Odory, ochrona środowiska, ochrona powietrza


Odory, mgły, pyły - ich źródła i przeciwdziałanie powstawaniu

Zanieczyszczenia powietrza to gazy, ciecze i ciała stałe obecne w powietrzu, nie będące jego naturalnymi składnikami lub też substancje występujące w ilościach wyraźnie zwiększonych w porównaniu z naturalnym składem powietrza; do zanieczyszczeń powietrza należą:

  1. gazy i pary związków chemicznych, np. tlenki węgla (CO i CO2), siarki (SO2
    i SO3) i azotu (NOx), amoniak (NH3), fluor, węglowodory (łańcuchowe
    i aromatyczne), a także ich chlorowe pochodne, fenole;

  2. 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;

  3. mikroorganizmy - wirusy, bakterie i grzyby, których rodzaj lub ilość odbiega
    od składu naturalnej mikroflory powietrza;

  4. kropelki cieczy, np. kwasów, zasad, rozpuszczalników.

Zanieczyszczenia powietrza mogą ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne szkody w środowisku, np. korozję budowli; lotne zanieczyszczenia powietrza będące substancjami zapachowymi mogą być dodatkowo uciążliwe dla otoczenia.

Do naturalnych źródeł zanieczyszczeń powietrza należą:

  1. wulkany (ok. 450 czynnych), z których wydobywają się m.in. popioły wulkaniczne i gazy (CO2, SO2, H2S - siarkowodór i in.);

  2. pożary lasów, sawann i stepów (emisja CO2, CO i pyłu);

  3. bagna wydzielające m.in. CH4 (metan), CO2, H2S, NH3;

  4. powierzchnie mórz i oceanów, z których unoszą się duże ilości soli;

  5. gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe;

  6. tereny zielone, z których pochodzą pyłki roślinne.

Źródła antropogeniczne (powstające w wyniku działalności człowieka) można podzielić na 4 grupy:

  1. energetyczne - spalanie paliw,

  2. przemysłowe - procesy technologiczne w zakładach chemicznych, rafineriach, hutach, kopalniach, cementowniach,

  3. komunikacyjne, głównie transport samochodowy, ale także kolejowy, wodny
    i lotniczy,

  4. komunalne - gospodarstwa domowe oraz gromadzenie i utylizacja odpadów
    i ścieków (np. wysypiska, oczyszczalnie ścieków).

Źródła emisji zanieczyszczeń mogą być punktowe (np. komin), liniowe (np. szlak komunikacyjne) i powierzchniowe (np. otwarty zbiornik z lotną substancją).

Zanieczyszczenia powietrza można podzielić na zanieczyszczenia pierwotne, które występują w powietrzu w takiej postaci, w jakiej zostały uwolnione do atmosfery, i zanieczyszczenia wtórne, będące produktami przemian fizycznych i reakcji chemicznych, zachodzących między składnikami atmosfery i jej zanieczyszczeniem (produkty tych reakcji są niekiedy bardziej szkodliwe od zanieczyszczeń pierwotnych) oraz pyłami uniesionymi ponownie do atmosfery po wcześniejszym osadzeniu na powierzchni ziemi. Zanieczyszczenia powietrza ulegają rozprzestrzenianiu, którego intensywność zależy m.in. od warunków meteorologicznych i terenowych. Następnie zachodzi proces samooczyszczania w wyniku osadzania się zanieczyszczeń lub ich wymywania przez wody atmosferyczne. Cząstki zanieczyszczeń, których średnica nie przekracza 200 mm, utrzymują się w powietrzu dość długo w postaci aerozoli, po czym cząstki o średnicach mniejszych niż 20 mm są usuwane głównie wskutek wymywania, większe opadają na powierzchnię ziemi pod wpływem siły ciężkości. Wszystkie składniki powietrza w wyniku nieustannego ruchu ulegają ciągłemu mieszaniu; przy niekorzystnym ukształtowaniu terenu i bezwietrznej pogodzie, na niewielkiej przestrzeni (miasta, okręgi przemysłowe) gromadzi się duża ilość zanieczyszczeń - wzrost ich stężenia powoduje niekiedy powstanie gęstej mgły zwanej smogiem.

Zanieczyszczenia powietrza są wchłaniane przez ludzi głównie w trakcie oddychania. Przyczyniają się do powstawania schorzeń układu oddechowego (dychawica oskrzelowa, rozedma płuc, zapalenie oskrzeli), a także zaburzeń reprodukcji i alergii. W środowisku kulturowym człowieka zanieczyszczenia powietrza powodują korozję metali i materiałów budowlanych. Działają niekorzystnie również na świat roślinny, zaburzając procesy fotosyntezy, transpiracji i oddychania. Wtórnie skażają wody i gleby. W skali globalnej mają wpływ na zmiany klimatyczne (dziura ozonowa - znaczny spadek zawartości ozonu (do 90%) dziura ozonowa rozszerzając się, zwiększa ilość szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi w ozonosferze; efekt cieplarniany - powodują go występujące w atmosferze gazy absorbujące promieniowanie podczerwone odbite od powierzchni Ziemi - para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu oraz freony; kwaśne deszcze - opady atmosferyczne, najczęściej deszcze, o odczynie kwaśnym, zawierają kwasy wytworzone w reakcji wody z pochłoniętymi z powietrza gazami, jak: dwutlenek siarki, tlenki azotu, dwutlenek węgla, siarkowodór, chlorowodór, wyemitowanymi do atmosfery w procesach spalania paliw oraz przemysłowej produkcji chemikaliów).

Skład powietrza w pomieszczeniach zamkniętych zależy głównie od: jakości powietrza atmosferycznego w rejonie, w którym stoi budynek, rodzaju i ilości zanieczyszczeń emitowanych w procesach zachodzących w pomieszczeniu oraz rodzaju i efektywności systemu wentylacji pomieszczenia. Źródłami zanieczyszczeń są:

  1. procesy utleniania: bezpośrednie spalanie paliw (gotowanie posiłków, ogrzewanie wody), palenie tytoniu, procesy oddychania,

  2. materiały budowlane lub wykończeniowe,

  3. procesy technologiczne.

Najbardziej szkodliwe związki chemiczne stosowane w budownictwie to: formaldehyd, fenole, ksyleny, toluen i styren, znajdujące się głównie w lepikach, klejach, lakierach
i materiałach impregnacyjnych; toksyczny formaldehyd (szczególnie niebezpieczny dla dzieci i młodzieży) jest emitowany z wełny mineralnej oraz płyt paździerzowych, do produkcji, których są stosowane kleje i lakiery zawierające ten składnik.

W warunkach przemysłowych, głównie w górnictwie węglowym, przemyśle mineralnym
i ceramicznym, odlewnictwie żelaza, produkcji materiałów budowlanych, przetwórstwie azbestu oraz przy spawaniu i piaskowaniu, poważne zagrożenie stanowią pyły powodujące pylicę płuc. Wśród czynników toksycznych wywołujących zatrucia zawodowe dominują: ołów i jego związki, dwusiarczek węgla (CS2), związki fluoru i tlenek węgla.

Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza na środowisko może obejmować krótkotrwałe oddziaływanie zanieczyszczeń o dużym stężeniu lub długotrwałe działanie zanieczyszczeń
o małym stężeniu; zwykle obserwuje się wzmożone jednoczesne działanie wielu zanieczyszczeń.

Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń powietrza są ustalane odrębnie dla obszarów specjalnie chronionych (tereny uzdrowisk, parków narodowych, rezerwatów przyrody
i parków krajobrazowych) oraz pozostałych obszarów. Dodatkowe przepisy prawne regulują dopuszczalny stopień zanieczyszczenia powietrza na stanowiskach pracy.

Odory

Oto kilka przykładów sposobu radzenia sobie z emisją uciążliwych zapachów:

Filtry gazów gnilnych

Filtry gazów gnilnych zostały zaprojektowane dla usuwania siarkowodoru (H2S) i innych składowych złych (przykrych) zapachów (odorów) zawartych w gazach i zużytym powietrzu w oczyszczalniach ścieków i stacjach pomp.

Wykorzystanie impregnowanego, formowanego węgla aktywnego wysokiej jakości skutkuje długim okresem przydatności filtra i wysoką efektywnością - stabilną w różnych warunkach pogodowych. Węgiel aktywny ma optymalne własności, gdy filtrowany gaz zawiera co najmniej stechiometryczną ilość tlenu i ma względną wilgotność 60 do 80%. Wkład węgla można łatwo wymienić po jego zużyciu.

Typy filtrów gazów gnilnych:

Filtry Endeco - FGGO

Ten typ filtrów najlepiej nadaje się na wolne wyloty (króćce wydechowe) zamkniętych zbiorników i urządzeń generujących złe (przykre) zapachy (odory) - na przykład zasobniki szlamów, zbiorniki osadów, pojemniki skratek to jest w przypadkach, gdy nie ma potrzeby wentylacji mechanicznej (nie ma zagrożenia wybuchem). Zasadniczo filtry tego typu są osadzane wprost na przygotowanych wylotach, bez dodatkowych instalacji podłączeniowych. Nadają się do instalacji wewnętrznej i zewnętrznej. Nie mają żadnych elementów ruchomych.

Zasobnik filtra zbudowany z tworzywa sztucznego ma dużą wytrzymałość i odporność na warunki atmosferyczne. Konstrukcja ścian filtra zapewnia odpowiedni poziom izolacyjności
i zabezpiecza przed kondensacją. W celu zapewnienia odpowiedniego poziomu izolacyjności i zabezpieczenia przed kondensacją filtr może mieć konstrukcję warstwową z wypełnieniem pianką izolacyjną. Na szczycie filtra umieszczona jest zdejmowalna pokrywa zamykająca otwór do napełniania i opróżniania filtra (wkładu węgla aktywnego). Konstrukcja pokrywy zapobiega osiedlaniu się ptaków wewnątrz filtra (na węglu).

Filtry Endeco - FGGW

Filtry typu FGGW zostały zaprojektowane tak aby spełniały wymagania stacji pomp i stacji filtrów. Znajdują także zastosowanie przy hermetyzacji zbiorników osadów lub innych miejsc generujących odory.

Obudowa filtra FGGW wykonana z tworzywa sztucznego zapewnia pożądaną wytrzymałość, odporność na promieniowanie UV oraz odporność na warunki atmosferyczne, dzięki czemu filtry mogą być instalowane na zewnątrz bez dodatkowych osłon.

Konstrukcja warstwowa ścian filtra zapewnia wysoki poziom izolacji i zabezpiecza przed kondensacją. W razie potrzeby powietrze (gaz) wchodzący do filtra przepływa przez separator, który usuwa kropelki wody. Separator jest wyposażony w zawór spustowy kondensatu.

Na wylocie z separatora wody może być (jako opcja) zainstalowany się element grzejny (grzałka), która zmniejsza wilgotność względną oraz zwiększa skuteczność adsorpcyjną węgla. Oczyszczone powietrze jest wyrzucane na zewnątrz przez wentylator (w wykonaniu przeciwwybuchowym) umieszczony w górnej części obudowy filtra. Obudowa górnej części filtra posiada osłonę obniżającą poziom szumu wentylatora.

W górnej i dolnej części obudowy filtra przewidziane są otwory do pobierania próbek węgla. Filtr może być wyposażony w termometry na wylocie oraz na wlocie do filtra a w przypadku stosowania elementu grzejnego także pomiędzy elementem grzejnym a wkładem filtrującym (węglem).

Urządzenia sterujące filtra (opcja - konieczne przy zabudowie grzałki) zabudowane są
w szafie sterującej (lub w panelu sterującym). Dodatkowym wyposażeniem może być licznik czasu pracy filtra.

Zalety filtrów FGG:

Kasetowy pochłaniacz odorów

Kasetowe pochłaniacze odorów typ KPO-331 przeznaczone są do pochłaniania gazów i par
w instalacjach, w których występuje wydzielanie gazów i par szkodliwych lub uciążliwych dla ludzi i środowiska.

Pochłaniacze KPO-331 wymagają wymuszonego obiegu powietrza skażonego w oznaczonym kierunku.

Oferowane są cztery odmiany pochłaniaczy:

UWAGA - pochłaniacze KPO-331 nie pochłaniają tlenku i dwutlenku węgla.

Zastosowanie (przykłady):

Neutralizacja odorów na drodze chemicznej destrukcji ich cząsteczek

Neutralizatory te (technologia WESTRAND) eliminują ponad 400 substancji zapachowych. Produkt ten można rozpylać w powietrzu, spalinach, w kominie i układach wentylacyjnych,
w magazynach i halach, dodawać do ścieków, używać w środkach myjących czy posypywać na wybranych powierzchniach.

Efekt neutralizacji jest natychmiastowy. Niektóre produkty mają działanie bakterioststyczne, hamujące wzrost bakterii, tym samym ograniczając produkcję i emisję gazów powstałych
w wyniku metabolizmu komórkowego. Dodatkowo pewna ich grupa ma pochodzenie naturalne i może być stosowana przy produkcji żywności. Produkt oparty na bazie neutralnych i syntetycznych olejów ulega biodegradacji.

Molekuły reagują z grupami związków odpowiedzialnych za odory i powstają nowe, nietoksyczne kompleksy chemiczne wolne od zapachów. Nie jest to więc maskowanie, ani emulgowanie zapachów innymi środkami chemicznymi. W wyniku reakcji chemicznych, neutralizowane są wszystkie składniki bukietu zapachowego, a nie tylko wybrane składniki. Powstają nowe nieaktywne zapachowo cząsteczki.

Metoda ta znakomicie zastępuje popularne dotąd metody pochłaniania, maskowania, zobojętniania śluzówki nosa, czy kompensacji zapachów.

Środki neutralizujące mogą być użyte:

Zalety:

Zastosowanie:

Reaktywność chemiczna

Wiele cząsteczek zapachów wykazuje reaktywność chemiczną. Jest to po części odpowiedź dlaczego ich zapach jest często tak intensywny - stymulują one bowiem receptory nabłonka węchowego, dając w rezultacie silną reakcję psycho-fizjologiczną.

Aldehydy również są reaktywne chemicznie i można udowodnić, że niektóre cząsteczki odpowiedzialne np. za "popularne" brzydkie zapachy będą wchodzić z nimi w reakcje tworząc nowe cząsteczki o znacznie osłabionym zapachu bądź bezwonne.

Chemiczna reaktywność grupy aldehydowej -CHO dała podstawę wielu procesom współczesnego przemysłu chemicznego, głownie przy produkcji żywic i tworzyw sztucznych, jak i również środków higienicznych i dezynfekcyjnych.

Najprostszy aldehyd, formaldehyd HCHO, jest ważnym składnikiem melaminy, mocznika
i żywic acetalowych. Jest również składnikiem pierwszego w pełni syntetycznego tworzywa bakelitu, czyli żywicy fenolowo-formaldehydowej. Ponadto formaldehyd jest nadal szeroko stosowanym środkiem dezynfekującym i fumigantem (środek dezynfekujący wydzielający dym). Dla celów dezodorujących formaldehyd jest jednak bezużyteczny. Jest zbyt reaktywny, ma silny, gryzący i drażniący zapach (działa na zakończenia nerwu trójdzielnego), a poza tym jest trujący. Znanych jest i stosowanych jednak dużo innych aldehydów. Prawie wszystkie mają ciekawy zapach i znajdują szerokie zastosowanie w produkcji wyrobów zapachowych
i smakowych.

Niektóre aldehydy wchodzą w trwałe reakcje chemiczne z szeroką grupą związków odoroczynnych, jak i innych związków zapachowych nie wywołujących jednoznacznie negatywnych skojarzeń (np. zapach kawy). W wyniku tego otrzymano nowe narzędzie
w walce z uciążliwymi zapachami, a obszary zastosowań są nieograniczone.

Przykłady wybranych reakcji aldehydów z odorami zawierającymi grupę tiolową i aminową.

Przykład reakcji aldehydu z prostą pierwszorzędową aminą:

RCHO + R1NH2 -> RCH=NR1 + H2O

Przykład reakcji aldehydu z merkaptanem:

R1CHO + 2R2SH -> R1CH(SR)2 + H2O

W obu przypadkach powstałe w wyniku reakcji cząsteczki są generalnie mniej lotne,
a osmoforowe atomy azotu (N) lub siarki (S) są skutecznie "schowane" w cząsteczce i nie mają już takiej siły drażnienia receptorów węchowych.

W przypadku bardziej skomplikowanych dwuamin, np. putryscyny, mamy dwie grupy aminowe, które także ulegają reakcji z aldehydem:

H2NCH2CH2CH2CH2NH2

Tak więc te szczególnie nieprzyjemne substancje mają podwójną "szansę" na neutralizację.

Jeśli więc założymy, że po spotkaniu się cząsteczek obu substancji zachodzi reakcja chemiczna, tak jak opisano to powyżej, a oba związki są w minimalnym stężeniu zapewniającym ich wyczuwalność, to jedno z podstawowych praw chemicznych mówi,
że reakcja ta będzie "popychana" w kierunku jej zakończenia przez substancję, która jest
w nadmiarze, czyli aż do momentu, gdy (prawie) nie będzie już żadnej cząsteczki przykrego zapachu.

Ogólnie mówiąc zachodzące reakcje odbywają się z różnymi prędkościami w zależności
od typu neutralizowanych związków. W rzadkich przypadkach reakcje te mogą być niepełne, wymagają więcej czasu jak i pewnego nadmiaru preparatu. Duży wpływ na kinetykę reakcji ma pH środowiska. Jeśli więc weźmiemy pod uwagę dezodoryzację ścieków to najlepsze wyniki osiąga się poza skrajnymi wartościami pH.

Mgły (smog)

Oprócz zanieczyszczeń "naturalnych" do powietrza atmosferycznego są wprowadzane znaczne ilości różnorodnych zanieczyszczeń pochodzących z takich źródeł , jak transport, spalanie paliw, procesy przemysłowe i inne. Są to: tlenek węgla, tlenki azotu, węglowodory, tlenki siarki i pyły. Stanowią one tzw. zanieczyszczenia pierwotne.

Skład jakościowy i rozkład stężeń zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym są zmienne w czasie i przestrzeni. Powietrze atmosferyczne stanowi swego rodzaju "reaktor", do którego są wprowadzone różnorodne substraty, reagujące ze sobą oraz z tlenem, występującym pod postacią tlenu cząsteczkowego, atomowego lub ozonu. W wyniku tych przemian powstają zanieczyszczenia wtórne, często bardziej toksyczne i szkodliwe od pierwotnych. Przebieg tych procesów zależy od wielkości różnych czynników, jak:

Otrzeźwiającym wstrząsem stały się Święta Bożego Narodzenia w 1952 roku w Londynie, kiedy to w okresie świątecznym w ciągu pięciu dni zmarło około 4000 osób ponad normalny w tym czasie poziom śmiertelności (około 1000 zgonów). Bezpośrednią przyczyną było zjawisko kondensacji gęstej mgły na cząsteczkach dymu. Tworzy się wtedy ciężka, zalegająca gęstej mgły na cząsteczkach dymu. Tworzy się wtedy ciężka, zalegająca nisko nad ziemią dymo-mgła, nazywana smog, co jest zbitką angielskich wyrazów "smoke" - dym i "fog" - mgła. Dla Londynu była i jest charakterystyczna olbrzymia - jak na wielkie miasto - liczba domków jednorodzinnych. Domki były opalane węglem i to "ogniska domowe", bardziej nawet od przemysłu, stały się przyczyną nieszczęścia.

Już w owej bożonarodzeniowej katastrofie uwidoczniły się trudności, z którymi odtąd zawsze przychodziło się borykać w walce o czyste powietrze. Pierwsza, jak udowodnić trucicielom, że trują. Druga - jak udowodnić, że konkretna osoba ucierpiała od zatrutego powietrza. Wszystkie osoby, które zmarły wówczas, były albo w starszym wieku, albo schorowane, albo jedno i drugie zarazem. Chodziło z reguły o różne choroby dróg oddechowych i układu krążenia. Śmierć którejkolwiek z nich z osobna byłaby niejako zjawiskiem normalnym, oczekiwanym raczej w bliższej przyszłości niż w bardzo odległej. Śmierć wszystkich naraz
w ciągu paru dni zaalarmowała środowisko lekarskie, opinię publiczną, środki społecznego porozumiewania się, władze państwowe. Nadal jednak nie sposób było wskazać, które z nich zmarły na skutek smogu, a które "normalnie", jak również nie można było orzec, czyj konkretny komin zawinił, a czyj nie. Ten problem odpowiedzialności trucicieli przewija się do dzisiaj przez wszystkie podobne sprawy.

Pozostaje retoryczne pytanie, kiedy nadejdzie fatalne Boże Narodzenie dla Zakopanego, kiedy dla Krakowa i wielu innych miast. Być może zresztą ono już było i minęło, tylko zostało całkowicie zatajone przed społeczeństwem.

W drugiej połowie XX wieku rozpowszechniło się i nasiliło ogromnie zjawisko smogu innego typu, na który zwrócono uwagę po raz pierwszy w latach czterdziestych w Los Angeles. Ciężar winy spoczywa teraz na motoryzacji, na zagęszczeniu samochodów i ich spalin.
W połowie marca 1992 roku w mieście Meksyk stężenie smogu wzrosło tak niebezpiecznie, że władze miasta zawiesiły zajęcia w szkołach i wydały zakaz ruchu samochodów prywatnych. Na początku lutego 1993r. podobne zakazy wydano w stolicy Czech, Pradze, przestrzegając jej mieszkańców, aby unikali wychodzenia na ulicę. Pod koniec lipca 1994 roku władze Hesji -jednego z krajów związkowych Niemiec - wprowadziły na autostradach ograniczenie prędkości do 90 km na godzinę. Było to posunięcie wręcz drastyczne, jeśli zauważyć, że poprzednio nie było żadnych ograniczeń, a 17% kierowców zwykło jeździć
z prędkością powyżej 160 km na godzinę!

Główne źródła zanieczyszczeń atmosfery w rolnictwie

Konieczność ochrony powietrza na obszarach wiejskich jest znacznie mniej zauważalna
w porównaniu z potrzebą ochrony wód. W rzeczywistości powietrze jest często zanieczyszczone pyłami, mikroorganizmami i pyłkami roślin, a także lotnymi substancjami
o charakterze nieorganicznym i organicznym.

Głównymi substancjami zanieczyszczającymi powietrze, mogącymi pochodzić z rolnictwa są:

Zapylenie powietrza

Zagrożeniem mogą być pyły powstające w erozji wietrznej, w ruchu maszyn i narzędzi rolniczych po powierzchni suchej gleby, transportu nawozów i prac żniwnych.

Aby uniknąć zapylania powietrza należy:

Zadymianie

Jest ono znacznie niebezpieczniejsze od pyłów, ponieważ wydzielają one często substancje toksyczne oraz częste likwidowanie odpadów w gospodarstwie.

Aby ograniczyć zadymienia należy:

Substancje odorowe

Są one nie tyle szkodliwe, co uciążliwe dla otoczenia. Największa emisja takich substancji występuje podczas rozprowadzanie ich po polu, a zapach jest odczuwalny na dużą odległość. Najlepiej jest rozprowadzać gnojownicę na pole w pochmurne dni, aby jak najmniej odpadów odorowych dostało się do atmosfery. Gnojownicy nie należy przewozić w na miejsce przeznaczenia w przepełnionych beczkowozach, aby nie rozlewała się na drogi podczas transportu. Aby ograniczyć dostawanie się substancji odorowych do powietrza należy szybko wymieszać go z glebą lub kompostować gnojownicę.

Przykre zapachy rozprzestrzeniają się również z pomieszczeń inwentarskich - szczególnie
z chlewni. Można je ograniczyć przez utrzymywanie codziennej higieny w pomieszczeniach dla zwierząt i w ich otoczeniu (okólniki, wybiegi) oraz utrzymywanie sprawności urządzeń wentylacyjnych zapewniających dobre samopoczucie i zdrowie zwierząt.

Źródłem przykrych zapachów mogą być też źle składowane pasze, np. kiszonki, pasze półpłynne typu wywar, melasa, które należałoby by przechowywać w szczelnych silosach lub pojemnikach, gdyż wydzielają one szczególnie silny zapach.

Gazy cieplarniane

Ulatniają się do atmosfery z odchodów zwierzęcych, oddychania zwierząt, z nawozów organicznych, z gleby i z procesów spalania. Najłatwiej ograniczyć zanieczyszczenia pochodzące z nawozów stosując właściwe nawożenie, przez prawidłowe wykonanie melioracji, z procesów spalania przez ograniczenie ich do minimum.

Zanieczyszczenie powietrza różnymi związkami

Notuje się duży stopień zapylenia poprzez wykorzystywanie sposobów ogrzewania (węgiel marnej jakości o dużej zawartości siarki i popiołów). W ostatnich latach pojawiło się wiele opakowań z tworzyw sztucznych, których spalanie powoduje przedostawanie się dużych ilości zanieczyszczeń do otoczenia np. dioksyny, furany, fosgen itp. Poza tym niepokojąco zwiększyła się ilość spalin samochodowych w powietrzu. Oprócz wymienionych zanieczyszczeń pojawiają się jeszcze inne:

Głównym celem polityki ekologicznej w kwestii ochrony powietrza na terenach wiejskich jest maksymalne zmniejszenie emisji pyłów kominowych do atmosfery. Należy wspomnieć, że był to do niedawna wielki problem dla lokalnej społeczności, szczególnie ze strony bardzo licznych na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych pieczarkarni i kurników - opalanych węglem, które za pośrednictwem niskich kominów były bardzo uciążliwe dla ludności - powstawało zjawisko tzw. cienia aerodynamicznego. Aby chronić atmosferę, zaczęto systematyczną gazyfikację, budując sieci gazowe.

Mieszkańcy wsi w większości dokonali modernizacji węglowych kotłowni domowych na opalane gazem ziemnym. Również lokalne zakłady i instytucje użyteczności publicznej (m.in. szkoły, przedszkola) ogrzewają swoje obiekty gazem.

Podsumowanie

Rewolucyjne przemiany w Polsce, jakie dokonały się w 1989 roku, początkowo przyniosły głęboki kryzys gospodarczy. Po likwidacji RWPG Polska utraciła główne, dotychczasowe rynki eksportowe. Gwałtownie spadło zapotrzebowanie na produkty przemysłu ciężkiego,
a więc znacznie zmniejszyło się zużycie surowców i energii w skali kraju. W latach 1989-1991 produkcja polskiego przemysłu zmniejszyła się o ponad 35% (patrz na prawo). Jest rzeczą oczywistą, że równolegle ze spadkiem produkcji przemysłowej zmniejszyło się znacząco, choć w nieco mniejszym stopniu, zużycie energii (o około 25%) oraz emisja głównych zanieczyszczeń atmosfery (o 25-33%).

Począwszy od roku 1992 obserwuje się zupełnie odwrotne trendy w produkcji przemysłowej
i w emisji zanieczyszczeń atmosfery. Produkcja zaczęła wzrastać, początkowo nieznacznie
(o 4% w 1992 roku), a później w sposób niezwykle dynamiczny ( po około 10% rocznie
w latach 1994 i 1995), co działo się to przy ustabilizowanym poziomie zużycia energii, o około 27% niższym, niż w 1989 roku. W tym więc okresie ustawicznie wzrastała efektywność energetyczna polskiej gospodarki, która w konfrontacji z konkurentami zagranicznymi zmuszona była szukać źródeł obniżania kosztów produkcji. Wyeliminowanych zostało większość zakładów przestarzałych, o szczególnie dużej energochłonności, a wiele innych zakładów przeszło proces głębokiej modernizacji instalując nowoczesne, energooszczędne linie technologiczne i wykorzystując energię tzw. odpadową. W ostatnich latach zauważa się też szybki wzrost ilości inicjatyw związanych z oszczędnością energii w systemach zaopatrzenia w ciepło sektora mieszkaniowego, poprzez eliminację pieców węglowych
i małych, nieefektywnych kotłowni, jak też przez termoizolację budynków i wprowadzenie termostatów i mierników energii w instalacjach centralnego ogrzewania. Dzięki tego rodzaju działaniom obserwowany ostatnio wzrost gospodarczy Polski odbywa się bez równoczesnego zwiększania zużycia energii. Rezerwy w tym zakresie są jednak tak ogromne, że jeszcze co najmniej przez kilkanaście lat poprawa efektywności wykorzystania energii może stanowić najtańsze i najkorzystniejsze źródło "dodatkowych" ilości energii, jakie będą niezbędne do dalszego rozwoju kraju.

Oszczędność energii jest także najtańszą metodą ochrony atmosfery, gdyż poprzez zmniejszenie zużycia paliw kopalnych przynosi znaczną redukcję emisji zanieczyszczeń,
a równocześnie wymierne korzyści materialne dla inwestorów. Warto bowiem uświadomić sobie, że 90% emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu oraz 70% emisji pyłów powstaje
w wyniku procesów spalania paliw dla celów energetycznych w przemyśle, sektorze mieszkaniowym i w transporcie. Niemniej jednak zaległości w ochronie atmosfery w Polsce są tak ogromne, że poza poprawą efektywności energetycznej konieczne jest podejmowanie wielu innych działań ograniczających zanieczyszczenie powietrza.

Poza omówionymi powyżej, korzystnymi przeobrażeniami, związanymi z modernizacją przemysłu, na uwagę zasługuje budowa instalacji ochronnych, bezpośrednio służących ograniczaniu emisji zanieczyszczeń w poszczególnych zakładach przemysłowych
i energetycznych. Od roku 1994 obserwuje się szybko rosnący trend wzrostu nakładów finansowych na instalacje do odsiarczania spalin, do redukcji emisji pyłów i tlenków azotu oraz innych toksycznych substancji. Coraz częściej są to instalacje reprezentujące najwyższy światowy poziom. Na szczególną uwagę zasługują inwestycje dla redukcji emisji SO2, podjęte w dwóch największych elektrowniach w Polsce - w Bełchatowie i Turowie, a także w elektrowniach zlokalizowanych na Górnym Śląsku - w Jaworznie, Rybniku, Łagiąszy czy Sierszy. W 1995 roku nakłady na inwestycje w ochronie powietrza były już cztery razy większe, niż w roku 1992, osiągając kwotę 1,7 mld złotych (patrz wykres). Stanowiło to aż 54% wszystkich nakładów na inwestycje w ochronie środowiska w Polsce w tymże roku. Należy dodać, że w latach poprzednich udział nakładów na ochronę powietrza był znacznie mniejszy i kształtował się na poziomie 35-40% wszystkich nakładów w dziedzinie ochrony środowiska.

Wszystkie, wyżej wymienione czynniki, a więc modernizacja przemysłu, poprawa efektywności wykorzystania energii oraz inwestycje bezpośrednio służące ochronie powietrza, przyczyniają się do ciągłego obniżania się emisji głównych zanieczyszczeń atmosery pomimo szybkiego wzrostu gospodarczego kraju (patrz wykres). W rezultacie,
w 1995 roku emisja SO2 była mniejsza o około 40%, a emisja pyłów aż o 50% aniżeli w 1989 roku. Osiągnięcia te już obecnie przekraczają cele, jakie zostały nakreślone dla tych zanieczyszczeń dla roku 2000 w "Polityce ekologicznej Państwa". Należy uznać to za duży sukces Polski w ochronie środowiska w procesie transformowania się naszej gospodarki.

Również duże sukcesy notuje się w Polsce w zakresie redukcji emisji gazów powodujących zmiany klimatu Ziemi (tzw gazów cieplarnianych). Na wykresie przedstawiony jest przebieg emisji dwutlenku węgla w ostatnich kilku latach oraz zużycia substancji najbardziej niszczących warstwę ozonu stratosferycznego (freony R11 i R12). Z wykresu wynika, że
w 1994 roku emisja CO2 była o około 30% mniejsza, niż w roku 1988, który w Światowej Konwencji o Ochronie Klimatu uznany został za rok bazowy dla Polski. Ten niewątpliwy sukces jest ściśle związany z opisanymi już procesami modernizacji gospodarki i postępami w oszczędności energii. Wiele wskazuje na to, że do roku 2010 emisja CO2 z terytorium Polski pozostanie na niezmienionym poziomie, co najmniej o 20 - 25% niższym niż jej poziom
w 1988 roku. Byłby to duży sukces Polski na arenie międzynarodowej.

Jeszcze większe postępy obserwuje się w zakresie eliminacji zużycia freonów z procesów produkcyjnych, z kosmetyków i urządzeń chłodniczych. W 1994 roku zużycie dwóch najbardziej destrukcyjnych dla warstwy ozonowej freonów (freony R11 i R12) stanowiło już tylko 16,5% ich zużycia w roku 1988. Następne dwa lata przyniosły dalszy postęp i obecnie można powiedzieć, że freony te zostały niemal całkowicie wyeliminowane z użycia w naszym kraju, zgodnie z Konwencją o ochronie warstwy ozonowej, jaką Polska ratyfikowała. Problemem dotychczas nierozwiązanym jest jedynie eliminacja freonów ze starego sprzętu chłodniczego, w czasie jego naprawy lub przy pozbywaniu się go po zakupie sprzętu nowego. W najbliższych dwóch latach przewiduje się zorganizowanie ogólnopolskiego systemu odzysku freonu z tego rodzaju sprzętu.

Istnieje jednak sektor, w którym w ostatnich latach nastąpił znaczny wzrost emisji zanieczyszczeń atmosfery. Jest to sektor transportowy. Po roku 1989 obserwuje się bowiem niezwykle dynamiczny wzrost ilości pojazdów, szczególnie samochodów osobowych.
W latach 1988-1995 ilość tych samochodów wzrosła o około 70%, a ilość samochodów ciężarowych wzrosła w tym czasie o około 40%. Jest rzeczą oczywistą, że wraz z rosnącą liczbą pojazdów musi też rosnąć wielkość emisji tlenku węgla, tlenków azotu, czy węglowodorów nawet, jeżeli obecnie kupowane pojazdy są bardziej oszczędne i cechują się niższymi wskaźnikami emisji zanieczyszczeń. Jedynym znacznym sukcesem sektora transportu w ostatnich latach było szybkie, powszechne wprowadzenie do użytku benzyny bezołowiowej. Jak wynika z wykresu emisja ołowiu w latach 1990 -1994 zmniejszyła się
o 67% i nadal wykazuje tendencję malejącą. W najbliższych latach należy się jednak liczyć
z wzrostem emisji NOx, CO i sadzy z sektora transportu, chociaż i tu powszechne wprowadzenie katalizatorów i dopalaczy spalin powinno trend ten niwelować.

Reasumując należy więc podkreślić, że wejście Polski na drogę gospodarki rynkowej w 1989 roku umożliwiło uruchomienie wielu mechanizmów, niezwykle korzystnych dla ochrony środowiska, a więc i dla ochrony atmosfery. Dzięki nim zanieczyszczenie powietrza
w największych okręgach przemysłowych kraju zmniejszyło się o 30-50% i nadal wykazuje tendencję malejącą. Przemysł w coraz mniejszym stopniu jest największym źródłem tego zanieczyszczenia, a na czoło wysuwa się transport kołowy, zarówno na obszarach miast, jak
i wzdłuż szlaków komunikacyjnych. Nadal też konieczne jest prowadzenie aktywnej polityki stymulującej działania w zakresie oszczędności wszystkich rodzajów energii.

Literatura:

  1. "Odory", J. Kośmider, B. Mazur - Chrzanowska, B. Wyszyński PWN, 2002

  2. "Szkolny Słownik Ekologia", H. Hłuszyk, A. Stankiewicz

  3. "Zagrożenia środowiska" , Tabora

  4. "Podstawy biologii", Kunicki-Goldfinger

  5. Multimedialna encyklopedia wiedzy o ekologii

1


Wyszukiwarka