd;
- osłabia warstwę ozonową.
Roślinnośd jest bardziej wrażliwa na działanie SO
2
niż człowiek.
W Polsce jest normowane dopuszczalne stężenie SO
2
dla
obszarów parków narodowych (15 μg/m
3
) oraz obszarów leśnych
kompleksów promocyjnych (20 μg/m
3
).
Dwutlenek siarki (SO
2
) – Wpływ na
człowieka:
Największym zagrożeniem dla zdrowia ludzkiego jest
występowanie (w okresie zimy) epizodów bardzo wysokiego
stężenia SO
2
w trakcie zjawiska „czarnego smogu”.
Przy dużym stężeniu może powodowad objawy następujących
chorób:
- Przewlekłe zapalenie oskrzeli;
- Choroby krążenia;
- Zmniejszona odpornośd płuc na infekcje.
Polsce obowiązująca wartośd dopuszczalnego średniorocznego
stężenia SO
2
wynosi 20 μg/m3 (od 3 lutego 2012 r.).
Tlenki azotu (NO
x
):
Główne źródła:
a) Emitowany ze źródeł naturalnych:
- wybuchy wulkanów;
- procesy zachodzące w glebie i oceanach;
- fotoutlenianie zawartego w powietrzu azotu.
b) Emitowany ze źródeł antropogenicznych:
- spalanie paliw kopalnych.
Ilośd tlenków azotu produkowanych naturalnie znacznie
przewyższa te stworzone przez człowieka, ale wartośd stężenia tła
jest niewielka
𝑵
𝟐
+ 𝑶
𝟐
⇄ 𝟐𝑵𝑶
𝟐𝑵𝑶 + 𝑶
𝟐
⇄ 𝟐𝑵𝑶
𝟐
NO
2
w niewielkim stopniu podlega procesom suchej i mokrej
depozycji. Tlenki azotu absorbują również promieniowanie
słoneczne wpływając tym samym na widzialnośd
Tlenki azotu (NO
x
) – Wpływ na
środowisko i człowieka:
Kwaśne deszcze
2 NO2 + 2 H2O -> 2 HNO3 + H2
Absorbuje promieniowanie słoneczne.
Wraz z lotnymi związkami organicznymi tworzy ozon w troposferze.
Teoretycznie azot zawarty w NO
x
wpływa stymulująco na rozwój roślin, ale
faworyzuje rośliny o dużym zapotrzebowaniu na azot co powoduje
zachwiania w ekosystemie.
W obecności innych zanieczyszczeo (SO
2
i O
3
) jeszcze bardziej szkodzą
roślinom.
Podobnie jak SO
2
, NOx są wchłaniane przez człowieka układem
oddechowym.
Przy dużych stężeniach może powodowad:
- infekcje wirusowe i bakteryjne oraz stanów zapalnych dróg oddechowych;
- osłabienie funkcji obronnych płuc.
Ozon (O
3
):
Jest formą alotropową tlenu o cząsteczce trójatomowej. W atmosferze jest jednym z
głównych związków utleniających.
Około 90% całkowitej zawartości ozonu w atmosferze występuje w stratosferze, a dokładniej
w ozonosferze.
Ozon jest zanieczyszczeniem wtórnym, tzn. powstaje w troposferze na skutek przemian
chemicznych innych związków.
Główne źródła:
a) Emitowany ze źródeł naturalnych:
- materiały osadowe;
- aerozole morskie, roślinne i zwierzęce;
- wulkany.
b) Emitowany ze źródeł antropogenicznych:
- Procesy produkcyjne;
- Procesy spalania.
Powstawanie ozonu
𝑁𝑂
𝑥
+ 𝑁𝑀𝐿𝑍𝑂 + CO + 𝐶𝐻
4
+ ℎ𝜈 → 𝑂
3
+ 𝑃𝐴𝑁 + 𝐻𝐶𝐻𝑂 + 𝑋
Gdzie:
M – cząsteczka działająca jak o ciało trzecie, przejmujące nadmiar en.
hυ – kwant ultrafioletowego promieniowania słonecznego
HCHO – formaldehyd
PAN – azotan nadtlenku acetylu
X – inne produkty reakcji (aldehydy, ketony, organiczne azotany i azotyny)
Ozon (O
3
) – Wpływ na
środowisko i człowieka:
Ozon uszkadza rośliny zmniejszając wydajnośd fotosyntezy, a także
przyswajanie węgla i wzrost roślin.
Szczególnie niekorzystnie ozon oddziałuje na rośliny uprawne (np.
pszenicy, fasoli, ziemniaków, kukurydzy, itp.).
Negatywny wpływ ozonu na człowieka jest szeroko
udokumentowany, m.in. przez badania epidemiologiczne jak i
kontrolowaną ekspozycję ludzi. Najbardziej wrażliwe na działanie
ozonu są grupy osób: dzieci, chorzy na astmę oraz osoby
przebywające często na zewnątrz budynków.
Pyły
:
Pyłem nazywamy mieszaninę małych cząstek stałych zawieszonych w powietrzu.
Obecnie stosuje się podział ze względu na rozmiary cząstek:
- całkowity pył zawieszony TSP – oznacza całkowitą zawartośd pyłu w powietrzu
- pył drobny PM10 – oznacza frakcję pyłu zawieszonego, której cząstki mają
średnice mniejsze od 10 μm
- pył bardzo drobny PM2.5 – jest to frakcja pyłu zawieszonego, o rozdrobnieniu
koloidalnym, w której cząstki mają średnice mniejsze od 2,5 μm
Główne źródła:
a) Emitowane ze źródeł naturalnych:
- materiały osadowe;
- wybuchy wulkanów;
- pożary lasów.
b) Emitowane ze źródeł antropogenicznych:
- procesy produkcyjne;
- spalania paliw (energetyka, przemysł chemiczny, wydobywczy, metalurgiczny,
budowlany).
Pyły – Wpływ na
środowisko i człowieka:
Zmniejszenie oddziaływania promieniowania UV co powoduje hamowanie rozwoju
roślin.
Zanieczyszcza wody powierzchniowe i gruntowe.
Powodują powstawanie mgieł i smogów.
Działanie pyłów polega głównie na pokrywaniu liści warstwą izolującą, ograniczającą
działanie promieniowania słonecznego.
W rejonach o dużym zapyleniu zaobserwowano spadek wydajności plonów.
Pył dostaje się do organizmu przede wszystkim przez drogi oddechowe lub
pośrednio przez układ pokarmowy. Najbardziej toksyczne są pyły emitowane przez
hutnictwo miedzi, cynku, ołowiu i aluminium
Do najbardziej zagrożonych oddziaływaniem pyłów należą:
- osoby w podeszłym wieku, osoby z przewlekłymi schorzeniami serca i płuc, dzieci,
chorzy na astmę.
Pyły mogą przyczyniad się do takich chorób jak:
- astma, osłabienie płuc oraz pylica.
Dziękuję za uwagę.