1

ZANIECZYSZCZENIA I OCHRONA POWIETRZA

Konspekt S. Lenart. Kat. Agronomii

POWIETRZE ZANIECZYSZCZONE to takie, które moŜe ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, roślin i zwierząt, a takŜe na inne elementy środowiska.

Zanieczyszczenie powietrza, wg definicji z dyrektyw Unii Europejskiej, to substancje wprowadzane przez człowieka do powietrza (atmosfery). Substancje te mogą zagraŜać

zdrowiu człowieka, szkodzić przyrodzie Ŝywej, ekosystemom i zasobom mineralnym oraz

uniemoŜliwiają lub czynią nieprzyjemnym korzystanie ze środowiska lub jego inne legalne uŜytkowanie.

ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA Substancje:

 których udział przekracza średnią zawartość w powietrzu  obce, nie będące naturalnymi składnikami atmosfery

Są najbardziej niebezpieczne ze wszystkich zanieczyszczeń:

 duŜa mobilność

 zanieczyszczają wszystkie elementy środowiska w skali lokalnej i

globalnej

Podział zanieczyszczeń (róŜne kryteria):

1. Stan skupienia: gazowe, ciekłe, stałe

. Sposób tworzenia: pierwotne, wtórne - będące produktami reakcji chemicznych lub

fotochemicznych między składnikami atmosfery i jej zanieczyszczeniami 3. Pochodzenie: naturalne, antropogeniczne

ŹRÓDŁA NATURALNE zanieczyszczeń:

 wulkany (m.in. popioły wulkaniczne, SO2, H2S, HCl, HF)

 poŜary lasów (CO2, CO, LZO, pył i in.)

 bagna: m.in.CH4, H2S

 burze piaskowe i pyłowe

 tereny zielone: pyłki roślinne

ŹRÓDŁA ANTROPOGENICZNE zanieczyszczeń:

 spalanie paliw kopalnych (stanowi największe zagroŜenie!): energetyka zawodowa

i przemysłowa, sektor komunalno-bytowy

 komunikacja - transport samochodowy, wodny i lotniczy

 zakłady przemysłowe - chemiczne, rafinerie, huty, kopalnie, cementownie, i inne

 wysypiska, oczyszczalnie ścieków

 obiekty przemysłowe poza granicami kraju

 rolnictwo

Większość zanieczyszczeń emitowanych z Ziemi znajduje się w troposferze i stratosferze

Naturalne składniki powietrza atmosferycznego - wyklady, ksiąŜka

ZANIECZYSZCZENIA ATMOSFERY

PYŁY

2

Cząstki stałe o ř 0,001µm - 100µm. Pyły o ř >35 µm szybko opadają na ziemię, cząstki 1-10 µm potrzebują 4-6 dni na sedymentację, niebezpieczne dla ludzi <5 µm, w tym zwł.<2,5 µm

dostają się do pęcherzyków płucnych i krwioobiegu.

Pyły pochodzenia:

1. naturalnego (burze pyłowe, wulkany)

2. antropogenicznego:

 o działaniu toksycznym, np. zawierające Hg, Cd, Zn, Pb i inne, pyły

radioaktywne, azbest, fluorki, sadza, itp.

 szkodliwe (pylicotwórcze lub uczulające)  draŜniące: np. wapień, gips, węgiel

Aerozole to układ 2- lub 3-fazowy: ciało stałe - gaz lub ciało stałe - ciecz - gaz. Badania zawartości PM 10 oraz PM 2,5.

PM 2,5: w ok. 50% „wtórne”, pochodzenia naturalnego i antropogenicznego; powstaje w wyniku reakcji między substancjami w atmosferze. Prekursorami pyłu PM 2,5 są przede

wszystkim tlenki siarki, tlenki azotu, amoniak, lotne związki org. (LZO); PM 2,5 zawiera takŜe metale cięŜkie, WWA (m. in. benzo(a)piren) i inne trwałe zw. org. (TZO).

ZANIECZYSZCZENIA GAZOWE

TLENKI WĘGLA:

 CO2, spalanie paliw - główne źródło, oddychanie, mineralizacja MO. Gaz

cieplarniany

 CO - w wyniku niepełnego spalania MO, przy niedostatku tlenu. Toksyczny. W

atmosferze ulega utlenieniu do CO2. Źródło główne: sektor komunalny i mieszkaniowy, transport drogowy i inne pojazdy.

WĘGLOWODORY:

śródło: spaliny silników, przemysł chemiczny, petrochemiczny.

 Alifatyczne - o budowie łańcuchowej,

 Pierścieniowe (aromatyczne)

 WWA - zbudowane z wielu pierścieni aromatycznych, silnie rakotwórcze, np

benzo(a)piren - główne źródło to sektor komunalny i mieszkaniowy.

Metan (ok. 35% z rolnictwa i hodowli). Efekt cieplarniany.

Związki fluorochloroorganiczne - (FREONY) oraz wodorofluorochloroorganiczne

(HALONY): efekt cieplarniany, niszczenie warstwy ozonowej w stratosferze. Obecnie stosowane są zamienniki w postaci HFCs, PFCs, SF6 które juŜ nie niszczą warstwy ozonowej, ale są gazami cieplarnianymi.

ZWIĄZKI AZOTU (NO, NO2, N2O, NH3)

 NOx (NO, NO2) powstają w procesach spalania na skutek utleniania N

zawartego w powietrzu.

3

śródło: transport drogowy i inne pojazdy, energetyka zawodowa (elektrownie), elektrociepłownie, sektor komunalny i mieszkaniowy (w tym paleniska domowe). W atmosferze utlenianie do N2O5. Kwaśne deszcze. Dodatkowa, antropogeniczna pula azotu

w lasach, wodach, na polach, itp.

Smog fotochemiczny powstaje przy duŜym nasłonecznieniu i w obecności NOx i węglowodorów w powietrzu.

 N2O - źródło: głównie proces denitryfikacji w glebach, z odchodów

zwierząt, przemysł chemiczny. Gaz cieplarniany. Pośrednio - niszczenie warstwy ozonowej.

NH3 - głównym źródłem są nawozy naturalne (obornik, gnojówka, gnojowica) - ulatnianie w

czasie przechowywania i stosowania. Opad - w glebie ulega nitryfikacji powodując zakwaszanie i eutrofizację

ZWIĄZKI SIARKI

 SO2 - toksyczny, powstaje w procesach spalania paliw płynnych i stałych. Główne źródła: energetyka zawodowa i przemysłowa, sektor komunalno-mieszkaniowy. Nie jest wiązany przez biocenozę. Utlenia się do SO3. Suchy i mokry opad (kwaśne deszcze) - duŜa szkodliwość.  H2S, wulkany, bagna, beztlenowe procesy rozkładu

UTLENIACZE

Substancje wtórne powstałe w powietrzu na drodze reakcji fotochemicznych. Ozon oraz azotan nadacetylu (PAN) - składniki smogu fotochemicznego. Ozon i PAN w

pobliŜu powierzchni ziemi są szkodliwe dla roślin, zwierząt i ludzi.

DANE LICZBOWE GUS -OCHRONA ŚRODOWISKA - trzeba się w tym dobrze orientować, jakie są główne źródła emisji podstawowych zanieczyszczeń

Udział (%) poszczeg. gazów cieplarnianych w emisji krajowej w 2005r, w ekwiwalencie CO2

CO2 bez kat. 5	81,8
CH4	9,6
N2O	7,8
HFCs, PFCs, SF6	0,8
	GŁÓWNE ŹRÓDŁA EMISJI GAZÓW CIEPLARNIANYCH, Polska, 2005r
CO2:

spalanie paliw 94,9% w tym:

- energetyka 55,3%, - transport ok. 11%,

- przemysł wytwórczy i budownictwo ok. 11%

- uŜytkowanie gruntów i leśnictwo: UR - emisja, lasy -pochłanianie. Bilans: 8,8%

całkowitej emisji CO2 jest pochłaniane przez lasy.

CH4:

- Emisja lotna z paliw 38,7% - Rolnictwo (ferment. jelitowa) 32,8% - Odpady 26,9%