1 / 28

Atmosférické znečištění

Atmosférické znečištění. Vážný problém od počátku průmyslové revoluce (19. století) – spalování uhlí . Zdroje znečištění jsou přírodní i antropogenní, dnes je většinou způsobeno člověkem. Přírodní zdroje atmosférického znečištění. Zdroj Produkuje Sopky SO 2 , pevné částice

dorie
Download Presentation

Atmosférické znečištění

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Atmosférické znečištění • Vážný problém od počátku průmyslové revoluce (19. století) – spalování uhlí. • Zdroje znečištění jsou přírodní i antropogenní, dnes je většinou způsobeno člověkem.

  2. Přírodní zdroje atmosférického znečištění Zdroj Produkuje Sopky SO2, pevné částice Lesní požáry CO a CO2, NOx, pevné částice Rostliny uhlovodíky, pyly Odumírající rostliny CH4, H2S Půda prach a viry Oceán slané aerosoly, pevné částice

  3. Antropogenní atmosférické znečištění • Oxid uhelnatý (CO) • Fotochemický / los Angelský smog (oxidační) • Průmyslový / londýnský smog (redukční) • Těkavé organické látky (VOC) • Pevné částice (PM) Na jejich šíření mají vliv zejména • Vítr • Krajinný reliéf • Teplotní inverze

  4. Teplotní inverze

  5. Emise, imise a transmise • Emise– vypouštění znečišťujících látek do ovzduší • Imise – přítomnost nebo obsah látek v ovzduší a jejich účinek na biosféru, tedy důsledek emisí • Transmise – přenos látek v atmosféře

  6. Zdroje antropogenních emisí

  7. Oxid uhelnatý • Vyskytuje se především v troposféře, oxiduje na oxid uhličitý. • CO vzniká nedokonalým spalováním materiálů s obsahem uhlíku, obvykle fosilních paliv. • CO se nevratně váže naFev hemoglobinu, vzniká karboxyhemoglobin. Vazba CO na hemoglobin je 210x silnější než vazba kyslíku. • CO je tudíž extrémně nebezpečný při expozici.

  8. Oxid siřičitý V atmosféře nejrozšířenější sloučenina síry. VLIV NA ROSTLINY: • zpomalení tvorby chlorofylu - odbarvování listů a jehličí a následné opadávání • snížení úrody • odumírání buněk a celých rostlin VLIV NA ČLOVĚKA: • dráždivý účinek na horní cesty dýchací (kašel, ztížení dechu), poškození očí • při velmi vysokých koncentracích tvorba tekutiny v plicích (edém), prudké otravy

  9. Zdroje, transformace a likvidace SO2 • Spalování fosilních paliv a zpracování sulfidických rud jsou největším zdrojem síry v atmosféře. • SO2je oxidován na SO3reakcí s O2nebo O3a následně s vodou – vzniká kyselina sírová, jedna ze složek kyselých dešťů: • SO3(g) + H2O(l)  H2SO4(aq) • Odstraňovat síru z uhlí a ropy je příliš nákladné, proto se odstraňuje až SO2z emisí po spalování • SO2se z kouřových plynů odstraňuje obvykle sorpčními procesy, např. suchou cestou s CaO nebo mokrou cestou s Ca(OH)2

  10. Jedna z technologií odstraňování SO2 z kouřových plynů Další oxidací vzniká CaSO4·2H2O – tzv. energetická sádra

  11. Biogeochemický cyklus síry

  12. Vývoj emisí SO2 v ČR v 90. letech

  13. Rozložení emisí SO2 v ČR

  14. Oxidy dusíku, NOx • Hlavním atropogenním zdrojem je • energetika a automobilová doprava • NO2 (oxid dusičitý) je žlutohnědý plyn, • dráždivý, toxický, je součástí • fotochemického smogu. • NO (oxid dusnatý) je bezbarvý plyn, rovněž je součástí fotochemického smogu, působí zejména na centrální nervovou soustavu • N2O (oxid dusný) je poměrně málo reaktivní, má dlouhou dobu setrvání v troposféře a proniká i do stratosféry, kde může mít vliv na koncentraci ozonu. • Oxidy dusíku jsou prekurzorem fotochemického smogu.

  15. Biogeochemický cyklus dusíku

  16. Souvislost emisí NOx se silniční dopravou a energetikou

  17. Vývoj emisí NOx v ČR v 90. letech

  18. Rozložení emisí NO2 v ČR

  19. Těkavé organické látky - VOC • Patří mezi ně především organické sloučeniny s vysokým tlakem nasycených par a nízkou teplotou varu: aldehydy, ketony, uhlovodíky a jejich deriváty (např. formaldehyd, aceton, toluen, tetrachloroetylen…) • V převážné míře antropogenního původu, některé vznikají i přirozenou cestou. • Zčásti kancerogenní, většina má dráždivé účinky a způsobují chronická onemocnění. • Ve vzduchu poměrně rychle degradují na oxidační produkty.

  20. Tuhé částice – PM (Particulate Matter) a aerosoly Prachové částice z oxidů kovů nebo solí (zvláště síran amonný), saze. Sorbují na sebe další atmosférické znečištění, např. polykondenzované aromatické uhlovodíky. Velikost do 10 m. Pozitivní role • kondenzační jádra oblačnosti • „plynulá“ kondenzace vody • optické jevy Negativní role • zastínění povrchu Země • poškozování povrchů přírodnin i lidských produktů • distribuce škodlivin – zvláště nebezpečné při respiraci

  21. Rozložení emisí PM10 v ČR

  22. Redukční smog • (průmyslový, londýnský smog) – vzniká interakcí městského a průmyslového kouře s mlhou, vyskytující se zimních podmínkách s výraznými přízemními inverzemi teploty. Hlavní složkou je SO2, PM a kyseliny (sírová, dusičná, chlorovodíková). • ztěžuje dýchání, dráždí sliznice, dušení • v roce 1952 zemřelo v Londýně během 3 dnů 4000 lidí

  23. Oxidační smog • (fotochemický, los Angelský smog) – vytváří se v městských oblastech vlivem dopravy a slunečního záření, hlavní složkou je fotochemicky vzniklý ozón, reakce je katalyzovaná NOx • poškozuje sliznici, ztěžuje dýchání, způsobuje alergická onemocnění

  24. Vznik fotochemického smogu • Při spalování, např. v motorech, vzniká NO: • N2(g) + O2(g) 2NO(g) • Ve vzduchu se NO rychle oxiduje: • 2NO + O2(g) 2NO2(g) • Slunečním zářením se NO2rozkládá: • NO2(g) + h NO(g) + O(g) • Radikál kyslíkuvzniklý fotodisociací NO2může reagovat s O2na O3, klíčovou složku smogu: • O(g) + O2(g) + M(g)  O3(g) + M*(g) • V troposféře je ozón nežádoucí, protože O3je toxický a reaktivní. • Ozónu se nedostává ve stratosféře, ale v troposféře, kde vytváří smog, je ho příliš mnoho…

  25. Schéma vzniku fotochemického smogu

  26. Důsledky působení imisí - souhrn ohrožení života lidí -dráždí oční sliznici, poškozování horních cest dýchacích, alergická onemocnění okyselení půdy a vodních toků - projevuje se hlavně tam kde je nedostatek vápníku, který by kyseliny neutralizoval. Škody na rybách se projevují pod hodnoty 6,5 pH, pod 5 pH je voda „mrtvá“ škody na lesních porostech – od pol. 70 let rozsah škod daleko nad přirozenou úroveň – hlavně střední Evropa, Sev. Amerika. V současné době je ve střední Evropě poškozena více než ½ lesních porostů – příčiny jsou různé, často se vzájemně(synergicky) posilují. škody na majetku a uměleckých dílech – zejména oxid siřičitý rozrušuje strukturu staveb a uměleckých památek, způsobuje korozi skla, kovů

  27. Poškozování lesů imisemi a)zachytávání škodlivin na listech a jehličí – vede k poškozování chlorofylu a xantofylu (zelené a žluté barvivo), porušování buněčných membrán, odumírání buněk a tkání, k poruchám dýchání, u živočichů leptá sliznici b) klimatické příčiny – v některých případech jsou stromy ne zcela zničeny, ale pouze oslabeny a potom jsou velmi náchylné ke klimatickým podmínkám – zejména suchá léta, mrazivé zimy a silný vítr (normálně se les zotaví, pokud není oslaben imisemi) c)nákazy a hmyz – např. kůrovec. Působí podobně jako klimatické škody synergicky s poškozením imisemi a nevhodným hospodařením v lesích d) odumírání symbiotických hub

  28. Poškozování lesů imisemi e)okyselení půdy – při nízkém pH dochází k vyplavování minerálních živin z půdy (Ca, Mg, Na, K) – jsou uvolněny a vyplaveny a místo nich nastupují toxické ionty, zejména Al3+ – dochází k postupné otravě f) disproporce ve výživě stromu – kyselé deště jsou dobrým hnojivem, protože obsahují množství NOx – v půdě se však nedostává hořčíku, který je nezbytnou součástí chlorofylu – strom rychle dorůstá, ale do nových jehlic si musí půjčovat živiny ze starších – ty žloutnou a opadávají. Přírůstky dřeva jsou proto mnohdy vysoké, dřevo je však řidší, méně pevné a náchylné ke zlomům

More Related