ZANIECZYSZCZENIA I

OCHRONA POWIETRZA

ATMOSFERYCZNEGO

Rodzaje zanieczyszczeń

powietrza i ich źródła

Powietrze jest mieszaniną gazów, z

których składa się atmosfera ziemska.
Głównymi jego składnikami są:



azot stanowiący ok. 78%



i tlen ok. 21%.

Pozostałą część stanowią inne gazy:

argon, dwutlenek węgla oraz w niewielkich
ilościach: neon, hel, krypton, ksenon i
wodór. Ponadto powietrze zawiera różną,
zależną od warunków otoczenia ilość pary
wodnej.

Procentowa zawartość głównych składników

powietrza nie ulega zmianie od poziomu morza do

wysokości 80 km nad powierzchnią Ziemi; wyjątek

stanowią: para wodna i aerozole atmosferyczne,

występujące głównie w warstwach powietrza

znajdujących się bliżej powierzchni Ziemi. Połowa

zawartej w atmosferze pary wodnej występuje

poniżej wys. 1,5 km oraz ozon, który koncentruje

się na wys. 20-30 km.

Powyżej wys. 80 km powietrze staje

się bardziej rozrzedzone, a jego skład

ulega zmianie w wyniku procesów

zachodzących

pod

wpływem

krótkofalowego

promieniowania

słonecznego

i

promieniowania

kosmicznego

(dysocjacji

cząsteczek,

jonizacji cząsteczek i atomów oraz reakcji

fotochemicznych).

Zanieczyszczenia

powietrza

stanowią gazy, ciecze i ciała stałe obecne

w powietrzu, ale nie będące jego

naturalnymi

składnikami,

lub

też

substancje

występujące

w

ilościach

wyraźnie zwiększonych w porównaniu z

naturalnym składem powietrza.

Do zanieczyszczeń powietrza należą:



gazy i pary związków chemicznych

, np.

tlenki węgla, siarki i azotu, amoniak fluor,

węglowodory (łańcuchowe i aromatyczne), a

także ich chlorowe pochodne, fenole;



cząstki stałe nieorganiczne i organiczne

(pyły),

np. popiół lotny, sadza, pyły z produkcji

cementu, pyły metalurgiczne, związki ołowiu,

miedzi, chromu, kadmu i innych metali ciężkich;



mikroorganizmy

- wirusy, bakterie i grzyby,

których rodzaj lub ilość odbiega od składu

naturalnej mikroflory powietrza;



kropelki cieczy

, np. kwasów, zasad,

rozpuszczalników

Zanieczyszczenia powietrza w

Polsce

Zanieczyszczenie

atmosfery

powodują

gazowe związki siarki - SO

2

, SO

3

, H

2

S, kwas

siarkowy

H

2

SO

4

i siarczany różnych metali.

Dwutlenek siarki (SO

2

) jest bezbarwnym,

silnie toksycznym gazem o duszącym zapachu.
Wolno rozprzestrzenia się w atmosferze ze
względu na duży ciężar właściwy (2,93 kg/m

3

,

gęstość względna 2,26). Powstaje m. in. w wyniku
spalania zanieczyszczonych siarką paliw stałych i
płynnych (np. węgla, ropy naftowej) w silnikach
spalinowych,

w

elektrociepłowniach,

elektrowniach cieplnych. Największy udział w
emisji SO

2

ma przemysł paliwowo-energetyczny.

Opalana

węglem

elektrownia o mocy 1000 MW

emituje do atmosfery w ciągu

roku

140 000 ton

siarki, głównie

w postaci SO

2

.

Dwutlenek siarki utrzymuje

się w powietrzu przez 2-4 dni i w

tym czasie może się przemieścić

na bardzo duże odległości.

W powietrzu SO

2

utlenia się

do SO

3

, a ten z kolei łatwo

reaguje z wodą ( z parą wodną

zawartą w powietrzu) tworząc

kwas siarkowy - H

2

SO

4

, jeden ze

składników kwaśnych deszczów.

W

atmosferze

występuje

wiele

związków azotu:



tlenek azotu (NO),



dwutlenek azotu (NO

2

),



podtlenek azotu (N

2

O),



nadtlenek azotu (NO

3

),



trójtlenek azotu (N

2

O

3

, pięciotlenek azotu

(N

2

O

5

),



amoniak (NH

3

)



oraz kwasy: azotawy (HNO

2

) i azotowy

(HNO

3

).

Wiele z nich, głównie tlenki azotu, to

naturalne składniki atmosfery, tworzące się
w efekcie np. wybuchów wulkanów.

ZWIĄZKI AZOTU - w niewielkich ilościach nie są
substancjami toksycznymi, jednak ich nadmiar
powstający podczas procesów produkcyjnych oraz
w silnikach spalinowych powoduje, że stają się one
niebezpiecznymi zanieczyszczeniami atmosfery.

Tlenek węgla powstaje w wyniku niezupełnego
spalania węgla lub jego związków. Jest gazem silnie
toksycznym. Ze względu na mały ciężar właściwy
(1,25 kG/m

3

, gęstość względna 0,970) łatwo

rozprzestrzenia się w powietrzu atmosferycznym.
Jest szczególnie niebezpieczny, ponieważ jest to gaz
bez smaku, zapachu, barwy, a więc zmysły ludzkie
nie ostrzegają przed nim.

Głównym źródłem tlenku węgla są:



spaliny

z

silników

pojazdów

mechanicznych,

w szczególności benzynowych (70-80%

ogólnej emisji CO);



przemysł

metalurgiczny,

elektromaszynowy

i materiałów budowlanych;



elektrociepłownie, elektrownie cieplne;



koksownie, gazownie;



paleniska domowe.

Dwutlenek węgla powstaje podczas

wszelkich procesów spalania paliw stałych,
ciekłych i gazowych, a także w procesie
oddychania organizmów żywych.

Dwutlenek węgla w atmosferze nie

stanowi bezpośredniej groźby pod warunkiem,
że

nie

nastąpi

naruszenie

równowagi

biologicznej, spowodowane nadmierną jego
emisją do atmosfery.

Dwutlenek węgla - oprócz roli naturalnej

izolacji termicznej - spełnia w przyrodzie
również niezwykle ważną rolę jako materiał do
budowy substancji organicznej roślin. Jest on
podstawowym źródłem węgla pobieranego
przez rośliny z powietrza w procesie
fotosyntezy.

Wielopierścieniowe

węglowodory

aromaty-czne (WWA) to związki chemiczne
zbudowane z węgla i wodoru, zawierające w
cząsteczce kilka pierścieni aromatycznych.
Węglowodory pojawiają się w powietrzu w
wyniku parowania lub spalania paliw, głównie
węgla, ropy naftowej i ropopochodnych.

Wielopierścieniowe

węglowodory

aromatyczne powstają także podczas palenia
tytoniu.

Jednym

z

bardziej

niebezpiecznych

węglowodorów jest 3,4-benzopiren, będący
substancją kancerogenną.

Naturalne źródła zanieczyszczeń

powietrza



wulkany

(ok. 450 czynnych), z których

wydobywają się m.in. popioły wulkaniczne i
gazy (CO

2

, SO

2

, H

2

S - siarkowodór i in.);



pożary lasów, sawann i stepów

(emisja

CO

2

, CO i pyłu);



bagna

wydzielające m.in. CH

4

(metan), CO

2

,

H

2

S, NH

3

;



gleby i skały ulegające erozji, burze

piaskowe

(globalnie do 700 mln ton pyłów/rok

);



tereny zielone

, z których pochodzą pyłki

roślinne.

Źródła antropogeniczne

(powstające

w wyniku działalności człowieka) można
podzielić

na

4 grupy:


energetyczne

- spalanie paliw;



przemysłowe

- procesy technologiczne w

zakładach chemicznych, rafineriach, hutach,
kopalniach i cementowniach;


komunikacyjne

- głównie transport

samochodowy, ale także kołowy, wodny i
lotniczy;


komunalne

- gospodarstwa domowe oraz

gromadzenie i utylizacja odpadów i ścieków
(np. wysypiska, oczyszczalnie ścieków).

Skutki zanieczyszczeń

powietrza

Smog

to utrzymujące się nad terenami

wielkich miast i okręgów przemysłowych
zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego .

Smog tworzą zanieczyszczenia pierwotne

(pyły, gazy i pary emitowane przez zakłady
przemysłowe, energetyczne, silniki spalinowe
pojazdów

mech.

itp.)

i

ich

produkty

fotochemiczne

i

chemiczne

przemian

zachodzących

w

warunkach

inwersji

temperatury, podczas braku ruchów powietrza
(przy bezwietrznej pogodzie).

londyński smog

Zjawisko efektu cieplarnianego

Efekt cieplarniany - to wzrost średniej

temperatury

przy

powierzchni

Ziemi

wywołany zmianą bilansu energetycznego
promieniowania słonecznego pochłanianego
przez Ziemię i promieniowania wysyłanego
przez Ziemię.

Gazy i pyły zanieczyszczające atmosferę

zatrzymują

część

promieniowania

emitowanego przez powierzchnię Ziemi, w
związku z czym temperatura tej powierzchni
wzrasta. W ostatnich dwóch stuleciach
człowiek wywarł istotny wpływ na skład
atmosfery.

Przede

wszystkim

doszło

do

zwiększenia o około

25

% ogólnej zawartości

dwutlenku węgla (CO

2

)

. Stało się to wskutek

uprzemysłowienia i zurbanizowania oraz
ogromnego rozwoju motoryzacji (transport:
kołowy, morski, lotniczy).

Najważniejszym

gazem

atmosferycznym przyczyniającym się do
powstawania efektu cieplarnianego jest
dwutlenek węgla, a także metan, tlenek
azotu, ozon i freony.

Prognozy

Raportu

Międzynarodowego Zespołu do Zmian

Klimatycznych przewidują, że w wyniku

efektu cieplarnianego w następnym

stuleciu na skutek topnienia lodów

poziom wód morskich może wzrosnąć o

ok.1 m, zalewając większość delt

rzecznych,

wysp

na

atlantyckim

wybrzeżu USA, część Chin, wyspy na

Oceanie Indyjskim i Spokojnym.

Zimy

będą

cieplejsze,

a

lata

niebezpiecznie

dla

życia

upalne.

Zaostrzą się susze, opady deszczu

będą prowadziły do nieustających

powodzi.

Aby zapobiec rozszerzaniu się efektu

cieplarnianego należy podejmować działania
mające na celu dostosowanie przemysłu,
transportu i mentalności społeczeństwa do
tego problemu.

Narody Świata będą musiały spalać

mniej węgla, gazu i ropy.

Dokonać tego należy

przez bardziej oszczędne korzystanie z
energii, zarówno w przemyśle, jak i w domu.
Ważne

jest

również,

aby

poprawić

efektywność samych elektrowni. Za dużą
część emitowanego na Świecie dwutlenku
węgla są odpowiedzialne pojazdy silnikowe.

Dziura ozonowa

Wokół Ziemi rozciąga się warstwa ozonu

(ozonosfera)

pochłaniająca

część

promieniowania

ultrafioletowego

Słońca,

bardzo szkodliwego dla organizmów żywych.

Ozon to trójatomowy tlen O

3

o

charakterystycznym

"świeżym"

zapachu,

który

powstaje

podczas

wyładowań

atmosferycznych.

Ozon jest gazem nietrwałym. Działa

silnie utleniająco (bakteriobójczo), co znalazło
zastosowanie do dezynfekcji powietrza i wody.

Dziura ozonowa

Ozon w stratosferze odgrywa rolę pozytywną.

Chroni

ludzi,

zwierzęta

i

rośliny

przed

promieniowaniem ultrafioletowym docierającym na
Ziemię ze Słońca.

W większych ilościach działa szkodliwie na

organizm ludzki.



Występowanie ozonu w atmosferze przy

powierzchni Ziemi - jest zjawiskiem negatywnym.



Występowanie ozonu w górnych warstwach

stratosfery (50 km nad Ziemią) - jest zjawiskiem
pozytywnym.

Przez ostatnie dziesięciolecie człowiek

stale przyczynia się do degradowania warstwy
ozonowej.

Spadkowi

grubości

warstwy

ozonowej winny jest chlor. Chlor rozkłada ozon
do zwykłych, dwuatomowych cząsteczek
tlenu. Część chloru, docierającego do górnych
warstw

atmosfery,

pochodzi

z

gazów

wulkanicznych.

Głównym źródłem chloru niszczącego warstwę

ozonową są freony - związki organiczne, zawierające
chlor i fluor). Do niedawna były one powszechnie
stosowane do wyrobu farb, kosmetyków, lakierów i
innych produktów w rozpylaczach (aerozolach),
sprężonymi gazami dzięki którym tworzyła się
mgiełka toaletowa. Były to właśnie freony. Używa się
ich również w instalacjach chłodniczych, m.in. w
lodówkach i zamrażarkach, a także do wyrobu pianek
poliuretanowych, np. styropianu. Freony są niepalne i
w normalnych warunkach nieaktywne chemicznie.
Jednak wysoko w atmosferze rozkładają się pod
wpływem ultrafioletu, wydzielając chlor.

W następstwie spadku zawartości ozonu

powstaje dziura ozonowa, która jest zjawiskiem
groźnym dla życia na Ziemi. Największa dziura
ozonowa rozciąga się nad Antarktydą. Niepokojący
spadek

zawartości

ozonu

w

atmosferze

zaobserwowano także na innych szerokościach
geograficznych, m.in. nad Polską. Naukowcy twierdzą,
że jeżeli freon zwiąże kilka procent ozonu z
ozonosfery, to może dojść do znacznego zniszczenia
życia na Ziemi. Już strata

1%

ozonosfery spowodować

może wzrost promieniowania UV na Ziemi, a przez to
niszczenie chlorofilu, zmiany klimatyczne, wzrost
liczby zachorowań na raka skóry i choroby oczu
(głównie na zaćmę).

Dziura ozonowa…

… widoczna nad

Antarktydą

Metody ograniczania zanieczyszczeń

powietrza



wzbogacanie paliw, np. odsiarczanie węgli

energetycznych,



zmiany stosowanych surowców, np. spalania

paliw o wyższej jakości w okresie

niekorzystnych warunków meteorologicznych,



zmiany procesów technologicznych,



hermetyzacji procesów technologicznych i

oczyszczania gazów odlotowych,



oczyszczania gazów spalinowych, m.in.

odpylania i odsiarczania spalin,



utylizacji odpadów przemysłowych i

komunal-nych,



wykorzystania niekonwencjonalnych źródeł

energii, np. energii słonecznej, energii wiatru

.

Ochrona powietrza

Z pewnością nigdy nie będzie możliwe

całkowite zatrzymanie emisji szkodliwych
substancji. Aby chronić nasze powietrze,
należy więc podejmować działania mające na
celu ograniczenie emisji zanieczyszczeń do
atmosfery.

Wszystkie fabryki, huty i inne ośrodki

przemysłu

posiadające

kominy

odprowadzające gazy spalinowe powinny
stosować

filtry kominowe

. Spadek poziomu

emisji szkodliwych gazów będzie również
następował

wraz

z

doskonaleniem

hermetyzacji produkcji (produkcji całkowicie
odizolowanej od środowiska).

Elektrownia Opole – w pełni przyjazna środowisku

naturalnemu

Ważną rolę w zanieczyszczaniu powietrza

odgrywa komunikacja.

Aby ograniczyć emisję szkodliwych

składników spalin samochodów silnikowych,
należy zamontować w swych autach różnego
rodzaju

katalizatory

, które wpływają na

jakość spalania benzyny. W celu ograniczenia
emisji tlenku ołowiu, należy stosować

benzynę

bezołowiową

,

całkowicie

pozbawioną czteroetylku ołowiu.

Aby

chronić

atmosferę

przed

nadmiernym

zanieczyszczaniem

tlenkiem

węgla należy również wyeliminować z ruchu
ulicznego często spotykane samochody o
bardzo złym stanie technicznym, które nie
spalają całkowicie paliw. Znaczne ilości gazów
zanieczyszczających powietrze atmosferyczne
są emitowane również w wyniku spalania paliw
w celu ogrzewania budynków mieszkalnych.
Należy w tym przypadku używać filtrów
służących

do

oczyszczania

gazów

odprowadzanych przez kominy do atmosfery.

W celu ograniczenia emisji gazów

powstających

w

wyniku

rozkładu

substancji organicznych znajdujących się
na

wysypiskach

śmieci,

należy

opracować nowe metody utylizacji
śmieci. W ośrodkach miejskich można
chronić powietrze poprzez właściwe
lokowanie

nowych

zakładów

przemysłowych. W dużych miastach
ważną rolę pełnią również izolacyjne
pasy zieleni, które, oprócz pochłaniania
pewnych

ilości

zanieczyszczeń

powietrza, tłumią hałas.

Zadania mające na celu poprawę stanu

sanitarno – higienicznego powietrza w

Polsce



Dalsza restrukturyzacja gospodarki;



Podjęcie

działań

prowadzących

do

zmniejszenia jej energochłonności i
materiałochłonności;



Podjęcie

programu

restrukturyzacji

energetyki

w

celu

zmniejszenia

monopolistycznej roli węgla jako paliwa
(w tym także podjęcie programu rozwoju
energetyki jądrowej);



Rozwój zdalnych sieci ciepłowniczych
(lub zmianę medium grzewczego), w
centrach dużych miast;



Szybka realizacja programu ograniczania
emisji gazów (zwłaszcza SO

2

) z zakładów

energetyczno – ciepłowniczych;



Poprawa

skuteczności

urządzeń

odpylających w zakładach energetyki
zawodowej i przemysłowej;



Rozbudowa zakładów wzbogacania i
odsiarczania paliw;



Wprowadzanie

zakazu

rejestrowania

pojazdów bez katalizatorów i stopniowe
wycofywania benzyn ołowiowych;



Wprowadzanie w przemyśle nowych
technologii

o

znacznie

niższych

wskaźnikach emisji zanieczyszczeń;



Realizacja programu znacznego wzrostu
lesistości obszaru Polski;



Doskonalenie mechanizmów prawnych i
ekonomicznych wymuszających dbałość o
stan środowiska;



Zapewnienie

spójności

pomiędzy

długotrwałą

polityką

ekologiczną

państwa a bieżącą polityką gospodarczą.

Rozwiązania w zakresie techniki i

technologii

dla zakładów już istniejących



W

asortymencie

produkcji

(wyeliminowanie

produkcji

najsilniej

degradującej środowisko);



W stosowanych surowcach (np. zmiana

paliw na mniej zasiarczone);



W technologii wytwarzania (np. zmiana

technologii produkcji cementu);



W

urządzeniach

służących

do

wytwarzania

(np.

zmiana

kotłów

energetycznych

tradycyjnych

na

fluidalne), a także hermetyzacji procesów
(likwidacji emisji niezorganizowanej, jej
skorelowanie i utylizacji), racjonalizacji
zużycia

surowców

produkcyjnych

i

czynników energetycznych (w całym
zakładzie) oraz instalacji urządzeń do
redukcji wytworzonych zanieczyszczeń
(oraz ewentualne zmiany w konstrukcji
emitora).

Możliwości ograniczania emisji dwutlenku

siarki



Stosowanie paliw o niewielkiej zawartości

siarki;



Zastępowanie

paliwa

węglowego

gazem

ziemnym;



Budowa instalacji wzbogacania węgla;



Instalowanie kotłów fluidalnych (pyłowych),

umożliwiających związanie 80 – 90% siarki oraz
ograniczających emisję azotu do atmosfery (z
powodu niższej temperatury spalania).



Odsiarczanie spalin przez przepuszczanie ich

przez płyny alkaliczne (mokra metoda wapienna i

amoniakalna).



Stosowanie

suchej

metody

wapiennej,

polegającej na wprowadzeniu do komory

paleniskowej kotła minerałów zawierających

węglany wapnia i magnezu.



Stosowanie metody radiacyjnej, polegającej na

równoczesnym odsiarczaniu i odgazotowaniu

spalin. Metoda ta jest bardzo obiecująca, polega

na przepływie spalin przez reaktory radiacyjne,

gdzie w wyniku aktywizacji wiązką elektronów

uzyskuje się nawozy azotowe – siarczan

amonowy (NH

4

)

2

SO

4

i azotan amonowy (NH

4

NO

3

).

Działania w zakresie redukcji zanieczyszczeń

przez poprawę jakości węgla używanego w

procesach energetycznych.



Odsiarczanie węgla



Odpirytowanie węgla

Siarka w węglu może występować w dwóch

postaciach: jako tzw. piryt, czyli siarczek żelaza

oraz w postaci siarki organicznej, chemicznie

związanej z węglem.

Proporcje pomiędzy tymi dwoma rodzajami

decydują z założenia o celowości i skuteczności

odsiarczania.

Znacznie trudniejsze (i kosztowniejsze) jest

oddzielenie siarki organicznej, ale w węglu

kamiennym jest jej na ogół mniej niż siarki w

postaci siarczku żelaza.

Nieopłacalne

jest

odsiarczanie

węgla

brunatnego przede wszystkim, dlatego, że

zawarte w tym paliwie związki mineralne w

postaci popiołu mogą wiązać w procesie

energetycznego spalania nawet do 50% siarki

organicznej.

Najlepszą

metodą

zmniejszenia

zanieczyszczenia powodowanego przez spalanie

węgla brunatnego jest jego

gazyfikacja.

Uzyskiwany w jej wyniku gaz może być

używany w elektrowni, w której do wytwarzania

energii elektrycznej stosowana jest kombinacja

turbin gazowych i parowych.

Odsiarczanie węgla

Jest jednym z tańszych sposobów

ograniczania emisji tego pierwiastka do

atmosfery.

Ogranicza ilość odpadów powstających

w miejscu spalania tego paliwa.

Zmniejsza koszty transportu.

Techniki i technologie w ochronie

powietrza

Odpirytowanie węgla.

Może odbywać się dwiema metodami:

flotacyjną

i grawitacyjną.

Flotacja

polega

na

wykorzystaniu

właściwości przylepiania się drobno zmielonych

cząstek węgla do pęcherzyków powietrza i

wypływania wraz z nimi w postaci piany na

powierzchnię wody.

Proces ten powoduje usunięcie około 40%

siarczku żelaza zawartego w węglu.

Metoda

grawitacyjna

polega

na

rozdzieleniu węgla i pirytu w specjalnych

młynach węglowych i separatorach. W ten

sposób usuwa się do 80% siarki pirytowej.

Uzyskany siarczek żelaza może służyć do

produkcji kwasu siarkowego i czystego żelaza.

Technologie „końca rury”.

Ze względu na stan skupienia oddzielanych

zanieczyszczeń urządzenia oczyszczające dzieli
się na:



Urządzenia do oddzielania z gazu

rozdrobnionych zanieczyszczeń stałych
(pyłu), zwane odpylaczami;



Urządzenia do oddzielania kropelek

cieczy (mgieł);



Urządzenia do redukcji zanieczyszczeń

gazowych.

Urządzenia odpylające:



Cyklony,

niekiedy łączone w całe baterie

cyklonów i multicyklonów;



Odpylacze filtrujące

– działające na zasadzie

oddzielania pyłów od gazu podczas przepływu
przez materiał porowaty np. tkaniny, włókniny,
filce, bibuły;



Odpylacze mokre

– działające na zasadzie

wymywania pyłów za pomocą cieczy;



Elektrofiltry

–

wykorzystujące

oddziaływanie pola elektrostatycznego na

zanieczyszczenie zawieszone w gazach.

Stosowane są na ogół dla oczyszczania

bardzo dużych ilości gazów;



Komory osadnicze

– stosowane do

oczyszczania zgrubnego przy bardzo dużych

ilościach

pyłu,

np.

cementowego,

metalurgicznego.

Urządzenia do redukcji

zanieczyszczeń

gazowych

Klasyfikacja w zależności od stosowanych

metod oczyszczania:



Urządzenia absorpcyjne;



Urządzenia adsorpcyjne;



Urządzenia do katalicznego utleniania i

redukcji;



Urządzenia do spalania płomieniem;



Urządzenia skraplające;



Urządzenia kompresyjne.

Techniki i technologie w ochronie powietrza

– metody usuwania zanieczyszczeń gazowych

z

powietrza

Metody

absorpcyjne

polegają

na

przenoszeniu masy z fazy gazowej do ciekłej
przez warstwę graniczną. Stosuje się przy tym
absorbery

powierzchniowe,

rozpryskowe,

absorbery

mechaniczne,

absorbery

barbotażowe i kolumny wypełnione. Metody
te stosuje się do usuwania gazów zarówno
dobrze, jak i źle rozpuszczonych.

Metody

adsorpcyjne

polegają

na

koncentracji zanieczyszczeń na powierzchni ciała
stałego. Najczęściej jako adsorbent stosuje się
węgiel aktywny oraz silikażel. Proces przebiega
w

zbiornikach

cylindrycznych

ustawionych

poziomo lub pionowo. Metody te służą do
usuwania różnych zanieczyszczeń organicznych i
nieorganicznych

Metody

katalitycznego

utleniania

i

redukcji

Wykorzystują zjawisko katalitycznego

przyspieszania reakcji chemicznych.

Jako katalizatory stosowane są niektóre

metale, półprzewodniki oraz niektóre sole.

Metody te stosuje się do usuwania tlenków
węgla i azotu, formaldehydu i siarki w
związkach organicznych.

Metody

spalania

płomieniem

bezpośrednim

prowadzą do przekształcenia

palnych składników zawartych w odrazach, a
stosowane są głównie do usuwania par
węglowodorów.

Metoda

kompresyjna

polega

na

zmniejszeniu

objętości

odgazów

przez

sprężanie, aż do przekroczenia koncentracji
nasycenia, co umożliwia kondensację.

Technologie niezagrażające środowisku.

W ostatnim okresie coraz popularniejsze

stają się takie źródła energii, jak:



promieniowanie słoneczne,



siła wiatru,



energia wnętrza Ziemi (tzw. energia

geotermalna),



energia przypływów i odpływów mórz.

Energetyka słoneczna.

Najmniej znana forma energii.
Ze względu na charakter rozkładu gęstości

strumienia

energii

promieniowania,

jego

strukturę

istnieją

pewne

ograniczenia

w

możliwościach jego wykorzystania, zwłaszcza w

okresie zimowym.
W kilku regionach kraju stosowane są

kolektory

słoneczne (cieczowe i powietrzne).

Kolektory powietrzne

mają najczęściej

zastosowanie w rolnictwie do suszenia płodów
rolnych. Ogólną ich ilość ocenia się na 50 – 60
szt. a ich powierzchnię na 6000 m

2

. Są one

wykorzystywane średnio przez 300 – 600 godzin
rocznie.

Kolektory cieczowe

znajdują zastosowanie

przede wszystkim do podgrzewania wody w
mieszkaniach,

domkach

kempingowych,

letniskowych

obiektach

sportowych

i

rekreacyjnych, w budynkach inwentarskich,
paszarniach, a także do podgrzewania wody w
zbiornikach, basenach oraz wody technologicznej
w małych zakładach przemysłowych.

Energetyka wiatrowa

Za

wybitnie

korzystny

dla

rozwoju

energetyki wiatrowej można uznać obszar
wybrzeża Bałtyku.

Podobne warunki występują na terenie

województwa suwalskiego, nieco gorsze w
środkowej Polsce.

Energetyka wodna

.

Energetyczne zasoby wodne Polski są

niewielkie ze względu na niezbyt obfite i
niekorzystnie

rozłożone

opady,

dużą

przepuszczalność gruntów i niewielkie spadki
terenów.

Moc aktualnie istniejących elektrowni

wodnych może być zwiększona o 20-30% poprzez
modernizację agregatów prądotwórczych.

Wobec

obecnie

niewielkiego

stopnia

wykorzystania

istniejącego

potencjału

technicznego ma szansę w przyszłości na dalszy
rozwój.

Praktycznie

jedynymi

obiektami

hydroenergetycznymi,

których

ilość

stale

wzrasta,

są

małe

elektrownie

wodne

,

budowane przeważnie na istniejących (często
zdewastowanych) stopniach wodnych.

Do grupy małych elektrowni wodnych

zalicza się obiekty o mocy zainstalowanej
poniżej 500 kW.

Niewielkie

zasoby

wodne

Polski

powodują,

iż

znaczna

część

małych

elektrowni wodnych dysponuje mocami
zainstalowanymi poniżej 100 kW.

Są one szansą poprawy fatalnego

współczynnika regulacji odpływu, zwłaszcza
na mniejszych rzekach. Istotne znaczenie
ma również lokalna retencja wód.

Biomasa.

Jej udział w bilansie paliwowym energetyki

odnawialnej w Polsce rośnie z roku na rok.

Biomasa może być używana na cele

energetyczne w procesach bezpośredniego
spalania biopaliw stałych (drewna, słomy),
gazowych w postaci biogazu lub przetwarzana na
paliwa ciekłe (olej, alkohol).

Energetyczne

wykorzystanie

biopaliw

stałych

jest

najszybciej

rozwijającym

się

rodzajem energetyki odnawialnej w Polsce

Wody geotermalne

Na obszarze Polski wykorzystywane były od

dawna do celów leczniczych.

W ostatnich latach w kraju zostały

przeprowadzone badania mające na celu
określenie

możliwości

wykorzystania

wód

geotermalnych do celów grzewczych.

Zasoby wód geotermalnych koncentrują się

głównie na obszarze niżowym (w pasie od
Szczecina do Łodzi), w rejonie grudziądzko-
warszawskim oraz w rejonie Przedkarpackim.

W Polsce działają obecnie dwie instalacje

geotermalne w Bańskiej na Podhalu (4,5 MW,
docelowo 70 MW), w Pyrzycach koło Szczecina
(15 MW, docelowo 50MW), a także planowane
jest

uruchomienie

trzeciej

instalacji

w

Mszczonowie koło Warszawy (7,3 MW).

Energetyka jądrowa.

Dyskusyjny

sposób

zmniejszania

emisji

zanieczyszczeń do atmosfery

Metoda

oparta

na

rozpadzie

pierwiastków

promieniotwórczych.

Metoda ta ma wielu zwolenników i przeciwników

.

Zwolennicy energetyki jądrowej

Wskazują na brak emisji dwutlenku siarki i tlenków

azotu w procesie pozyskiwania energii.

Dowodzą, że wstrzymanie globalnych zmian

klimatycznych, spowodowane m.in. emisją do atmosfery
ogromnych ilości CO

2

, będzie możliwe jedynie dzięki

wykorzystaniu tego typy elektrowni.

Przeciwnicy energetyki jądrowej

Twierdzą, że nie jest to bezpieczna

technologia, powołując się na przykład awarii
w Czarnobylu i wielu innych elektrowniach
jądrowych na świecie.

Przekonują, że nie ma bezpiecznych i

jednoznacznie

pewnych

metod

utylizacji

odpadów promieniotwórczych powstających
podczas pracy elektrowni jądrowych.

Zagospodarowanie przestrzenne



Właściwa

lokalizacja

obiektów

przemysłowych i nowych miast

Budując obiekty, które potencjalnie mogą

być źródłami emisji zanieczyszczeń do atmosfery,

konieczne

jest

uwzględnienie

możliwości

zmniejszenia lub zwiększenia stężeń substancji

szkodliwych niektórych zależności od lokalizacji

źródeł emisji.

Lokalizując

emitory

prostopadle

do

kierunku najczęściej wiejących wiatrów, uzyskuje

się dobre warunki do rozprzestrzeniania się

zanieczyszczeń.

Jednakże przy zmianie kierunków wiatrów o

90

0

może to doprowadzić do pokrywania się

smug

spalin,

co

grozi

przekroczeniem

dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń na tym

obszarze.

Niebezpieczeństwo

przekroczenia

dopuszczalnych stężeń zachodzi również wtedy,
gdy źródło emisji zlokalizowane jest na dnie
doliny.

Przy

pewnych

warunkach

rozkładu

temperatury w atmosferze może dojść do
wytworzenia

się

warstwy

inwersyjnej,

uniemożliwiającej

rozprzestrzenianie

się

zanieczyszczeń.

W niektórych wypadkach istotne jest

stworzenie

strefy

izolacji

przestrzennej

pomiędzy źródłem emisji a miejscem
podlegającym szczególnej ochronie.

Celem tego typu stref jest nie tylko

zmniejszenie stężeń zanieczyszczeń w powietrzu
do granic określonych normami (gdyż to zgodnie
z obowiązującym w Polsce prawem musi nastąpić
na granicy zakładu), lecz również optyczne
oddzielenie chronionego obszaru od źródła
emisji.

Tego typu bariery znajdują szczególne

zastosowanie w obszarach turystycznych w
oddzielaniu szkół, szpitali czy domów opieki od
obiektów odprowadzających zanieczyszczenia do
powietrza.

Właściwe ustalenie konturu i lokalizacji

strefy izolacyjnej oraz właściwy skład gatunkowy
roślin tworzących pas zieleni może dodatkowo
zmniejszyć poziom zanieczyszczenia.

Jest to związane ze zdolnością roślinności

do

pochłaniania

zanieczyszczeń.

Zdolność

pochłaniania zmienia się w czasie i zimą jest
znacznie mniejsza.

Metody fizyczne i środki chemiczne

stosowane w odkażaniu powietrza



Działanie wysokiej temperatury (umieszczenie

płomieni palników gazowych w strumieniu
przepływającego powietrza);



Sprężanie

powietrza

(zaistnienie

adiabatycznych

warunków

powoduje

podwyższenie temperatury);



Jonizacja

powietrza

(wytworzenie

pola

elektromagnetycznego,

powoduje

elektrostatyczną sedymentację rozproszonych
cząstek na elektrodzie);



Naświetlanie

promieniami

jonizującymi

i

nadfioletowymi (promienie UV o zakresie
długości fal 200 – 280 nm).

Środki chemiczne

Są nimi gazy, których działanie sprowadza

się do przenikania do wnętrza mikroorganizmów

i doprowadzenia do powstania w nich zmian

nieodwracalnych.

Mogą to być też pary lub rozpylane

aerozole, które kondensując się na powierzchni

bakterii

uszkadzają

błonę

komórkową,

a

przenikając do wnętrza – również i jego

cytoplazmę.

Do najczęściej używanych preparatów

stosowanych w celu odkażania powietrza należą

te, które zawierają glikole (np. etylenowy i

butylenowy) oraz tlenek etylenu. Ozonowanie

powietrza działa również odkażająco, lecz w

praktyce rzadko bywa stosowane.