Rodzaje

zanieczyszczeń

powietrza

atmosferycznego

Rodzaje

zanieczyszczeń

powietrza

atmosferycznego

OPRACOWAŁY: MALWINA JANASZ I HANNA MACIEJEWSKA

Co to jest atmosfera?

Atmosfera stanowi jeden z trzech
podstawowych elementów środowiska.
Różni się on w sposób istotny od
pozostałych (hydrosfery i troposfery)
zdecydowanie łatwiejszą migracją
zanieczyszczeń. Na skutek ruchów mas
powietrza zanieczyszczenia mogą łatwo
być przenoszone na duże odległości i
podnosić poziom skażenia atmosfery w
zupełnie nieoczekiwanych miejscach, z
dala od punktów emisji.

Co to jest zanieczyszczenie

powietrza atmosferycznego?

Co to jest zanieczyszczenie

powietrza atmosferycznego?

Przez zanieczyszczenie powietrza
atmosferycznego rozumiemy taki jego stan,
w którym udział zawartych w powietrzu
substancji stałych, ciekłych lub gazowych
przekracza średnią ich zawartość w
czystym powietrzu atmosferycznym.

Rodzaje zanieczyszczeń ze względu na
stan skupienia emitowanych
zanieczyszczeń :



PYŁOWE



AEROZOLOWE



GAZOWE



PYŁOWE



AEROZOLOWE



GAZOWE

1. Zanieczyszczenia pyłowe

1.1. Podział.

Zanieczyszczenia pyłowe dzieli się w zależności od wymiarów ziaren na:



pyły o rozdrobnieniu makroskopowym o wymiarach ziaren od 1 do 1000 ľm,



pyły o rozdrobnieniu koloidalnym o wymiarach ziaren od 0,001 do 1 ľm.

W zależności od źródła pochodzenia pyłu lub formy jego występowania stosuje się podział
na:



pyły dyspersyjne, tzn. powstałe wskutek mechanicznego rozdrabniania ciał stałych (np. pył
węglowy przy kruszeniu i mieleniu węgla w zakładach energetycznych),



pyły kondensacyjne, powstałe w wyniku skraplania się i zestalania par różnych substancji
chemicznych (np. sadza), występujące tylko w klasie o rozdrobnieniu koloidalnym.

Podział c.d.

Pyły dzielimy również na:



pyły toksyczne powodujące zatruwanie organizmu. Zawierają one metale
ciężkie (Cd, As, Zn, Hg), pierwiastki radioaktywne (polon, rad, cez, pluton) i
niektóre pyły pochodzenia mechanicznego (azbest)



pyły szkodliwe działają uczulająco na organizm wnikając w płyny ustrojowe
(krew, limfa)



pyły neutralne nie wchodzą w reakcje z płynami ustrojowymi ale mogą
działać drażniąco na układ oddechowy

1.2 Powstawanie

Powstawanie zanieczyszczeń pyłowych wiąże się nierozerwalnie ze wszystkimi

procesami produkcyjnymi i procesami spalania. Szczególnie duże ilości pyłów

powstają przy spalaniu paliw stałych. Ilość i charakterystyka pyłów, jakie powstają w

procesie spalania paliw stałych zależy od:



rodzaju paliwa - stopnia rozdrobnienia, zawartości i składu mineralogicznego popiołu,
spiekalności, zawartości części lotnych, wilgotności itp.,



warunków spalania - rodzaju rusztu, natężenia cieplnego komory paleniskowej, temperatury
spalania, warunków przepływu powietrza i spalin itp.
Ponadto "pyłotwórcze" są także procesy metalurgiczne oraz produkcja materiałów
budowlanych, a zwłaszcza produkcja cementu.

1.3 Pyły które zaliczamy do

zanieczyszczeń powietrza

1.3 Pyły które zaliczamy do

zanieczyszczeń powietrza

Do zanieczyszczeń
pyłowych zaliczane są
pyły:



ze spalania paliw,



cementowo-wapiennicze i materiałów
ogniotrwałych,



krzemowe,



nawozów sztucznych,



węglowo-grafitowe i sadza,



węgla brunatnego,



środków powierzchniowo-czynnych i
polimerów



oraz szczególnie niebezpieczne
zanieczyszczenia pyłowe takie jak:

chrom,

rtęć, ołów, kadm, arsen, cynk, mangan i in



Do pyłów szczególnie toksycznych należą
także węglowodory aromatyczne (w tym
rakotwórczy benzopiren).
O stopniu szkodliwości pyłów decyduje ich
stężenie w atmosferze, skład chemiczny i
mineralogiczny. Z pyłów mineralogicznych
najbardziej szkodliwy jest kwarc.

Przykłady:



przemysł chemiczny,



metalurgiczny i energetyczny.



Najwięcej pyłów emitują elektrownie i kotłownie i ich udział w
zapyleniu kraju szacuje się na 46%. Wiąże się to ze spalaniem
paliw stałych. W sumie ze spalania węgla w naszym kraju
powstaje w ciągu roku około 4-5 milionów ton zanieczyszczeń
stałych.



Źródłem zapylenia przyziemnych warstw atmosfery jest w
znacznej mierze ruch pojazdów

1.4 Obszary o największym stężeniu

zanieczyszczenia pyłowego

1.4 Obszary o największym stężeniu

zanieczyszczenia pyłowego



województwo śląskie- 25%
emitowanego zanieczyszczenia



województwo małopolskie -18%



województwo dolnośląskie -17%



województwo opolskie-10%

Mapa zanieczyszczenia powietrza
oparta na danych dotyczących
drobnych cząsteczek pyłu
zawieszonego.

1.5 Wpływ zanieczyszczeń pyłowych

na środowisko

1.5 Wpływ zanieczyszczeń pyłowych

na środowisko



Wiadomo jest, że obecność zanieczyszczenia powietrza może wywołać
u ludzi różne skutki, np. schorzenia ukł krążenia i oddechowego



Zadymienie i zapylenie powietrza okręgów przemysłowych powoduje
większe zachmurzenie nieba i zwiększenie ilości dni pochmurnych.



Oddziaływanie pyłów na gleby to głównie zmiany składu chemicznego
gleby, zmiany odczynu gleby oraz wprowadzenie do obiegu troficznego
metali i pierwiastków rzadkich, mogących oddziaływać szkodliwie na
organizmy żywe.

2. Zanieczyszczenia aerozolowe

AEROZOLE

- układy, w których powietrze jest ośrodkiem rozpraszającym, a ciała stałe

lub ciecze – substancjami rozpraszanymi

Cząsteczki aerozoli mogą powstawać



w naturalny sposób na skutek pożarów lasów czy erupcji wulkanów,



w wyniku działalności człowieka (spalanie paliw, transport, eksploatacja surowców
skalnych, pylenie hałd),



na skutek łączenia się mniejszych cząstek (koagulacji),



w wyniku przemian jakie zachodzą w atmosferze.

Aerozole mogą zawierać tlenki siarki, tlenki azotu, glinokrzemiany, metale ciężkie czy
związki organiczne.

2.1 Podział aerozoli ze względu na

rozmiar cząsteczek:

2.1 Podział aerozoli ze względu na

rozmiar cząsteczek:



Cząsteczki grube o średnicach powyżej 2,5 μm. Powstają w wyniku
unoszenie przez wiatr ziaren piasku, gleby. Drugim istotnym źródłem
aerozoli grubych są powierzchnie mórz i oceanów. Istotną rolę odgrywa
także aktywność wulkaniczna. do aerozoli zaliczyć można związki
organiczne emitowane przez rośliny i zwierzęta



Cząsteczki drobne poniżej 2,5 μm. Powstają w wyniku skraplanie gazów
śladowych pochodzenia naturalnego lub antropogenicznego oraz reakcje
fotochemiczne z ich udziałem, mogące prowadzić do tworzenia się
smogu. Ważnym źródłem małych cząstek są także procesy spalania.

2.2 Rodzaje aerozoli
atmosferycznych:



Aerozole morskie składają się przede wszystkim z kropel wody, higroskopijnych
cząsteczek soli morskiej – NaCl, KCl, CaSO

, (NH

)2SO

oraz skroplonych gazów

emitowanych przez plankton.



Aerozol kontynentalny składa się głównie z produktów wiatrowej erozji skał i gleb,
pożarów oraz cząstek biogenicznych (pyłki, zarodniki, mikroorganizmy),



Aerozol pustynny. Nad obszarami pustynnymi powstaje szczególny rodzaj aerozolu,
składający się niemal wyłącznie z cząstek mineralnych, wprowadzanych do
atmosfery w wyniku wiatrowej erozji podłoża.



Aerozol miejski .Powstaje nad obszarami zurbanizowanymi. W składzie aerozolu
dominują cząstki antropogeniczne; produkty spalania (przemysł i transport), erozji
wiatrowej (składowisk popiołów, odpadów czy materiałów budowlanych, budów,
dróg) oraz procesów przemysłowych.

2.3 Odziaływanie aerozoli

atmosferycznych:

2.3 Odziaływanie aerozoli

atmosferycznych:



Cząstki te odbijają część promieniowania słonecznego w kosmos (np.;

aerozole siarkowe), czym przyczyniają się do obniżenia temperatury na

danym terenie.



Niektóre cząstki (takie jak ciemne cząstki sadzy), pochłaniają część energii

promieniowania słonecznego i wywołują efekt przeciwny, czyli ocieplenie.



Powodują one powstawanie chmur .Cząstki te z jednej strony nie

przepuszczają promieniowania słonecznego, z drugiej blokują energię, która

powinna wypromieniować z Ziemi w kosmos.

Przyczyniają się tym do zmniejszenia opadów na danym terenie

Oddziaływanie c.d.



Aerozole mają wpływ na nasze zdrowie i ekosystem.



Przenikanie aerozoli do wód powierzchniowych powoduje ich zanieczyszczenie,

najbardziej szkodliwe są metale ciężkie (ołów, kadm , rtęć, nikiel, arsen).



W przypadku roślin, oddziaływanie aerozoli jest związane głównie z osiadaniem

tych cząstek na podłożu, zakłócając fotosyntezę.



Najgroźniejszymi aerozolami dla człowieka są cząsteczki do 2,5μm. Przenikają

one do najgłębszych partii płuc, a nawet do układu krwionośnego i są źródłem

wielu chorób układu oddechowego, nerwowego i immunologicznego.

2.4 Występowanie aerozoli

Nad Polską

Nad Światem

3. Zanieczyszczenia gazowe

3.1. Czynniki powodujące wyzwalanie zanieczyszczeń gazowych



Procesy produkcyjne w zakładach przemysłowych



spalanie paliw kopalnych (węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny),



sztuczne nawożenie pól,



spaliny samochodowe,



elektrociepłownie,



gospodarstwa domowe ogrzewane węglem.

3.2 Podział i charakterystyka

poszczególnych zanieczyszczeń

gazowych

3.2 Podział i charakterystyka

poszczególnych zanieczyszczeń

gazowych

ORGANICZNE



Niemetanowe, lotne

zw.

organiczne

(

LZO; VOC; NMLZO

)- np.:

formaldehyd, węglowodory( w tym
benzen), zw. Chlorowcowo-(freony,
halony, i in.) i

siarkoorganiczne

kwasy, alkohole, aldehydy, estry i in.

NIEORGANICZNE



GŁÓWNE:



Gazy kwaśne: (

, NO

,(NO

, NO

)



Gaz utleniajacy:

(ozon

troposferyczny



Inne:

„czad” i



WYSTEPUJĄCE W MNIEJSZYCH
STEZENIACH

S, N

O, NH

, HCl, HF

~Związki siarki~

Zanieczyszczenie atmosfery powodują gazowe związki siarki - SO

, H

S, kwas siarkowy H

i siarczany różnych metali.



DWUTLENEK SIARKI(SO

Jest bezbarwnym, silnie toksycznym gazem o

duszącym zapachu. Wolno rozprzestrzenia się w atmosferze ze względu na duży
ciężar właściwy Powstaje m. in. w wyniku spalania zanieczyszczonych siarką
paliw stałych i płynnych (np. węgla, ropy naftowej) w silnikach spalinowych, w
elektrociepłowniach, elektrowniach cieplnych. W powietrzu dwutlenek siarki
utlenia się do trójtlenku siarki, a ten z kolej łatwo reaguje z wodą (z parą wodną
zawartą w powietrzu), tworząc kwas siarkowy, jeden ze składników kwaśnych
deszczów.

Wzór strukturalny SO



ZWIĄZKI AZOTU:

W atmosferze występuje wiele związków azotu: tlenek azotu,

dwutlenek azotu, podtlenek azotu, nadtlenek azotu, trójtlenek azotu, pięciotlenek
azotu, amoniak oraz kwas azotowy. W niewielkich ilościach nie są substancjami
toksycznymi, jednak ich nadmiar powstający podczas procesów produkcyjnych
(obróbka wysokotermiczna, komory paleniskowe elektrowni) oraz w silnikach
spalinowych powoduje, że stają się one niebezpiecznymi zanieczyszczeniami
atmosfery.

Wzory strukturalne

Tlenek azotu

Dwutlenek azotu

Podtlenek azotu



TLENEK WĘGLA:

Powstaje w wyniku niezupełnego spalania węgla lub jego związków.

Głównym źródłem gazu są:

•

Spaliny z silników pojazdów mechanicznych;

•

Przemysł metalurgiczny, elektromaszynowy i materiałów budowlanych;

•

Elektrociepłownie, elektrownie cieplne

•

Koksownie, gazownie;

•

Paleniska domowe.

Tlenek węgla jest gazem

silnie toksycznym

. Ze względu na mały ciężar właściwy łatwo

rozprzestrzenia się w powietrzu atmosferycznym.

Wzór strukturalny CO



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.



WIELOPIERŚCIENIOWE WĘGLOWODORY AROMATYCZNE (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 węglowodany aromatyczne powstają także podczas palenia
tytoniu.

Wzory strukturalne

Dwutlenek węgla

WWA

3.3 Sposoby zapobiegania gazowym

zanieczyszczeniom

3.3 Sposoby zapobiegania gazowym

zanieczyszczeniom

Ograniczenie zanieczyszczeń atmosfery powodowanych przez niedoskonałe procesy

technologiczne i procesy spalania polegają przede wszystkim na:

a) odpylaniu, unieszkodliwieniu gazów odlotowych i eliminowaniu wyziewów przemysłowych przez

wprowadzenie urządzeń odpylających i oczyszczających (filtrów, odpylaczy) o wysokiej skuteczności,
np. cyklonów, multicyklonów, filtrów tkaninowych, filtrów mokrych, elektrofiltrów,

hermetyzację procesów produkcji i transportu,

odsiewanie paliwa,

zmiany w technologii spalania (kotły fluidalne, palniki niskoemisyjne);

b) zmniejszenie uciążliwości pojazdów przez wprowadzenia:

benzyn bezołowiowych (wraz z niezbędnymi katalizatorami lub dodatkami do paliw);

paliwa gazowego, silników elektrycznych.

W ograniczeniu przepływu zanieczyszczeń powietrza niebagatelną rolę odgrywają pasy zieleni, będące

naturalną barierą ochronną.