Zanieczyszczenia powietrza

Zanieczyszczenia powietrza są głównymi przyczynami globalnych zagrożeń środowiska. Najczęściej i najbardziej zanieczyszczają atmosferę: dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz pyły.

Zanieczyszczenia powietrza, a środowisko

Głównymi źródłami zanieczyszczeń są: - uprzemysłowienie i wzrost liczby ludności, - przemysł energetyczny, - przemysł transportowy, - źródła naturalne (największe źródło). Źródłami zanieczyszczeń powietrza są także: - niska emisja chemiczna konwersja paliw, - wydobycie i transport surowców, - przemysł chemiczny, - przemysł rafineryjny, - przemysł metalurgiczny, - cementownie, - składowiska surowców i odpadów, motoryzacja. Naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza to: - wybuchy wulkanów, - wietrzenie chemiczne skał, - pożary lasów i stepów, - wyładowania atmosferyczne, - pył kosmiczny, - procesy biologiczne.

Wyróżniamy pięć zasadniczych zanieczyszczeń, które stanowią nieco więcej niż 90% zanieczyszczeń środowiska atmosferycznego : 1. cząstki stałe w postaci dymów i pyłów, 2. tlenki azotu, 3. tlenki siarki, 4. tlenki węgla, 5. węglowodory.

Skutki zanieczyszczeń powietrza

Kwaśny deszcz Smog – zanieczyszczone powietrze zawierające duże stężenia pyłów i toksycznych gazów, których źródłem jest głównie motoryzacja i przemysł. Odory (niepożądane zapachy)- skutek obecności w powietrzu zanieczyszczeń pobudzających receptory węchowe. Najczęściej są to mieszaniny bardzo wielu różnych związków, występujących w bardzo małych ilościach. Ich oddziaływanie na zdrowie ludzi ma zwykle charakter psychosomatyczny. Rozwiązywanie problemów związanych z uciążliwością zapachową wymaga stosowania specyficznych metod analitycznych. Dziura ozonowa – Spadek zawartości ozonu (O3) na wysokości 15-20 km głównie w obszarze bieguna południowego, obserwowany od końca lat 80. Tempo spadku wynosi ok. 3% na rok. Największe znaczenie mają w tym procesie związki chlorofluorowęglowe. Powłoka ozonowa jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. Od 1990 obserwowane jest zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze – z 5% rocznie do mniej niż 3%. Efekt cieplarniany – zjawisko zachodzące w atmosferze planety powodujące wzrost temperatury planety, w tym i Ziemi. Efekt wywołują gazy atmosferyczne, zwane gazami cieplarnianymi, ograniczające promieniowanie cieplne powierzchni Ziemi i dolnych warstw atmosfery do przestrzeni kosmicznej. Na planetach Mars i Wenus, czy na księżycu Tytan także zachodzi efekt cieplarniany. Termin "efekt cieplarniany" odnosi się do efektu wywołanego przez czynniki naturalne w atmosferze Ziemi oraz do przypuszczalnych zmian efektu wywołanych przez gazy wyemitowane w wyniku działalności człowieka. Naturalny efekt cieplarniany, jest zjawiskiem bardzo korzystnym dla Ziemi podnosi on temperaturę o około 15 °C (choć podawane są różne wielkości i przyczyny tego efektu).

Kwaśne deszcze Opady atmosferyczne o niskim pH. Zawiera kwas siarkowy, powstały w atmosferze zanieczyszczonej tlenkami siarki ze spalania zasiarczonego węgla oraz kwas azotowy powstały z tlenków azotu. Przyczynia się do zwiększenia śmiertelności niemowląt i osłabienia płuc powoduje zakwaszania rzek i jezior, niszczenie flory i fauny, niszczenie zabytków i architektury. 180 lat temu wartość pH opadów wynosiła 6 -7,6. Za granicę kwaśnych opadów przyjmuje się wartość pH 5,7 W krajach uprzemysłowionych pH opadów zawiera się w granicach 3-5, a nawet poniżej 3. pH chmur nad Nowym Jorkiem ustala się w zakresie 3-3,5. pH kwaśnych opadów w Polsce to jest rząd wielkości 4,2-4,6.

Gazy cieplarniane Legenda: Udział w powstawaniu efektu cieplarnianego: dwutlenek węgla 50%. metan 18%. tlenki azotu 6% ozon 12% freony 4% Legenda:

Skutki zanieczyszczenia atmosfery: efekty globalne: zmiany klimatyczne, efekt cieplarniany destrukcja warstwy ozonowej  b) efekty transgraniczne (przekraczające granice państwa): kwaśne deszcze eutrofizacja, defoliacja, zakwaszenie gleb, jezior, rzek perturbacje klimatyczne i meteorologiczne  c) efekty lokalne: choroby zwierząt i roślin, zdrowie ludzi i zwierząt korozja, destrukcja powierzchni budowlanych smogi miejskie

Węglowodory Do szkodliwych związków organicznych zaliczamy węglowodory nasycone, nienasycone, aromatyczne, zawierające grupy funkcyjne.  

ŹRÓDŁA EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ GAZOWYCH Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego mogą być emitowane do atmosfery z różnych źródeł: naturalnych czyli biogennych oraz sztucznych, związanych z działalnością człowieka czyli antropogennych.   Źródła emisji tlenków węgla (CO2, CO): sztuczne – procesy spalania: elektrownie węglowe, elektrociepłownie, huty, paleniska domowe i transport. naturalne - wybuchy wulkanów, pożary lasów, procesy gnilne.

METODY ZAPOBIEGANIA ZANIECZYSZCZANIU ATMOSFERY Ograniczenie emisji zanieczyszczeń gazowych do atmosfery w trakcie projektowania procesu technologicznego (w tym także procesu spalania paliw) - metody pierwotne -         odpowiedni dobór surowców, -         ich wstępne oczyszczanie, -         hermetyzacja i automatyzacja procesów przemysłowych. II  oczyszczanie gazów odlotowych - gdy nie jest możliwe całkowite zredukowanie emisji zanieczyszczeń w trakcie procesu technologicznego lub spalania paliw – metody wtórne.

OGRANICZENIE EMISJI TLENKÓW AZOTU DO ATMOSFERY  Parametry procesu spalania: 1) temperatura strefy spalania – poniżej 1000oC. w wysokich temperaturach stężenie NOx wzrasta. W temp. 1200oC powstaje 100ppm NOx, w temp. 1800oC K – 1000ppm, 2) stosunek ilości powietrza do paliwa w strefie spalania - optymalny jest stechiometryczny, 3) dobre wymieszanie paliwa, powietrza i produktów spalania; recyrkulacja spalin, 4) duża szybkość odbierania ciepła – dodatek wody 5) spalanie dwustrefowe.

PROCESY STOSOWANE DO OCZYSZCZANIA GAZÓW ODLOTOWYCH Ze względu na stan skupienia zanieczyszczeń gazów odlotowych, urządzenia do oczyszczania dzielimy na: 1. urządzenia do oddzielania z gazu rozdrobnionych zanieczyszczeń stałych (pyłu) zwane odpylaczami, 2. urządzenia do oddzielania kropelek cieczy mgieł), 3. urządzenia do redukcji zanieczyszczeń gazowych.   Usuwanie pyłów i mgieł Odpylacze mogą być suche i mokre. Odpylacze dzielimy według wykorzystania w nich zjawisk: siły ciążenia, sił bezwładności, siły odśrodkowej, zjawisk elektrostatycznych zjawisk filtracji

Wykonały: Weronika, Olga, Angelika i Julia