Dominika KučerováVeronika LiptákováVeronika Dužeková

3 bc. ENV

Dohovor Európskej hospodárskej komisie Organizácie spojených národov o diaľkovom

znečisťovaní ovzdušia prechádzajúcom hranice štátov • 1979, Ženeva

• prijatých 8 protokolov:

1. o dlhodobom financovaní Kooperatívneho programu pre monitorovanie a hodnotenie diaľkového prenosu znečisťovania v Európe (EMEP ) (Ženeva, 1984),

2. o znižovaní emisií síry (Helsinky, 1985),

3. o znižovaní emisií oxidov dusíka (Sofia, 1988),

4. o obmedzovaní emisií prchavých organických zlúčenín (Ženeva, 1991),

5. o ďalšom znižovaní emisií síry (Oslo, 1994),

6. o ťažkých kovoch (Aarhus, 1998),

7. o perzistentných organických látkach (Aarhus, 1998),

8. o znížení acidifikácie, eutrofizácie a prízemného ozónu (Gothenburg, 1999).

(EMEP – Co-operative Programme for Monitoring and Evaluation of the Long-range Transmisssion of

Air Pollutants in Europe)

• záväzný pre všetky európske štáty

• cieľom je monitorovať, modelovať a hodnotiť diaľkový prenos znečisťujúcich látok v Európe a vypracovávať podklady pre stratégiu znižovania európskych emisií

• má približne 100 regionálnych staníc

NMSKO (Národná monitorovacia sieť kvality ovzdušia)

• 4 slovenské stanice sú súčasťou EMEP

3/31/13

Látky znečisťujúce ovzdušie

3/31/13

Delenie:

• podľa skupenstva (plynné, kvapalné, tuhé)

• podľa spôsobu vzniku (primárne, sekundárne)

• podľa pôvodu (prírodné, antropogénne)

• podľa zdroja (energetické, priemyselné, dopravné, z poľnohospodárstva, z odpadov, atď.)

• podľa chemických vlastností (anorganické a organické)

3/31/13

Znečisťujúce látky

Plynné a kvapalné

Zlúčeniny S anorganické SOX, SO2, SO3, H2SO4, H2S, CS2 a iné

organické merkaptány, dimetylsulfíd, dimetyldisulfid a iné

Zlúčeniny N anorganické NOx NO, NO2, HNO2, HNO3, NH3, HCN a iné

organické amíny, peroxidusičnany, dusitany, peroxíacetylnitrát, dimetylfbrmamid atď. a iné

Halogénové zlúčeniny

anorganické F2, Cl2, Brz, HF, HC1, SiF4 a iné

organické chlórované uhľovodíky, trifluórmetán atď. a iné

Zlúčeniny C anorganické CO, CO2

organické uhľovodíky, alkoholy, fenoly, étery, estery, aldehydy, ketóny, organické kyseliny benzén a jeho deriváty a iné

Klasifikácia látok znečisťujúcich ovzdušie

3/31/13

Znečisťujúce látky Tuhé Zlúčeniny kovov obsahujú znečisťujúce látky vo významnejšom podiele (napr. As2O3, H3As, zlúčeniny Pb)

Živé neobsahujúce znečisťujúce látky vo významnejšom podiele

obsahujúce vyše 20 % voľného SiO2 a vyše 50 % sadzí

obsahujúce vo významnejšom množstve znečisťujúce látky (Pb, As, F2 a jeho zlúčeniny, Mn, Hg, Be, Bi Ge, CN' a iné toxické látky, rádionuklidy)

azbestové vlákna a azbestový prach

Neživé peľ rastlín a stromov, víry, baktérie, riasy, sinice, prvoky, trusy húb a plesní, kvasinky, hmyz, časti tiel živočíchov a hmyzu atď.

3/31/13

Tuhé znečisťujúce látky (TZL)• Zložitá zmes organických a anorganických látok vyskytujúcich sa v ovzduší ako častice

• Kvapalná alebo tuhá forma

• Voľne rozptýlené v ovzduší

• Pôvod v rôznych tech. procesoch (spaľovanie tuhých látok, vo výfuk. Plynoch)

• Do ovzdušia aj vírením častíc usadených na zemskom povrchu (sekundárna prašnosť)

• Hrubšie TZL (PM 10) - do ovzdušia ako emisie z priemyselných zdrojov znečisťovania, mobilných zdrojov a stacionárnych spaľovacích zdrojov (elektrárne, teplárne, kotolne)

• Jemnejšie TZL (PM 2,5) obsahujú sekundárne vytvorené aerosoly, častice zo spaľovania a skondenzované pary organických zlúčenín a kovov.

• Primárne TZL - priamo emitované do ovzdušia zo stacionárnych, mobilných a prírodných zdrojov znečisťovania

• Sekundárne TZL vznikajú na základe reakcií za prítomnosti iných ZL.

• Emitované zo širokej škály zdrojov znečisťovania, najvýznamnejšie sú: cestná doprava (25%), priemyselné procesy bez spaľovania (24%), priemyselné závody so spaľovacími zariadeniami (17%), spaľovne odpadov a domáce kúreniská (16%) a palivovo-energetický priemysel

• Prírodné zdroje (vulk.činnosť,prach.búrky)

• Jediná expozičná cesta – inhalácia

• Väčšie častice – podráždenie horných dýchacích ciest, kašel, kýchanie, dráždenie očných spojiviek

• Menšie častice - až do dolných dýchacích ciest

• Častice s rozmerom pod 2,5 μm môžu prestupovať do pľúcnych alveol a buď sa usadzovať v pľúcach alebo aj prenikaťdo krvného obehu.

• Citlivé skupiny populácie - astmatici, osoby s ochoreniami dýchacej sústavy a srdcovocievnej sústavy, veľmi malé deti a starí ľudia.

3/31/13

Oxid uhoľnatý (CO)

• Bezfarebný, bez zápachu, jedovatý plyn

• Vzniká spaľovaním palív pri nedostatočnom prístupe kyslíka, tiež pri spaľovaní palív pri príliš vysokej teplote

• Horí v zmesi so vzduchom alebo kyslíkom modrým plameňom, o málo ľahší než vzduch

• Hlavná časť CO vzniká v atmosfére pri oxidácii metánu, pri rozklade chlorofylu a pri fotooxidácii terpénov

• Prírodné zdroje - vulkanická činnosť, lesné požiare a bakteriálna činnosť v oceánoch

• Prevažná väčšina atmosferického CO - z cestnej dopravy ako produkt spaľovania paliva v motoroch automobilov

• Menšie množstvá - do ovzdušia emitované zo stacionárnych spaľovacích zdrojov ( elektrárne, teplárne, priemyselný procesný ohrev, spaľovne odpadov)

• Antropogénnou činnosťou sa dostáva do ovzdušia od 350-600 miliónov ton CO za rok

• Vyššie koncentrácie vznikajú pri nesprávne riadenom spaľovacom procese.

• Toxický pri vdýchnutí - viaže sa na hemoglobín, vytlačí kyslík, ktorý hemoglobín prepravuje v červených krvinkách

• Nepreniká cez kožu, jedinou dôležitou expozičnou cestou – inhalácia

• Patrí k najrozšírenejším jedom

• Pri vdychovaní sa absorbuje do pľúc a opätovne sa viaže na krvné farbivo, pričom vzniká karboxyhemoglobín

3/31/13

Oxid uhličitý (CO2)

• Bezfarebný plyn, bez zápachu, normálnou zložkou atmosféry (0,03 obj. %)

• Globálna ročná emisia CO2 z antropogénnej činnosti je okolo 24-28 mld. ton.

• Najvýznamnejším zdrojom - spaľovanie fosílnych palív pri výrobe tepla a elektriny, Podiel dopravy je cca 10 %, 6-7 % - pri výrobe cementu, vápna, magnezitu, koksu, elektrolytickej produkcii hliníka a pri fermentačných procesoch v potravinárskom priemysle

• V prírode - vo väčšine minerálnych vôd., v malej koncentrácií - súčasťou vzduchu

• Konečný produkt spaľovania uhlíka a jeho zlúčenín, produkt mnohých biologických procesov (dýchanie, kvasenie cukru na etanol a i.)

• Skleníkový plyn

• Uvoľňuje sa aj z pôdy(odlesňovanie, lesné požiare, konverzia lúk na poľ nohospodársku pôdu)

• Životnosť v atmosfére - 60 - 200 rokov

• Predpokladá sa, že 40 % je absorbovaných oceánmi

• Dôležitým záchytným mechanizmom je fotosyntéza vegetáciou a morským planktónom

• Odhaduje sa, že na Slovensku odstránia lesné ekosystémy cca 5 mil. ton CO2 ročne.

• V inhalovanom vzduchu nevykazuje toxické účinky ak vzduch obsahuje dostatok kyslíka

• Pri vyššej koncentrácii CO2 v inhalovanom vzduchu vznikajú prejavy hypoxie až anoxie

• Sneh z CO2 môže spôsobiť omrzliny a v uzavretých priestoroch s vysokou koncentráciou zapríčiniť smrťpri uvoľňovaní plynného CO2

3/31/13

Oxid dusnatý (NO)

• Bezfarebný plyn, bez zápachu

• Vzniká pri vysokoteplotnom spaľovaní paliva v kotloch, spaľovniach odpadov, ohrievacích peciach a pri spaľovaní benzínu a nafty v spaľovacích motoroch automobilov

• V zmesi so vzduchom rýchlo reaguje s kyslíkom a vzniká oxid dusičitý (NO2)

3/31/13

Oxid dusičitý (NO2)

• Väčšina NO2 v atmosfére vzniká oxidáciou NO

• Prítomný aj v tabakovom dyme

• Červenohnedý, nehorľavý plyn, detekovateľný čuchom

• Silno oxidujúca látka, reaguje s vodnou parou obsiahnutou vo vzduchu a vytvára korozívnu kyselinu dusičnú, toxické organické nitráty

• Dôležitú úlohu hrá aj pri atmosferických reakciách, ktoré produkujú prízemný ozón a smog

• Pretože NO2 je znečisťujúca látka úzko spojená s dopravou, emisie sú všeobecne vyššie v mestských oblastiach než v priemyselných zónach

• Vo vysokých koncentráciách silno toxický, spôsobujúci vážne poškodenie pľúc s dlhodobým účinkom, zužovanie dýchacích ciest, krátené dychy a bolesť v hrudi

3/31/13

Oxid dusný (N2O)

• Bezfarebná, plynná látka príjemnej vône a sladkej chuti

• Slabé oxidačné vlastnosti, niektoré látky v ňom horia

• Prevládajúce zdroje - prírodné - pôda (intenzívne hnojenie, nevhodný agrotechnický postup), ďalej spaľovanie palív, niektoré priemyselné technológie, veľkochov dobytka a odpadové vody

• Prírodné zdroje sú 2x väčšie ako antropogénne. Doba zotrvania sa odhaduje na 105 rokov

• V priemysle – vznik pri výrobe kyseliny dusičnej

• Celosvetová antropogénna emisia sa odhaduje asi na 3 - 7 mil. ton/rok

• Vdychovaním malých množstiev - stav opojenia, vo väčších dávkach pôsobí ako narkotikum

3/31/13

Oxid síričitý (SO2)

• Bezfarebný, nehorľavý plyn s výrazným zápachom, draždí oči a dýchacie cesty

• Reaguje na povrchu rôznych tuhých časticiach, rozpustný vo vode

• Pri styku s vodou a vlhkými povrchmi veľmi ľahko vytvára kysleniu siričitú (H2SO3) a kyselinu sírovú (H2SO4), pri -10 °C prechádza do tekutého stavu

• Uniká do ovzdušia hlavne pri spaľovaní fosílnych palív

• V atmosfére oxiduje na kyselinu sírovú a sírany

• Významný podieľ na cezhraničnom prenose škodlivín v Európe

• Hlavná príčina kyslosti atmosférických zrážok, ktoré následne znečisťuje ekosystém pôdy, vody, rastlinnej a živočíšnej ríše

• Najbežnejšími zdrojmi - zariadenia na spaľovanie fosílnych palív, papierenský priemysel, taviace pece (napr. tavenie rúd pri výrobe medi), spaľovanie odpadov, výroba kyseliny sírovej a výroba elementárnej síry

• Spaľovanie uhlia - asi 50 % globálnych emisií SO2, spaľovaním ropných produktov sa emituje asi 25 - 30 %

• Najväčším prírodným zdrojom emisií SO2 - vulkanická činnosť

• Znečistenie oxidom siričitým - oveľa nebezpečnejšie, ak je súčasne ovzdušie znečistené vysokými koncentráciami TZL, kombinácia týchto dvoch znečisťujúcich látok vytvára tzv. "koktejlový efekt".

• Pôsobí dráždivo na dýchacie cesty a očné spojivky, vdychovanie spôsobuje zužovanie priedušiek

• Najcitlivejší - alergici a osoby s ochoreniami dýchacej sústavy

• Jeho zvýšené koncentrácie spravidla sprevádzané výskytom ďalších škodlivín (prach a oxidy síry)

3/31/13

Prchavé organické látky (VOC)

• Látky, ktoré sa ľahko vyparujú pri izbovej teplote

• Organické - obsahujú vo svojej molekulárnej štruktúre uhlík

• Bezfarebné, bez zápachu a chuti

• Celý rad individuálnych zlúčenín, ako uhľovodíky ( napr. benzén a toluén), halogénkarbóny a oxygenáty

• Uhľovodíkové VOC zvyčajne rozdelené do 2 skupín: metánové a bezmetánové VOC

• Metán - dôležitý komponent VOC, príspevok ku globálnemu otepľovaniu, tvorba prízemného a nižšieho atmosferického ozónu, väčšina metánu - do atmosféry cez netesností distribučného systému zemného plyne (plynovody)

• Bezmetánový uhľovodík (benzén) - bezfarebná, číra kvapalina, Je vysoko stabilný, ale vysoko prchavý už pri izbovej teplote.

• Niektoré nebezpečné pre zdravie, okrem benzénu sú to polycyklické aromatické uhľovodíky (PAH) a 1,3 butadién

• Benzén môže spôsobiť náklonnosť ku leukémii pri dlhodobej expozícii

• PAH sú rakovinotvorné znečisťujúce látky

• Zdrojmi 1,3 butadiénu sú zariadenia na priemyselné spracovanie syntetickej gumy, automobily spaľujúce benzín a tabakový dym

3/31/13

Ozón (O3)

• Trojatómová forma molekulárneho kyslíka (O2)

• Toxický, nestabilný plyn charakteristického zápachu

• Prirodzene v stratosfére 19 až 30 km nad povrchom Zeme, kde vytvára ozónovú vrstvu.

• Filtruje prichádzajúce ultrafialové žiarenie zo Slnka

• V prízemnej výške však môže spôsobovať problémy spojené s funkciou pľúc a spôsobuje dráždenie dýchacieho traktu.

• Väčšina prízemného ozónu – zvorba nepriamo ako sekundárna znečisťujúca látka pôsobením slnečného svetla na prchavé organické zlúčeniny (VOC) za prítomnosti NO2.

• Prítomnosť ozónu redukuje (odburáva) oxid dusný (NO) zvyčajne prítomný v mestských oblastiach ako dôsledok znečisťovania ovzdušia automobilovou dopravou

• Vo vyšších koncentráciách sa zvyčajne objavuje v letných mesiacoch a to v priemyselných oblastiach vo väčšej miere než v obývaných oblastiach

3/31/13

Toxické organické mikropolutanty (TOMPs)

• Vznik pri nedokonalom spaľovaní palív

• celý rad chemických látok

• niektoré aj keď sú emitované vo veľmi malých množstvách, sú vysoko toxické a karcinogénne, do tejto kategórie patria:

Polyaromatické uhľovodíky - PAU (PAHs)

Polychlórované bifenyly - PCBs

Polychlórované dibenzo-p-dioxíny - PCDD (dioxíny)

Polychlórované dibenzofurány - PCDF (furány)

• Tieto znečisťujúce látky nemajú tzv. "prahové dávky", už minimálne množstvá môžu mať nebezpečné účinky

• Široké negatívne účinky - rakovina, oslabenie imunity, poruchy nervového systému, poruchy vývoja u detí...

3/31/13

Polychlórované bifenyly (PCB)• environmentálne stabilné chemické zlúčeniny

• Zmesou 209 individuálnych chlórovaných zložiek (kongenéry)

• Prítomné vo všetkých zložkách životného prostredia, potravinách, živočíšnej a ľudskej populácii

• Technické zmesi PCB - olejovité, vysoko vrúce kvapaliny bielej až slabožltej farby, individuálne kongenéry - pri laboratórnej teplote kryštalické látky bielej farby

• Nie je známa ich chuť ani zápach

• Nie sú známe prírodné zdroje PCB

• Niektoré komerčne vyrábané PCB zmesi - známe pod názvom Aroclor

• Významné vlastnosti - nehorľavosť, stálosť, dobré mazacie vlastnosti, nízka vodivosť a iné

• vstupujú do ovzdušia, vody a pôdy zo závodov, počas použitia, pri nesprávnej manipulácii a nakladaní s nimi, transporte, neúmyselnom úniku počas horenia látok s obsahom PCB, pri spaľovaní nebezpečného odpadu

• Ťažko odbúravajú zo životného prostredia, môžu tu zotrvaťdlhú dobu

• môžu byť transportované v životnom prostredí na dlhé vzdialenosti a ďaleko usadzované v oblastiach vzdialených od zdroja uvoľnenia

• Vo vode len v malých koncentráciách v rozpustnej forme, neskôr sa usádza v organických častiach a na dne sedimentov

• Silne sa viažu na pôdne častice

• Akumulácia v telách vodných organizmoch

• Cesty expozície - cez pokožku, konzumácia kontaminovanej potravy najmä rýb, mäsa a mliečnych výrobkov, inhalácia kontaminovaného vzduchu v blízkosti oblastí skládok nebezpečného odpadu ako aj v pracovnom prostredí počas údržby zariadení s obsahom PCB s, havárie, požiare

• Vysoké koncentrácie - poškodenie kože (akné alebo vyrážky), poškodenie pečene, zubov, štítnej žľazy, poruchy imunitného systému, správania, poškodeenie reprodukcie, vznik rakoviny pečene, žlčového traktu

3/31/13

Ťažké kovy• Prirodzené prvky prítomné v zemskej kôre v rôznych koncentráciách obsiahnuté vo

všetkých ekosystémoch

• Stabilné a perzistentné (pretrvávajúce) environmentálne znečisťujúce látky - nie je možné ich rozložiť alebo zničiť

• Tendencia akumulovať sa v pôde, morskej vode, sladkej vode a v sedimentoch

• Nebezpečné účinky na životné prostredie a ľudské zdravie.

• Hlavnýmé antropogénne zdroje - rôzne priemyselné zdroje vrátane súčasných a minulých baníckych aktivít, zlievárne a zariadenia na tavenie kovov, doprava

• Relatívne prchavé ťažké kovy a tie, ktoré sú emitované ako chemicky naviazané na tuhé častice, môžu byť prenášané na veľké vzdialenosti

• Medzi najčastejšie do ovzdušia vypúšťané ťažké kovy patria: Cd, As, Pb, Sb, Hg, Mn, Cu, Ni, Co, Cr, Zn, Sn,

NÓRSKO

3/31/13

ŠVÉDSKO

3/31/13

FÍNSKO

3/31/13

SLOVENSKO

3/31/13

Vývoj emisií skleníkových plynov

Členský štát

r. 1990 (mil. t)

Kjótsky protokol - východiskový rok (mil. t)

r. 2010 (mil.t)

r. 2009 - r. 2010 (mil. t)

Zmena: r. 2009 -r. 2010 (%)

Zmena: r. 1990 -r. 2010 (%)

Zmena: východiskový rok - r. 2010 (%)

Ciele 2008 - 2010 podľa Kjótskeho protokolu a EÚ povolených emisií (%)

Fínsko 70,4 71,0 74,6 8,4 12,8% 6,0% 5,0% 0,0%

Švédsko 72,8 72,2 66,2 6,6 11,0% -9,0% -8,2% 4,0%

Slovenská

republika

71,8 72,1 46,0 1,8 4,1% -35,9 -36,2% -8,0%

3/31/13

Zdroje

• http://www.emep.int/

• http://www.unece.org/env/lrtap/emep/welcome.html

• http://www.shmu.sk/File/oko/rocenky/SHMU_Sprava_o_kvalite_ovzdusia_SR_2010.pdf

• portal2.tuke.sk/hf-kim/bakalar/predmety-bc/ochrana.../at.../file

• http://www.kves.uniza.sk/kvesnew/dokumenty/v%C3%BDroba%20elektrickej%20energie/Ekologia/Znecictujuce_latky.pdf

• http://www. enviroportal.sk