Zanieczyszczenia powietrza ??Zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego jest wprowadzenie do powietrza

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Zanieczyszczenia powietrza ??Zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego jest wprowadzenie do...

Zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego

jest wprowadzenie do powietrza substancji

staych, ciekych lub gazowych w ilociach,

ktre mog ujemnie wpyn na zdrowie czowieka, klimat,

przyrod yw, gleb, wod lub spowodowa inne szkody w

rodowisku

Tak definicj podano w Ustawie z dnia 31.01.1980r O

ochronie i ksztatowaniu rodowiska (Dz.U.Nr 3, poz. 6).

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego mona podzieli ze wzgldu na sposb w jaki dane zanieczyszczenie znalazo si w atmosferze:

- zanieczyszczenie ..,

- zanieczyszczenie ..

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego mona podzieli ze wzgldu na ich stan skupienia:

................(0,01-100 m)

. (powyej 100 m)

................................

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

Jest pi zasadniczych zanieczyszcze, ktre

stanowi nieco wicej ni 90% zanieczyszcze

rodowiska atmosferycznego :

1.

2.

3.

4.

5.

Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

Ditlenek siarki

Ditlenek siarki jest przyczyn powstawania

-

SO2 + 1/2O2 SO3 SO3 + H2O H2SO4

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

-

Tlenki azotu

N2O, NO, N2O3, NO2, N204, N2O5, NO3, N2O.

dolne warstwy atmosfery

- . Reakcje NO2 z

wglowodorami znajdujcymi si w atmosferze powoduj

powstawanie azotanu nadtlenku acetylu oraz ozonu

NO2+hv (A

Tlenki azotu

grne warstwy atmosfery

-tlenki azotu reaguj z ozonem

NO + O3 NO2 + O2

NO2 + O3 N2O5 + O2

Zanika warstwa ozonu, ktra zatrzymuje bardzo

niebezpieczne dla ycia promieniowanie nadfioletowe

dziura ozonowa

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

kwane deszcze

180 lat temu warto pH opadw wynosia 6-7,6.

Za granic kwanych opadw przyjmuje si warto pH 5,7

W krajach uprzemysowionych pH opadw zawiera si w granicach 3-5, a nawet poniej 3.

W Szkocji w roku 1974 w jednej miejscowoci pH wynosio 2,4.

W Stanach Zjednoczonych takim regionem bya Wirginia, pH wynosio 1,5.

pH chmur nad Nowym Jorkiem ustala si w zakresie 3-3,5.

pH kwanych opadw w Polsce to jest rzd wielkoci 4,2-4,6.

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

- materia do budowy substancji organicznej w

rolinach zawierajcych chlorofil.

- tworzy naturaln warstw izolacji termicznej

wok kuli ziemskiej.

- powyej stenia 300 cm3/m3 staje si on

zanieczyszczeniem - tzw. efekt cieplarniany. rednia

roczna temperatura ziemi w cigu ubiegego stulecia

wzrosa o 0,5oC modele komputerowe przewiduj przy

podwojeniu obecnego poziomu CO2 wzrost temperatury

o 3oC.

Dwutlenek wgla

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

Gazy cieplarniane

Udzia w powstawaniu efektu cieplarnianego:

Para wodna 60% a pozostae 40%:

dwutlenek wgla 50%.

metan 19%.

freony17%

tlenki azotu 4%

ozon 8%

OZON

Ozon w steniach do 80 g/m3 jest skadnikiem czystego

powietrza atmosferycznego.

10% ozonu - w niszej warstwie atmosfery - troposferze

niebezpieczny dla ludzi

90% ozonu w grnej warstwie atmosfery - stratosferze -

tworzy warstw ochronn dla ycia

tzw. dziura ozonowa powd zmian klimatu

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

OZON

Rodnik wodorotlenowy (HO) - udzia w niszczeniu ozonu oceniany na 30 50%.

Tlenki azotu (NOx) - niszczenie ozonu w niecaych 20%.

Chlor, fluor i brom (Cl, F i Br) - niszczenie ozonu w 20 25%.

CH3F + hv CH3* + F*

F* + O3 FO* + O2

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

Wglowodory

Do szkodliwych zwizkw organicznych zaliczamy wglowodory nasycone, nienasycone, aromatyczne, zawierajce grupy funkcyjne.

Wielopiercieniowe wglowodory aromatyczne (WWA) powoduj choroby nowotworowe. Midzynarodowa Agencja do Bada nad Rakiem (IARC) w 1983 uznaa za rakotwrcze w stosunku do ludzi i zwierzt 30 WWA, midzy innymi benzo[a]piren i benzo[a]antracen. Wykazuj siln tendencj do adsorpcji na powierzchni czstek pyowych

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

Wglowodory

Dioksyny to grupa zwizkw w skad ktrej wchodz polichloro- i polibromopochodne dibenzo-p-dioksyny i dibenzofuranu. Dioksyny dziaaj silnie mutagennie, naruszajc waciw struktur kodu genetycznego rozmnaajcych si komrek ywych organizmw Dziaaj rwnie teratogennie czyli uszkadzaj pd.

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

Skutki zanieczyszczenia atmosfery:

a) efekty globalne:

- zmiany klimatyczne - efekt cieplarniany,

- destrukcja warstwy ozonowej.

b) efekty transgraniczne:

- kwane deszcze - zakwaszenie gleb, jezior, rzek,

- eutrofizacja, defoliacja.

c) efekty lokalne:

- choroby zwierzt i rolin, zdrowie ludzi i zwierzt,

- korozja, destrukcja powierzchni budowlanych,

- smogi miejskie.

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

05

WPYW ZANIECZYSZCZE ATMOSFERY NA RODOWISKO

Naturalne: pyy, SO2, CO, CO2, LZO, dioksyny, WWA, NOx,

Antropogenne (sztuczne):

Komunalne: pyy i dymy, SO2, CO, CO2, LZO, dioksyny, WWA, NOx,

Przemysowe: pyy i dymy, SO2, , LZO, dioksyny, WWA, NOx

Energetyczne: pyy i dymy, SO2, CO, CO2, NOx,

Transportowe: pyy, CO, CO2, LZO, NOx,

Rolnicze: pyy, CH4, CO2, NOx

RDA EMISJI ZANIECZYSZCZE GAZOWYCH

rda wielopiercieniowych wglowodorw aromatycznych (%) oraz dioksyn (%) :

elektrociepownie i gospodarstwa domowe (ogrzewanie i gotowanie) (51%), (20%)

spalanie na wolnym powietrzu (28%) (58%)

przemys (np. huty) (20%)(9%)

transport samochodowy (0.9%) (0,8%)

spalarnie odpadw (9%)

produkcja niektrych herbicydw i fungicydw

poary i eksplozje duych transformatorw elektrycznych

RDA EMISJI ZANIECZYSZCZE GAZOWYCH

METODY ZAPOBIEGANIA ZANIECZYSZCZANIU ATMOSFERY

q ograniczenie emisji zanieczyszcze gazowych do atmosfery

w trakcie projektowania procesu technologicznego ( w tym take

procesu spalania paliw)- metody pierwotne

- odpowiedni dobr surowcw,

- ich wstpne oczyszczanie,

- hermetyzacja i automatyzacja procesw przemysowych.

q oczyszczanie gazw odlotowych - gdy nie jest moliwe

cakowite zredukowanie emisji zanieczyszcze w trakcie procesu

technologicznego lub spalania paliw metody wtrne.

OGRANICZENIE EMISJI DITLENKU SIARKI DO ATMOSFERY

Ograniczenie emisji ditlenku siarki z procesw spalania paliw realizuje si gwnie na etapie

1. oczyszczania paliw

2. zapobiegania wydzielania si SO2 z procesw spalania.

Odsiarczanie paliw

- paliwa pynne lub gazowe, katalityczne uwodornienie zwizkw siarki do H2S,

- z wgla usuwanie pirytu metodami: flotacyjnymi, przez separacj elektryczn lub magnetyczn - usuwa tylko 40-65% pirytu i powoduje due straty wgla,

- badania nad metodami odsiarczania wgla za pomoc bakterii.

Usuwanie siarki podczas spalania wgla

S O SO kJ mol 2 2 297 /

SO 2O SO 96kJ / mol2 2 3 1

CaCO CaO CO kJ mol3 2 178 /

CaO SO O CaSO kJ mol 2 2 41 2 500 /

- Proces spalania w zou fluidalnym z dodatkiem wapienia

OGRANICZENIE EMISJI DITLENKU SIARKI DO ATMOSFERY

OGRANICZENIE EMISJI TLENKW AZOTU DO ATMOSFERY

Metody ograniczenia emisji NOx z procesw spalania. T

grup metod okrela si jako pierwotne lub czyste

Mechanizmy powstawania tlenkw azotu podczas spalania:

Termiczne tlenki azotu reaguje azot z powietrza

N2 + xO2 2NOx-

mechanizm termicznej reakcji. Temp. powyej 1500C

O2 2O*

O* + N2 NO + N*

N* + O2 NO + O*

Paliwowe tlenki azotu reaguje azot zawarty w paliwie

(HCN, CN, N, NH) + O2 NOx + CO2 + H2O

15

OGRANICZENIE EMISJI TLENKW AZOTU DO ATMOSFERY

Ograniczenie emisji tlenkw azotu z procesw spalania paliw:

waciwy dobr parametrw prowadzenia procesu spalania

dodawanie do komory spalania substancji reagujcych z powstajcymi NOX.

OGRANICZENIE EMISJI TLENKW AZOTU DO ATMOSFERY

Parametry procesu spalania:

1) temperatura strefy spalania poniej 1000oC. (w wysokich temperaturach stenie NOx wzrasta. W temp. 1200

oC powstaje 100ppm NOx, w temp. 1800

oC 1000ppm),

2) stosunek iloci powietrza do paliwa w strefie spalania - optymalny jest stechiometryczny,

3) dobre wymieszanie paliwa, powietrza i produktw spalania,

4) recyrkulacja spalin,

5) dua szybko odbierania ciepa dodatek wody,

6) spalanie dwustrefowe.

Dodawanie do komory spalania substancji alkalicznych:

1. Selektywna termiczna redukcja NOx ( selektywna

niekatalityczna redukcja):

Iniekcja amoniaku do komory spalania. W obecnoci tlenu

zachodzi nastpujca reakcja:

NO + NH3 + 1/4O2 N2 + 3/2H2O

Proces redukcji NOx z najwiksz wydajnoci przebiega w

stosunkowo wskim zakresie temp. 1240 50 K.

OGRANICZENIE EMISJI TLENKW AZOTU DO ATMOSFERY

2