Niekorzystne zjawiska

Niekorzystne zjawiska

związane z

związane z

zanieczyszczeniem

zanieczyszczeniem

powietrza

powietrza

Skala zachodzących zjawisk

Skala zachodzących zjawisk

1.

1.

Bezpośredni

Bezpośredni

wpływ

wpływ

poszczególnych gazów i pyłów

poszczególnych gazów i pyłów

toksycznych

toksycznych

na organizmy żywe i

na organizmy żywe i

inne elementy środowiska;

inne elementy środowiska;

2.

2.

Efekty pośrednie

Efekty pośrednie

:

:



w skali regionalnej

w skali regionalnej



w skali kontynentalnej

w skali kontynentalnej



w skali globalnej

w skali globalnej

Wpływ

Wpływ

bezpośredni…

bezpośredni…

-

polega na toksycznym

polega na toksycznym

oddziaływaniu zanieczyszczeń

oddziaływaniu zanieczyszczeń

występujących w atmosferze na

występujących w atmosferze na

przemiany biochemiczne i w efekcie

przemiany biochemiczne i w efekcie

na procesy fizjologiczne organizmów.

na procesy fizjologiczne organizmów.

(na ten temat poświęcony będzie osobny

(na ten temat poświęcony będzie osobny

wykład)

wykład)

Efekty pośrednie

Efekty pośrednie

w skali regionalnej

w skali regionalnej



Smog czarny

Smog czarny

(londyński; siarkowy;

(londyński; siarkowy;

zimowy);

zimowy);



Smog fotochemiczny

Smog fotochemiczny

(typu Los

(typu Los

Angeles; biały; letni) i wzrost

Angeles; biały; letni) i wzrost

stężenia ozonu troposferycznego

stężenia ozonu troposferycznego

poza miastami;

poza miastami;

Efekty pośrednie

Efekty pośrednie

w skali kontynentalnej

w skali kontynentalnej



Zakwaszenie opadów atmosferycznych

Zakwaszenie opadów atmosferycznych

(„

(„

kwaśne deszcze

kwaśne deszcze

”)

”)



Transgraniczne rozprzestrzenianie

Transgraniczne rozprzestrzenianie

się

się

zanieczyszczeń i depozycja azotu i

zanieczyszczeń i depozycja azotu i

innych biogenów

innych biogenów

Efekty pośrednie

Efekty pośrednie

w skali globalnej

w skali globalnej



Nasilenie naturalnego

Nasilenie naturalnego

efektu

efektu

cieplarnianego

cieplarnianego

;

;



Zubożenie warstwy ozonowej

Zubożenie warstwy ozonowej

(tzw. „

(tzw. „

dziura ozonowa

dziura ozonowa

”)

”)

Efekty w skali

Efekty w skali

regionarnej

regionarnej

Smogi

Smogi

Smog -

Smog -

- nagłe i silne zanieczyszczenie

- nagłe i silne zanieczyszczenie

przyziemnej warstwy powietrza

przyziemnej warstwy powietrza

(troposfery) spowodowane dużymi,

(troposfery) spowodowane dużymi,

lokalnymi emisjami gazów i pyłów

lokalnymi emisjami gazów i pyłów

przy jednoczesnym występowaniu

przy jednoczesnym występowaniu

specyficznych warunków

specyficznych warunków

meteorologicznych i topograficznych.

meteorologicznych i topograficznych.

Smog czarny

Smog czarny

Zjawisko to związane jest z

Zjawisko to związane jest z

występowaniem w atmosferze

występowaniem w atmosferze

bardzo wysokich stężeń

bardzo wysokich stężeń

dwutlenku

dwutlenku

siarki

siarki

i

i

drobnego pyłu

drobnego pyłu

.

.

Występują też podwyższone stężenia

Występują też podwyższone stężenia

CO, NO

CO, NO

2

2

i LZO.

i LZO.

Smog czarny trwa kilka dni.

Smog czarny trwa kilka dni.

Smog czany

Smog czany

Nazwa smog londyński pochodzi od

Nazwa smog londyński pochodzi od

opisanego w Londynie w 1952 r.

opisanego w Londynie w 1952 r.

zjawiska podwyższonego stężenia

zjawiska podwyższonego stężenia

SO

SO

2

2

i pyłu (po ok. 5000

i pyłu (po ok. 5000

μg∙m

μg∙m

-3

-3

!!!

!!!

).

).

Odnotowano wtedy ok. 4000

Odnotowano wtedy ok. 4000

zgonów. Epizod smogowy trwał

zgonów. Epizod smogowy trwał

wtedy 2 tygodnie.

wtedy 2 tygodnie.

Smog czarny

Smog czarny

Stężenia te mogą przekraczać nawet

Stężenia te mogą przekraczać nawet

10 x dopuszczalne normy (!!!).

10 x dopuszczalne normy (!!!).

W Polsce wartością alarmową dla SO

W Polsce wartością alarmową dla SO

2

2

jest

jest

500

500

μg∙m

μg∙m

-3

-3

.

.

Wartość

Wartość

dopuszczalna 1h – 350, a dla

dopuszczalna 1h – 350, a dla

porównania:

porównania:

średnioroczna –

średnioroczna –

20

20

μg

μg

∙

∙

m

m

-3

-3

.

.

Źródła i przyczyny s.cz.

Źródła i przyczyny s.cz.



duże emisje SO

duże emisje SO

2

2

i pyłu

i pyłu

(okres zimowy,

(okres zimowy,

paliwa kopalne; paleniska domowe);

paliwa kopalne; paleniska domowe);



słaby wiatr

słaby wiatr

– utrudnia to horyzontalne

– utrudnia to horyzontalne

wymieszanie zanieczyszczeń;

wymieszanie zanieczyszczeń;



warstwy inwersyjne

warstwy inwersyjne

– utrudniają

– utrudniają

wymieszanie zanieczyszczeń w pionie;

wymieszanie zanieczyszczeń w pionie;

Źródła i przyczyny s.cz.

Źródła i przyczyny s.cz.



lokalna topografia terenu (doliny) i

lokalna topografia terenu (doliny) i

zabudowania;

zabudowania;



procesy samooczyszczania

procesy samooczyszczania

powietrza w okresie zimowym są

powietrza w okresie zimowym są

znacznie spowolnione (niższa

znacznie spowolnione (niższa

depozycja mokra, procesy

depozycja mokra, procesy

chemiczne wolniejsze)

chemiczne wolniejsze)

Smog czarny – cd.

Smog czarny – cd.



W Polsce epizody smogu czarnego

W Polsce epizody smogu czarnego

notowane były przede wszystkim w

notowane były przede wszystkim w

Krakowie i na Górnym Śląsku.

Krakowie i na Górnym Śląsku.



Obecnie nie poważnych epizodów

Obecnie nie poważnych epizodów

nie stwierdza się, ze względu na

nie stwierdza się, ze względu na

znaczną redukcje emisji SO

znaczną redukcje emisji SO

2

2

i pyłów.

i pyłów.

Smog czarny – skutki

Smog czarny – skutki



zdrowotne (najważniejszy aspekt;

zdrowotne (najważniejszy aspekt;

tereny zurbanizowane)

tereny zurbanizowane)



wpływ na roślinność;

wpływ na roślinność;



zmniejszona widzialność

zmniejszona widzialność

Smog czarny – skutki

Smog czarny – skutki

Osoby najwrażliwsze na epizody

Osoby najwrażliwsze na epizody

smogu czarnego:

smogu czarnego:



dzieci

dzieci



ludzie starsi

ludzie starsi



przewlekle chore na schorzenia

przewlekle chore na schorzenia

sercowo-naczyniowe i układu

sercowo-naczyniowe i układu

oddechowego;

oddechowego;

Smog fotochemiczny

Smog fotochemiczny

Nazywany jest smogiem letnim,

Nazywany jest smogiem letnim,

ponieważ występuje latem i wiosną.

ponieważ występuje latem i wiosną.

Szczególnie sprzyjające warunki jego

Szczególnie sprzyjające warunki jego

powstawania panują w Los Angeles.

powstawania panują w Los Angeles.

PRZYCZYNY i ŹRÓDŁA

PRZYCZYNY i ŹRÓDŁA



duża emisja prekursorów

duża emisja prekursorów

utleniaczy fotochemicznych

utleniaczy fotochemicznych



z sektora transportu drogowego i

z sektora transportu drogowego i



ze źródeł komunalno-bytowych

ze źródeł komunalno-bytowych

PRZYCZYNY i ŹRÓDŁA

PRZYCZYNY i ŹRÓDŁA



warunki meteorologiczne

warunki meteorologiczne



silne nasłonecznienie,

silne nasłonecznienie,



wysoka temperatura,

wysoka temperatura,



„

„

słaby” wiatr (tzw. cisza),

słaby” wiatr (tzw. cisza),



inwersja temperatury.

inwersja temperatury.

PRZYCZYNY i ŹRÓDŁA

PRZYCZYNY i ŹRÓDŁA



topografia terenu

topografia terenu

(zagłębienia

(zagłębienia

terenu);

terenu);



lokalizacja nadmorska

lokalizacja nadmorska

(bryzy

(bryzy

morskie) – dodatkowy, ale

morskie) – dodatkowy, ale

niekonieczny warunek powstawania

niekonieczny warunek powstawania

smogu fotochemicznego

smogu fotochemicznego

Utleniacze fotochemiczne

Utleniacze fotochemiczne



ozon troposferyczny

ozon troposferyczny

;

;



formaldehyd

formaldehyd

, acetaldehyd,

, acetaldehyd,

akroleina i innej związki

akroleina i innej związki

karbonylowe;

karbonylowe;



PAN

PAN

(azotan nadtlenku acetylu);

(azotan nadtlenku acetylu);



nadtlenek wodoru

nadtlenek wodoru

(H

(H

2

2

O

O

2

2

).

).

Prekursory utleniaczy

Prekursory utleniaczy

fotochemicznych

fotochemicznych

–

–

substancje, które przyczyniają się

substancje, które przyczyniają się

do tworzenia ozonu przyziemnego

do tworzenia ozonu przyziemnego

(troposferycznego) w powietrzu.

(troposferycznego) w powietrzu.

Prekursory utleniaczy

Prekursory utleniaczy

fotochemicznych:

fotochemicznych:



tlenki azotu

tlenki azotu

NOx;

NOx;



LZO:

LZO:



alkany, alkeny, alkiny np. propan, butan,

alkany, alkeny, alkiny np. propan, butan,

eten, etyn

eten, etyn



b

b

enzen,

enzen,

t

t

oluen,

oluen,

ks

ks

yleny (tzw. BTX);

yleny (tzw. BTX);



inne węglowodory;

inne węglowodory;



pochodne węglowodorów np. alkohole.

pochodne węglowodorów np. alkohole.



tlenek węgla CO

tlenek węgla CO

(w mniejszym

(w mniejszym

stopniu)

stopniu)

Najważniejsze REAKCJE FOTOCHEMICZNE

Najważniejsze REAKCJE FOTOCHEMICZNE

z udziałem prekursorów utleniaczy:

z udziałem prekursorów utleniaczy:

)

3

(

)

2

(

)

1

(

2

2

3

3

2

2

O

NO

NO

O

O

O

O

O

NO

NO

M

h



 





 







 









Inne reakcje z cyklu ozonowego

Inne reakcje z cyklu ozonowego

prowadzące do odtworzenia NO

prowadzące do odtworzenia NO

2

2

:

:

)

6

(

)

5

(

)

4

(

2

2

2

2

2

2

2































RO

NO

NO

RO

HO

NO

NO

HO

NO

NO

O

Odtworzenie rodników

Odtworzenie rodników

nadtlenkowych HO

nadtlenkowych HO

2

2

* i RO

* i RO

2

2

*:

*:

)

8

(

)

7

(

2

,

2

,





























RO

RO

HO

HO

h

LZO

h

LZO





Uproszczona, sumaryczna reakcja

Uproszczona, sumaryczna reakcja

tworzenia się ozonu i innych utleniaczy

tworzenia się ozonu i innych utleniaczy

w troposferze:

w troposferze:

produkty

inne

HCHO

PAN

O

O

CO

LZO

NO

h

x



















3

2



Smog fotochemiczny – cd.

Smog fotochemiczny – cd.



Obecnie to zjawisko ma ogromne

Obecnie to zjawisko ma ogromne

znaczenie zwłaszcza na terenach o

znaczenie zwłaszcza na terenach o

ciepłym klimacie, ale także w

ciepłym klimacie, ale także w

Polsce.

Polsce.

Smog fotochemiczny – cd.

Smog fotochemiczny – cd.



Stężenia ozonu troposferycznego

Stężenia ozonu troposferycznego

stale, z roku na rok, rosną.

stale, z roku na rok, rosną.



Nie ma obecnie innej substancji,

Nie ma obecnie innej substancji,

której wartości dopuszczalne są tak

której wartości dopuszczalne są tak

często przekraczane, jak dla

często przekraczane, jak dla

OZONU.

OZONU.

Objawy u ludzi:

Objawy u ludzi:



kaszel

kaszel



szybki, płytki i bolesny oddech

szybki, płytki i bolesny oddech



podrażnienie oczu

podrażnienie oczu



nasilenie astmy

nasilenie astmy



zapalenie płuc

zapalenie płuc



uszkodzenie struktury płuc i

uszkodzenie struktury płuc i

zmniejszenie wydajności

zmniejszenie wydajności



wzrost wrażliwości na infekcje

wzrost wrażliwości na infekcje

Osoby narażone:

Osoby narażone:



dzieci

dzieci

(osoby dorosłe wdychają

(osoby dorosłe wdychają

powietrze w ilości ok. 160 l/kg m.c.,

powietrze w ilości ok. 160 l/kg m.c.,

a dzieci ok.. 230 l/kg m.c.)

a dzieci ok.. 230 l/kg m.c.)



chore na astmę

chore na astmę

;

;



przebywające często na zewnątrz

przebywające często na zewnątrz

budynków (

budynków (

popołudniowy jogging

popołudniowy jogging

)

)

Dziekuję za uwagę

Dziekuję za uwagę