Globálne znečistenie

Pojmom globálne znečistenie označujeme znečistenie voľnej atmosféry, t j. zmeny zloženia atmo­sféry ako celku. Z globálneho hľadiska sa dnes považujú za najzávažnejšie znečisťujúce látky oxid uh­ličitý a drobné čiastočky pevných a kvapalných látok.

Regionálne znečistenie.

Znečistenie ovzdušia spodnej troposféry (v priemere do výšky 11 km) celých územných celkov až častí kontinentov sa označuje ako regionálne znečistenie. Negatívne následky regionálneho znečistenia možno pozorovať až do vzdialenosti vyše 1000 km od zdroja znečistenia. Vo vyspelých priemyselných krajinách sa regionálne uplatňujú najmä emisie oxidov síry a dusíka. Sledujú sa tiež oxidanty, uhľovodíky a niektoré ťažké kovy. Pri vyhodnotení regionálneho znečistenia ovzdušia treba analyzovať dlhodobý vplyv a jeho ná­sledky na vodu, pôdu a ekosystémy.

Lokálne znečistenie

Lokálne znečistenie ovzdušia sa vzťahuje na územie s plochou rádovo km² až desiatky km² (znečistenie ovzdušia miest a priemyselných oblastí). Úroveň koncentrácií je vysoká, prejavujú sa výrazné denné a sezónne zmeny. Tieto zmeny sú vyvolané zmenami miestnych emisných a meteorologic­kých podmienok. Hlavnými zdrojmi lokálneho znečistenia ovzdušia sú emisie z miestneho priemyslu, stavebníctva, energetiky, automobilovej dopravy, domáceho vykurovania a zneškodňovania odpadov.

Zdroje znečisťovania ovzdušia

            Zdroje znečisťovania ovzdušia sú veľmi rôznorodé a môžu sa klasifikovať z rôznych hľadísk.

1. Podľa pôvodu

• prírodné (nezávislé od ľudskej činnosti),

• umelé, antropogénne (vytvárané a ovplyvňované tendenčnou ľudskou činnosťou).

Medzi prírodné zdroje patria: búrky s elektrickým výbojom, veterná erózie vo forme prašných búrok, vulkanická činnosť a pod. Umelé zdroje súvisia s ľudskou činnosťou; patria sem rôzne spaľovacie zariadenia v priemysle, energetike, doprave a ďalej priemyselné podniky, ktoré produkujú rôzne vzdušné odpady (hute, chemické výrobne), neupravené výsypky, povrchová ťažby uhlia, jadrové výbuchy a pod. Ide hlavne o činnosti ako je:

• výroba tepla a energie,

• hutníctvo a metalurgia,

• chemický priemysel,

• doprava,

• stavebná činnosť.

2. Podľa umiestnenia

• prízemné (kúreniská, dopravné prostriedky, veterná erózia),

• vyvýšené ( komíny priemyselných podnikov),

• výškové (výbuchy jadrových náloží, letecká doprava).

3. Podľa usporiadania

• bodové (komíny, jednotlivé motory),

• lineárne ( radové komíny, vysoké pece),

• plošné ( povrchové bane, veterné búrky).

4. Podľa stálosti polohy

• nepohyblivé – stacionárne (technologické celky, sklady a skládky palív, surovín a producentov, skládky odpadov, lomy a iné plochy s možnosťou zaparenia, horenia alebo úletu znečisťujúcich látok a iné stavby, zariadenia alebo činnosti, ktoré výrazne znečisťujú alebo môžu znečisťovať ovzdušie. Zdroj znečisťovania je vymedzený ako súhrn všetkých zariadení a činností v rámci funkčného a priestorového celku),

• pohyblivé - mobilné (pohyblivé zariadenia so spaľovacími alebo inými hnacími motormi, ktoré znečisťujú ovzdušie, najmä cestné motorové vozidlá, železničné koľajové vozidlá, plavidlá a lietadlá).

Zdroje znečistenia a zákon o ovzduší

Zákon o ovzduší č. 137/2010 Z. z. upravuje práva a povinnosti právnických osôb a fyzických osôb pri ochrane ovzdušia pred vnášaním znečisťujúcich látok ľudskou činnosťou a pri obmedzovaní príčin a zmierňovaní následkov znečisťovania ovzdušia, ciele v kvalite vonkajšieho ovzdušia, pôsobnosť orgánov štátnej správy ochrany ovzdušia a obcí a zodpovednosť za porušenie povinností na úseku ochrany ovzdušia.

Zdroj znečistenia ovzdušia je definovaný ako:

• technologický celok, sklad alebo skládka palív, surovín a produktov, skládka odpadov, lom alebo iná plocha s možnosťou zaparenia, horenia alebo úletu znečisťujúcich látok alebo iná stavba, objekt, zariadenie a činnosť, ktorá znečisťuje alebo môže znečisťovať ovzdušie (stacionárny zdroj). Vymedzený je ako súhrn všetkých zariadení a činností v rámci funkčného celku a priestorového celku, 

• pohyblivé zariadenie so spaľovacím motorom alebo iným hnacím motorom, ktoré znečisťuje ovzdušie (mobilný zdroj).

Stacionárne zdroje sa členia podľa miery vplyvu technologického procesu na ovzdušie alebo podľa rozsahu znečisťovania ovzdušia na:

• osobitne závažné technologické celky (veľký zdroj),

• závažné technologické celky, ak nie sú súčasťou veľkého zdroja (stredný zdroj), 

• ostatné technologické celky nepatriace do kategórie veľkých zdrojov a stredných zdrojov, plochy, na ktorých sa vykonávajú práce, ktoré môžu spôsobovať znečisťovanie ovzdušia, skládky palív, surovín, produktov a odpadov a stavby, zariadenia a činnosti znečisťujúce ovzdušie, ak nie sú súčasťou veľkého zdroja alebo stredného zdroja (malý zdroj).

Stacionárne zdroje znečisťovania ovzdušia.

Znečisťovanie ovzdušia je aspekt podstatne dôležitejší ako znečisťovanie vôd či pôd. Súvisí to so širším, mnohokrát až globálnym dopadom, zásahom podstatne väčšieho počtu obyvateľov, cezhraničným prenosom znečisťujúcich látok, citlivosťou dýchacích orgánov a inými aspektami. V oblasti ochrany ovzdušia sa zdroje znečisťovania členia na „veľké", „stredné" a „malé" a to vzhľadom na množstvo a charakter (toxicitu) látok, ktoré potencionálne môžu byť z daného zdroja emitované. Veľké zdroje sú napríklad elektrárne, teplárne a výhrevne s výkonom nad 50 MW. Ďalej sú to výrobne koksu, generátorového plynu, briketárne a plynové turbíny. Do tejto skupiny sa zaraďujú taktiež výroba železa, ocele, zliatin, azbestu, vápna, cementu, skla, minerálnych vláken, spracovanie ropy, tzv. ťažký chemický priemysel, spaľovne komunálneho a zvláštneho odpadu, ale aj menej známe zariadenia, ako napríklad veľkovýkrmne ošípaných, koželužne, bitúnky a lakovne, ktoré sú hlavne zdrojom zápalnosti. Ostatné prevádzky produkujúce emisie sú zväčša začlenené medzi stredné zdroje znečisťovania. V tepelnej energetike sem patria zdroje s výkonom od 0,3 MW do 50 MW. Z hutníckych prevádzok je to hutnícka druhovýroba (valcovne, kováčne, drôtovne, prevádzky tepelného spracovania), prevádzky na spracovanie vrátane pretavovania kovov a ich zliatín s nízkou teplotou tavenia (Zn, Cd, Sn, Sb, Pb, Hg, Bi, Al), strednou teplotou tavenia (Mn, Cu, Co, Ni), s vysokou teplotou tavenia (Ti, Cr, Nb, Mo, W), ušľachtilých kovov (Au, Ag, Pt, Pd, Ir). Environmentálna legislatíva pre jednotlivé veľké a stredné zdroje stanovuje emisné limity - najvyššie povolené množstvá a koncentrácie znečisťujúcich látok. Emisný limit sa vyjadruje ako hmotnostná koncentrácia, hmotnostný tok alebo emisný stupeň. Sú stanovené všeobecné emisné limity a špecifické emisné limity.

Zdroje znečisťovania ovzdušia podľa závažnosti je možné zostaviť do poradia (Vyhláška MŽP SR 356/2010 Z. z., príloha č. 2):

1. palivovo-energetický priemysel - spaľovacie procesy, výroba koksu, výroba energetických plynov,

2. výroba a spracovanie kovov – hutnícky priemysel,

3. výroba nekovových minerálnych produktov – priemysel stavebných hmôt, kameňa a zemín, výroba skla,

4. chemický priemysel – chémia anorganická, organická, chémia hnojív, priemyselných výbušnín, gumy, plastov,

5. nakladanie s odpadmi a krematória,

6. ostatný priemysel a zariadenia – priemysel papierenský, potravinársky, spracovanie dreva, kože, lakovne, veľkochov hospodárskych zvierat atď.

Mobilné zdroje znečisťovania ovzdušia – doprava

Potenciálny rast v akomkoľvek druhu dopravy prináša množstvo problémov, medzi nimi aj vplyv na životné prostredie. Odkedy problémy životného prostredia začali ohrozovať kvalitu života, ľudské zdravie a bezpečnosť, stali sa závažnou otázkou dopravnej politiky. Zhoršovanie |e spôsobené všeobecnou expanziou medzimestských ciest, a to bez rozširovania kapacity mestských ciest. Hluk spôsobený dopravou je považovaný predovšetkým za problém miest, ale vyrušovanie sa stáva závažným aj vo vidieckych oblastiach alebo v oblastiach, ktorými doprava len prechádza. Kamióny prechádzajúce cez dediny alebo popri nich môžu vyvolať podobné znepokojenia. V niektorých častiach Európy, konkrétne v Alpách, je doprava momentálne najaktuálnejším problémom. Hlavnými environmentálnymi následkami cestnej dopravy vo všetkých častiach sveta sú:

• dopravné zápchy a nehody,

• hluk a vizuálne rušenie,

• miestne znečisťovanie prostredia zhoršením kvality vzduchu,

• globálne znečistenie znížením množstva ozónu a globálnym otepľovaním v dôsledku spaľovania fosílnych palív vo výrobe, manipulácii a prevádzke cestných vozidiel.

Valivý zvuk tvorený interakciou pneumatík s jazdným povrchom je často dominantným zvukom vozidla pri rýchlosti nad 40 - 50 km za hodinu. Hluk môže spôsobiť stres, narušenie spánkových návykov a únavu sluchových orgánov. Riešením problematiky hluku je vybudovanie kvalitnejších povrchov ciest a použitie zvukových stien ako bariér popri cestách v blízkosti obydlí.

Lokálne znečistenie ovzdušia je spôsobené rozličnými zdrojmi, napr.:

• vyparovanie prchavých organických komponentov z automobilového benzínu, na čerpacích staniciach a vozidlách, najmä v horúcom letnom počasí,

• pri štartovaní a pohybe vozidla unikajú emisie, ktoré sú výsledkom spaľovania a nedostatočného spaľovania paliva a mazacieho oleja,

• v dôsledku trecích reakcii, akými sú brzdenie, používanie spojky a opotrebovanie pneumatík dochádza k emisii tuhých častíc a kovov,

• vznik prachu pri pohybe vozidla

Hlavné znečisťujúce látky spojené s dopravou môžeme zaradiť do nasledujúcich skupín:

Prchavé organická látky (VOC) sa uvoľňujú z benzínu pri parkovaní, ako aj z nespáleného paliva počas jazdy. Medzi najviac toxické sa spomedzi nich zaraďujú benzén a formaldehyd. VOC predurčujú produkciu sekundárnych fotochemických znečisťujúcich látok, akými sú ozón a peroxyacetylnitrát.

Oxidy dusíka vznikajú reakciou dusíka a kyslíka počas spaľovacích procesov pri vysokej teplote. Oxid dusnatý (NO) sa v atmosfére rýchlo oxiduje na oxid dusičitý (NO₂), ktorý je toxickejší. Oxidy dusíka sa zúčastňujú na fotochemickej produkcii ozónu a peroxyacetylnitrátu.

Oxid uhoľnatý vzniká pri nedokonalom spaľovaní paliva. V atmosfére sa CO oxidu|e na oxid uhličitý, ktorý je tzv. "greenhouse" plynom. Ľudské telo vystavené vysokým hladinám CO reaguje zníženou hladinou kyslíka v krvi, pri nižších hladinách CO spôsobuje únavu, bolesti hlavy zo stresu a srdcovo - cievne problémy. Oxid uhoľnatý taktiež podporuje tvorbu ozónu.

Polyaromatlcké uhľovodíky sú zložkami uhľovodíkov, ktoré sa všeobecne nachádzajú v motorových palivách. Uvoľňujú sa pri používaní benzínu. Veľký počet týchto látok je karcinogénnej povahy.

Oxid siričitý vzniká predovšetkým zo spaľovania nafty, ktorá obsahuje malé množstvo síry. Spôsobuje problémy s dýchaním, ktoré môžu viesť k vzniku astmy. V poslednom období sa výrazne znížil obsah síry v dieselových palivách z 0,2 až na 0,05 %.

Hlavným kovom, ktorý sa dával do súvislosti s benzínovými palivami, bolo olovo, ktoré sa tradične pridávalo do palív ako antidetonačný a mazací prvok. Olovo má toxický vplyv na ľudské zdravie, zle vplýva na nervový systém a produkciu krvi. V súčasnosti Slovnaft a.s. produkuje výlučne bezolovnaté benzíny radu UNI a NATURAL. Zavedením bezolovnatého benzínu sa stal problém znečisteného ovzdušia z dopravy menej závažným.

V spojitosti so železnicami, ďalšími kovmi v ovzduší sú železo a meď, ktoré vznikajú pri trení kolies s koľajnicami.

Ťažké kovy v zložkách životného prostredia a v potravinovom reťazci

Pojem ťažké kovy nie je jednoznačne ustálený a často sa označujú aj ako „stopové kovy“ alebo „stopové prvky“ Všeobecne sa za ťažké kovy považujú kovy z hustotou nad 5 g/cm³. Niektoré stopové prvky sú vo veľmi malých množstvách z fyziologického hľadiska dôležité, kým vyššie dávky majú výrazne toxické účinky. Toxicitu ťažkých kovov ovplyvňuje viacero faktorov. Jednak množstvo, forma, vlastnosti, reakčná schopnosť samotných kovov, podmienky prostredia (pH, teplota a iné), ale aj individuálne schopnosti živého organizmu akumulovať daný kov (prvok) v podzemných, nadzemných orgánoch, v semenách rastlín, resp. v tele živočíšneho organizmu, z ktoré sa môžu niektoré vylučovať močom, výkalmi a pod.

Ak sa posudzujú stopové prvky podľa zdravotných kritérií, tak dnes sa považujú za nebezpečné pre človeka, napr. tieto stopové kovy: železo, meď, zinok, mangán, kobalt, molybdén, chróm, nikel, cín, selén, horčík. Toxické prejavy väčšiny kovov a ich zlúčenín sa prejavujú u človeka ako poruchy tráviacej sústavy, centrálneho nervového systému a dýchacieho aparátu. Mnohé z kovových zlúčením spôsobujú špecifické poškodenie srdcovo-cievneho systému, pečene, kože, krvi, obličiek a miechy. Viaceré kovy a ich zlúčeniny majú karcinogénne účinky.

Hlavnými zdrojmi ťažkých kovov sú:

• Priemyselné, energetické a dopravné emisie, ktoré sa v konečnej fáze dostávajú do pôdy, vody a sedimentov.

• Súčasti niektorých priemyselných hnojív (kadmium vo fosforečných hnojivách) a niektorých pesticídov.

• Priemyselne vyrábané komposty z domových a priemyselných odpadov.

• Závlahové vody, do ktorých sa dostávajú eróznym zmyvom alebo inou depozičnou cestou (napr. havárie).

• Horniny a minerály, ktorých zvetrávaním sa vytvorila pôda.

• Kontaminanty alebo produkty sopečnej činnosti, erózie a produkty jadrových zbraní a havárií jadrových zariadení.