Atmosfera – gazowa powłoka otaczająca Ziemię, pełniąca rolę płaszcza ochronnego przed wpływem zewnętrznym kosmosu (prom. Krótkofalowe, korpuskularne). Grubość atmosfery 100-150km, cała masa atm. ziemskiej jest zgromadzona w warstwie powietrza o grubości 150km. Ta masa powietrza wytwarza ciśnienie, które średnio wynosi 1013 hPa = 1 atm. Skład chemiczny naturalny: N 78%, O 21 %, Ar ~1%, CO2 – 0,033%, CH4 – 1,6*10-4%, NOx od 10-10 do 10-6% oraz para wodna w zmiennym składzie (waha się od 0,1-5% ze względu na warunki klimatyczne. O zanieczyszczeniach mówimy wtedy, gdy stężenia przekraczają normatywną wartość. Prawie cała ilość pary wodnej to chmury w dolnych warstwach troposfery. W powietrzu występują także śladowe ilości gazów szlachetnych (Xe, Ne, He), związków poch. fotochemicznego (reakcji zachodzących pod wpływem Słońca: H2, H2O2, O3, związków poch. biogenicznego (N2O, NH3, CH4), naturalnych izotopów promieniotwórczych (T, C14). Substancje emitowane do powietrza naturalnie: pyły i gazy z erupcji wulkanicznych, aerozole i gazy z mórz i oceanów, popioły pochodzenia roślinnego z pożarów, aerozole z reakcji chemicznych z rozkładu materii org., organizmy żywe (bakterie, pierwotniaki i grzyby), cząstki roślinne (zarodniki i pyły kwiatowe), gazy z wyładowań atmosferycznych i spalania się meteorytów.
Podział atm ze względu na skład:
Homosfera – do wys. 90 km, materia o jednorodnym składzie, za wyjątkiem pary wodnej.
Heterosfera – zawiera <0,01% całkowitej masy atmosfery, stanowi filtr dla wysokoenergetycznego promieniowania słonecznego, które mogłoby całkowicie zjonizować powietrze i zniszczyć życie na ziemi). Stanowi rezerwę utleniaczy dla zanieczyszczeń przemieszczających się ku górze na wys. 88-200km przeważa N2, na 200-1100km przeważa tlen atomowy O, od 1100-3200 przeważa He, od 3200-9600 H.
Podział atm. ze względu na temp.: Troposfera – tropopauza – stratosfera – strato pauza – mezosfera – menopauza – termosfera – egzosfera – korona ziemska (kres atmosfery).
Troposfera – warstwa atm. przylegająca do pow. Ziemi, nad biegunami sięga 6-8km, nad równikiem do 17km różnica jest spowodowane różną ilości energii słonecznej oraz istnieniem siły odśrodkowej; ze wzrostem wysokości temp. We tropo maleje dolna granica ~+15st C, górna ~-56st C; maleje gęstość powietrza; zawiera prawie całą parę wodną.
Tropopauza – troposfera przechodzi w izotermiczną jednorodną warstwę pośrednią tropopauzę, niska temp. Tej warstwy -56st C powoduje że cała para wodna ulega kondensacji i sublimacji do kryształków lodu; jest to bariera uniemożliwiająca transport wody do wyższych wartw atm.; przechodzi w stratosferę.
Stratosfera – sięga do wys 50km nad pow. Ziemi, dolna jest prawie izotermiczna, od wys. 25km (dolna warstwa ozonosfery) następuje stały wzrost temp. Powietrza jako rezultat absorpcji (pochłaniania) promieniowania UV przez cząsteczki ozonu; przechodzi w statopauzę o grubości 2km a potem w mezosfera.
Ozonosfera – warstwa w staro sferze, na wys od 25km-50km nad pow. Ziemi, osłona absorbująca promieniowanie UV w zakresie od 200-330km; chroniąc życie na ziemi. Największe steżenie ozonu 10ppm =10ml/kg. W środkowej częsci atmosfery; prawie całe prom UV (długość fali 300nm) absorbowane jest na górnej granicy ozonosfery, temp. -2st C. Ozon stratosferyczny powstaje w reakcjach: 1) Fotodysocjacji cząsteczek tlenu na skutek absorpcji prom UV o dł. Fali 290nm. O2 +hv= 2 O. oraz 2) rekombinacji powstałych atomów tlenu z cząsteczkami O2: O2 + O + M = O3 +M. gdzie M – cząstka gazu N2, O2 niezbędna do absorpcji nadmiaru energii uwalnianej, większość ozonu powstaje na obszarach równikowych, gdzie natężenie wysokoenerg. Prom UV jest największe <290nm. Wytworzony ozon przemieszcza się w kierunku biegunów i do niższych warstw atmosfery. Stężenie ozonu osiąga nawet kilka %. Jednostka Dobsona = 1DU – jednostka ilości ozonu w atm., odpowiada zawartości ozonu w pionowej kolumnie powietrza, w warunkach normalnych na poziomie morza wynosi 01,mm. zwykle zawartość ozonu w atm. ok. 300-500 DU. Ozon troposferyczny ok. 10% ozonu atm wyst., w troposf. (może pochodzić z przemieszczania się ozonu), większość troposf. Powstaje w pobliżu powierzchni gruntu w wyniku działania prom UV na NO2: NO2 +hv = NO +O a potem O2 + O + M = O3 +M. ozon troposf. Jest szkodliwy dla zdrowia może też niszczyć płody rolne, jest niszczony przez NO, zawartość zależy od szeregu reakcji połączonych ze sobą.
Mezosfera – ponowny spadek temp. Powietrza, wraz ze wzrostem wysokości (obniżenia się poziomu prom. I absorpcji); na górnej granicy temp =-92st C, na dolnej =-2st C. stratyfikacja termiczna powoduje, że atomy/cząsteczki gazów mogą się przemieszczać w górę; mezosfera sięga do 85km nad pow. Ziemi. Przechodzi w menopauzę; ciśń w górnej granicy jest 200 razy mniejsze niż na pow. Ziemi.
Termosfera – wzrost temp. Do 1200st C na górnej granicy spowodowane absorpcją wysokoenergetycznego promieniowania UV; dolną warstwą termosfery jest Jonosfera – sięga ona do 1000km nad pow ziemi; bardzo wysoki stopień jonizacji gazów; górną granica jest egzosfera - >1000km; przechodzi w koronę ziemską.
Rola i znaczenie atm. ziemskiej: pochłanianie szkodliwego dla org. Żywych elektroenergetycznego; składnikiem pochłaniającym jest głównie ozon; atm ziemska przepuszcza prom życiodajne (300-2500nm; do fotosyntezy niezbędne jest 400-700nm); chroni przed uderzeniami meteorów, bo są wyhamowywane, rozgrzewają się i spalają; zapewnia niewielki kontrast termiczny, między dniem a nocą zaledwie kilkanaście st C. Na skutek dużej pojemności cieplnej i łagodzącego wpływu wód oceanicznych gromadzących nadmiar energii cieplnej docierającej do pow. Ziemi; w atm ustalił się stan równowagi tlenowej; umożliwia transport i krążenie wody; funkcje azotu zawartego w atm: buduje DNA, RNA, białka, aminokwasy, jest śmietnikiem ludzkiej cywilizacji, gdyż gromadzi zanieczyszczenia.
Zanieczyszczenie – emisja, która jest szkodliwa dla zdrowia ludzi lub stanu środowiska, powoduje szkodę w dobrach materialnych, pogarsza walory estetyczne środowiska lub koliduje z innymi uzasadnionymi sposobami korzystania ze środowiska. Zanieczyszczenia powietrza – stałe, ciekłe lub gazowe domieszki występujące w ilościach przekraczających wartości naturalnych składników atmosfery oraz takie, które nie występują w atmosferze na skutek procesów naturalnych; działanie substancji w powietrze: neutralne, toksyczne bądź korzystne.
Samooczyszczanie powietrza – usuwanie obcych składników albo też ich unieszkodliwianie bez interwencji człowieka w toku naturalnych procesów fizycznych, chemicznych lub organicznych. Suchy opad – bezpośrednie opadanie zanieczyszczeń, następujące w pobliżu źródeł emisji lub w wyniku np. pionowych ruchów powietrza. Mokry opad – opadanie zanieczyszczeń z opadami atmosferycznymi, zanieczyszczenia są przenoszone na duże odległości (1000km). Indeks jakości powietrza - F=SCx/Dx(24). Gdzie Cx – stężenie zanieczyszczenia x, Dx – dopuszczalne średnie dobowe stężenie zanieczyszczenia x.
Indeks toksyczności powietrza T=SCx*ax, gdzie ax współczynnik toksyczności zanieczyszczenia x podawany na podstawie eksperymentów.
Zanieczyszczenia wtórne to te, które powstały na skutek reakcji chemicznych zanieczyszczeń pierwotnych między sobą lub reakcjami zanieczyszczeń z naturalnymi składnikami atmosfery, np. smog, ozon tropo; mogą powstawać w znacznej odległości od źródeł emisji
Zanieczyszczenia pierwotne – występują w postaci w jakiej zostały wyemitowane.
Atmosfera zawiera 2/3 fazy zanieczyszczeń tworzących aerozol – układy koloidalne, w których fazą rozpraszającą jest powietrze, a rozpraszaną ciecz lub cząstki ciała stałego. Aerozol – może składać się z pyłu uniesionego z powierzchni ziemi, z zarodników grzybów, bakterii, pyłów, może zawierać sadzę lub cząstki soli morskich oraz rozproszone subst. Promieniotwórcze. Utrzymują się w powietrzu zwykle od 1 do kilku dni na poz 1,5 km. Wraz ze wzrostem wysokości czas utrzymywania się w powietrzu się wydłuża. Aerozole wyrzucane ze stratosfery na skutek erupcji wulkanów mogą się utrzymywać nawet do kilku lat. Najwięcej zanieczyszczeń powietrza to zanieczyszczenia gazowe (mat. Nieorganiczna) jedynie 10% zanieczyszczeń to zanieczyszczenia stałe w post. Pyłów. Podstawowym czynnikiem określającym jakość powietrza jest emisja zanieczyszczeń: Wielkość emisji, rozkład przestrzenny, wysokości źródeł emisji (emiterów). Źródła zanieczyszczeń: 1) naturalne – niezorganizowane (erozja, pożary lasów, wybuchy wulkanów, ruchy tektoniczne, procesy gnilne na bagnach, inne) 2) sztuczne – antropogeniczne (niezorganizowane – wysypiska, hałdy, inne) (zorganizowane – procesy wytwórcze, hutnictwo, koksownictwo, gazownictwo, chemia, procesy jądrowe, procesy spalania, silniki, paleniska).
Ze względu na strukturę emisji substancji pyłowych i gazowych do powietrza dzieli się na: zanieczyszczenia podstawowe – powstają głównie w procesach spalania paliw w procesach wytwarzania energii i powszechnie występujące na obszarze całego kraju, np. CO2, NOx, pył. Oraz zanieczyszczenia specyficzne pochodzą z różnych procesów technologicznych, wykorzystywanych w zakładach przemysłowych NH3, H2S, CO, węglowodory. Zanieczyszczenia emitowane ze źródeł mobilnych głównie z samochodów CO, NOx, pył zawieszony, który zawiera metale ciężkie i węglowodory.
Działania człowieka powodujące zanieczyszczenia powietrza dzielimy na: energetyczne spalanie paliw głównie emisja SO2 (60%), NOx (20%), pyłów (40-60%) zawierających metale ciężkie i CO2 (33% emisji); produkcję wyrobów przemysłowych główne źródło emisji lotnych związków organicznych (LZO 40% emisji), CH4 50% oraz SO2 25%, NO2 15%, pyłów 30%, w tym pyłów metali ciężkich oraz CO2 24%.; transport towarów i ludzi duży udział emisji CO 70%, NOx 65%, niemetalowe LZO 45% i CO2 25%.; produkcja rolna źródło rozproszonej ilości NH3 (95% emisji), CH4 45%, N2) 50% co wpływa na zmiany pH środowiska, eutrofizację systemów i ocieplenie klimatu; ogrzewanie budynków mieszkalnych i obiektów użyteczności publicznej źródło emisji znacznej ilości gazów cieplarnianych i zakwaszających środowisko WWW, dioksyn i furanów. Najgroźniejsze subst. Z uwagi na niekorzystne działanie: SO2, NOx, węglowodory i ich pochodne (alkohole, aldehydy, ketony), chlorowcopochodne organiczne CxHyClz, COx, pyły (np. pył zawieszony), aerozole atmosferyczne, metale ciężkie zawarte w pyłach, O3 i nadtlenki.
Głównym źródłem emisji SO2 w Polsce jest produkcja energii elektrycznej 50% emisji bilansowej, uwzględniając energetykę przemysłową i systemy zaopatrzenia w ciepło sektora komunalno-bytowego, wzrasta do 93%. Głównym źródłem NOx są procesy spalania paliw, głównie w pojazdach samochodowych ponad 38%, prod energii elektr. 30%. Podczas spalania paliw, zwłaszcza w paleniskach domowych i kotłowniach o niskiej sprawności powstaje 50%CO, 28% z silników pojazdów i urządzeń, 20% ze spalania odpadów rolniczych. W ost. Latach w Polsce następuje zmniejszenie się emisji poszczególnych subst. Zanieczyszczających powietrze. Największy stopień redukcji w przypadku SO2 i pyłów. Ponadto spadek NOx przez instalowanie palników niskoemisyjnych, jednak i tak NOx ciągle wzrasta, bo rośnie liczba samochodów. Największy wpływ na ilość i rodzaj zanieczyszczeń ma rodzaj spalanych paliw. W Polsce 75% energii pierwotnej wytwarzane jest w instalacjach zasilanych węglem, 12% ropą naft., 10% gazem ziemnym i wprowadza się biomasę. Źródła metanu związane z górnictwem 38% emisji, 21% z rolnictwa, ze składowisk odpadów ok. 41%. Pyły powstają ze spalania (energetyka i transport) oraz w niektórych procesach produkcyjnych (przemysł wydobywczy, budowlany) pyły zawierają Cd, Pb, Hg, As (rakotwórcze), Cu, Mn. Głównym źródłem emisji Cd i Pb jest spalanie paliw w małych i średnich obiektach, emisja Cd 55%, PB 24%, emisja Hg ze spalania w przemyśle. WWA ze źródeł antropogenicznych – spalanie w energetyce komunalnej, małe kotłownie węglowe, emisja z pojazdów silnikowych i koksowni. Emisja dioksan i furanów w ciągu roku 0,447kg/rok z powodu złożonych oraz kosztownych procesów analitycznych pomiary są bardzo rzadkie. Na jokość powietrza w Polsce mają wpływ zanieczyszczenia z innych krajów (trans graniczne przemieszczanie się zanieczyszczeń powietrza). Obecnie jakość powietrza w Polsce jest określana jako dobra. W ostatnich latach spadek SO2 w powietrzu w miastach spada. Korzystne zmiany na górnym Śląsku u obszarze czarnego trójkąta. Malejąca tendencja stężeń pyłu PN10 poza miastami maleje stężenie NOx ale w miastach wzrasta bądź jest stała. Badania jakości powietrza w Polsce w ramach monitoringu SO2, NO2, CO oraz pył BS – ich stężenia są znacznie niższe od dopuszczalnych stężeń, przekroczenie wartości dopuszczalnych ma charakter lokalny. Tereny w sąsiedztwie ulic mają podwyższone stężenie NOx, CO, benzenu, w miastach duże stężenie PM10. Polityka ekologiczna państwa – dalsze obniżanie stężeń poszczególnych zanieczyszczeń: SO2 można oczekiwać poprawy na skutek podejmowania inicjatyw lokalnych; zanieczyszczenia emitowane przez pojazdy poprawa będzie bardzo powolnym procesem, duże stężenie wzdłuż ulic; wyjątek stanowi PB maleje stężenie zanieczyszczenia ołowiem w powietrzu, gdyż wycofano benzynę ołowiową; w przypadku pyłu pylenie wynika z pylenia wtórnego ograniczone możliwości zmniejszenia emisji.
Pył –mieszanina dwufazowa (aerozol, faza rozpraszająca to powietrze, faza rozpraszana drobne cząstki ciała stałego. Rozdrobnioną fazę nazywamy pyłem, gdy stopień rozdrobnienia <300nm. Cząstki ciała stałego, w których prędkość swobodnego spadania jest mniejsza niż 5m/s lub poruszają się ruchami Browna to pył wg Judy. Pyły polidypresyjne – powstają w procesach technologicznych lub naturalnych i ich wielkość ziaren jest zróżnicowana i różne są właściwości fiz-chem. Metody oceny stanu frakcyjnego: bezpośrednie (separacja pyłu na odpowiednie frakcje przez izokinetyczne zasysanie zapalonego gazu z przewodu do tzw. impaktora kaskadowego), pośrednie (pobór reprezentacyjnej próbki pyłu, analiza frakcyjna – obserwacja geometrii cząstek, przepuszczalność, adsorpcja). Ziarna pyłu, jako pojedyncze elementy, mogą wchodzić w skład: aerozolu (faza rozproszona), warstwy pyłu osadzonego w dowolnym podłożu, pyłu zgromadzonego np. w zasobniku. Ziarna pyłu mają różne kształty i często są porowate: pory otwarte >lub= 1 otwór; półotwarte 1 otwór, zamknięte. Kształty zastępcze – kształty jednoznacznie określone geometrycznie, do których sprowadza się kształt rozpatrywanych ziaren pyłu; Wielkości zastępcze – fizyczna wielkość ziarna, do której się dopasowuje wielkość ziarna badanego. Pyły nie są zanieczyszczeniem jednorodnym, na stopień szkodliwości wpływa skład chemiczny, mineralogiczny i wielkość ziaren. Pyły toksyczne – pyły metali ciężkich; neutralne – wapniowo-magnezowe, ze względu na oddziaływanie na ludzki organizm mogą być pylico twórcze, alergotwórcze, rakotwórcze, toksyczne. Odpylanie polega na niedopuszczeniu do przedostania się pyłów do pomieszczeń produkcyjnych lub do powietrza atmosferycznego, jest to trwałe oddzielenie fazy stałej od gazu transportującego. Zasady: dobór odpowiedniego urządzenia, urządzenia powinny być dobrane tak, aby miały: wysoką skuteczność działania, mały wpływ zmian poszczególnych parametrów, niskie koszty budowy i eksploatacji, możliwie małe wymiary. 3 sposoby określania parametrów: wykonanie bezpośrednich pomiarów na źródle emisji pyłów; wykonanie pomiarów na źródle podobnym do tego samego procesu technologicznego; na drodze obliczeniowej z danych literaturowych dotyczących średnich wskaźników emisji i charakteryst. pyłów dla danego procesu technolog. Zasadnicze parametry źródła zapylenia obejmują: strumień objętości gazu, jego skład chem., temp. Wilgotność, ciśnienie, zakres zmienności, stężenie pyłu w gazie na wejściu, skład ziarnowy pyłu oraz jego właściwości takie jak gęstość, oporność, właściwa, zwilżalność; nierównomierność pracy urządzenia produkcyjnego będącego źródłem zapylenia. Techniki ograniczania emisji pyłów – (fazy) kształtowanie ruchu gazu i ziaren pył€; koagulacja (łączenie się pojedynczych, drobnych ziarn w grupy); separację – trwałe oddzielenie pyłu od gazu; ewaluację oddzielonego pyłu i jego zagospodarowanie. Każda z faz może być przeprowadzona z wykorzystaniem różnych zjawisk i procesów fizykochemicznych. Połączenie określa rodzaj metody odpylania. Systematyka odpylaczy polega na łączeniu w grupy urządzeń wykorzystujących do oddzielenia pyłu tych samych zjawisk lub procesów fizykochemicznych. Zjawiska fiz., wykorzystywane w urządzeniach odpylających: siła ciężkości, bezwładności, odśrodkowa, porowatość warstwy filtracyjnej. Lepkość, własności elektrostatyczne. W konstrukcjach stosuje się kilka zjawisk jednocześnie. Nazwą „urządzenie odpylające” określa się zespół urządzeń koniecznych do wydzielenia pyłu z zapylonego gazu. Odp są suche,. Mokre, filtracyjne, elektrostatyczne. Gazy cieplarniane (szklarniowe) to gazowe składniki atmosfery będące przyczyną efektu cieplarnianego. Gazy cieplarniane zapobiegają wydostawaniu się promieniowania podczerwonego z Ziemi w wyniku czego następuje zwiększenie temperatury powierzchni Ziemi. Do gazów cieplarnianych zaliczane są: dwutlenek węgla, ozon, freony, metan, podtlenek azotu, halony, para wodna. Związki siarki: szkodliwość związków siarki i ich negatywne oddziaływanie na środowisko przejawia się w: zakwaszaniu opadów atm., niekorzystnym funkcjonowaniu ekosystemów ziemskich; pogorszeniu warunków aerosanitarnych w aglomeracjach miejskich i zwiększone ryzyko występowania smogu oraz w zmianach klimatycznych. Źródła naturalne dostarczają niewielkie ilości SO2 do atmosfery. Erupcje wulkaniczne rocznie 3-4 Tg/rok. Ze źródeł antropo: spalanie węgla 60%, ropy 24%, procesy przemysłowe 15% biopaliwa 3%, inne 2%. W roku 1980 Europa emitowała ok. 40% SO2 do atmosfery, Azja 20%, w ciągu ostatnich 20 lat Europa i USA zmniejszyły emisję o ponad połowę, podczas gdy z rejonu Azji emisja wzrosła o 7,8 Tg/rok do 18 Tg/rok. Na zmniejszenie emisji złożyły się: nacisk ośrodków naukowych na narastający problem zanieczyszczenia środ. Związkami siarki; odczuwalne przez ludzi zdrowotne skutki; poddanie ochronie prawnej zasobów ochrony środ.; nacisk ekonomiczny – zwiększenie opłat. Działania skoncentrowane na kierunkach: oszczędność energii, zmniejszenie strat cieplnych, lepsze systemy przesyłu ciepła i energii, zwiększono efektywność procesów produkcyjnych; rozwój technologii odsiarczania spalin powstających w trakcie spalania paliw; odsiarczanie samego paliwa stosowanego do produkcji energii; zastępowanie zasiarczonych paliw kopalnych gazem ziemnym. Zwiększono udział energii odnawialnej w globalnym bilansie produkcji energii; rozwój sieci monitoringu, nadzorującej stopień zanieczyszczenia atmosfery i wielkość emisji z poszczególnych emiterów punktowych. Ograniczenie emisji SO2 do atmosfery miało także inny charakter precedensowy – kraje uprzemysłowione – główni emitenci SO2 nawiązały współpracę międzynarodową mającą na celu zmniejszenie emisji na podstawie odpowiednich protokołów (umów). I protokół siarkowy 1985; Helsinki podpisany przez 21 państw (Polska nie), zobowiązano się do ograniczenia emisji SO2 do roku 1993 o 30%. Weszło w życie w 1987, obowiązywało do 31 XII 1993. Polska w 1980 wyemitowała ok. 4,1 mln ton SO2 do atmosfery – w ówczesnych warunkach ze względów finansowych a także techniczno-organizacyjnych wydawało się nierealne możliwość ograniczenia emisji o 1,4 mln ton. Jednak w 1992 Polska ograniczyła emisję i tym samym znalazła się w „klubie 30%”. II protokół siarkowy 1994 Oslo, nie wszystkie kraje muszą ograniczać emisję w równym stopniu; podstawą określenia wymagań stała się metoda obciążeń krytycznych; dla Europy sporządzono mapy obciążeń krytycznych, które pokazują różnice między opadem obcym zwykle wymagającym redukcji a opadem bezpiecznym (obciążeniem krytycznym). II PS nakłada na państwa, które go podpisały indywidualne i uzależnione od chłonności środowiska przyrodniczego wielkości ładunku SO2, który w ciągu 17 lat, czyli do końca 2010 ma być zredukowany. Główne zobowiązania Polski w II PS: obniżyć emisję całkowitą SO2 do 1,4 mln ton; aby nowo uruchamiane obiekty przemysłowe spełniały normę skuteczności 90% odsiarczania; stosowane w środkach transportu nie później niż w 2004 paliw o zawartości siarki <0,05%.; osiągnięcie w 2004 przez obiekty już istniejące takich samych norm w zakresie emisji jak dla obiektów nowych, jeśli będzie to technicznie możliwe i uzasadnione ekonomicznie. Zmniejszenie w Polsce emisji SO2 wynikało ze: zmniejszenia poziomu prod. przemysłowej i zmniejszenie zapotrzebowania na energię; restrukturyzacji i upadku wielu przedsiębiorstw przemysłu ciężkiego (huty, stocznie, kopalnie); wdrożenia programów racjonalizujących zużycie energii; zaostrzenia norm prawnych, regulujących wielkość dopuszczalnej emisji SO2 oraz zwiększenia opłat i kar za przekraczanie norm; uruchomienia instalacji do odsiarczania spalin; wycofywania z eksploatacji przestarzałych instalacji energet. i budowa nowych wydajnych systemów; rozwoju sieci monitoringu powietrza. Duży udział procesów związanych z prod. energii elektr. I cieplnej w ogólnym bilansie emisji SO2 powoduje, że stężenie SO2 w powietrzu ma charakter sezonowy – wysoki zimą, niski latem. Na ogólny bilans siarki opadającej na teren Polski ma wpływ trans graniczna depozycja zanieczyszczeń – import zanieczyszczeń spoza granic i eksport na teren państw sąsiednich do Polski 250tys Mg S/rok z Polski 350tys. Mg S/rok. Walka z zanieczyszczeniami musi być prowadzona we współpracy z innymi państwami. Większość paliw energetycznych zawiera w swoim składzie pewne ilości związków siarki mogą to być związki organiczne lub nieorganiczne. Zawartość siarki w węglu średnio w Polsce ~1,2 %, lecz może wynosić do kilku %. Siarka występuje jako: siarka elementarna (rodzima), siarczkowa, siarczanowa, organiczna (związana ze związkami bitumicznymi w węglu). Produkty ropopochodne zawierają siarkę w postaci związków organicznych w zależności od złoża udział siarki w ropie naftowej może wynosić do 5% masy. Dużo siarki jest w mazucie. Gaz ziemny może zawierać H2S oraz domieszki organicznych związków siarki. Związki siarki zawarte w spalanym paliwie wprowadzone do płomienia ulegają utlenieniu do SOx, spalanie związków siarki zawartych w paliwie bez względów na ich źródło obejmuje pirolizę związków organicznych i nieorganicznych do związków H2S, COS które potem ulegają utlenieniu do Tl. Siarki. W procesie spalania prowadzonym z nadmiarem tlenu powstają SO2 i SO3, przy niedomiarze tlenu H2S, COS i siarka elementarna. Kierunki: ograniczenie zawartości siarki w paliwach i surowcach; usuwanie Siarki w procesie spalania; zmiany technologiczne procesu odsiarczania spalin. Procesy prowadzące do usunięcia siarki z paliw przed procesem spalania zależą od rodzaju paliwa i formy występowania w nim siarki. Zw. Nieorg. Piryt, siarczany, zw. Org. Merkaptany, tiole, siarczki, dwusiarczki, tiofen. Technologie odsiarczania są regeneracyjne (do wykorzystania w sprzedaży) lub nie-regeneracyjne (siarka jako odpad). Związki azotu – drugi co do ważności cykl pierwiastkowy; strumienie tlenków azotu mają źródła w procesach makrobiotycznych w glebie i w wyładowaniach atmosferycznych, spalaniu paliw, lotnictwie; strumień amoniaku ze źródeł naturalnych (hodowla zwierzęca, spalanie biomasy, prod. nawozów sztucznych). Udział mobilnych źródeł w globalnej emisji NOx jest coraz większy i tendencja ta będzie się utrzymywała; maleje udział emisji NOx z zakładów energetycznych spowodowane wdrażaniem programów naprawczych, ograniczających emisję NOx z procesów spalania paliw. ...
tadek1512