Zanieczyszczenia powietrza
Zanieczyszczenia powietrza- gazy, ciecze i ciała stałe obecne w powietrzu, nie będące jego naturalnymi składnikami, lub też substancje wystepijące w ilościach wyraźnie zwiększonych w porównaniu z naturalnym składem powietrza. Do zanieczyszczenia powietrza należą:
1) gazy i pary związków chemicznych. np. tlenki węgla, siarki i azotu, amoniak, fluor węglowodory (łańcuchowe i automayczne), a także ich chlorowe pochodne, fenole
2) cząstki stałe ograniczone i nieograniczone (pyły), np. popiół lotny, sadza, pyły z produkcji cementu, pyły meatlurgiczne, związki ołowiu, miedzi, chromu, kadmu i innych metali cieżkich
3) mikroorganizmy- wirusy, bakterie i grzyby, których rodzaj lub ilość odbiega od składu naturalnej mikroflory powietrza
4) kropelki cieczy, np. kwasów, zasad, rozpuszczalników.
Zanieczyszcenia powietrza mogą ujemnie wpływac na zdrowie człowieka, przyrodę ozywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne szkody w środowisku np. korozje budowli. Lotne zanieczyszczenia powietrza będące substancjami zapachowymi mogą być dodatkowo uciążliwe dla otoczenia.
Wartośc emisji zanieczyszceń to ilość zanieczyszczeń wydalana do amosfery w jednostce czasu, wyrażenia g/s, kg/h, lub t/rok. Do naturalnych źródeł zanieczyszczeń powietrza należą: wulkany (ok.450 czynnych), z których wydobywają się m.in. popioły wulkaniczne i gazy, pożary lasów, sawnn i stepów, powierzchnie mórz i oceanów, z których unoszą się duże ilości soli (globa), gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe (globalnie 700 mln tpyłów/rok); tereny zielone, z których pochodzą z pyłki roślinne.
Źródła antropogeniczne (powstające w wyniku działalności człowika) można podzielić na cztery grupy:
1) energiczne-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 zanieczyszceń mogą być punktowe (np.komin), linowe (np. szlak komunikacyjny) i powierzchnowe (np. otwart zbiornik z lotną substancją)
Zanieczyszcenia powietzra można podzielić na zanieczyszcenia pierwotne, które występują w powietrzu w takiej postaci, w jakiej zostały uwolnione do atmosfey i zanieczyszczenia wtórne, będące produktami przemian fizycznych i przemian chemicznych, zachodzących między składnikami atmosfery i jej zanieczyszceniem (produkty tych reakcji są niekiedy bardziej szkodliwe od zanieczyszcen pierwotnych) oraz pyłami uniesionymi ponownie do amosfery po wcześniejszym osadzeniu sie na ziemi. Zanieczyszcsenia powietrza ulegają rozprzestrzeniu, którego intensywność zależy m.in od warunków meterologicznych i terenowych. Nastepnie zachodzi proces samooczyszczania w wyniku osadzania się zanieczyszczeń (sorpcja) lub ich wymywania przez wody atmosferyczne. 200 um utrzymują się w powietzru dość długo w postaci areozoli, po czym cząstki o srednicach mniejszych niż20 um są usuwane głównie wskutek wymywania, większe opdaja na powierzchnię ziemi pod wpływem siły cieżkości. Wszystkie składniki powietrza w wyniku nieustannegi ruchu ulegaja ciągłemu miszaniu. Przy niekorzystnym ukształtowaniu terenu i bezwietrzenj pogodzie , na niewielkiej przestrzeni (miasta, okręgi przemysłowe) gromadzi się dzua ilość zanieczyszczeń- wzrost ich stężenia powoduje niekiedy powstanie gęstej mgły zwanej smogiem.
Występujące w atmosferze gazy absorbujace promieniowanie podczerwone odbite od powierzchni Ziemi- para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu oraz freony, zawne gazami cieplarnianymi lub szklarniowymi, powoduja tzw. efekt cieplarniany. Emisja globalna CO2 wynosi ok. 1011 t/rok. Stężenie tego gazu wzrosło od ok. 270 ppm na początku XX wieku do 360 ppm w latach 80. Gazy tzw. kwaśne wywołują zakwaszenie wody w atmosferze (kwaśne opady). Związki reagujące z ozonem, tj. freony i tlenki azotu, są przyczyną ubytku ozonu w atmosferze czyli tzw, dziura ozonowa wykryta nad Antarktydą w 1983 rozszerza się, zwiększając ilość szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi.
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 powietrza. 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 chemiczme stosowane w budownictwie to: aldehyd mrówkowy (formaldehyd), fenole, toluen, ksylen i sytyren 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 zwzięcie dominują ołów i jego związki, dwusiarczek węgla, związki fluoru i tlenek węgla.
Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza na środowisko może obejmować krótkotrwałe (epizodyczne) oddziaływanie zanieczyszczeń o dużym stężeniu lub długotrwałe (chroniczne) działanie zanieczyszczeń o małym stężeniu. Zwykle obserwuje się wzmożone jednoczesne działanie wielu zanieczyszczeń powietrza (synergizm). Dwutlenek siarki wywołuje u ludzi silne podrażnienie błon śluzowych (kaszel, obrzęk błon śluzowych i skurcze mięsni oskrzelowych). W stężeniu 10-500 ug/m3 powoduje uszkodzenie liści wielu roślin- lucerna, jęczmień, owies, pszenica, szpinak. tytoń, sosna zwyczajna są bardzo wrażliwe, winorośl, truskawka, mieczyki, róże, sosna czarna są bardziej odporne. Szczególnie zagrożone degradacją są lasy, gdzie jako zanieczyszczenia powietrza występują związki siarki, azotu, chloru. fluoru, cynku, ołowiu miedzi oraz węglowodory (szkodliwość fluoru dla roślinności jest ok. 100-krotnie większa niż szkodliwość dwutlenku siarki).
Dopuszczalene 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 zanieczyszczeń powietrza na stanowiskach pracy.
Nad ponad 20% powierzchnią Polski, głównie nad terenami dużych ośrodków miejskich lub miejsko-przemysłowych, występuje nadmierne zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego. Szacuje się, że w Polsce ogólna emisja zanieczyszczeń gazowych w 1993 roku wynosiła co najmniej 10,0 mln ton, w tym CO- 4,4 mln ton, SO2-2,7 mln ton (w 1991 roku 3,0 mln ton, 1989-3,9 mln ton), lotnych substancji organicznych- 1,7 mln ton, NOX- 1,1 mln ton (1991-1,2 mln ton, 1989-1,5 mln ton), CS2- 20 tysięcy ton, H0S- 9 tysięcy ton, związków fluoru- 4 tysiące ton, emisję CO2 szacuje się na ok. 400 mln ton. Emisja pyłów 1989-1993 zmniejszyła się z 2,4 mln ton do 1,5 mln ton rocznie. Obserwuje się ogromne zanieczyszczenia lasów np. w Górach Izrerskich, okolicach Puław, Rybnika.
1) gazy i pary związków chemicznych. np. tlenki węgla, siarki i azotu, amoniak, fluor węglowodory (łańcuchowe i automayczne), a także ich chlorowe pochodne, fenole
2) cząstki stałe ograniczone i nieograniczone (pyły), np. popiół lotny, sadza, pyły z produkcji cementu, pyły meatlurgiczne, związki ołowiu, miedzi, chromu, kadmu i innych metali cieżkich
3) mikroorganizmy- wirusy, bakterie i grzyby, których rodzaj lub ilość odbiega od składu naturalnej mikroflory powietrza
4) kropelki cieczy, np. kwasów, zasad, rozpuszczalników.
Zanieczyszcenia powietrza mogą ujemnie wpływac na zdrowie człowieka, przyrodę ozywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne szkody w środowisku np. korozje budowli. Lotne zanieczyszczenia powietrza będące substancjami zapachowymi mogą być dodatkowo uciążliwe dla otoczenia.
Wartośc emisji zanieczyszceń to ilość zanieczyszczeń wydalana do amosfery w jednostce czasu, wyrażenia g/s, kg/h, lub t/rok. Do naturalnych źródeł zanieczyszczeń powietrza należą: wulkany (ok.450 czynnych), z których wydobywają się m.in. popioły wulkaniczne i gazy, pożary lasów, sawnn i stepów, powierzchnie mórz i oceanów, z których unoszą się duże ilości soli (globa), gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe (globalnie 700 mln tpyłów/rok); tereny zielone, z których pochodzą z pyłki roślinne.
Źródła antropogeniczne (powstające w wyniku działalności człowika) można podzielić na cztery grupy:
1) energiczne-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 zanieczyszceń mogą być punktowe (np.komin), linowe (np. szlak komunikacyjny) i powierzchnowe (np. otwart zbiornik z lotną substancją)
Zanieczyszcenia powietzra można podzielić na zanieczyszcenia pierwotne, które występują w powietrzu w takiej postaci, w jakiej zostały uwolnione do atmosfey i zanieczyszczenia wtórne, będące produktami przemian fizycznych i przemian chemicznych, zachodzących między składnikami atmosfery i jej zanieczyszceniem (produkty tych reakcji są niekiedy bardziej szkodliwe od zanieczyszcen pierwotnych) oraz pyłami uniesionymi ponownie do amosfery po wcześniejszym osadzeniu sie na ziemi. Zanieczyszcsenia powietrza ulegają rozprzestrzeniu, którego intensywność zależy m.in od warunków meterologicznych i terenowych. Nastepnie zachodzi proces samooczyszczania w wyniku osadzania się zanieczyszczeń (sorpcja) lub ich wymywania przez wody atmosferyczne. 200 um utrzymują się w powietzru dość długo w postaci areozoli, po czym cząstki o srednicach mniejszych niż20 um są usuwane głównie wskutek wymywania, większe opdaja na powierzchnię ziemi pod wpływem siły cieżkości. Wszystkie składniki powietrza w wyniku nieustannegi ruchu ulegaja ciągłemu miszaniu. Przy niekorzystnym ukształtowaniu terenu i bezwietrzenj pogodzie , na niewielkiej przestrzeni (miasta, okręgi przemysłowe) gromadzi się dzua ilość zanieczyszczeń- wzrost ich stężenia powoduje niekiedy powstanie gęstej mgły zwanej smogiem.
Występujące w atmosferze gazy absorbujace promieniowanie podczerwone odbite od powierzchni Ziemi- para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu oraz freony, zawne gazami cieplarnianymi lub szklarniowymi, powoduja tzw. efekt cieplarniany. Emisja globalna CO2 wynosi ok. 1011 t/rok. Stężenie tego gazu wzrosło od ok. 270 ppm na początku XX wieku do 360 ppm w latach 80. Gazy tzw. kwaśne wywołują zakwaszenie wody w atmosferze (kwaśne opady). Związki reagujące z ozonem, tj. freony i tlenki azotu, są przyczyną ubytku ozonu w atmosferze czyli tzw, dziura ozonowa wykryta nad Antarktydą w 1983 rozszerza się, zwiększając ilość szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi.
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 powietrza. 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 chemiczme stosowane w budownictwie to: aldehyd mrówkowy (formaldehyd), fenole, toluen, ksylen i sytyren 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 zwzięcie dominują ołów i jego związki, dwusiarczek węgla, związki fluoru i tlenek węgla.
Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza na środowisko może obejmować krótkotrwałe (epizodyczne) oddziaływanie zanieczyszczeń o dużym stężeniu lub długotrwałe (chroniczne) działanie zanieczyszczeń o małym stężeniu. Zwykle obserwuje się wzmożone jednoczesne działanie wielu zanieczyszczeń powietrza (synergizm). Dwutlenek siarki wywołuje u ludzi silne podrażnienie błon śluzowych (kaszel, obrzęk błon śluzowych i skurcze mięsni oskrzelowych). W stężeniu 10-500 ug/m3 powoduje uszkodzenie liści wielu roślin- lucerna, jęczmień, owies, pszenica, szpinak. tytoń, sosna zwyczajna są bardzo wrażliwe, winorośl, truskawka, mieczyki, róże, sosna czarna są bardziej odporne. Szczególnie zagrożone degradacją są lasy, gdzie jako zanieczyszczenia powietrza występują związki siarki, azotu, chloru. fluoru, cynku, ołowiu miedzi oraz węglowodory (szkodliwość fluoru dla roślinności jest ok. 100-krotnie większa niż szkodliwość dwutlenku siarki).
Dopuszczalene 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 zanieczyszczeń powietrza na stanowiskach pracy.
Nad ponad 20% powierzchnią Polski, głównie nad terenami dużych ośrodków miejskich lub miejsko-przemysłowych, występuje nadmierne zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego. Szacuje się, że w Polsce ogólna emisja zanieczyszczeń gazowych w 1993 roku wynosiła co najmniej 10,0 mln ton, w tym CO- 4,4 mln ton, SO2-2,7 mln ton (w 1991 roku 3,0 mln ton, 1989-3,9 mln ton), lotnych substancji organicznych- 1,7 mln ton, NOX- 1,1 mln ton (1991-1,2 mln ton, 1989-1,5 mln ton), CS2- 20 tysięcy ton, H0S- 9 tysięcy ton, związków fluoru- 4 tysiące ton, emisję CO2 szacuje się na ok. 400 mln ton. Emisja pyłów 1989-1993 zmniejszyła się z 2,4 mln ton do 1,5 mln ton rocznie. Obserwuje się ogromne zanieczyszczenia lasów np. w Górach Izrerskich, okolicach Puław, Rybnika.
W kategorii: Chemia