Znečisťovanie ovzdušia

Neznečistený vzduch je základnou zložkou zdravého životného prostredia. Čistý vzduch je taký, ktorý nespôsobuje žiadne nepríjemné alebo škodlivé účinky na rastlinstvo, živočíšstvo i človeka krátkodobo ani dlhodobo.
V priebehu vývoja našej Zeme neexistovalo úplne čisté ovzdušie. Vzduch vždy obsahoval okrem základných zložiek niektoré znečisťujúce látky kozmického prachu, vulkanickej činnosti, zemský prach, látky pochádzajúce z rozkladu rastlín a živočíchov, lesných požiarov a pod. Toto prirodzené znečisťovanie v minulosti bolo celosvetovo zanedbateľné, bolo spravidla lokálne a časovo krátko obmedzené.
Nová situácia vzniká v posledných desaťročiach v dôsledku silnej a často neuváženej industriálnej činnosti človeka spojenej najmä s rastúcou spotrebou všetkých druhov fosílnej energie (hlavne uhlia) a produkciou veľkého množstva rôznych emisií, odpadov pri súčasnom znižovaní plôch Trvalej zelene (tropických pralesov).
Celosvetovo pevninu denne znečisťuje obrovské množstvo (odhaduje sa vyše 800 miliónov) najrôznejších zdrojov produkujúcich látky škodlivé pre živú i neživú prírodu.

2 . Zdroje znečisťovania ovzdušia
Zdroje atmosférických prímesí sa principiálne rozdeľujú do dvoch skupín : prírodné a antropogénne. Znečisťovanie ovzdušia sa obvykle dáva do súvisu len s antropogénnymi zdrojmi, i keď extrémne koncentrácie škodlivín sa namerali pri sopečných výbuchoch, prašných búrkach a lesných požiaroch. Zdroje znečisťovania ovzdušia sa môžu členiť podľa celého radu rôznych kritérií:
• bodové (továrenský komín), líniové (diaľnica), plošné (továrenské areály, staveniská, skládky sypkých materiálov, čerstvo zorané polia),
• okamžité (havarijný únik exhalátov), spojité (nepretržitá technológia),
• stabilné (elektráreň, technológie), mobilné (dopravné prostriedky),
• prízemné (automobilová doprava, vykurovanie), vyvýšené (vysoké továrenské komíny).
Podľa fyzikálnych, chemických vlastností a biologických účinkov sa emisie členia na plynné, tuhé, tepelné (spaliny), studené (napr. dýchanie nádrží), ťažké (napr. havarijný únik skvapalnených plynov), zapáchajúce, rádioaktívne, perzistentné, toxické, karcinogénne, mutagénne, teratogénne atd.
Najčastejšie sa zdroje znečistenia ovzdušia rozdeľujú podľa charakteru činností:
A . Energetika - elektrárne, teplárne, výhrevne, kotolne. V priemyselných štátoch ide o najväčší zdroj znečisťovania ovzduš

Pri spaľovaní palív unikajú do ovzdušia C02, CO, SO2, NO, NO2, uhľovodíky, aldehydy, sadze, popolček obsahujúci Si, Ca, Na, K, ťažké kovy a rad ďalších látok. Z hľadiska ochrany ovzdušia je najvýhodnejšie spaľovanie zemného plynu, pri ktorom popri CO2 sú významne zastúpené len oxidy dusíka.

B . Doprava - automobilová, letecká, železničná a vodná. V tejto skupine dominuje automobilová doprava. Z motorových vozidiel unikajú do ovzdušia produkty spaľovania pohonných zmesí (CO2, CO, uhľovodíky, oxidy dusíka, sadze, častice obsahujúce zlúčeniny halogénov, olova a ďalšie látky), výpary z pohonných hmôt a mazadiel, oder pneumatík a brzdových obložení. Významná je emisia alkénov a aromátov, ktoré sa podieľajú na tvorbe fotochemického smogu v mestách. Zdravotné riziko predstavujú karcinogény - benzén, vyššie aromáty.
C . Likvidácia odpadov - spaľovne komunálneho i priemyselného odpadu, skládky odpadov, kompostárne, čistiarne odpadových vôd, kalové polia, veterinárne asanačné zariadenia a krematóriá. Bakteriálny rozklad organickej hmoty produkuje metán, amoniak, sulfán a zapáchajúce organosírne zlúčeniny. Spaľovanie komunálneho odpadu sprevádzajú zvýšené emisie chlorovodíka, ťažkých kovov a v malých množstvách pyrosyntézou produkované dioxíny. Likvidácia chemického odpadu vyžaduje špeciálne postupy.

D . Poľnohospodárstvo a lesné hospodárstvo. Pri poľnohospodárskych prácach spôsobuje znečisťovanie ovzdušia veterná erózia pôdnych častíc pri obrábaní pôdy; rozptyl priemyselných a prirodzených hnojív i prípravkov na ochranu rastlín pri ich aplikáciách; emisie z objektov živočíšnej výroby, hnojísk, silážnych jám (metán, amoniak, sulfán, organosírne zlúčeniny, organické kyseliny), emisie z poľnohospodárskych a lesných mechanizmov, spaľovanie biomasy, najmä lesné požiare

3 . Negatívne účinky znečisteného ovzdušia na zdraví ľudí:
Biologická hodnota vzduchu pre človeka je daná jeho nenahraditeľnosťou (denná spotreba jedného človeka je približne 20 m3 vzduchu, bez ktorého človek vydrží žiť len niekoľko minút).
Jednou z podmienok pre zdravie človeka je čisté ovzdušie. Vyskytuje sa v krajinách málo narušených antropogénnou činnosťou. V husto osídlených i priemyselných oblastiach je ovzdušie viac či menej znečistené, a preto pre človeka nezdravé. Znečistené ovzdušie pôsobí na človeka priamo (príčina ochorenia) a jednak nepriamo (v oblasti sociálnej, psychickej). Vzrastajúce znečistenie ovzdušia obmedzuje samotnú existenciu človeka.
Škodlivý vplyv znečisteného ovzdušia na zdravotný stav obyvateľstva začína tým, že pokožka a sliznice sú vystavené priamemu účinku týchto škodlivín. To spôsobuje dráždenie postihnutých orgánov, hlavne očí, nosa, hrdla a respiračného systému, a vyvoláva ťažkosti v ich činnosti (bolesti hlavy, kašeľ, slzenie očí a pod.) a ich ochorenie.

Biologický účinok prachu a aerosólov je závislý predovšetkým od ich toxicity a stupňa disperzity. Človek vdychuje častice s veľkosťou asi od 0,5 do 5 μ. Častice pod 5 μ sú opäť vydychované a častice okolo 1 μ sú biologicky vysoko účinné a veľmi škodlivé, do 5 μ sa ukladajú v pľúcach a nad 5 μ sú zadržiavané dýchacími cestami a vylučované hlienom.
Niektoré škodliviny môžu zasiahnuť aj sliznice tráviaceho traktu.
Plynné látky sa dostávajú do pľúcnych alveol, sú absorbované do krvi a pri vyšších koncentráciách spôsobujú krvné choroby a choroby srdca. Výskyt týchto chorôb je trikrát väčší v priemyselných oblastiach než na poľnohospodárskom vidieku. Dôležité je znižovanie zdravotnej odolnosti, čo spôsobuje zníženie pracovnej činnosti, zvýšené nároky na lieky a liečbu.
Chronické pôsobenie oxidov síry na zdravie ľudí je veľmi nepriaznivé. Opakujúce sa zápaly dýchacích orgánov v detskom veku môžu viest v dospelosti k chronickým bronchitídam a ďalším zdravotným komplikáciám.
Sulfán je bezfarebný, silno páchnuci, prudko jedovatý plyn. Koncentrácia 70 - 100 ppm vyvoláva príznaky otravy a 1 000 ppm spôsobuje smrť v priebehu niekoľkých minút. Dlhodobá najvyššia prípustná koncentrácia (NPK) je 8 μg.m .
Systematické sledovanie a štatistiky poukazujú na priamu závislosť úmrtnosti na zápal priedušiek od atmosférického znečistenia. V priemyselne vyspelých krajinách je z tohto dôvodu okolo 10 % zamestnancov práceneschopných. Najväčším problémom súvisiacim so znečisťovaním ovzdušia je nárast počtu prípadov rakoviny.
Oxid uhoľnatý pôsobí toxicky na ľudský organizmus tak, že ľahko reaguje s hemoglobínom, pričom vzniká pomerne stabilný komplex karbonylhemoglobín. Väzba medzi hemoglobínom a CO je asi 300-krát pevnejšia než väzba hemoglobínu s kyslíkom.

Krvné farbivo tým stráca schopnosť prenášať kyslík, ktorý je nevyhnutný pre životné procesy. Množstvo viazaného CO na hemoglobín závisí od jeho koncentrácie v ovzduší, od doby pôsobenia a činnosti osoby. Už koncentrácia 0,37 % CO v ovzduší spôsobuje po dvojhodinovom vdychovaní smrť. Novšie výskumy ukazujú, že už množstvo 15-30 ppm v ovzduší spôsobuje zníženie mentálnej pohotovosti, čo dokazujú autonehody zapríčinené profesionálnymi vodičmi. Je známe, že v krvi človeka sa nachádza asi 1 % CO, človek ktorý žije v zdravom ovzduší má len 0,5 %, ľudia v mestách až 5 %. Vysoký obsah CO v krvi má fajčiar (v čase fajčenia) až 10 - 15 %. Pri otravách CO sa zisťuje 60 - 70 % CO v krvi.

Oxidy dusíka. V atmosfére sa nachádzajú všetky oxidy dusíka, ale vo veľmi rozdielnych koncentráciách. Najmenej škodlivý je oxid dusný. Oxid dusnatý má pôvod v biologických procesoch i v priemyselných technológiách. V atmosfére zotrváva asi 5 dní, lebo sa ľahko mení na NO2.
Oxid dusičitý je oveľa toxickejší než ostatné oxidy dusíka. Pôsobí dráždivo na oči, horné dýchacie cesty, ale hlavne nepriaznivé pôsobenie je v pľúcach, kde s vodou dáva zmes kyselín HNO2 a HNO3, ktoré narúšajú normálne funkcie pľúc.