1.Środowisko przyrodnicze stanowi : powietrze , woda , gleba , biosfera .
2.Współczesne problemy w zakresie jakości powietrza : teoretyczne , metodyczne , praktyczne aspekty badań .
3. Zanieczyszczenie powietrza – obecność w atmosferze aerozoli , czyli zawieszonych stałych i ciekłych cząstek, a także gazów zwykle obcych , nie wchodzących w normalny skład powietrza .
Zanieczyszczenie powietrza – są to domieszki oraz składniki stałe , jeżeli ich udział w powietrzu jest większy od średnich zawartości w czystym powietrzu atmosferycznym .
4. Emisja – ilość zanieczyszczeń wydzielonych do atmosfery (masa w czasie kg/h)
Imisja – ilość zanieczyszczeń w punkcie recepcyjnym , w pewnej odległości od emitora ( µg/m3 )
Stężenie zanieczyszczenia – stosunek masy zanieczyszczenia do objętości powietrza (µg/m3)
5.Procesy dyspersji – proces transportu zanieczyszczeń powietrza i dyfuzji ( polega na samorzutnym mieszaniu się cząsteczek i atomów różnych substancji. Zachodzi ona pod wpływem ruchów cieplnych).
6. CO2 – zanieczyszczenie wskaźnikowe . Przyczyny – spalanie . Nie jest gazem toksycznym , ale zniekształca skład powietrza , obniżając zawartość tlenu . Pochłania promieniowanie długofalowe przyczyniając się do wzrostu efektu cieplarnianego . Emisja CO2 wiąże się z emisją innych zanieczyszczeń . Daje informację o stanie zanieczyszczenia powietrza.
CO- niezupełne spalanie przy niedoborze tlenu. Źródło – pożary powierzchni roślinnych , reakcje fotochemiczne. Silnie toksyczny , istotą działania jest to że wdychany z powietrzem łączy się z hemoglobiną krwi która traci swoje zdolności do pobierania tlenu .
NH3 amoniak –Źródło –odpady ,ścieki , spalanie . Poprzez depozycję wpływa na zakwaszenie gleby , powoduje eutrofizację , co może wpływać na zwiększenie zapotrzebowania na wodę przez rośliny i zmniejszenie odporności na suszę i mróz.
NO2 – przyczyny komunikacja , energetyka zawodowa oraz lokalne systemy grzewcze. . Źródło – wyładowania atmosf. , procesy biogeniczne. Oddziałuje w sposób szkodliwy na zdrowie człowieka , roślinność , ogranicza widzialność .
SO2 –Źródło –spalanie paliw , komunikacja , wybuchy wulkanów . Posiada ograniczoną zdolność rozpuszczania się w wodzie . Synergiczne oddziaływanie SO2 z O3 i NO2. Gaz ten wchodzi w reakcję z parą wodną zawartą w powietrzu, w wyniku czego stanowi główna przyczynę powstawania kwaśnych deszczy . Stanowi także składnik smogu w wielkich aglomeracjach miejskich
N2O- podtlenek azotu
PM10 – Przyczyny –intensywny ruch pojazdów , z zakładów przemysłowych –ciepłowni , elektrowni – z indywidualnych ogrzewaniem budynków , z powierzchni pylących np. pól, nieutwardzonych dróg. Składa się z mieszaniny cząstek zawieszonych w powietrzu, będących mieszaniną substancji organicznych i nieorganicznych .
O3- Ozon to odmiana tlenu o cząsteczce trójatomowej. Ozon obecny w warstwie atmosfery przy powierzchni ma negatywny wpływ na zdrowie ludzkie i roślinność. Jest jednym ze składników smogu fotochemicznego, powstającego głównie latem przy wysokich temperaturach i ciśnieniu w miastach o bardzo dużym ruchu samochodowym . Ozon w warstwie atmosfery przy powierzchni Ziemi to zanieczyszczenie wtórne - powstaje na skutek przemian fotochemicznych w powietrzu, powodowanych między innymi przez obecność prekursorów: tlenków azotu, węglowodorów i tlenku węgla.
7.TGM –pary rtęci metalicznej HgO niewielkie ilości gazowych zw. rtęci w formie org. W powietrzu atmosf. Utrzymuje się 1-2 lata i jest przenoszony na dalekie odległości .
RGM –łatwo rozpuszczalne w wodzie zw. rtęci na drugim stopniu utlenienia , charakteryzuje się dużą prężnością pary . Utrzymuje się od kilku dni do kilku tygodni .
8.Proces rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń – procesy , którym podlegaja zanieczyszczenia po wyemitowaniu do atmosf.
Warstwa przyziemna – przylega bezpośrednio do powierzchni Ziemi , o wysokości od kilku do 100-200 m . Najsilniej zaznacza się tu zakres podłoża , ruch jest w dużym stopniu kształtowany przez siłę parcia . Pionowe gradienty parametrów meteorologicznych osiągają szczególnie duże wartości a zmiany tych parametrów są bardzo wyraźne .
Warstwa graniczna – dla średnich szer. Geogr. Sięga wysokości 1-1,5 km . Ruch w tej warstwie , powyżej warstwy przyziemnej , kształtowany jest pod wpływem sił tarcia i Coriolisa .Warstwa charakteryzująca się systematycznym wzrostem prędkości wiatru oraz wyraźnie zaznaczonymi dobowymi zmianami parametrów meteorologicznych .
9. Zjawiska zachodzące w skali kontynentalnej i regionalnej :
- Czarny smog
-Smog fotochemiczny
-Zakwaszenie środowiska
-Skażenie środowiska metalami ciężkimi
10.Smog – pojęcie zostało wprowadzone do określenia epizodów nagłego i silnego zanieczyszczenia powietrza . Swoim zasięgiem obejmuje nie tylko obszar jego występowania , ale także obszar sąsiednich krajów . Źródła – duże emisje zanieczyszczeń powietrza , specyficzne warunki meteorologiczne i lokalna topografia terenu są czynnikami umożliwiającymi i potęgującymi jego powstawanie
Czarny smog – (smog londyński , smog zimowy) – wiąże się z występowaniem w atmosferze bardzo wysokich stężeń SO2 i drobnego pyłu . W powstającym smogu obecne są : CO ,NO2 , Zw. org. oraz wtórne . Zjawisko trwające zazwyczaj kilka dni . Powstaje zimą w warunkach układów wyżowych i słabego wiatru w obszarach uprzemysłowionych i zurbanizowanych.
Przyczyny występowania :
-lokalna topografia terenu , utrudniająca wymieszanie zanieczyszczeń w warstwie granicznej atmosf. , jest to element potęgujący zjawisko smogu , niska temp.
Występowanie : w Londynie , Krakowie , Górny Śląsk
Źródło smogu : w obszarach koncentracji źródeł emisji SO2 i pyłu(energetyka , przemysł ,źródła komunalno – bytowe)
Smog fotochemiczny –(smog biały ,smog letni)- powstaje w troposferze przy wysokich stężeniach ozonu i innych utleniaczy fotochemicznych .Smog fotochemiczny powstaje w ciepłych porach roku latem lub wiosną , przy wysokim ciśnieniu atmosf. , słabym wietrze w warunkach dużego nasłonecznienia i wysokich temp. .Formuje się na obszarach zurbanizowanych , gęsto zaludnionych.
Przyczyny :
-duża emisja do atmosf. Prekursorów utleniaczy fotochemicznych (z transportu drogowego , ze źródeł komunikacyjno – bytowych) ,w dużych aglomeracjach miejskich
- warunki meteorologiczne sprzyjające formowaniu się utleniaczy fotochemicznych , przede wszystkim nasłonecznienie ,wysoka temp. Występowanie wyżowej cyrkulacji , nie wielkich prędkości wiatru , inwersji temp.
-reakcje chemiczne zachodzące w smogu prowadzące do rozpadu ozonu są przyczyną trwałości smogu
11. Zakwaszenie środowiska –prekursorami zw. zakwaszających są zanieczyszczenia gazowe emitowane ze źródeł naturalnych i antropogenicznych : SO2 , tlenki azotu , amoniak . W pobliżu źródeł emisji związki te usuwane są do atmosf. W wyniku mokrej i suchej depozycji i mogą uszkadzać naziemne części roślin oraz wnikać bezpośrednio do gleby i wód . W atmosf. Następuje utlenianie SO2 i tlenków azotu , których produkty stanowią związki zakwaszające .
12.Skażenie środowiska metalami ciężkimi
Metale ciężkie to pierwiastki o cecha metali – kadm , rtęć , ołów ,arsen . Do atmosfery dostają się w postaci pyłów i aerozoli . Głównym źródłem jest : proces spalania paliw – energetyka , przemysł , sektor komunalno – bytowy , transport
13. Efekt cieplarniany - Efekt cieplarniany jest efektem naturalnym. Warunkuje życie na Ziemi. Jest to zjawisko występujące w skali globalnej.
Efekt cieplarniany jest to wzrost temperatury przy powierzchni ziemi spowodowany pochłanianiem promieniowania długofalowego ziemi przez obecne w atmosferze tzw. gazy cieplarniane (para wodna, dwutlenek węgla, metan, ozon, podtlenek azotu, związki chloru i bromu)
Zjawisko efektu cieplarnianego polega na tym, że wysokoenergetyczne promieniowanie słoneczne o długości fali 0,3-2,5µm jest w znacznej części przepuszczane przez atmosferę ziemską, dochodzi do powierzchni ziemi i nagrzewa ją do temperatury 288 K. W tej temperaturze, wypromieniowanie energii z powierzchni ziemi odbywa się w przedziale 4-100 µm. Energia ta w większości absorbowana jest przez parę wodną, dwutlenek węgla, ozon, podtlenek azotu, metan, freony. Absorbowana w atmosferze energia promieniowania Ziemi jest reemitowana w kierunku Ziemi, co powoduje wzrost temperatury powietrza.
Efekt cieplarniany jest zjawiskiem naturalnym i umożliwia życie na Ziemi
Bez efektu cieplarnianego średnia temperatura powierzchni Ziemi wynosiłaby -18 oC
Łączenie efektu cieplarnianego z dziurą ozonową to nieporozumienie!!
Substancje osłabiające efekt cieplarniany:
Pyły i aerozol siarcznowy - działanie osłabiające polega na tym że odbijają one promieniowanie krótkofalowe Słońca.
14. Przyczyny zmian klimatu :
-Czynniki tektoniczne – ruch skorupy ziemskiej
-Czynniki astronomiczne – zmiany elementów orbity ziemskiej
-Czynniki geograficzne –ruch obrotowy Ziemi – zmiany w poziomie dna oceanu
-Czynniki astrofizyczne –zmiany aktywności Słońca
-Czynniki sejsmologiczne – erupcje wulkanów
-Czynniki antropogeniczne – zmiany składu chem. Atmosf .
15. Ograniczeni zanieczyszczeń komunikacyjnych :
-Zintegrowane planowanie rozwoju systemu transportu z aglomeracją
- Zintegrowany system kierowania ruchem ulicznym
-Budowa obwodnic miast , dróg ekspresowych
-Tworzenie stref z zakazem ruchu samochodowego
-System opłat za wjazd do centrum miasta
-Ceny biletów
-Wydzielone stref do transportu publicznego
-Ścieżki rowerowe
-Wprowadzanie niskoemisyjnych paliw
Źródła punktowe – energetyczne spalanie paliw :
-Sterowani procesami spalania
-Sprawność produkcji energii
-Zmiana paliwa
-Technika oczyszczania spalin
-Niska emisja procesów spalania
-Alternatywne źródła energii
-Zmniejszenie strat przesyłu energii
16. Współczynnik korelacji – miernik siły związku prostoliniowego między dwiema cechami mierzalnymi
r<0 korelacja ujemna –wraz ze wzrostem temp. Maleje stężenie
r>0 korelacja dodatnia- wraz ze wzrostem temp. Rośnie stężenie
Im r bliższe ‘’1’’ tym zależność silniejsza .
17. Diagram korelacji- rodzaj wykresu, który pozwala badać jaki wpływ mają na siebie dwie zmienne.
18.Bilans zanieczyszczeń atmosferycznych
E + N = U +O
E – EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ , N –NAPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ Z MASAMI POWIETRZA
U – ILOŚĆ ZANIECZYSZCZEŃ USUWANYCH DO PODŁOŻA ,O – ODPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ Z MASAMI POWIETRZA
Δ A = U – E
19. Podstawa sporządzania POP
-Odpowiedzialni WIOŚ
-Termin 31.03
-Wyniki do Marszałka Województwa – przy klasie C w terminie 12 miesięcy do odpowiedniego Starosty – Sejmik Województwa uchwala program ochrony środowiska
SŁOWNICZEK
EMEP – Environmental Monitoring and Evaluation Programme (międzynarodowy program dotyczący badań oraz współpracy w dziedzinie monitorowania i oceny transgranicznego przenoszenia substancji zanieczyszczających powietrze); http://www.emep.int/
MŚ – Minister Środowiska
GIOŚ – Główny Inspektor Ochrony Środowiska
WIOŚ – Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska
PMŚ – Państwowy Monitoring Środowiska
KE – Komisja Europejska
EEA – European Environment Agency (Europejska Agencja Środowiska); http://www.eea.europa.eu/
NMLZO – Niemetanowe Lotne Związki Organiczne
NOx – tlenki azotu (suma NO i NO2)
SO2 – dwutlenek siarki
POP – Program ochrony powietrza (wg krajowych przepisów), Plan ochrony powietrza (wg dyrektywy CAFE)
PDK – Program Działań Krótkoterminowych
PONE – Programy Ograniczania Niskiej Emisji
POŚ – ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska (Dz. U. z 2013 r. poz. 1232, z późn. zm.)
BAT – Best Available Techniques (najlepsze dostępne techniki)
PM2,5 – pył o średnicy aerodynamicznej do 2,5 μm
PM10 – pył o średnicy aerodynamicznej do 10 μm
EMEP Unified – model przeznaczony do obliczeń transportu zanieczyszczeń w skali europejskiej, w siatce 50 km x 50 km
dyrektywa IPPC – dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/1/WE z dnia 15 stycznia 2008 r. dotycząca zintegrowanego zapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli
dyrektywa CAFE – dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/50/WE z dnia 21 maja 2008 r. w sprawie jakości powietrza i czystszego powietrza dla Europy; Clean Air for Europe - Czyste Powietrze dla Europy
dyrektywa 2004/107/WE – dyrektywa 2004/107/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 grudnia 2004 r. w sprawie arsenu, kadmu, rtęci, niklu i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w otaczającym powietrzu
RCL – Rządowe Centrum Legislacyjne
KOBiZE – Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami
GDOŚ – Generalny Dyrektor Ochrony Środowiska
RDOŚ – Regionalny Dyrektor Ochrony Środowiska
ustawa OOŚ – ustawa z dnia 3 października 2008 r. o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko (Dz. U. z 2013 r. poz. 1235, z późn. zm.)
dyrektywa INSPIRE – Infrastructure for Spatial Information in the European Community (Infrastruktura Informacji Przestrzennej we Wspólnocie Europejskiej) – dyrektywa 2007/2/WE z dnia 14 marca 2007; dyrektywa ustanawia jednolitą infrastrukturę informacji przestrzennej
ustawa IIP – ustawa z dnia 4 marca 2010 r. o infrastrukturze informacji przestrzennej (Dz.U. z 2010 poz. 489, z późn. zm.)
LLE – Loss of Life Expectancy, skrócenie oczekiwanej długości życia
ePRTR – europejski rejestr emisji zanieczyszczeń
YOLL – Years of Life Lost, parametr skrócenia życia
dyrektywa NEC – dyrektywa 2001/81/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2001 r. w sprawie krajowych poziomów emisji dla niektórych rodzajów zanieczyszczenia powietrza; dyrektywa pułapowa określająca dopuszczalny poziom emisji na terenie poszczególnych państw członkowskich czterech zanieczyszczeń będących wynikiem aktywności ludzkiej: dwutlenku siarki, tlenków azotu, amoniaku oraz lotnych związków organicznych (VOC).
dyrektywa IED – dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE z dnia 24 listopada 2010 r. w sprawie emisji przemysłowych (zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola) (wersja przekształcona)
TFUE – Traktat o funkcjonowaniu Unii Europejskiej
SOEK – Strefy ograniczonej emisji komunikacyjnej
Szpser – pobyty w szpitalu z powodu chorób serca
Szpodd – pobyty w szpitalu ze względu na choroby układu oddechowego
PZO – przewlekłe zapalenie oskrzeli
WLD – working lost days, ilość utraconych dni pracy
LRTAP – transgraniczny transport zanieczyszczeń powietrza na dalekie odległości
SKW – strategiczna karta wyników
GAINS – The Greenhouse Gas and Air Pollution Interactions and Synergies; model prognostyczno-analityczny dla określania korzyści i kosztów redukcji
IIASA – International Institute for Applied Systems Analysis
KPPU – Karta praw podstawowych Unii Europejskiej