Zamknij okno

Baza wiedzy


Strict Standards: Non-static method Application\View\Helper\PlanergiaSlider::prepareView() should not be called statically in /nietruje/app/module/Application/src/Application/View/Helper/PlanergiaSlider.php on line 13
  • Ciepło odzyskane
  • Zaostrzają normy, a Polska nadal w ogonie
  • Dominanta krajobrazowa osią sporu
  • Budownictwo energooszczędne – lubię to!

Działanie zanieczyszczeń na organizm człowieka i środowisko

Spalanie paliw zawsze powoduje emisję pewnej ilości zanieczyszczeń do atmosfery. Zanieczyszczenia te są w mniejszym lub większym stopniu toksyczne dla organizmów żywych i mogą dostawać się do organizmu nie tylko przez układ oddechowy, ale także przez skórę i układ pokarmowy podczas spożywania skażonego pożywienia.

CO – tlenek węgla, potocznie zwany czadem, jest substancją toksyczną powstającą zwykle w wyniku niezupełnego spalania.

Oprócz źródeł CO spowodowanych działalnością człowieka, tlenek węgla może powstawać podczas procesów, takich jak erupcje wulkanów czy pożary.

Tlenek ten jest gazem trującym, bezbarwnym, bezwonnym i nieco lżejszym od powietrza. Toksyczne działanie CO zwiazane jest z jego łączeniem się z hemoglobiną.

Hemoglobina, zawarta w erytrocytach krwi, łączy się z CO szybciej (ponad 200 razy szybciej) i w sposób trwalszy niż tlen. W ten sposób może dojść do niedotlenienia tkanek, co w skrajnych przypadkach prowadzi do śmierci.

Następstwem nieprawidłowego rozprowadzanie tlenu w organizmie może być uszkodzenie mózgu i ośrodkowego układu nerwowego. W przypadku wdychania przez człowieka powietrza, w którym stężenie CO wynosi 0,16 proc., zgon może nastąpić już po 2 godzinach.

Stężenie tlenku węgla w powietrzu atmosferycznym jest niewielkie i, mimo stosunkowo dużej emisji, nie zagraża bezpośrednio życiu. Problemem są pomieszczenia zamknięte oraz nieszczelności instalacji służacych do spalania paliw. Dopuszczalne stężenie tlenku węgla w powietrzu wynosi 10000 μg/m3 uśrednionych z 8 godzin pomiarów.

W tablicy poniżej przedstawiamy roczną emisję CO z różnego rodzaju małych urządzeń grzewczych, z uwzględnieniem odmiennych rodzajów paliw. Najwyższą emisję można zaobserwować w przypadku spalania węgla i biomasy, najniższą w przypadku paliw ciekłych i gazowych.

Związane jest to z szeregiem problemów, które pojawiają się podczas spalania paliw stałych, takich jak nierównomierne rozprowadzenie powietrza w złożu węgla, a tym samym niewystarczającą ilością tlenu potrzebną do spalania.

Emisja tlenku węgla (CO) dla wybranych instalacji i paliw przy spaleniu 1 mgazu/1 tony oleju i paliw stałych

Instalacja/paliwo

Jednostka

Ilość

Kocioł gazowy/gaz ziemny

kg

0,0003

Kocioł olejowy/olej opałowy lekki

0,64

Kocioł biomasowy/pelety z drewna

11

Kominek/drewno nieprzetworzone

20

Kocioł węglowy automatyczny/węgiel ekogroszek

10

Kocioł węglowy zasypowy/węgiel orzech

50

 

SO2dwutlenek siarki jest bezbarwnym gazem o ostrym i gryzącym zapachu, który silnie drażni drogi oddechowe. Powstaje podczas spalania paliw kopalnych zawierających siarkę.

Do organizmu człowieka wchłaniany jest przez błonę śluzową nosa oraz górny odcinek dróg oddechowych. Może powodować podrażnienie układu oddechowego oraz zaostrzenie licznych schorzeń, w tym skóry i oczu.

SO2 wchodzi w reakcję z parą wodną zawartą w powietrzu i w wielu przypadkach jest przyczyną powstawania kwaśnych deszczy. Jest odpowiedzialny w większości za zjawisko zwane „smogiem londyńskim”.

Dopuszczalne stężenie średniodobowe dla dwutlenku siarki w powietrzu wynosi 350 μg/m3 i może być przekroczone nie więcej niż 3 razy w roku. Poziom alarmowy stężenia jednogodzinnego SO2 wynosi 500 μg/m3.

W tablicy poniżej przedstawiamy roczną emisję SO2 z różnego rodzaju małych urządzeń grzewczych oraz w przypadku różnego rodzaju paliw. Najwyższą emisję można zaobserwować w przypadku kotłów węglowych, co bezpośrednio zwiazane jest z dużą zawartością siarki w paliwie. 

Emisja dwutlenku siarki (SO2) dla wybranych instalacji i paliw przy spaleniu 1 m3 gazu/1 tony oleju i paliw stałych

Instalacja/paliwo

Jednostka

Ilość

Kocioł gazowy/gaz ziemny

kg

0,00008

Kocioł olejowy/olej opałowy lekki

0,814

Kocioł biomasowy/pelety z drewna

0,02

Kominek/drewno nieprzetworzone

0,110

Kocioł węglowy automatyczny/węgiel ekogroszek

9,60

Kocioł węglowy zasypowy/węgiel orzech         

14

 

NOxtlenki azotu, głównie tlenek azotu NO i dwutlenek azotu NO2. Do grupy tlenków azotu wchodzą również: N2O, N2O3, N2O4, N2O5.

Źródłem ich emisji są m. in., wymagajace wysokich temperatur, procesy spalania różnego rodzaju paliw. Tlenki azotu emitowane są przez przedsiębiorstwa z branży energetyki, ciepłownictwa, transportu samochodowwgo.

Podtlenek azotu N2O to tzw. gaz rozweselający, jest stosowany w medycynie do krótkotrwałej narkozy i nie posiada działania drażniącego.

Podobnie N2O4 nie wywołuje objawów toksycznych.

N2O3 i N2O5 nie występują w stanie wolnym i nie mają znaczenia toksykologicznego.

Tlenek azotu posiada działanie drażniące i ulega w powietrzu szybkiemu utlenieniu do NO2. Dwutlenek azotu uważa się za najbardziej toksyczny związek występujący w tej grupie. Próg jego wyczuwalności wynosi około 0,3 mg/m3.

U osób chorych na astmę dla stężeń 0,2-0,4 mg/m3 wzrasta tzw. reaktywność oskrzeli. Kilkuminutowa ekspozycja na NO2 o stężeniu 8 mg/m3 wywołuje wzrost oporów , a krótkotrwałe przebywanie w atmosferze o stężeniu 100 mg/m3 wywołuje obrzęk płuc i śmierć.  

Poziom NO2 dopuszczalny średnioroczny, ze względu na ochronę zdrowia ludzi, wynosi 40 μg/m3, natomiast tlenków azotu 30 μg/m3. Tlenek i dwutlenek azotu występują w atmosferze również naturalnie, a ich źródłem są m. in. wyładowania elektryczne, wybuchy wulkanów czy też aktywność bakterii.

W tablicy poniżej przedstawiamy roczną emisję NOx z różnego rodzaju małych urządzeń grzewczych oraz w przypadku różnego rodzaju paliw. Największa ilość wytwarzana jest podczas spalania węgla oraz olejów opałowych.

Emisja tlenków azotu (NOx) dla wybranych instalacji i paliw przy spaleniu 1 m3 gazu/1 tony oleju i paliw stałych

Instalacja/paliwo

Jednostka

Ilość

Kocioł gazowy/gaz ziemny

kg

0,00165

Kocioł olejowy/olej opałowy lekki

2,395

Kocioł biomasowy/pelety z drewna

0,80

Kominek/drewno nieprzetworzone

1,05

Kocioł węglowy automatyczny/węgiel ekogroszek

3,20

Kocioł węglowy zasypowy/węgiel orzech         

2,10

 

TSP – pył zawieszony całkowity, dotyczy wszystkich pyłów (w tym PM10 i PM2,5 które opisane są niżej).

Są nośnikiem zwiazków toksycznych, takich jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) i metale ciężkie (kadm i ołów).

Pyły stanowią poważny czynnik chorobotwórczy, osiadają na ściankach pęcherzyków płucnych utrudniając wymianę gazową, powodują podrażnienie naskórka i śluzówki, zapalenie górnych dróg oddechowych oraz wywołują choroby alergiczne, astmę, nowotwory płuc, gardła i krtani.

Nie istnieje próg stężenia, poniżej którego negatywne skutki zdrowotne, wynikające z oddziaływania pyłów na zdrowie ludzi, nie występują. Każda emitowana  ilość jest szkodliwa.

Grupą szczególnie narażoną na negatywne oddziaływanie pyłów są osoby starsze, dzieci i osoby cierpiące na choroby dróg oddechowych i układu krwionośnego. W przypadku roślin, osadzający się na ich powierzchni pył może zatykać aparaty szparkowe oraz odbijać i pochłaniać promieniowanie słoneczne, utrudniając fotosyntezę.

W tablicy poniżej przedstawiamy roczną emisję TSP z różnego rodzaju małych urządzeń grzewczych oraz w przypadku różnego rodzaju paliw. Najwyższą emisję można zaobserwować w przypadku kotłów węglowych, co związane jest zarówno z technologią spalania, jak i właściwościami paliwa.

Emisja TSP dla wybranych instalacji i paliw przy spaleniu 1 m3 gazu/1 tony oleju i paliw stałych

Instalacja/paliwo

Jednostka

Ilość

Kocioł gazowy/gaz ziemny

kg

znikome/brak

Kocioł olejowy/olej opałowy lekki

0,41

Kocioł biomasowy/pelety z drewna

2,50

Kominek/drewno nieprzetworzone

1,50

Kocioł węglowy automatyczny/węgiel ekogroszek

10

Kocioł węglowy zasypowy/węgiel orzech         

10

 

PM10 – pyły o średnicy aerodynamicznej ziaren mniejszej niż 10 μm. Mogą docierać do górnych dróg oddechowych i płuc. Powodują zwiększenie zachorowalności na choroby układu oddechowego. Mogą być usuwane z atmosfery podczas opadów w ciągu zaledwie kilku godzin. Dopuszczalne stężenie średniodobowe w powietrzu PM10 wynosi 50 μg/m3.

 

PM 2,5 – pyły o średnicy aerodynamicznej ziaren mniejszej niż 2,5 μm. Mogą wnikać głęboko do płuc. Docierają do pęcherzyków płucnych, a następnie do krwioobiegu.

Zagrażają zdrowiu przyczyniając się do chorób serca, naczyń krwionośnych, dróg oddechowych oraz raka płuc. Powodują problemy z krążeniem i oddychaniem. Mogą pozostawać w atmosferze nawet do kilku tygodni.

Według danych Komisji Europejskiej, z powodu zanieczyszczenia powietrza - charakteryzującego się wysokim stężeniem pyłów i aerozoli w atmosferze, tzw. cząsteczkami PM2,5 - tylko w 2010 roku w Unii Europejskiej zmarło przedwcześnie 420 tys. osób.

Dopuszczalne stężenie PM2,5 wynosi 25 μg/m3.

 

NMVOCs (LZO) – lotne związki organiczne bez uwzgledniania metanu (NM Voltile Organic Compounds), to w większości węglowodory powstałe podczas procesu spalania i procesów przemysłowych.

Zalicza się do nich między innymi węglowodory alifatyczne, aromatyczne, związki zawierające chlor, jak np. chlorek metylu oraz wiele innych substancji stosowanych w przemyśle chemicznym, petrochemicznycm czy lakierniczym.

Wiele z tych związków jest niebezpieczna dla ludzi ze względu na swoją toksyczność. Nie można jednak jednoznacznie określić wpływu VOC na zdrowie, ponieważ jest to grupa związków o bardzo zróżnicowanych właściwościach uznawanych powszechnie jako szkodliwe.

WWA – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Stanowią liczną grupę związków o budowie pierścieniowej, które charakteryzują się podobnymi własnościami chemicznymi.

WWA występują śladowo w paliwach kopalnych i powstają w procesach pirolizy substancji organicznych, a także w warunkach niezupełnego spalania. WWA występują w surowcach przemysłowych i ich produktach, np. w smole węglowej, olejach mineralnych, asfaltach i sadzach.

W powietrzu wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne występują w postaci aerozoli lub par i zwykle osadzone są na pyłach.

Nie można jednoznacznie określić wpływu WWA na zdrowie, gdyż jest to grupa związków o różnych właściwościach i tylko oddziaływanie części z nich jest zbadane.

Jednym z głównych szkodliwych WWA jest benzo(α)piren, który wykazuje właściwości kancerogenne (rakotwórcze).

W wielu przypadkach udowodniono zależność zachorowań na nowotwór płuc u pracowników narażonych na emisję dymu i pyłu z pieców węglowych, smoły dachowej, czy palaczy tytoniu. Większość tych mieszanin zawiera właśnie benzo(α)piren, a także inne WWA, jak benzo(α)antracen, benzo(α)fluoranten.

Oddziaływanie benzo(α)pirenu na organizm polega na wiązaniu jego cząsteczki z DNA lub RNA komórki, co prowadzi do mutacji, a w konsekwencji może doprowadzić do nowotworu.

Dopuszczalne średnioroczne stężenie tej substancji w powietrzu wynosi 1 μg/m3.

W tablicy poniżej przedstawiamy emisję benzo(α)pirenu z różnego rodzaju urządzeń grzewczych oraz różnego rodzaju paliw. Emisja jest stosunkowo niewielka i przy krótkotrwałym kontakcie nie ma wpływu na zdrowie. Niebezpieczny staje się długotrwały kontakt z substancją.

Największa emisja występuje przy spalaniu oleju i węgla, co związane jest ze stosunkowo dużą zawartością b(α)p w paliwie. W przypadku biomasy i gazu ziemnego praktycznie brak benzo(α)pirenu w spalinach.

Emisja benzo(α)pirenu dla wybranych instalacji i paliw przy spaleniu 1 m3 gazu/1 tony oleju i paliw stałych

Instalacja/paliwo

Jednostka

Ilość

Kocioł gazowy/gaz ziemny

kg

znikome/brak

Kocioł olejowy/olej opałowy lekki

0,01

Kocioł biomasowy/pelety z drewna

brak

Kominek/drewno nieprzetworzone

brak

Kocioł węglowy automatyczny/węgiel ekogroszek

0,003

Kocioł węglowy zasypowy/węgiel orzech         

0,015

 

PCDD/PCDF – polichloropochodne dibenzo(p)dioksyn (PCDD) i dibenzofuranów (PCDF). Dioksyny i furany nie sa wytwarzane celowo i nie mają żadnego zastosowania technicznego. Są niepożądanym balastem powstałym w procesach technologicznych.

Związki te powstają w procesach spalania substancji zawierających chlor lub jako produkt uboczny, np. przy bieleniu chlorem celulozy. Do powstawania PCDD/PCDF przyczynia się spalanie śmieci zawierających chlor, czyli np. papieru bielonego chlorem i dużej części kolorowych czasopism. 

Spore ilości tych substancji występują również w lotnych popiołach po spaleniu śmieci komunalnych.

Największym źródłem jest jednak produkcja niektórych herbicydów. Związki te są poważnym zagrożeniem dla środowiska, a ich dopuszczalne stężenia w gazach emitowanych do atmosfery wynoszą 0,1 μg/m3.

Izomery dioksyn i furanów, jak np. TCDF, dobrze rozpuszczają się w tłuszczach. Z tego powodu kumulują się w tkankach tłuszczowych ryb, ptaków i niektórych ssaków.

Badania kliniczne udowadniają, że dioksyny i furany działają silnie mutagennie naruszając strukturę DNA i tym samym przyczyniają się do powstawania komórek nowotworowych.

Działają również teratogennie – wielokrotnie stwierdzono, iż u kobiet w ciąży, gdy w organizmie matki występowała podwyższona zawartość dioksyn, wynikająca z długotrwałego narażenia na obecność tych związków, następuje uszkodzenie płodu.

Jedną z najsilniejszych trucizn jest właśnie dioksyna TCDF, która jest 10000 razy bardziej trująca od cyjanku potasu.

Dioksyny dostają się do organizmu człowieka przez płuca, skórę oraz - wraz z pożywieniem - przez błonę śluzową jelit. Najwięcej gromadzi się w wątrobie i tkance tłuszczowej, najmniej w nerkach, płucach i krwi.

Dioksyny i furany bardzo trudno usuwają się z organizmu. Przykładowo, czas półtrwania TCDD w organiźmie człowieka może wynosić nawet rok.

 

Cd – kadm. Metal ciężki o silnych właściwościach toksycznych, wykazujący działania mutagenne i rakotwórcze. Najczęstszymi źródłami zanieczyszczeń kadmem jest hutnictwo metali nieżelaznych oraz spalanie węgla w paleniskach domowych. 

U ludzi kumuluje się w wątrobie i nerkach, prowadząc do ich uszkodzeń i zmian nowotworowych. Objawem zatrucia kadmem może być również uszkodzenie układu oddechowego (np. rak płuc), odwapnienie, deformacja kości i zanik mięśni.

W przypadku roślin toksyczność polega na oddziaływaniu na białka. Cynk i miedź ograniczają asymilacje kadmu. Ołów podwyższa jego zawartość w roślinach.

Hg – rtęć. Metal ciężki o właściwościach toksycznych. Rtęć jest emitowana do atmosfery podczas spalania węgla, powstaje również w procesach przemysłowych.

Mimo, że rtęć występuje w węglu w niewielkich ilościach, to biorąc pod uwagę strumienie spalanego w Polsce węgla, wartości emisji są bardzo wysokie w porównaniu do innych krajów.

W węglu rtęć występuje głównie w połączeniu z siarką w postaci pirytu i siarczku rtęci (65 proc.) oraz może być składnikiem popiołu mineralnego i frakcji organicznej (35 proc.).

Do organizmu człowieka rtęć dociera głównie przez układ oddechowy, pokarmowy i skórę. 80 proc. par rtęci, które wdycha człowiek, zatrzymywane jest w organizmie. Rtęć odkłada się w mózgu i tkankach płodu.  W przypadku pożywienia, w organiźmie może pozostać ponad 90 proc. rtęci przyjętej z pokarmem.

Na zatrucie rtęcią kilkukrotnie bardziej, niż dorośli, wrażliwe są dzieci. Objawami zatrucia zwiazkami rtęci mogą być zmiany fizyczne i psychiczne, takie jak: osłabienie pamięci, zaburzenia mowy, otępienie umysłowe, pobudzenie, zapalenie dziąseł, zaburzenia słuchu i wzroku.

 

Pb – ołów. Metal ciężki wykazujący silne właściwości toksyczne. Głównymi jego źródłami w Polsce są hutnictwo metali nieżelaznych, hutnictwo żelaza, przemysł maszynowy, akumulatorowy i ceramiczny, hutnictwo szkła kryształowego, składnice złomu, wytwarzanie i użytkowanie farb ołowiowych, przemysł poligraficzny oraz kopalnie rud ołowiu. Istotny wpływ ma także spalanie węgla w kotłowniach domowych.

W przypadku długotrwałego narażenia człowieka na obecność ołowiu następuje ograniczona aktywność enzymów, przyblokowanie syntezy hemoglobiny, zaburzenia pracy nerek i wątroby. Może powodować nadciśnienie tętnicze, miażdżycę, kłopoty z płodnością, a także zaburzać czynność serca, uszkadzać układ odpornościowy.

Ponadto ekspozycja na Pb wpływa na centralny i obwodowy układ nerwowy oraz układ ruchowy.

Tkanki, w których odkłada się ołów, dzieli się na wolnowymienne (okres półtrwania od 2-3 do kilkudziesięciu lat) i szybkowymienne (około miesiąca). Te pierwsze to kości, zęby, paznokcie. Te drugie to krew i tkanki miękkie.

W przypadku roślin, wysoka zawartość pierwiastka w wodzie i glebie powoduje obniżenie tempa fotosyntezy oraz zmniejszenie ilości wody pobieranej przez roślinę. 


Strict Standards: Non-static method Application\View\Helper\PlanergiaArticles::prepareView() should not be called statically in /nietruje/app/module/Application/src/Application/View/Helper/PlanergiaArticles.php on line 14
Ciepło odzyskaneChcielibyśmy wybudować solidny ekologiczny dom i mieć pewność, że mieszkanie w nim będzie bezpieczne i zdrowe. Jednocześnie, chcemy maksymalnie oszczędzić, rezygnując z urządzeń, które nie są niezbędne. Niestety, nie zawsze można to wszystko ze sobą pogodzić.Przeczytaj >>
Zaostrzają normy, a Polska nadal w ogonieKomisja Europejska zaostrza dyrektywę CAFE, tę związaną z czystością powietrza, wiedziona troską o zdrowie mieszkańców miast naszego kontynentu, a tymczasem w Polsce smog i pył królują w najlepsze. Nie spełniamy nawet tych zaleceń, które za chwilę przestaną być aktualne.Przeczytaj >>
Dominanta krajobrazowa osią sporuJuż nie tylko producenci energii wiatrowej mają wątpliwości. Przedstawiciele branży energetycznej i telekomunikacyjnej podobnie. Prezydencki projekt ustawy o ochronie krajobrazu budzi opór. Dominanta krajobrazowa – to jego przyczyna.Przeczytaj >>
Budownictwo energooszczędne – lubię to!Na półmetku znalazł się właśnie projekt oferujący szkolenia dla specjalistów pracujących dla budownictwa energooszczędnego. Trwają warsztaty, a wkrótce ruszy kurs e-learningowy.Przeczytaj >>