Doprava - znečisťujúce látky v doprave

1. OXIDY DUSÍKA Ku vzniku oxidov dusíka dochádza vždy pri zohriatí vzduchu, ktoré nastáva pri spaľovaní palív. Jeho množstvo závisí na teplote procesu - čím je teplota vyššia, tým vyššia je tvorba. Viac ako 90% oxidov dusíka je emitovaných vo forme oxidu dusného (N2O). Vo vzduchu sa však tento plyn rýchlo mení na oxid dusičitý (NO2). NO2 sa mení na kyselinu dusičitú, ktorá sa spája so vzdušnou vlhkosťou a vedie ku vzniku tzv. kyslých dažďov, ktoré majú negatívny vplyv na organizmy a materiály. Emisie N2O ničia ozónovú vrstvu a predstavujú tiež tzv. skleníkový plyn spôsobujúci klimatické zmeny. Cestná doprava sa podieľa celosvetovo až 51% na emisiách oxidov dusíka.

2. OZÓN Ozón (O3) je ďalší plyn, ktorého koncentrácie v atmosfére sú významne ovplyvňované stupňom motorizácie. Je to plyn, ktorý sa vyskytuje tak v stratosfére (vo veľkých výškach) ako aj v troposfére (pri zemi). Z tohto dôvodu je dôležité chápať rozdiely vo význame prítomnosti ozónu v jednotlivých vrstvách atmosféry. Kým v stratosfére, ktorá sa nachádza vo výške 15 až 40 km nad Zemou, má ozón ochrannú funkciu a chráni nás od nepriaznivého účinku ultrafialového žiarenia, v prízemnej vrstve majú zvýšené koncentrácie ozónu škodlivý vplyv na ľudský organizmus. V dôsledku ľudskej činnosti dochádza k dvojakému ovplyvňovaniu koncentrácie ozónu. Používanie niektorých chemických látok (napr. freónov v chladiacich zariadeniach) vedie k poškodzovaniu prirodzenej vrstvy ozónu v stratosfére a vzniku tzv. ozónovej diery, čo sa môže prejaviť zvýšeným výskytom napr. rakoviny kože u ľudí. Na druhej strane spaľovaním benzínov a nafty v motorových vozidlách dochádza k tvorbe oxidov dusíka a iných chemických látok, ktoré pod vplyvom slnečného žiarenia vedú k zvýšeným koncentráciám ozónu v prízemnej vrstve atmosféry. Zjednodušene túto reakciu je možné zapísať nasledovne :

NO2 + slnečné žiarenie = NO + O

Uvoľnený atóm kyslíka je vysoko reaktívny a pri reakcii s kyslíkom sa mení na ozón : O + O2 = O3

Koncentrácie prízemného ozónu sú najvyššie počas slnečných dní a vysokom atmosferickom tlaku v lete. Kombinácia slnečného žiarenia s pomaly sa pohybujúcimi vzdušnými masami tvorbu ozónu urýchľuje. Z monitorovania, ktoré sa vykonáva od 50-tych rokov vyplýva, že koncentrácia ozónu sa zvyšuje v priemere o 2% ročne a jeho úrovne sú v porovnaní s 50-tymi rokmi približne dvojnásobné. 3.

OXID UHOĽNATÝ Oxid uhoľnatý, na ktorého emisiách sa doprava podieľa najvýraznejšou mierou, je pre ľudský organizmus taktiež škodlivý. Viac ako 78 % všetkých emisií CO dnes pochádza z dopravy. Oxid uhoľnatý vzniká v dôsledku nedokonalého spaľovania, pri ktorom uhlík obsiahnutý v palive len čiastočne oxiduje. Hoci katalyzátory sú schopné emisie CO znížiť, ich účinok je malý počas studeného chodu motora a nízkych otáčkach. Pri dokonalom spaľovaní dochádza v motore k tvorbe oxidu uhličitého, ktorý je najdôležitejší tzv. skleníkový plyn spôsobujúci klimatické zmeny.

4. UHĽOVODÍKY A ORGANICKÉ LÁTKY V súčasnosti približne jedna tretina celosvetových emisií uhľovodíkov a organických látok pochádza z dopravy. Uhľovodíky sú skupinou chemických látok, kam patrí napr. ropa, benzín, nafta alebo zemný plyn. Uhľovodíky reagujú s dusíkom pri účinku slnečného žiarenia a vytvárajú iné škodlivé látky ako napr. ozón. Medzi uhľovodíky patria aj tzv. polyaromatické uhľovodíky ako sú benzopyrén alebo fluoratén, ktoré majú taktiež na človeka rakovinotvorný účinok. K emisiám uhľovodíkov dochádza v dôsledku nedokonalého spálenia paliva v motore. Uhľovodíky však môžu z nádrže vozidla unikať aj odparovaním, a to hlavne v lete, alebo počas čerpania paliva.

5. OLOVO A ŤAŽKÉ KOVY Počas spaľovania paliva v motoroch vozidiel sú do ovzdušia uvoľnované aj tažké kovy obsiahnuté v benzíne alebo nafte ako napr. arzén (As), kadmium (Cd), ortuť (Hg), olovo (Pb) a zinok (Zn). Najvýznamnejšími z hľadiska vplyvu na zdravie sú emisie olova. Vplyv účinku olova vo vzduchu na zdravie obyvateľstva sa prejavuje hlavne v oblasti znižovania IQ u detí, ktoré bolo pozorované na viacerých miestach a dokumentované mnohými odbornými štúdiami. Aj keď emisie olova sa podarilo výrazne znížiť používaním bezolovnatých benzínov a katalyzátorov vo vozidlách, v mnohých krajinách predstavujú stále záťaž prostredia. Na medzinárodnej úrovni prebieha intenzívny proces so snahou o úplné zakázanie predaja olovnatých benzínov. Z hľadiska situácie u nás je chvályhodné, že kým obsah olova vo vzduchu predstavuje stále vážny problém v niektorých krajinách (Grécko, Španielsko, Portugalsko, Taliansko), na Slovensku sa ako v jednej zo štyroch európskych krajín (Rakúsko, Dánsko, Fínsko, SR) podarilo v dôsledku úplného vylúčenia výroby olovnatých benzínov tento problém eliminovať.

6. TUHÉ ČASTICE Názov tuhé častice sa vzťahuje na emisie vetrom unášaných častíc s veľkosťou 0,1 až 10 mm. Tuhé častice, ktoré predstavujú zmes látok pozostávajúcu z uhlíka, prachu a aerosólov, vznikajú v doprave hlavne pri spaľovaní nafty.

Je zaujímavé, že až donedávna sa pokladala nafta za čistejšie palivo ako benzín, nakoľko pri jej spaľovaní dochádza k nižším emisiám CO a NOx. Avšak práve v dôsledku emisií tuhých častíc (menších ako 10m m) a ich vážnemu vplyvu na zdravie ľudí došlo k zmene pohľadu na toto palivo.

7. OXID SÍRIČITÝ Emisie síry v doprave pochádzajú hlavne zo spaľovania nafty. Naftové motory produkujú až 6-krát väčšie množstvo emisií síry ako motory benzínové. Síra obsiahnutá v palive sa dostáva do atmosféry vo forme oxidu síričitého, ktorý v dôsledku reakcie s atmosferickou vlhkosťou vedie ku vzniku tzv. kyslých dažďov. Samotný oxid síričitý je pre človeka toxický, pričom pôsobí na tkanivá v ústnej dutine, v nose a pľúcach. Najdôležitejším negatívnym vplyvom na ľudské zdravie je vznik astmatických ochorení.

8. OXID UHLIČITÝ Každé motorové vozidlo spaľujúce benzín alebo naftu spôsobuje emisie oxidu uhličitého do atmosféry. CO2 na rozdiel od SO2, NOx, olova alebo aromaických uhľovodíkov nie je pre organizmy toxický, má však vplyv na zmenu globálnej klímy (skleníkový efekt). Oxid uhličitý patrí medzi najdôležitejšie tzv. skleníkové plyny a je zodpovedný za viac ako 50% emisií prispievajúcich k tomuto v súčasnosti najzávažnejšiemu ekologickému problému.