Stručná história znečisťovania ovzdušia

Znečisťovanie ovzdušia v Európe a Amerike sa po celé stáročia vnímalo ako nevyhnutný dôsledok ekonomického vývoja: ako cena, ktorú bolo treba zaplatiť za rastúcu prosperitu a industrializáciu. Avšak významný pokrok v znižovaní emisií atmosférických polutantov vo vyspelých krajinách za posledných štyridsať rokov demonštruje, že to tak nemusí byť.

Znečisťovanie ovzdušia má dlhú históriu, je úzko spojené so vznikom miest. Pred vznikom miest, už v dobe starovekého Egypta, archeológovia na múmiách zistili časté znaky antrakózy, pravdepodobne ako dôsledok dlhodobého pobytu v zadymenom obydlí. V starovekom Ríme, kde sa spaľovalo drevo, tútor cisára Nera Seneca spomínal nepriaznivý vplyv dymu na ľudské zdravie. Rímske súdy sa dokonca zaoberali prípadmi, v ktorých dym z výrobných dielní obťažoval obyvateľov v okolitých domoch.

Avšak znečisťovanie ovzdušia ako sociálny problém v širšom rozsahu sa začalo prejavovať až v stredoveku, kedy vznikali väčšie mestá. Prvé zmienky o probléme emisného znečisťovania ovzdušia pochádzajú z 13. storočia z Londýna. Problémy nastali predovšetkým vtedy, keď sa vo výrobných procesoch namiesto dreva začalo používať uhlie, hlavne pri výrobe cementu. Zmena paliva sa tak výrazne prejavila na životnom prostredí, že obyvatelia sa obávali o svoje zdravie a ľudové protesty viedli ku pokusom zakázať používanie uhlia. Problematikou znečisťovania životného prostredia sa zaoberali aj vedci. John Evelyn sa zaoberal vplyvom spaľovania uhlia na zdravie obyvateľov, rastlín a budov v mestách a v roku 1661 publikoval prvú kompletnú štúdiu o znečisťovaní ovzdušia Fumifugium, v ktorej opísal svoje pozorovania z vplyvu znečisťovania v Londýne (The Inconvenience of Aer and Smoak of London Dissipared).

Vynález parného stroja a následne priemyselná revolúcia výrazne zmenili spôsob života tým, že vznikol výrazný dopyt po pracovnej sile koncentrovanej v okolí tovární. V prvej polovici 19. storočia bol obrovský nárast obyvateľstva v mestách sprevádzaný sociálnymi problémami. Vážne zdravotné dôsledky znečisťovania ovzdušia, ale aj vôd, choroby a hygiena robili veľké starosti mestským administrátorom. V Británii a Francúzsku boli vydané prvé zákony na reguláciu emisií z parných strojov, takže v nadväznosti na to sa začali vyvíjať aj prvé zariadenia na odlučovanie a znižovanie znečisťovania ovzdušia. V skutočnosti mnoho ľudí bolo proti znečisťovaniu miest, ale prevládala všeobecná mienka, že dym je nutné zlo. Kým niektoré argumenty boli proti, iní emisie tolerovali a spájali s bohatstvom podľa hesla: "Kde je dym, tam sú aj peniaze". Záujem o znečisťovanie ovzdušia bol v 19. storočí sústredený na "dym": dym, ktorý svojou prítomnosťou poškodzoval odevy, špinil a poškodzoval budovy a dym, ktorý poškodzoval zdravie. (dym – smoke - je v tomto kontexte chápaný ako plyn obsahujúci vysokú koncentráciu tuhých častíc vo forme sadzí, ktoré vznikajú pri nedokonalom spaľovaní - v tomto prípade uhlia.) Na základe najnovších poznatkov z oblasti chémie vznikali aj prvé metódy pozorovania miery znečisťovania. V polovici 19. storočia Rollo Russell v Británii spozoroval, že hmla sa vyskytovala častejšie cez víkendy a sviatky ako cez pracovné dni. Na základe toho dospel ku záveru, že domáce kúreniská výraznejšie prispievajú ku celkovému znečisťovaniu než priemyselná výroba. V skutočnosti dym, modernejšie emisie, ostal dominantným pojmom vo vzťahu ku znečisťovaniu ovzdušia až do súčasnosti.

Londýn bol po desaťročia synonymom smogu, slova, ktoré v roku 1905 prvýkrát použil Dr. Ha Des Voeux ako charakteristiku špecifických hmiel v Britských veľkomestách. Pochádza zo spojenia dvoch slov: smoke a fog (dym a hmla). Tieto hmly boli dovtedy tiež známe ako "pea soupers" (hrachové polievky) a "great stinking fogs (veľké smradľavé hmly). Smog sa objavil ako dôsledok zvláštnych meteorologických podmienok. V novembri boli v Londýne najhustejšie a najdlhšie trvajúce hmly. Počas vykurovacej sezóny - v zimných mesiacoch - boli emisie tuhých častíc a oxidu síričitého zo spaľovania uhlia oveľa vyššie než v lete. Tuhé častice (prevažne sadze) sa zachytili v hmle a spôsobili hnedo-čierne zafarbenie smogu, ktorý často pretrvával v mestách niekoľko dní. Základnou chemickou rekciou charakterizujúcou smog (tzv. „zimný“ alebo „londýnsky“) je rakcia oxidov síry s atmosferickou vlhkosťou a následný vznik kyseliny siričitej a kyseliny sírovej. Počas smogových dní rýchlosť vetra býva takmer nulová (stabilné meteorologické podmienky charakterizované slabým rozptylom), čo spôsobuje stagnáciu smogu a akumuláciu znečisťovania v prízemnej výške (zóne dýchania). Dôsledky na zdravie ľudí sú evidentné zvlášť, ak smog pretrváva niekoľko dní. Počas smogových epizód mnoho ľudí trpelo a trpí respiračnými problémami a boli zaznamenané zvýšené počty úmrtia v súvislosti s bronchiálnymi príčinami. Jeden z najväčších smogov v Londýne sa objavil v decembri 1892. Trval 3 dni a dôsledkom bolo 1000 úmrtí. Problém smogu bol definitívne vyriešený až v rokoch 1956 a 1968, kedy bola vydaná legislatíva zakazujúca spaľovanie uhlia (the Clean Act of 1956 and 1968). Londýnske ovzdušie bolo a je aj naďalej znečisťované inými menej viditeľnými ale rovnako toxickými znečisťujúcimi látkami ako oxid uhoľnatý, oxidy dusíka, ozón, benzény a aldehydy pochádzajúce z automobilovej dopravy. Avšak londýnske počasie je príliš premenlivé na to, aby v dôsledku týchto polutantov vznikol tzv. fotochemický smog, ten ktorý po desaťročia charakterizoval znečisťovanie vo veľkomestách so stabilnejším počasím, napr. v Los Angeles.

Los Angeles sa rozprestiera na pobrežnej planine, obklopenej pohoriami, ktoré bránia priamemu prísunu vzduchu a tak oddeľujú pobrežnú klímu od púšte. Hmly prichádzajúce od oceánu sú pre mesto normálne. Tie spôsobujú aj teplotné inverzie, charakterizované vznikom vrstvy teplého vzduchu nad vrstvou studenšieho vzduchu. Inverzia bráni vzduchu z prízemnej vrstvy stúpať, čo má za následok akumulácií znečisťujúcich látok v spodných vrstvách vzduchu. Takto skoncentrované emisie z automobilov (predovšetkým oxidy dusíka), ale aj z priemyselných zdrojov exponované slnečnými lúčmi prechádzajú chemickými zmenami, výsledkom ktorých je fotochemický smog, ktorého hlavnou zložkou je prízemný ozón (silné oxidačné činidlo leptajúce sliznice, organické látky a pod.).

Londýn a Los Angeles zďaleka nie sú unikátnym alebo najhorším príkladom znečisteného ovzdušia. Veľkomestá ako Miláno, Ankara, Mexico City, Buenos Aires a mnohé iné čelia podobným problémom. Napríklad New York City produkuje väčšie množstvá emisií než Los Angeles, ale vďaka priaznivým klimatickým podmienkam tu nenastali kritické smogové situácie. Príklad Londýna a iných miest ukazuje, že významné zmeny v kvalite ovzdušia je možné dosiahnuť.

Znečisťovanie a znečistenie ovzdušia

V súčasnosti najohrozenejšou zložkou životného prostredia je ovzdušie a jeho znečistenie neustále vzrastá. Spôsobuje to predovšetkým prudký rast výroby energie, priemyselná činnosť, doprava atd. Človek denne vdýchne asi 15 kg vzduchu, t. j. aj pomerne malé množstvá znečisťujúcich látok ovplyvňuje ľudský organizmus a jeho zdravotný stav. V oblasti ochrany ovzdušia treba rozlišovať dva pojmy: znečisťovanie ovzdušia a znečistenie ovzdušia. Pojem znečisťovanie ovzdušia znamená vypúšťanie (vnášanie, emisiu) znečisťujúcich látok do atmosféry. Tieto látky priamo alebo po chemických zmenách v ovzduší, prípadne v spolupôsobení s inou látkou (synergicky) nepriaznivo ovplyvňujú životné prostredie. Pri širšom chápaní znečisťovania ovzdušia do znečisťujúcich zložiek zahrňujeme i elektromagnetické žiarenie, hluk, teplo, atď. Z hľadiska miesta vzniku rozlišujeme primárne znečisťovanie, ktorým rozumieme úlet znečisťujúcich látok zo zdrojov (emisia z lat. emitto - vyvrhujem) a sekundárne znečisťovanie, ktorým rozumieme chemické zmeny niektorých látok, prebiehajúce pri šírení znečisťujúcich látok (transmisia) v atmosfére. Pojmom znečistenie ovzdušia rozumieme prítomnosť znečisťujúcich látok v ovzdu­ší. Úroveň znečistenia ovzdušia (imisie) na jednotlivých zložkách prírody spôsobuje skryté, zjavné až radikálne zmeny, ktoré sa výrazne prejavujú na zhoršovaní podmienok života na Zemi. Ovplyvňujú zdravotnú dispozíciu rastlín a organizmov, spôsobujú konvergenciu výskytu druhov, v krajných prípadoch môže nastať biologické vákuum. Znečisťovanie je teda činnosť alebo dej, kým znečistenie je určitý stav, ktorý je dôsledkom pôvod­ného deja.

Miera znečistenia ovzdušia³⁸ (vyjadrená okamžitou alebo prie­mernou koncentráciou znečisťujúcich látok na danom mieste) závisí od emisie znečisťujúcich látok a od procesov, ktorým sú tieto emisie v ovzduší podrobené. Znečisťujúce látky ovzdušia sa popri ich delení podľa skupenstva (plynné, kvapalné, tuhé) i podľa spôsobu vzniku (primárne, sekundárne), podľa pôvodu (prírodné, antropogénne), podľa zdroja (energetické, priemyselné, dopravné, z poľnohospodárstva, z odpadov, atď.) rozdeľujú často aj podľa chemických vlastností na anorganické a organické. V rámci týchto skupín sú z anorganických zlúčenín z hľadiska toxikológie ovzdušia najrizikovejšie zlúčeniny oxidov síry, kyseliny sírovej, sulfánu, sírouhlíka atď. Ďalej sú to oxidy dusíka (NO_X), kyselina dusičná, amoniak, atď. Zo skupiny halogénov a ich zlúčenín sa v ovzduší vyskytujú najčastejšie plynný chlór, fluorovodík, chlorovodík, kvapalný bróm, a tuhý fluorid kremičitý. Z anorganických zlúčenín uhlíka sú to oxid uhoľnatý a uhličitý. Z toxikologického hľadiska sa venuje pozornosť najmä ťažkým kovom a ich zlúčeninám. V ovzduší sú to olovo, ortuť, chróm, arzén, meď, kadmium, mangán i ďalšie.

Organické zlúčeniny síry, dusíka, halogénov, uhlíka sa v ovzduší nachádzajú síce v nižších koncentráciách, ale čo do počtu organických látok je táto skupina podstatne rozsiahlejšia a v mnohých prípadoch aj veľmi nebezpečná. Sú to zlúčeniny antropogénnej povahy, napr. metánu, jeho derivátov, prchavých organických látok C₂ – C₆, emitované zo spaľovacích procesov priemyslu, rozpúšťadiel atď. Prchavé organické látky reakciami s oxidmi dusíka za prítomnosti slnečného žiarenia môžu produkovať fotochemické oxidanty. Nepriaznivé toxické účinky znečisťujúcich látok sa často zvyšujú ich vzájomnými reakciami pri ktorých vznikajú nové reakčné produkty s odlišným často i toxickejším pôsobením.

Klasifikácia znečisťujúcich látok ovzdušia

Znečisťujúce látky	Plynné a kvapalné	Zlúčeniny síry	Anorganické	SOX, SO2, SO3, H2SO4, H2S, CS2 a iné
			Organické	merkaptány, dimetylsulfíd, dimetyldisulfid a iné
		Zlúčeniny dusíka	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 uhlíka	Anorganické	CO, CO2
			Organické	uhľovodíky, alkoholy, fenoly, étery, estery, aldehydy, ketóny, organické kyseliny benzén a jeho deriváty a iné
	Tuhé	Zlúčeniny kovov	obsahujú znečisťujúce látky vo významnejšom podiele (napr. As2O3, H3As, zlúčeniny Pb)
		Neživé	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
		Živé	peľ rastlín a stromov, víry, baktérie, riasy, sinice, prvoky, trusy húb a plesní, kvasinky, hmyz, časti tiel živočíchov a hmyzu atď.

TUHÉ ZNEČISŤUJÚCE LÁTKY

Pojmom tuhé znečisťujúce látky (TZL) sa označuje zložitá zmes organických a anorganických látok vyskytujúcich sa v ovzduší ako častice v kvapalnej alebo tuhej forme. Podľa veľkosti sa TZL delia na dve základné skupiny, a to: hrubšie častice s priemerom od 2,5 do 10 µm (označované ako PM 10) a jemnejšie častice s priemerom menším než 2,5 mikrometra (označované ako PM 2,5). Hrubšie TZL sa do ovzdušia dostávajú ako emisie z priemyselných zdrojov znečisťovania, mobilných zdrojov a stacionárnych spaľovacích zdrojov (elektrárne, teplárne, kotolne). Jemnejšie TZL obsahujú sekundárne vytvorené aerosoly, častice zo spaľovania a skondenzované pary organických zlúčenín a kovov.

Ďalej môžeme TZL klasifikovať na primárne a sekundárne podľa ich pôvodu. Primárne TZL sú priamo emitované do ovzdušia zo stacionárnych, mobilných a prírodných zdrojov znečisťovania. Sekundárne TZL vznikajú na základe reakcií za prítomnosti iných ZL. V mestskom prostredí väčšina sekundárnych TZL sa objavuje ako sírany a dusičnany sformované reakciou s oxidom síričitým a oxidmi dusíka.

TZL sú 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 (15 %).

V mestských aglomeráciách je priemerná ročná koncentrácia TZL od 10 do 40 µg.m^-3.

Podľa odborníkov sú TZL považované za najkritickejšie ZL zo základných látok, zvlášť jemné častice s priemerom menším než 10 µm môžu preniknúť hlboko do pľúc, čo môže spôsobovať vážnejšie poškodenie než hrubšie častice, ktoré sú pri dýchaní prirodzeným mechanizmom odfiltrované.

OXID UHOĽNATÝ

Oxid uhoľnatý (CO) je bezfarebný, bez zápachu, jedovatý plyn vznikajúci spaľovaním palív pri nedostatočnom prístupe kyslíka do spaľovacieho procesu. Vzniká tiež pri spaľovaní palív pri príliš vysokej teplote. Horí v zmesi so vzduchom alebo kyslíkom modrým plameňom a je o málo ľahší než vzduch. Prevažná väčšina atmosférického CO pochádza z cestnej dopravy ako produkt spaľovania paliva v motoroch automobilov. Menšie množstvá sú do ovzdušia emitované zo stacionárnych spaľovacích zdrojov (elektrárne, teplárne, priemyselný procesný ohrev, spaľovne odpadov). Vyššie koncentrácie vznikajú pri nesprávne riadenom spaľovacom procese. Prirodzená pozaďová úroveň CO sa pohybuje v rozpätí 10 - 200 ppb. Koncentrácie v mestských a priemyselných aglomeráciách sú veľmi premenlivé v závislosti na poveternostných podmienkach a hustote dopravy. Väčšinou sa pohybujú pod hodnotou 10 ppm, no pri určitých stavoch môžu dosiahnuť aj hodnotu 100 ppm.

CO je toxický pri vdýchnutí, pretože sa viaže na hemoglobín tým, že vytlačí kyslík, ktorý hemoglobín prepravuje v červených krvinkách.

OXIDY DUSÍKA

Oxid dusnatý (NO) je bezfarebný plyn, bez zápachu, ktorý 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). Väčšina NO₂ v atmosfére vzniká práve oxidáciou NO, časť je však emitovaná priamo zo zdroja. NO₂ je prítomný aj v tabakovom dyme. Je to červenohnedý, nehorľavý plyn, detekovateľný čuchom. Vo vysokých koncentráciách je silno toxický, spôsobujúci vážne poškodenie pľúc s dlhodobým účinkom. Iné zdravotné účinky v dôsledku otravy oxidom dusičitým sa prejavujú ako krátenie dychy a bolesť v hrudi. NO₂ je silno oxidujúca látka, ktorá reaguje s vodnou parou obsiahnutou vo vzduchu a vytvára korozívnu kyselinu dusičnú, ako aj toxické organické nitráty. Dôležitú úlohu hrá aj pri atmosférických 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. Priemerné ročné koncentrácie NO₂ v mestách sa všeobecne pohybujú v rozpätí 10 - 45 ppb, nižšie sú v priemyselných oblastiach. Pri dopravných špičkách na exponovaných dopravných uzloch môžu byť špičky aj 200 ppb.

Emisie zo zdrojov sa monitorujú ako NO_X, čo v podstate znamená, že NO₂ sa vo vzorke v analyzátore najprv konvertuje na NO a potom sa zmeria. Výsledná koncentrácia sa prepočíta na objemovú koncentráciu ako NO₂. V emisnom slova zmysle NOx znamená súčet koncentrácií NO a NO₂.

OXID SIRIČITÝ

Oxid siričitý (SO₂) je bezfarebný, nehorľavý plyn s výrazným zápachom, ktorý dráždi oči a dýchacie cesty. Reaguje na povrchu rôznych tuhých časticiach, je rozpustný vo vode a môže sa oxidovať kvapôčkami vody. Najbežnejšími zdrojmi SO₂ sú 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 predstavuje asi 50 % globálnych emisií SO₂, spaľovaním ropných produktov sa emituje asi 25 - 30 %. Najväčším prírodným zdrojom emisií SO₂ je vulkanická činnosť. Priemerné ročné koncentrácie vo väčšine miest sú v rozpätí 5 - 15 ppb. Prírodná pozaďová koncentrácia SO₂ je asi 2 ppb.

Zdravotné účinky v dôsledku znečistenia oxidom siričitým boli najevidentnejšie počas tzv. "Veľkého smogu" v Londýne v roku 1952. Následky boli katastrofálne, bolo zaznamenaných 4000 úmrtí následkom zlyhania srdca a bronchitis. Odvtedy však emisie SO₂ boli nielen v Británii, ale vo všetkých priemyselných krajinách sveta výrazne zredukované prostredníctvom zavedenia účinnej legislatívnej kontroly a zavedením technológií na spaľovanie "čistých" palív. Výskumy ukázali, že astmatici veľmi citlivo reagujú už na mierne koncentrácie SO₂, ktoré môžu výpadky funkcie pľúc.

Znečistenie oxidom siričitým sa považuje za oveľa nebezpečnejšie, ak je súčasne ovzdušie znečistené vysokými koncentráciami TZL. Kombinácia týchto dvoch znečisťujúcich látok vytvára tzv. "koktejlový efekt".

PRCHAVÉ ORGANICKÉ LÁTKY (UHĽOVODÍKY)

Prchavé organické látky (VOC) sú látky, ktoré sa ľahko vyparujú pri izbovej teplote. Nazývajú sa organické, pretože obsahujú vo svojej molekulárnej štruktúre uhlík. VOC-ky sú bezfarebné, bez zápachu a bez chuti. Zahŕňajú celý rad individuálnych zlúčenín, ako uhľovodíky ( napr. benzén a toluén), halogénkarbóny a oxygenáty. Uhľovodíkové VOC-ky sú zvyčajne rozdelené do 2 skupín: metánové a bezmetánové VOC. Metán je dôležitý komponent VOC-iek, jeho environmentálny dopad je spájaný s jeho príspevkom ku globálnemu otepľovaniu a s tvorbou prízemného a nižšieho atmosferického ozónu. Väčšina metánu sa dostáva do atmosféry cez netesností distribučného systému zemného plyne (plynovody). Bezmetánový uhľovodík, benzén je bezfarebná, číra kvapalina. Je vysoko stabilný, ale vysoko prchavý už pri izbovej teplote.

Niektoré VOC-ky sú nebezpečné pre zdravie, okrem benzénu sú to polycyklické aromatické uhľovodíky (PAH) a 1,3 butadién. Benzén môže spôsobiť náklonnosť ku leukémii pri dlhodobej expozícii. Jestvuje niekoľko stoviek rôznych foriem PAH a zdroje týchto látok môžu byť jak prirodzené, tak aj antropogénne. PAH sú rakovinotvorné znečisťujúce látky. Zdrojmi 1,3 butadiénu sú zariadenia na priemyselné spracovanie syntetickej gumy, automobily spaľujúce benzín a tabakový dym.

OZÓN Ozón (O₃) je trojatómová forma molekulárneho kyslíka (O₂). Je to toxický, nestabilný plyn charakteristického zápachu nachádzajúci sa prirodzene v stratosfére 19 až 30 km nad povrchom Zeme, kde vytvára ozónovú vrstvu. V tejto časti atmosféry ozón filtruje prichádzajúce ultrafialové žiarenie zo Slnka. V prízemnej výške však môže spôsobovať problémy spojené s funkciou pľúc a spôsobuje dráždenie dýchacieho traktu. Je známe, že astmatici sa týmto symptómom ľahšie prispôsobujú. Nenávratné poškodenie dýchacieho traktu a pľúc môže nastať, ak je ozón prítomný v dostatočne vysokej koncentrácií.

Väčšina prízemného ozónu sa tvorí nepriamo ako sekundárna znečisťujúca látka pôsobením slnečného svetla na prchavé organické zlúčeniny (VOC) za prítomnosti NO₂. Priamo, formou emisií sa ozón do ovzdušia nedostáva. Pretože koncentrácia ozónu závisí obzvlášť na slnečnom svetle, zvýšenie koncentrácie vždy nastáva po pretrvávajúcich periódach teplého a studeného počasia. Prítomnosť ozónu redukuje (odbúrava) oxid dusný (NO), ktorý je zvyčajne prítomný v mestských oblastiach ako dôsledok znečisťovania ovzdušia automobilovou dopravou. V mimomestských oblastiach je odbúravanie ozónu pomalšie. Z toho vyplýva, že ozón sa vo vyšších koncentráciách zvyčajne objavuje v letných mesiacoch a to v priemyselných oblastiach vo väčšej miere než v obývaných oblastiach. Pozaďové koncentrácie v Európe sú zvyčajne nižšie než 15 ppb, za určitých okolností môžu narásť až na hodnotu 60 ppb. Počas stavov, kedy sa tvorí fotochemický smog, môžu byť koncentrácie ozónu až 100 ppb.

Toxické organické mikropolutanty (Toxic Organic Micropollutants - TOMPs)

TOMPs vznikajú pri nedokonalom spaľovaní palív. Zahŕňajú 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 (Polyaromatic Hydrocarbons - PAHs), polychlórované bifenyly - PCBs (PolyChlorinated Biphenyls), polychlórované dibenzo-p-dioxíny - PCDD (dioxíny), polychlórované dibenzofurány - PCDF (furány). TOMPs majú široké negatívne účinky, od rakoviny, oslabenia imunity po poruchy nervového systému a poruchy vývoja detí. Tieto znečisťujúce látky nemajú tzv. "prahové dávky", už minimálne množstvá môžu mať nebezpečné účinky.

Olovo a ťažké kovy

Olovo v tuhom stave emitované ako tuhé znečisťujúce látky vzniká pri aktivitách spojených so spaľovaním fosílnych palív (vrátane motorových vozidiel), priemyselnou výrobou a spracovaním kovov a spaľovaním odpadov. Najrozšírenejšie priemyselné použitie olova v celosvetovom meradle je pri výrobe akumulátorov a batérií.

Ťažké kovy sú prirodzené prvky prítomné v zemskej kôre v rôznych koncentráciách obsiahnuté vo všetkých ekosystémoch. Ľudské aktivity drasticky zmenili biochemické cykly a rovnováhu niektorých ťažkých kovov. Ťažké kovy sú stabilné a perzistentné (pretrvávajúce) environmentálne znečisťujúce látky, pretože nie je možné ich rozložiť alebo zničiť. Preto majú tendenciu akumulovať sa v pôde, morskej vode, sladkej vode a v sedimentoch. Ťažké kovy sú známe svojimi nebezpečnými účinkami na životné prostredie a ľudské zdravie. Hlavnými antropogénnymi zdrojmi ťažkých kovov sú rôzne priemyselné zdroje včítane súčasných a minulých baníckych aktivít, zlievarne a zariadenia na tavenie kovov, ale aj 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,

Znečistenie ovzdušia

Hlavnými zložkami znečistenia sú produkty spaľovania, znečisťujúce látky z priemyselných technológií a zložky výfukových plynov. Typické znečisťujúce látky sú: CO, SO₂, NO, NO₂, uhľovodíky a tuhé častice. V lokálnom meradle sa výrazne prejavujú sekundárne formy znečistenia ovzdušia (zvýšenie koncentrá­cie ozónu a oxidantov). Hlavným kritériom pri posudzovaní miestnej úrovne znečisťovania je porovnanie nameraných koncentrácií s hygienickými limitmi - najvyššie prípustnými koncentráciami (NPK). Priemernou dennou koncentráciou sa rozumie stredná hodnota koncentrácie na stanovenom mieste v časovom úseku 24 hodín. Za priemernú dennú koncentráciu možno považovať i strednú hodnotu rovnomerne rozložených krátkodobých koncentrácií v časovom úseku 24 hodín.

Znečistené ovzdušie:

• ohrozuje alebo poško­dzuje organizmus člove­ka a zvierat,

• poškodzuje prostredie alebo niektoré jeho znečisťujúce látky, t.j. prírodné, obytné alebo pracovné prostredie, čím vznikajú vyčísliteľné a nevyčísliteľné škody pre spoločnosť,

• obťažuje okolie zhoršením kvality prostredia (napr. zápachom, znížením viditeľnosti a pod.)

Intenzívne, mnohostranne a zväčša negatívne ovplyvňuje ovzdušie sám človek. Základnou príčinou stúpajúceho trendu znečisťovania ovzdušia je narastanie populácie, ktorá má všeobecnú tendenciu sťa­hovať sa do väčších mestských aglomerácií. S rastom počtu obyvateľstva zvyšuje sa aj životná úroveň vrátane požiadaviek na energiu. Celý energeticko-výrobno-spotrebný komplex ktorý zabezpečuje základné požiadavky vyspelej spoločnosti kladie nepredstavi­teľné nároky na životné prostre­die, a tým aj na ovzdušie a to jednak spotrebou kyslíka a jednak vypúšťaním plynných, kvapalných a pevných znečisťujúcich látok. Množstvo znečisťujúcich látok možno minimalizovať zmenou kvality palivovej a surovinovej základne, zmenou technológie výroby, optimalizáciou spa­ľovacieho alebo technologického procesu, inštaláciou účinnejšieho odlu­čovacieho zariadenia a zabezpečením jeho správnej funkcie. Umiestne­nie zdroja a výška komína ovplyvňujú len rozptyľovanie znečisťujúcich látok do väčšieho priestoru, tieto opatrenia však znečisťujúce látky neodstraňujú.

Jedným zo spôsobov, ktorým sa i u nás riešila otázka zní­ženia úrovne znečistenia ovzdušia (imisií), bol zlepšený rozptyl vysokými komínmi. Týmto opatrením sa znížila prízemná koncentrácia v okolí zdroja, avšak neznížilo sa celkové množstvo znečisťujúcich látok, ktoré unikajú do ovzdušia (napr. vo veľkých elektrárňach sa stavali 300 až 500 m vysoké komíny).

Z hľadiska veľkosti znečisteného územia môžeme znečistenie rozdeliť na znečistenie na:

• globálne,

• regio­nálne,

• lokálne.