Oxidy síry

Oxidy síry


Oxidy síry vznikajú pri spaľovaní fosilních palív a sú hlavnými látkami, ktoré znečisťujú ovzdušie v mestských oblastiach na celom svete. Oxidy síry (SOx) a suspendované častice sú časti zložitej zmesi znečisťujúcich látok. Je vhodné ich rozdeliť do troch častí:

1.oxid siričitý
2.kyslé aerosoly (môžu vzniknúť oxidáciou oxidu siričitého v atmosfére)
3.suspendované častice + SO2


1. Oxid siričitý:

Oxid siričitý je bezfarebný plyn, má ostrý dráždivý zápach (vznikajúci spaľovaním síry na vzduch alebo pražením sulfidových rúd v prúde vzduchu). Ľahko sa rozpustí vo vode a môže byt oxidovaní vo vnútri vodných kvapôčok rozpustených v ovzduší. Oxid siričitý vzniká spaľovaním fosilních palív obsahujúcich síru, ďalej tavením nerastných surovín obsahujúcich síru a pri ďalších priemyselných procesoch.

Výskyt v ovzduší:

V dôsledku zmien emisných zdrojov sú priemerné ročné koncentrácie oxidu siričitého v hlavných európskych mestách prevažne pod 100 μg/m3, zatiaľ čo predtým sa pohybovali v rozsahu 100 až 200 μg/m3. Podobne poklesli i hodnoty maximálnych denných koncentrácii, ktoré sú prevažne v rozsahu 250-500 μg/m3. Výskyt oxidu siričitého v ovzduší často spôsobuje zvýšenú koncentráciu oxidu dusíka (NOx).

Pôsobenie na metabolizmus:

Absorbácia oxidu siričitého na povrch nosných slizníc a slizníc horných dýchacích ciest je dôsledkom jeho rozpustenia vo vodnom prostredí. Táto absorbácia závisí na koncentrácii: v nosnej dutine dochádza k 85% absorbácií pri 4-6 μg/m3 a k približne 99% absorbácií pri 46μg/m3. Minimálne množstvo oxidu siričitého prenikne až do dolných dýchacích ciest. Z dýchacích ciest sa oxid siričitý dostáva do krvi. Vylučovanie oxidu siričitého sa deje hlavne močom.

Účinky na zdraví:

Akútne účinky: vysoká koncentrácia oxidu siričitého môže vyvolať vážne poškodenia, ako sú bronchokonstrakcia chemicky bronchitis a tracheitis (zápal priedušiek a priedušníc), ako bolo pozorovane na pokusoch na zvieratách. Koncentrácia oxidu siričitého v rozsahu 2600-2700 μg/m3 spôsobuje klinické zmeny spojené z bronchospasmou u astmatikov. U fajčiarov môže dôjsť k výskytu chronickej bronchitídy. Pôsobí negatívne na rastliny- najmä na lišajníky a ihličnany.

Zmyslové účinky:

Pri koncentrácii 10000 μg/m3 ma oxid siričitý ostrý a dráždivý zápach. Pretože prahová úroveň zápachu oxidu siričitého je niekoľko tisíc μg/m3, nie je toto kritérium vo vzťahu ku zdraviu verejnosti rozhodujúce.


2. Kyslé aerosoly

Kyslé aerosoly- kyselina sírová (H2SO4) je silná kyselina, ktorá vzniká reakciou oxidu sírového (SO3) s vodou. Kyselina sírová je silno hygroskopická. V čistom stave je to priezračná bezfarebná kyselina s bodom varu 330ºC. Hydrogénsiran amónny (NH4HSO4), ktorá je menej kyslá ako kyselina sírová, je v čistom stave kryštalická tuhá látka s bodom varu 147ºC.

Výskyt v ovzduší:

Súčasná priemerná úroveň kyslého aerosolu v Európe a Severnej Amerike nie sú známe. Najvyššia zaznamenaná úroveň H2SO4 vo Veľkej Británii bola 680μg/m3 v Londýne v roku 1962. V skorších rokoch sa v Londýne vyskytla ešte vyššia úroveň. Maximálna koncentrácia sa vyskytla v hmlách v mestách a po smere vetra za elektrárňami spaľujúcimi uhlie či topné oleje alebo za priemyslovými emisnými zdrojmi.


Účinky na zdravie: (Účinky na pokusných zvieratách)

Akútne expozície: mechanika dýchania prichádza k zmene pľúcnych funkcii, zvláštne k zvýšeniu pľúcnej rezistencie, dochádza po akútnych expozíciách. Dráždivé účinky rôznych síranov sa líšia v dôsledku od rôznych druhov plemien zvierat a rozdiely sú aj vo veľkosti častíc, pH, zloženia a rozpustenia častíc. Kyselina sírová dráždi dýchacie cesty účinnejšie než sírany. Dráždivý účinok kyseliny sírovej častejšie závisí od veľkosti častíc, pričom menšia častica ma väčšie účinky.

Subchronické expozície: funkcia samočistiaceho odstraňovania častíc- clearance- účinky na ľudské zdravie.
3. Suspendované častice:

Suspendované častice predstavujú zložitú zmes organických a anorganických látok. Rozdeľujeme ich na 2 skupiny: hrubé častice a jemné častice. Menšie častice obsahujú sekundárne vytvorené aerosóly, častice zo spaľovania a znova skondenzovania organickej či kovovej pary. Väčšie častice obsahujú materiál zemského povrchu a zvírený prach z ciest priemyselných závodov. Suspendované častice vznikajú v prírodných zdrojoch (napr. sopky, púštne búrky) či antropogénnych zdrojoch (napr. elektrárne a priemyslové technologické procesy).

Výskyt v ovzduší:

V dedinských oblastiach Európy sa hodnoty koncentrácia častíc, pohybujúcich sa od hodnôt takmer nulových do 10 μg/m3 .

Účinky na zdraví:

Dlhodobé účinky na zdraví sú vztažené k priemernej koncentrácii oxidu siričitého a suspendovaných častíc. Mortalita (úmrtnosť)- pri porovnaní údajov z rôznych miest v niektorých z nich bolo zistené kolísanie mortality zvlášť v dôsledku kardiorespiračných hodnôt. Morbidita (nemocnosť) - testy ukazujú, že dochádza k zvýšeniu morbidity tam, kde priemerná ročná koncentrácia čierneho dymu a oxidu siričitého presahuje 100 μg/m3.