Porovnanie vývoja kvality ŽP SR s vybranými krajinami Európy - Ovzdušie a klimatické zmeny

1. Dominika Kučerová Veronika Liptáková Veronika Dužeková 3 bc. ENV Porovnanie vývoja kvality ŽP SR s vybranými krajinami Európy - Ovzdušie a klimatické zmeny

2. Dohovor Európskej hospodárskej komisie Organizácie spojených národov o diaľkovom znečisťovaní ovzdušia prechádzajúcom hranice štátov • 1979, Ženeva • prijatých 8 protokolov: • o dlhodobom financovaní Kooperatívneho programu pre monitorovanie a hodnotenie diaľkového prenosu znečisťovania v Európe (EMEP ) (Ženeva, 1984), • o znižovaní emisií síry (Helsinky, 1985), • o znižovaní emisií oxidov dusíka (Sofia, 1988), • o obmedzovaní emisií prchavých organických zlúčenín (Ženeva, 1991), • o ďalšom znižovaní emisií síry (Oslo, 1994), • o ťažkých kovoch (Aarhus, 1998), • o perzistentných organických látkach (Aarhus, 1998), • o znížení acidifikácie, eutrofizácie a prízemného ozónu (Gothenburg, 1999).

3. (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

4. NMSKO (Národná monitorovacia sieť kvality ovzdušia) • 4 slovenské stanice sú súčasťou EMEP

5. Látky znečisťujúce ovzdušie

6. 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)

7. Klasifikácia látok znečisťujúcich ovzdušie

9. 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.

10. 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

11. 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

12. 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)

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

14. 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

15. 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)

16. 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

17. 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

18. 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...

19. 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

20. 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,

21. NÓRSKO

22. ŠVÉDSKO

23. FÍNSKO

24. SLOVENSKO

25. Vývoj emisií skleníkových plynov

26. 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