FAKULTET ZA EKOLOGIJU I ZAŠTITU ŽIVOTNE SREDINE

DR VIOLETA CIBULIĆ, DOCENT

PROCENA HEMIJSKOG RIZIKA I UPRAVLJANJE

2

1. ZNAČAJ HEMIJE U ZAŽTITI ŽIVOTNE SREDINE Hemija je prirodna nauka koja proučava hemijske elemente-atome, jedinjenja

koja oni obrazuju- molekule , njihove reakcije , kao i zakonitosti po kojima se

te reakcije odvijaju.

Hemija se deli na neorgansku i organsku hemiju. Neorganska hemija

proučava hemijske elemente i prosta i složena jedinjenja koja oni obrazuju,

sa izuzetkom složenih jedinjenja ugljenika koje proučava organska hemija.

One su povezane ,neorganska hemija sa geohemijom,mineralogijom i

geologijom- nauke o neorganskoj prirodi, a organska hemija koja proučava

različita jedinjenja ugljenika, povezana je sa biohemijom i biologijom, odnosno

naukama o živoj prirodi.

Na svim strukturnim nivoima organizacije žive materije najvažniju ulogu igraju

specifični hemijski procesi pri kojima se posvećuje glavna pažnja ponašanju i

migraciji hemijskih elemenata.

Osnovni zadatak hemije u odnosu na životnu sredinu je proučavanje uloge

hemijskih procesa u prenosu, sintezi i razlaganju prirodnih i veštačkih

materijala, kao i istraživanje hemijskih promena u životnoj sredini,

prouzrokovanim tehnološkim i antropogenim aktivnostima, što se odražava na

ljudsko zdravlje, floru i faunu, odnosno na hidrosferu, atmosferu, geosferu i

biosferu.

Procena hemijskog rizika pri zagađenju vode, vazduha i zemljišta ulaze u

projektnu dokumentaciju procene uticaja na životnu sredinu pri otvaranju

različitih fabričkih postrojenja, industrijskih i poljoprivrednih, izgradnji puteva,

gasovoda, toplana, hidrocentrala, nuklearnih elektrana, sanitarnih deponija

itd. U svim ovim slučajevima neophodno je razmotriti potencijalne izvore rizika

zagađivanja hemijskim agensima iz životne sredine. Primarna proizvodnja ne

treba da se obavlja na površinama gde prisustvo potencijalno opasnih

supstanci u vodi i zemljištu može dovesti do zagađivanja hrane. Od hemijskih

supstanci to su pesticidi, herbicidi, fungicidi, antibiotici, hormoni rasta, zatim,

nitrati, nitriti, fosfati itd.

Kad su industrijska postrojenja u pitanju postoji opasnost od povećanog

sadržaja Pb, As, Hg, Cd, Ni i drugi toksični mikroelementi koji inače

predstavljaju opasnost po zdravlje pa čak i život čoveka. Pored teških metala

3

opasnost po životnu sredinu i zdravlje čoveka predstavljaju organska

jedinjenja fenol, benzopiren, polihlorovani bifenili itd.

Nemerljiv značaj hemije u svim procesima tehnosfere i biosfere industriji i

svim domenima života savremenog čoveka izaziva potrebu za boljim

proučavanjem osnovnih zakonitosti hemijske nauke. Zbog velikog značaja

hemije u proučavanju promena u životnoj sredini – hemijski sastav materije, i

pojedinih zemljanih sfera, stalno se pronalaze metode za sprečavanje

zagađenja životne sredine kao i za sanaciju zagađenja ukoliko do njega

dođe.

1.1 Hemijsko zagađenje životne sredine i globalni ekološki problemi

Prema definiciji koju su prihvatile OUN, hemijsko zagađenje predstavlja

hemijske supstance koje se sreću na neodgovarajućem mestu, u

neodgovarajuće vreme i u neodgovarajućim količinama.

Analiza situacije na Zemlji početkom XX veka nisu utešni. Najzageđenije su

atmosfera i hidrosfera. Čak i stanje kosmičkog prostora u okolini naše planete

izaziva ozbiljnu zabrinutost. Većina globalnih ekoloških problema povezana je

sa problemima tehnološkog razvoja ljudskog društva, što se dalje odražava

manje ili više ili pre ili kasnije na hidrosferu, atmosferu,geosferu i biosferu.

1.2 Opasne hemijske supstance

Danas se koristi oko 100 hiljada raznih štetnih i toksičnih supstanci, šiji se

spisak svake godine proširuje sa 500-1000 novih supstanci.

Hemijske supstance, bilo da potiču iz tehnološkog procesa ili su

antropogenog porekla, dospevaju u životnu sredinu različitim putevima:

preko otpadnih voda, gradskih i industrijskih, čvrstim otpadom, komunalnim i

industrijskim, skladišten na specijalnim ili divljim deponijama ili zakopanim i

odloženim u napuštenim kopovima, potom preko veštačkih đubriva i pesticida,

otpadnih gasova i aerosola koji se ispuštaju u atmpsferu.

Takođe se sintetizuju svakodnevno nove supstance koje se ne nalaze u

prirodi i koje živi organizmi ne mogu da razlože, nisu u stanju. Tu spadaju,

4

npr. plastične mase. Ocenjuje se da u okeanima pliva oko 35 miliona

plastičnih boca, polietilenskih kesa, veliki broj odbačenih najlonskih ribarskih

mreža itd.

Najvećim zagađivačima prirodne sredine smatraju se teški metali, koji su

registrovani uglavnom u priobalnim reonima i zatvorenim morima.

Najopasnija grupa hemijskih zagađujućih materija su stabilna organska

jedinjenja, a to su pre svega pesticidi čiji uticaj na životnu sredinu zahteva

dugotrajno i pažljivo proučavanje, pogotovu deo ispitivanja njihovog uticaja na

zdravlje čoveka. Neki hlorovani pesticidi, čija je upotreba davno zabranjena

(npr. DDT- 1971 god.) još uvek se otkrivaju u zemljištu i vodi pri hemijskim

ispitivanjima.

Po svojim efektima ponašanja u životnoj sredini, rasprostranjenosti kao i nivou

zagađenja pored DDT, najopasniji su poli-hlirovani bifenili, dioksini, furani,

toksafen itd. Ono što je naročito opasno to je da je većina njih rastvorljiva u

mastima pa se akumuliraju u masnom tkivu ljudi i životinja, gde odmah

manifestuju svoja toksična dejstva.

Takođe i dioksini predstavljaju veoma ozbiljnu opasnost za životnu sredinu, a

nastaju u izduvnim gasovima automobilskih motora koji koriste gorivo sa tetra-

etil-olovom i dihlor-etanom. Na svakom kilometru puta ovim izduvnim

gasovima se izbacuje u atmosferu 12ng dioksinskih materija.

1.3 Uticaj industrijalizacije i urbanizacije na hemijsko

zagađenje životne sredine

Industrijalizacija predstavlja ključni element strategije ekonomskog razvoja

svih zemalja. Međutim, zbog eksploatacije prirodnih resursa, upotrebe velike

količine energije i stvaranje otpadnih materija, industrija predstavlja jednog od

najvažnijih uzročnika zagađenja i pada kvaliteta životne sredine. Iz ovih

razloga danas je postalo jasno da ekološki bezbedna proizvodnja ne

predstavlja luksuz, već potrebu, odnosno neophodnost. Jače industrijske

grane, kao što su farmaceutska, industrija automobila preuzimaju na sebe

odgovornost za zaštitu životne sredine i prirodnih resursa, čime one postaju

ne samo deo problema nego i deo njegovog rešenja. Takođe se sve više radi

5

na stvaranju novih čistih tehnologija, kao i tehnologija sa malom količinom

otpada.

Urbanizacija, koja je postala glavni – globalni trend, naročito početkom

prošlog veka, ima za posledicu da oko 80% stanovništva živi po gradovima

gde su najizraženiji problemi ugrožavanja životne sredine.

2. TEHNOGENI IZVORI ZAGAĐENJA

2.1 PROCES VAĐENJA I OBRADE MINERALNIH SIROVINA

Proces vađenja i obrade mineralnih sirovina obuhvata vađenje rude metala

(bakar, cink, gvožđe...) i nemetalnih mineralnih sirovina (gline, magnezit,

kamen, laporac za cement...) kao i vađenje kaustobiolita (ugalj, nafta i zemni

gas), pri čemu se eksploatacija nafte i zemnog gasa znatno razlikuje od

eksploatacije uglja i ostalih mineralnih sirovina.

Kad su u pitanju mineralne sirovine ti postupci i radnje su: eksploatacija rude

na povržinskim kopovima ili u podzemnim rudnicima, transport rude do

postrojenja za drobljenje i mlevenje, zatim samo drobljenje i mlevenje,

separacija korisne rudne komponente od jalovine, ili flotacija , pri čemu se

dobija rudni koncentrat, a potom slede sušenje, pečenje- kalcinacija i konačno

ukrupnjavanje rudnog koncentrata.

Rudarski radovi - Rudarski radovi koji se odvijaju u rudnicima i koji slede

posle pretraživanja terena- otkrivanje i istraživanja mineralnih sirovina, a

potom slede rudarske aktivnosti eksploatacija i vađenje rude. Uloga

istraživanja ležišta nije samo da pronalazi eksplotabilna i ekonomski isplativa

ležišta, već da u tom postupku njihovog istraživanja izučava i one osobine

ležišta koje, kada se ležište otvori, mogu da ugroze životnu sredinu, a koje su

bitne za analizu uticaja ležišta u eksploataciji na okolinu. Sve dok se ležište

ne otvori i dok ne otpočnu rudarski radovi, nema velikih opasnosti od

zagađivanja. Međutim, po početku eksploatacije započinje intenzivna emisija

štetnih i opasnih supstancija u životnu sredinu.

6

Cilj svakog ko se bavi eksploatacijom i preradom rude je da bliže identifikuje i

objasni neposredne izvore zagađujućih supstancija, zatim da upozna sve

degradacione i korozione procese koji su u osnovi fizičkohemijski, a koji se

odvijaju tokom procesa eksploatacije ležišta. Pri ovome posebno treba

proučiti heterogenu ravnotežu između rude i vode s obzirom da je voda u

prisustvu kiseonika i ugljendioksida najefikasniji agens u procesu degradacije

i korozije i predstavlja značajan medijum za širenje zagađivanja a pri ovoj

obradi se koristi u velikoj količini.

Nakon vađenja rude dolazi utovar i transport rude transportnim vozilima,

transportnim trakama ili teretnim žičarama. Pri ovome dolazi do zagađivanja

životne sredine prašinom koja nastaje pri utovaru i istovaru rude, izduvnim

gasovima od transportnih sredstava koja prenose rudu.

Mlevenje i flotacija rude - Sledeći korak posle vađenje rude je mehanička

obrada rude, njeno drobljenje da bi se ruda usitnila radi mogućnosti daljeg

mlevenja u mlinovima sa kuglama i štapovima od različitih materijala- čelik, ili

keramike itd. Mlevenje se obično vrši u više faza zavisno od čvrstine rude i

obično se vrši u prisustvu vode. Ona znatno smanjuje emisiju prašine, ali zato

ona biva zagađena raznim rastvornim štetnim materijama koje su poreklom iz

rude. U slučaju da se neke rude moraju mleti na suvo, npr. NaCl, onda je

emisija prašine znatno velika.

Drobljena ruda se mora dalje usitnjavati kako bi se dobio disperzni materijal u

kome bi veličina zrna bila manja ili približno ista , veličini zrna korisnih

minerala u rudi. Ovako dobijeni usitnjeni materijal omogućava da se posebnim

tehnološkim postupkom – FLOTACIJOM razdvoji korisni deo supstance od

nekorisnog- jalovine.

Proces flotacije se sastoji u tome da se smeša vode i samlevene rude –

pulpa, šalje u postrojenje za flotiranje rude, pri kome se koristi voda,razni

flotacijski reagensi i komprimovani vazduh kako bi se razdvojile rudne

komponente na frakcije. U zavisnosti od flotacionih reagenasa koji se koriste

pri ovom procesu i uduvavanja vazduha, željeni minerali isplivavaju zajedno

sa penom na površini, čime se odvajaju od onih koji tonu i koji se mogu

koncentrovati na drugoj strani istim ili nekim drugim tehnološkim procesom.

7

Materije koje se dodaju pulpi u toku tehnološkog procesa flotacije, tzv.

flotacijski reagensi koji služe za odvijanje procesa flotacije. To su :

razni učvršćivači koji flotacijske reagense vezuje na površini

mineralnih zrna. Tu spadaju merkaptani, ditiokarbamati itd.

kolektori koji pomažu povezivanje određene frakcije minerala iz

flotacijske pulpe za mehuriće vazduha koji se uduvava u flotacijsku

pulpu i koja se meša tokom procesa flotacija;

modifikatori koji regulišu pH vrednosti pulpe koji obuhvataju i

deprimatore- smanjiju flotabilnost minerala koji se ne žele u rudnom

koncentratu, ili aktivatore koji povećavaju flotabilnost onih minerala koji

su poželjni u rudnom koncentratu. U ovu grupu spadaju neorganske

soli kao cijanidi, ili organske materije kao tanini, polimeri i drugi.

Penušavci koji predstavljaju organska jedinjenja i koji poboljšavaju

kvalitet vazdušnih mehurića u pulpi, koji odnose korisne minerale u

penu. Većina flotacijskih reagenasa spadaju u grupu štetnih materija i

njihovo prisustvo u prirodi je nepoželjno. U ovu grupu spadaju

alkilarilsulfonati, alifatični, aromatični ili aliciklični alkoholi i mnoge

druge supstancije.

Rudni koncentrat se prema potrebi dalje prerađuje. Pre svega se iz njega

oslobađaju određene količine vode i štetni gasovi. Ako je koncentrat

potrebno peći , npr. sulfidni rudni koncentrat, oslobađaju ogromne količine

opasnih oksida, pre svega SO2 , NOx, As2O3 i mnogi drugi. Otklanjanje ovih

opasnih materija primenom vlažnih skrubera, elektrofiltara, ciklona i sl. Tek

posle ove faze pripremljeni rudni koncentrat ide u dalju tehnološku preradu,

koja daje sirove metale.

Nakon odvajanja rudnog koncentrata jalovina se odlaže, a iz nje se s

vremenom cede zagađene otpadne vode, sa rasušenih delova jalovišta

raznosi se prašina. Inače jalovišta zbog velike količine jalovine, zauzimaju

ogromne površine.

U Srbiji se proizvodi bakar, olovo i cink u Boru i Trepči, kao i pri pripremi

rudnog koncentrata gvožđa u Smederevu.

8

Sprečavanje emisije zagađujućih supstanci

Sprečavanje emisije opasnih materija tokom vađenja i pripreme rude sastoji

se u osnovi iz dva dela:

Prvi predstavlja sprečavanje prodiranja zagađenja rudničkih voda iz

postrojenja za pripremu rude u površinske vode i podzemne vode,

A drugi sprečavanje emisije prašine i štetnih gasova u atmosferu.

Kada se govori o emisiji štetnih gasova i prašine, kontrola nad njima se vrši

na dva načina:

1. U otvorenom prostoru materijal koji daje prašinu se samo prska i preliva

vodom materijala koji daje prašinu,

2. U zatvorenom prostoru uz primenu skrubera, kućišta za otprašivanje i

elektrofilta

Treba reći da od potreba i stepena opasnosti, koji je obično u funkciji od

hemijskog sastava prašine, mogu se primeniti mokri skruberi ili kućišta za

otprašivanja, s tim što su skruberi efikasniji.

Širenje zagađenja tokom eksploatacije uglja

Eksploatacija uglja, bilo u površinskim kopovima, bilo u podzemnim kopovima,

takođe predstavlja izvor zagađenja životne i radne sredine. Do ovoga dolazi

usled toga što u njih dolazi do prodiranja površinskih i podzemnih voda dolazi

do intenzivnog rastvaranja velikog broja organskih i neorganskih supstancija

iz uglja. To su pre svega organske i neorganske supstancije, pri šemu

prednjače teški metali.

Ugalj se kod nas, koristi u termoelektranama za proizvodnju električne

energije.U našoj zemlji eksploatišu se ugljevi iz Kosovskog basena- meki mrki

ugalj, Resavsko-moravskog basena- meki mrki ugalj, Kolubarskog basena –

mrki ugalj.

Svi ovi ugljevi sadrže niz opasnih elemenata koji mogu da se rastvore u vodi i

preneti sa njom da zagade podzemne, a delom i površinske vode.

9

Proizvodnja koksa

Koks, kao najkvalitetniji ugalj koji se koristi pre svega u metalurgiji za

zagrevanje visokuh peći u topionicama. Dobija se suvom destilacijom uglja u

pećima za koksovanje. Destilacija se vrši kvalitetnijim ugljevima koji se u

pećima za koksovanje zagrevaju u bezvazdušnoj atmosferi, pri čemu se iz

uglja izdvajaju sve isparljive komponente. Materijal koji zaostaje predstavlja

koks.

Inače proces dobijanja koksa obuhvata: pripremu uglja, punjenje peći,

zagrevanje uglja, koksovanje, hlađenje koksa, vađenje koksa iz peći i

sakupljanje i prečišćavanje gasova iz peći za koksovanje, koji sadrže sve

isparljive organske gasove koji su se oslobodili iz uglja tokom procesa

koksovanja.

Štetne materije koje pri ovom procesu nastaju, su prašina koja nastaje tokom

mlevenja uglja, i isparljivih organskih materija i emisija gasova koja traje u

toku koksovanja.

Odstranjivanje prašine se postiže primenom otprašivača ili skrubera.

U emitovanim gasovima na visokoj temperaturi emituje se pored CO i fenol.

Pri ovome se kondenzuju i laka ulja koja mogu da sadrže benzen, toluen,

ksilen kao i piridin. Iz tih razloga se moraju preduzeti sve mere

predostrožnosti da se iz peći za koksovanje ne gube gasovi, pa se zato oni

sakupljaju odmah iznad peći kolektorima za gasove. Kako ugalj koji se pri

ovom procesu koristi sadrži i visok sadržaj sumpora, koji se tokom

koksovanja redukuje i prelazi u gas H2S.

2. 2. METALURGIJA

Uopšte govoreći metalurgija se može podeliti na primarnu i sekundarnu:

U primarnu spada proizvodnja metala iz ruda i rudnih koncentrata, kao

na primer proizvodnja aluminijuma iz rude boksita, proizvodnja gvožđa

iz železnih oksidnih ruda.

10

U sekundarne metalurške procese spadaju prerada metala, npr. u

legure, ili na preradu metalnog otpada u nove polazne sirovine za

sekundarnu metalurgiju.

Ovde će se razmatrati isključivo razmatrati primarna metalurgija koja spada u

baznu industriju svake zemlje, ali predstavlja i najvećeg zagađivača životne

sredine.

Proizvodnja aluminijuma

Proizvodnja aluminijuma se nadovezuje na rudarske radove, tako da se iz tih

razloga metalurška postrojenja za proizvodnju aluminijuma uvek nalaze u

blizini rudnika.

U našoj zemlji ne postoji ni jedno postrojenje za preradu aluminijuma,

najbliže nama je postrojenje u Crnoj gori u blizini Podgorice, koje godišnje

proizvede oko 150.000t čistog aluminijuma, odnosno 300.000t čistog boksita.

Po hemijskom sastavu boksit predstavlja oksidnu rudu koja sadrži i čitav niz

elemenata u niskim koncentracijama koji kao nepotrebni dospevaju na

jalovište, odakle se pod dejstvom vode, kiseonika i ugljendioksida postepeno

rastvaraju u vodi i zagađuju okolinu. Pri tome treba znati da je koncentracija

mikroelemenata različita zavisno od nalazišta, ali je moguće da budu prisutni

As i Hg. Od makroelemenata u rudi boksita se nalaze Al, Fe,Ti,Si i O.

Boksitna ruda koja se eksploatiše treba da sadrži 30 do 56%

aluminijumtrioksida - Al2O3 , i manje koncentracije oksida gvožđa, silicijuma i

titana.

Sirova ruda se prerađuje poznatim Bajerovim postupkom pri čemu se dobija

relativno prečišćen Al2O3, a u drugom koraku se pristupa metalurškom

postupku dobijanja metalnog aluminijuma elektroredukcijom.

Pored ovog osnovnog procesa u fabrikama za proizvodnju aluminijuma se

proizvode i ugljenične elektrode od koksa ( petroleum koks) i lepka

organskog porekla. Smeša za elektrode se melje i meša dajući karbonsku

pastu koja se izliva i peče posebnim postupkom, tako da se i pri ovom

procesu oslobađa nešto opasnih isparenja kao CO, i nekih drugih organskih i

zapaljivih komponenti, zatim nešto katrana koji inače mogu lako da zaguše

ventilatore ako se ne na vreme ne odstrane iz gasova koji isparavaju, a

zaostaje i nešto čvrstog otpada.

11

Otpadni materijali i emisija gasova – Tokom proizvodnje aluminijuma troši se

velika količina električne energije koja se odgovarajućim transformatorima

transformiše na potrebnu jačinu. Za hlađenje ovih transformatora koristi se

ulje sa piralenom koje se mora, pošto izgubi svoje elektoizolacione

karakteristike, menjati odnosno odložiti na adekvatan način jer predstavlja

opasan otpad, i zato se ono uglavnom izbacuje iz upotrebe kao ulje za

hlađenje.

Inače tokom procesa dobijanja aluminijuma nema stvaranja šljake, ali zato

nastaje crveni alkalni mulj koji sadrži 50 do 70% otpadnih materija iz rude.

Ovaj mulj je veliki problem jer sadrži natrijumove jone koji su veoma

pokretljivi i utiču na povećanje pH vrednosti mulja ,a u slučaju akcidenta-

procurivanja povećavaju pH vrednost bilo površinskih bilo podzemnih voda.

Pri procesu elektroredukcije nastaju gasovi kao što su HF,CFx , CO, SO2, i

neke isparljive organske supstancije iz ugljeničnih elektroda, zatim čestice

raznih fluorida AlF3 i CaF2 , hiolita Na5Al3F14 i kriolita.

Najkarakterističnije i najopasnije zagađujuće supstancije koje se stvaraju

tokom proizvodnje aluminijuma su: ranije piralen iz transformatora

elektropostrojenja koji se u zadnje vreme više ne koriste, NaOH iz crvenog

mulja i fluoridna isparenja iz elektroredukcionog postrojenja kao HF i CFx

gasovi.

Proizvodnja bakra

Proizvodnja bakra se takođe neposredno nadovezuje na vađenje rude i

pripremu rudnog koncentrata koji se posle sušenja upućuje na pirometaluršku

preradu. Ova prerada se sastoji od :

Pečenja,

Topljenje,

Konvertovanja i

Rafinacija u plamenim pećima.

Tokom pečenja iz koncentrata se oksidacijom ekstrahuju sumpor, u obliku

SO2 i nečistoće kao As, Sb i Pb koje prelaze u dimne gasove. Produkti

pečenja se zatim šalju na topljenje, a odmah nakon toga na koncentrovanje i

konvertovanje. Ustopljenu masu se tokom ovih faza dodaju razni dodaci –

12

topitelji, čija je uloga da potpomognu izdvajanje nekorisnih komponenata kao

gvožđa, kalcijuma i drugih u zguru. Produkt topljenja je smeša bakar sulfata-

Cu2S, gvožđe sulfida- FeS i nekih teških metala. Dobijena stopljena smeša

koja sadrži još uvek sumpor, potom se konvertuje u sirovi blister bakar koji

sadrži do 99,5% Cu. Potom se vrši rafinacija blister bakra u plamenim

pećima, nakon čega se od stopljenog bakra izlivaju bakarne anode od kojih

se dobija elektrolitičkom preradom- elektrolizom elementarni bakar.

Tokom pečenja koncentrata do 650ºC oksiduje se do 50% sumpora do SO2

koji se šalje u pogon- fabriku za dobijanje sumporne kiseline gde se rastvara

u vodu, čime se sprečava de ova velika količina gasa dospe u atmosferu.

Ovaj postupak dobijanja bakra se karakteriše emisijom dimnih gasova

bogatih prašinom, oksidima metala kao što su As i Sb, tragovima metala kao

što su Cd, Hg,Pb i Zn, kao i emisiom SO2. Kao čvrst otpad se javlja šljaka

kao i jalovina iz postupka pripreme rude koje se deponuju na deponiji koje se

inače ispira vodom. U Srbiji je takav rudnik bakra u Boru, gde stalno dolazi

do zagađivanja rečnih tokova koji se nalaze u okolini tako što se iz

deponovanog filtrata stalno oslobađaju otpadne vode sa svim opasnim

materijama

Proizvodnja gvožđa i čelika

Proizvodnja gvožđa i čelika je skup više operacije koje su međusobom

povezane To su:

proizvodnja koksa,

proizvodnja sintera od rudnog koncentrata,

proizvodnja gvožđa,

prerada gvožđa,

proizvodnja čelika,

proizvodnja krajnjih proizvoda od gvožđa i čelika,

snabdevanje sistema toplotom i strujom i

rukovanje sirovinama , međuproizvodima i otpadnim materijalom.

U našoj zemlji se nalazi jedna železara u Smederevu za koju se sirovina ruda

gvožđa uvozi, jer je kod nas nema.

13

Na osnovu sastava ove rude može se znati koje su to zagađujuće

supstancije koje će se tokom prerade emitovati u životnu sredinu kao dimni

gasovi, otpadne industrijske vode i odlagalište šljake.

Inače, dimni gasovi sadrže prašinu u kojoj se nalaze čestice oksida gvožđa,

oksida kalcijuma i magnezijuma i oksida silicijuma. Od gasova najviše ima

CO koji se upotrebljava kao goriva, a koji inače predstavlja opasan krvni otrov,

zbog čega se mora oksidovati do ugljendioksida, CO2 .

Čvrsti otpadni materijal koji se kao otpad odlaže na deponiju gde preovlađuju

oksidi FeO, Fe2O3, SiO2, CaO, MgO, kao i složenija jedinjenja koje grade ovi

oksidi.

Pored pomenutih otpadnih materija tokom prerade gvožđa i proizvodnje

čelika, troše se i ogromne količine vode koje postaju rastvornim solima skoro

svih elemenata prisutnih u rudi. Pored njih u otpadnim industrijskim vodama

se još nalaze razna suspendovana ulja i maziva, koja se koriste za

podmazivanje niza mašina i mašinskih delova koji su uključeni u proizvodnju.

Proizvodnja olova

Olovo se u prirodi nalazi najčešće kao sulfidni mineral galenit – PbS. U ovoj

rudi kao prateći makroelementi mogi se naći nečistoće kao Cu,Fe i Zn,

plemeniti metali i još neki drugi elementi u tragovima, kao štosu Bi, Sb, Sn,

Mn, Cu, As itd. U našoj zemlji se olovo uvek nalazi zajedno sa cinkom, pa se

iz rudnika vadi kao olovocinkana ruda. To su kod nas rudnici Trepča kod

Kosovske Mitrovice, Kriva Feja kod Vranja i Rudnik na planini Rudnik. Inače

olovo se od cinka odvaja procesom flotacije, posle koje se dobija olovni

koncentrat, cinkani koncentrat i jalovina.

Prerada rudnog koncentrata olova u metalno olovo se sastoji od tri osnovna

koraka:

sinterovanje rudnog koncentrata

redukcija i

rafinacija olova.

Metalurški postupak dobijanja olova spada u najprljavije tehnologije , s

obzirom da se u svakoj fazi vađenja rude , prerade rude i dobijanja olova

oslobađaju štetne materije u obliku gasova , kao SO2, u obliku prašine koja

14

sadrži olovo i arsen, u obliku jalovine koja sadrži olovo i obliku otpadnih voda

koje takođe sadrže olovo. Tako je proces zagađivanja prisutan u sledećim

fazama:

1. Tokom pripreme i mlevenja rude, kao i njenog skladištenja u

obliku prašine,

2. tokom utovara , transporta i istovara i rude u obliku prašine,

3. tokom rada sinter postrojenja , u obliku prašine, zagađene vode

i dimnih gasova ,

4. tokom rafinacije u obliku isparenja, dimnih gasova, prašine i

zgure,

5. na mestima prelivanja stopljenog olova, u obliku opasnih

isparenja i na mestima izlivanja olova, u obliku isparenja i

otpadnih voda.

Svaki od ovih izvora zagađenja je opasan. Jalovina je jako bogata olovom, a

od ostalih teških metala se mogu naći još Bi,Sb,Sn,Mn,Cu,As itd. Od njih je

naročito opasan As koji se može naći u dimnim gasovima koji ako se ne

prečišćavaju veoma intenzivno zagađuju okolinu.

Proizvodnja cinka

Cink se u zemljinoj kori nalazi kao sulfid-ZnS, i najčešće se vadi zajedno sa

PbS. Inače ruda cinka sadrži 3-11% cinka , a u njoj se kao prateći elementi

nalaze Cu,Pb, Ag, Sb,As, Ge,Ti i Fe. Izvađena ruda se mora drobiti , mleti a

zatim flotacijski obraditi ri čemu se dobija koncentrat cinka , koncentrat olova

i jalovina.

U našoj zemlji se cink vadi u rudnicima,Treča-Crni Trg, Rudnok, Novo

Brdo,Kišnica i Ajvalija kod rištine, zatim Kiževak u Raškoj, Koaonik kod

Leosavića itd. Roizvodnjka cinka je smeštena u Kosovskoj Mitrovici i u „Zorki“

Šabac.

U centrima za roizvodnju cinka se ored njega iz rude dobija srebro,zlato,

bizmit, bakar i kadmijum.

Inače redukcija cinksulfida do cinka može da se ostigne na dva načina:

Elektrolitičkom disocijacijom do Zn iz sulfatnog rastvora,

Destilacijom Zn iz peći sa retortama.

15

Za oba postupka se S mora oksidovati prženjem rude.

Elektrolitičko prečišćavanja cinkoksida se odvija u tri koraka :

Luženje ZnO,

Prečišćavanje rastvora i

elektroliza.

Bez obzira na koji način se prerađuje cink emisija opasnih materija veoma

značajna. Prženjem se iz sulfida do SO2 prevodi do 97% sulfidnog sumpora.

Sadržaj SO2 u dimnim gasovima se kreće do 12%, a pored SO2 u ovim

gasovima je detektovano prisustvoCd,Cr, Pb, Ni,Zn i As.

Takođe pri preradi Zn se oslobađa i prašina koja može da sadrži ove

elemente koji se slobodno emituju u atmosferu – životnu sredinu ukoliko se

ne primenjuje sistem za otprašivanje kao što su skruberi i elektrostatički filtri.

U postrojenjima za proizvodnju sumporne kiseline koristi se SO2 iz dimnih

gasova nakon otprašivanja u komorama , ciklonima i uz primenu

elektrostatičkih filtra. Ova tehnologija dobijanja sumporne kiseline ima dve

varijante:

1. jednostruki kontaktni proces čija je efikasnost u odstranjivanju SO2 do

93%,

2. dvostruki kontaktni procees čija efikasnost u odstranjivanju SO2 do

99,8%.

Vidi se da i ova postrojenja sadrže sve ono što je neophodno za zaštitu

životne sredine, ali ova postrojenja su efikasna samo onda kada rade i kada

se pravilno koriste i održavaju. U suprotnom, ova postrojenja za proizvodnju

olova i cinka predstavljaju najopasniji metalurški postupak.

2.3 . HEMIJSKA INDUSTRIJA

Postoji čitav niz hemijskih proizvoda koji se različitim tehnološkim postupcima

proizvode i koji imaju za posledicu zagađivanje životne sredine.

Proizvodnja sulfatne kiseline

Sulfatna kiselina – H2SO4 spada u grupu hemikalija koja se koriste u mnogim

industrijskim granama. Postrojenja za proizvodnju sulfatne kiseline se obično

16

nalaze u sastavu velikih hemijskih kombinata, gde se inače proizvedene

količine odmah i koriste.

Inače sulfatna kiselina se proizvodi na dva načina.

U olovnim komorama ili

Kontaktnim procesima (jednostrukim i dvostrukim).

Ovaj drugi postupak je ekonomičniji i savremeniji a ujedno i i prihvatljiviji sa

stanovišta zaštite životne sredine. Upravo zbog toga se sulfatna kiselina

proizvodi kontaktnim postupkom. Pri ovom postupku kao sirovina se koristi

SO2 a ovaj se dobija sagorevanjem H2S ili tokom prženja sulfidne rude.

Kontaktni proces obuhvata tri osnovne operacije koje su usvari zasebne

hemijske reakcije.

Prva je oksidacija sumpora do SO2:

S + O2 = SO2

U drugoj fazi dobijeni SO2 se uvodi u postrojenje nazvano konvertor u kojem

se uz pomoć katalizatora , SO2 oksiduje do SO3:

2 SO2 + O2 = 2SO3 U trećoj i konačnoj fazi se SO3 rastvara u vodi, pri čemu se dobija 98%

sulfatna kiselina:

SO3 + H2O → H2SO4

Skoro celokupni SO2 koji se dobija oksidacijom elementarnog sumpora ili

prženjem rude može da s prevede u sulfatnu kiselinu. Ovo zavisi od

konverzije SO2 u SO3 . Što je ova konverzija neefeksnija to je emisija SO2 u

atmosferu veća, znači da zaštita okoline od SO2 neposredno zavisi od

efikasnosti postrojenja za proizvodnju sulfatne kiseline. Ako se postrojenje ne

održava onda emisija SO2 u atmosferu naglo raste.

Proizvodnja fosfatne kiseline i fofata

Fosfatna kiselina- H3PO4 se može dobiti na dva načina:

Mokrim i

Termalnim postupkom.

17

Mokrim postupkom se dobijaju fosfatna đubriva, a termalnim postupkom se

dobija čista fosforna kiselina koja se koristi u farmaceutskoj industriji,

industriji hrane i napitaka kao i u industriji deterdženata.

Sirovine iz kojih se dobija fosfatna kiselina su prirodni minerali sa visokim

sadržajem fosfora, tosu pre svega apatit i fosforit. Oni sadrže i radioaktivne

elemente kao što su uran i radijum, koji se zato uvek pojavljuje u fosfatnim

đubrivima u većim ili manjim količinama.

Osnovne zagađujuće supstance u toku mokrog postupka za proizvodnju

fosfatne kiseline su fluoridi, koji inače ulaze u sastav rude. Gasovi koji pri

ovome nastaju su HF i SiF4 .

Eliminacija fluorida iz kiseline je složen postupak , jer se fluor ne može

odstraniti, a tu se još nalaze P2O5.

Proizvodnja fosfatnih đubriva

Fosfatna đubriva se dele na tri grupe. U prve dve spadaju superfosfati,

đubriva koja sadrže visok sadržaj fosfora, a u treću amonijumfosfat.

Osnovne zagađujuće supstance pri proizvodnju superfosfata su prašina, HF i

SiF4 . Primenom skrubera ova koncentracija fluora, koja se kreće oko 4,5

g/m3 se smanjuje na na 1% od prvobitnog sadržaja. Pri ovome se fluor

rastvara u vodi i u reakciji sa kalcijumom daje nerastvoran i bezopasan CaF2.

Sam proizvod može biti radioaktivan jer sadrži uran koji se zadržava u

superfosfatima. Tako kontinualnim đubrenjem poljoprivrednog zemljišta

dovodi do toga da se sadržaj urana u njima stalno povećava.

Proizvodnja eksploziva

Eksplozivi su supstancije, većinom organskog porekla, koji se pod uticajem

mehaničkih ili termičkih šokova, naglo i spontano raspadaju oslobađajući

veliku količinu toplote i gasova. Inače eksplozivi se dele na dve kategorije:

visoko eksplozivne i nisko eksplozivne supstance. Primarne

visokoeksplozivne materije su izuzetno osetljive pa se zato koriste u malim

količinama za detonatore i kapisle.Sekundarni eksplozivi, uglavnom nitrati ,

nitro jedinjenja.

18

Proizvodnja trinitrotoluena-TNT je složeno jer se proizvodi eksplozivna

supstanca i to u kiseloj sredini tako što se nitrovanje toluena izvodi u

prisustvu sulfatne kiseline. Kao sirovina se koristi nitratna kiselina- HNO3 ,

toluen- C6H5CH3, i sulfatna kiselina – H2SO4.

Sasvim je jasno da su sve ove supstancije potencijalni zagađivači životne

sredine a koji u nju mogu dospeti kroz otpadne vode ili pri isparenju pri

sušenju.

Proizvodnja sapuna i deterdženata

Sapuni i deterdženti imaju istu namenu, s tim što su sapuni mnogo stariji

proizvoda od deterdženta. Koji počinju intenzivno da se koriste od 1940.

godine.

Sapuni se proizvode alkalnom hidrolizom masti koja se označava kao

saponifikacija. U reaktorima gde se nalaze masti i ulja životinjskog porekla,

ređe biljnog porekla, dodaje se kaustična soda – NaOH a zatim se smeša

kuva dok se reakcija ne okonča. Nakon hlađenja koje duže traje u smešu se

sipa so da se razdvoji sloj sapuna koji pliva i faza bogata vodom koja se

odbacuje nakon ekstrakcije glicerina. Sapunski sloj se odvaja, dodaju mu se

punioci, boje i mirisne supstance. Od ove mase se pravi čvrst sapun,

sapunski prah ili sapunske paste.

Prilikom ove proizvodnje osnovno zagađivanje potiče od neprijatnog mirisa

koji se razvija pri kuvanju sapuna i otpadne vodene frakcije nakon ekstrakcije

glicerina. Mirisi se odstranjuju na nekoliko načina , najčešće se koriste

skruberi sa raspršivačima kiselog vodenog rastvora koji dosta uspešno

uklanja nepoželjne mirise iz vazduha.. Zatim pri pakovanju sapuna razvija se

sapunska prašina koja se uklanja ciklonima.

Kako u proizvodnji sapuna nema teških metala, niti opasnih organskih

materija, tečne otpadne supstance odlaze u kanalizaciju. Sapuni su podložni

anaerobnoj razgradnji i značajnije ne zagađuju okolinu.

Deterdženti se većinom proizvode kao prahovi od 1940. godine ili kao tečnost

od 1970. godine. Svaki deterdžent za pranje sadrži površinski aktivnu

supstancu koja vezuje i odstranjuje prljavštinu, punioce koji povećavaju

efikasnost površinski aktivnih materija i aditive koji uvećavaju efekat pranja

19

čišćenja. U grupu aditiva spadaju sredstva za izbeljavanje rublja, antistatički

agensi, omekšivači , optički izbeljivača i punioci.

Površinski aktivne materije se proizvode sulfonacijom ugljovodonika ili viših

masnih kiselina. Dobijeni sulfonat se neutrališe NaOH. On se dalje odmah

meša sa dodacima i u komori u kojoj se produvava vreo vazduh ili pregrejana

para sa temperaturom od 300-400ºC. Dobijenom suvom deterdžentu se

dodaju punioci i potom se pakuje.

Zagađenja pri proizvodnji deterdženata su pre svega fina prašina od

osušenog deterdženta i gasovi koji su obogaćeni organskim parama i koji se

stvaraju u komori za dispergovanje i sušenje deterdženata. Prašina se

uklanja ciklonima i skruberima čija efikasnost u otprašivanju ide i do 90%.

Proizvodnja hlora, vodonika i natrijum hidroksida

Proizvodnja hlora, vodonika i natrijum hidroksida je hloralkalni proizvodni

proces , s tim što hlor u ovom procesu predstavlja primarni proizvod.

Upotreba hlora u industriji je veoma široka , koristi se kao sredstvo za

izbeljivanje u tekstilnoj i papirnoj industriji , kao dezinfekciono sredstvo, kao i

za hlorovanje niza organskih jedinjenja.

Hlor se inaće dobija elektrolizom NaCl koji se razlaže do elementarnog hlora .

elektroliza se može vršiti:

U ćeliji sa dijafragmom,

U ćeliji sa živom i

U ćeliji sa membranom.

U sva tri slučaja jeva hlor se dobija na anodi, dok se NaOH i H proizvode na

katodi. Danas se hlor najviše proizvodi u ćeliji sa dijafragmom.

Zagađenje koje se širi tokom hloralkalnog procesa obuhvata emisiju gasova

Cl2, H2, CO2, i CO, odnosno pare žive i zagađivanje vode sa rastvorenim

jedinjenjima žive.CO2 nastaje tokom raspadanja karbonata pri elektrolizi.

Odstranivanje hlora iz otpadnih gasova se postiže uz primenu vlažnih

skrubera sa alkalnim rastvorima. Eventualno zagađivanje otpadne vode

živinim solima uklanja se hemijskim putem- taloženjem žive.

20

Proizvodnja amonijaka

Sintetički amonijak – NH3 se obično dobija iz prirodnog gasa koji sadrži

metan, jer je to najjeftiniji postupak , mada može i na drugi način da se

dobije amonijak. Najpre se vrši redukcija, zatim se vodonik prečišćava, a

zatim reaguju vodonik i azot pri čemu nastaje amonijak. Od njega se

proizvodi đubrivo koje sadrži amonijum jon ili se prerađuje u ureu.

Anhidrovani amonijak se dobija reakcijom između H2 i N2 u odnosu 3 prema

1, a zatim se dobijeni amonijak odmah komprimuje i hladi na -33ºC.

Od zagađujućih supstanci u emitovanim gasovima prisutni su CO, CO2,

tragovi H2S, SO2, CO2 itd. Zagađujuće supstance se odstranjuju skruberima

koji imaju adsorbent za H2S a to su aktivni ugalj i ZnO.

Industrija nafte i prirodnog gasa

Industrija nafte i prirodnog gasa je veoma složena industrija sa nizom

tehnoloških procesa tokom proizvodnje , a povezana je i sa nizom mogućih

zagađenja životne sredine od samog transporta sirove nafte sa naftnih polja

do transporta i upotrebe naftnih prerađevina. Inače proces prerade nafte daje

oko 2500 različitih proizvoda od kojih su najvažniji , benzini , kerozini ili

petrolej , dizel gorivo , lož ulje , mazut, ulje za podmazivanje katran, asfalt itd.

Izvori zagađenja naftne industrije na životnu sredinu ogledaju se u emisiji

gasova i para, fluida i gasova od bušenja u okolini , nastajanju čvrstog i

drugog otpada.

Iz naftnih ležišta zajedno sa naftom izlazi zauljena voda koje ima sve više

što je naftno polje starije. Ona mora da se prečisti pre ispuštanja u životnu

sredinu, jer se u okolinu ne sme ispuštati voda sa više od 40% ugljovodonika.

Zajedno sa naftom se nalazi i gas, koji se obično lageruje i koristi kao

energent za grejanje. U oba slučaja se dobijaju gasovi koji doprinose efektu

staklene bašte – CO2 ili metan.

Posebno su po životnu sredinu opasni organski proizvodi, derivati nafte. Ova

zagađenja su prisutna već u fazi transporta, zatim rafinacije i prerade nafte.

Pri ovoj proizvodnji najviše se zagađuje atmosfera, zatim voda i zemljište.

Prirodni gas se dobija kao i nafta iz naftonosnih polja i bušotina. Na samom

izlazu iz bušotine gas se odmah prečišćava od taložnih materija kao što su

ugljovodonici i voda. Prirodni gas uglavnom sadrži ugljovoddnikeslične

21

benzinskoj frakciji nafte, butan, propan, i neke druge gasove koji su manje

zastupljeni.

Inače sam prirodni gas je eksplozivan naročito u zatvorenim prostorima jer je

eksplozivan u smeši sa kiseonikom. Tu je pre svega prisutan sumpordioksid

koji može da se uklanja skruberima.

Industrija prerade drveta za proizvodnju papira

Prerada drveta predstavlja veoma veliku i razvijenu industrijsku granu. Da bi

se brže obavila hemijska obrada drveta ono se mora usitniti mehanički i

navlažiti, a tek posle toga se obrađuje hemikalijama na povišenoj

temperaturi. Vrši se ekstrakcija celuloze iz drvne mase , razaranjem lignina.

Postoji nekoliko postupaka za hemijsku obradu drveta :

Alkalni sulfidni postupak,

Alkalni postupak,

Kiseli sulfitni postupak i

Neutralni sulfitni postupak.

Koji će se od postupaka primeniti zavisi od vrste drveta kao i od krajnjeg

proizvoda.

Alkalni sulfidni postupak- tzv. KRAFT postupak, sastoji se u tome što se

usitnjeno drvo meša sa sa rastvorom natrijum sulfida – Na2S i natrijum

hidroksida i kuva na povišenoj temperaturi i pritisku.. Pri ovome se lignin

postepeno razara i oslobađa se celulozna vlakna. Posle kuvanja se smeša

cedi i odvaja se celulozna pulpa . Celuloza ide dalje na ispiranje i izbeljivanje

a zatim se koristi za proizvodnju papira, kartona i drugih celuloznih vlakana.

Tokom procesa prerade drveta stvara se dosta prašine iz peći za

sagorevanje sa visokim sadržajem kalcijuma i natrijuma. Sprečavanje da odu

u atmosferu vrši se skruberima. Tokom kuvanja se razvijaju veoma jaki mirisi

kao posledica stvaranja jedinjenja H2S, CH3SH,(CH3)2S, itd. Jer sva ova

jedinjenja imaju veoma jake mirise i pri niskoj koncentraciji. Inače ova

jedinjenja se stvaraju reakcijom Na2S iz rastvora sa ligninom iz drveta tokom

procesa kuvanja. Oksidacijom se sulfidna i disulfidna jedinjenja prevode u

tiosulfate koji nemaju takav miris.

22

Kiseli sulfitni postupak koristi druge hemikalije za kuvanje drveta. Za

rastvaranje lignina ovde se koristi sumporna kiselina uz dodatak natrijum

bisulfita .

Ovde nema emisije gasova neprijatnih mirisa, pa je glavna zagađujuća

supstanca sumpordioksid koji se uklanja vlažnim skruberima

2.4. SAGOREVANJE UGLJA

U početku je za zadoviljavanje energetskih potreba ljudi bilo doviljno drvo.

Međutim, sa povećavanjem broja ljudi , čovek se okreće uglju kao dobrom

energentu i to svuda gde je potrebna pogonska energija.

U našoj zemlji se ugalj veoma mnogo upotrebljava u termoelektranama.

Korišćenje uglja ima za posledicu tri vrste zagađenja životne sredine.

Zagađuje se voda tokom rudničke eksploatacije i pri njegovom sagorevanju

zagađuje se vazduh – atmosfera.

Korišćenje uglja, pogotovu pri površinskim kopovima, što uništava obradivo

zemljište i to ogromnu površinu. Pri ovome se emituje prašina ali i gasovi kao

što su CO, CO2, SO2, NOx koji nastaju oksidacijom ugljenika i sumpora iz

uglja. Zaostao pepeo se po sagorevanju uglja odlaže na tzv. pepelišta koja se

revitalizuju tako što se pokrivaju zemljom i pošumljavaju.Tokom sagorevanja

uglja u velikim postrojenjima emituju se dimni gasovi sa mnogo štetnih

elemenata kao što su: Hg,As, Be, Cd, Cr, Mn, Ni i.Se pri

sagorevanjukamenog uglja. Emisija SO2 zavise od kvaliteta uglja i skoro

savsumpor se prevodi u SO2 i dospeva u atmosferu. Koncentracija CO u

atmosferi zavisi od kvaliteta ložišta u kome se sagoreva ugalj. Emisija NOx

zavisi od temperature sagorevanja uglja, što je temperatura sagorevanja uglja

višato je stvaranje oksida azota veće. Emisija prašine zavisi od konstrukcije

ležišta.

Na kraju se mora istaći da preveliko korišćenje uglja za zagrevanje u velikim

gradovima kako u individualnim tako i u gradskim toplanama, što predstavlja

opasnost po životnu sredinu, naročito u zimskim mesecima kada se

zagađenje višestruko uvećava. Zagađujuće supstance su pepeo, povećana

kolićina čađi, otpadni gasovi, što izaziva oboljenja disajnih organa kod

23

stanovništva. Ovo ukazuje da je korišćenje uglja u individualnim kotlarnicama

sa aspekta životne sredine nepoželjno i da ga treba zameniti nekim drugim

vidom grejanja.

2.5. IZVORI ZAGAĐIVANJA U POLJOPRIVREDI I PRERADI

POLJOPRIVREDNIH PROIZVODA

Proizvodnja hrane dovodi do značajnih izmena u biosferi Zemlje i, značajno

utiče na povećanje zagađenja i izmenu fizičkohemijskih karakteristika

zemljišta. Osnovni načini zagađivanja su:

1. primena mineralnih đubriva,

2. primena pesticida,

3. iscrpljivanje prirodnih hranljivih komponenti i đubriva u zemljištu,

4. povećanje sadržaja soli i minerala zbog navodnjavanja,

5. odlaganje stajskog đubriva,

6. odlaganje otpadaka iz poljoprivrede,

7. odlaganje otpadaka iz proizvodnje hrane.

Pored mnogobrojnih načina zagađivanja posebno treba navesti doprinos

poljoprivredne proizvodnje, tačnije povećanja površina za poljoprivrednu

proizvodnju na eroziju zemljišta.

Mineralno đubrivo kao zagađujući agens

Primena mineralnih đubriva u poljoprivredi, pored povoljnog delovanja na

povećanje prinosa, ima i negativne posledice. Osnovne komponente đubriva

su fosfati i nitrati, kao anjoni, odnosno kalijum i amonijum joni kao katjoni i

karbamid koji je u momentu primene u molekularnom obliku. Osnovne

elemente je neophodno unositi u zemljište s obzirom na to da se na primer,

ubiranjem 13 tona po hektaru iz tla izvlači 48,4 kg azota, 19 kg fosfora i 86 kg

kalijuma. Pored navedenih osnovnih jedinjenja koristi se i jedan broj drugih, a

i drugi elementi, kao mikrokomponente. Treba podvući da đubriva sa

mikrokomponentama (bor, bakar, mangan, molibden, cink) u načelu treba da

se koriste samo na onim zemljištima, odnosno u onim predelima, gde postoji

njihov nedostatak u zemljištu, kao što je slučaj sa selenom.

24

Nakon unošenja mineralnih đubriva u zemljište počinju njihove transformacije,

paralelno, paralelno sa njihovim neposrednim ili posrednim usvajanjem od

korena biljaka. Tako karbamid, pod dejstvom fermenata ureaze, koji

proizvode bakterije u zemljištu, gradi amonijum karbonat (NH4)2CO3, u prvom

stepenu hidrolize. Nastala amonijumova so može, zavisno od uslova u

zemljištu, prvenstveno zavisno od pH sredine da se razloži reakcijom:

(NH4)2CO3 → 2 NH3 + CO2 + H2O

Nagrađeni amonijak može biti zadržan u zemljištu drugim reakcijama ili će

preći u gasno stanje i napustiti ga. Zadržan amonijak dovodi do povećanja pH

zemljišta, a gasoviti dovodi do zagađivanja vazduha.

Amonijumovi joni, nastali u prethodnim reakcijama, ili uneti u zemljište u vidu

amonijumovi soli kao veštačkih đubriva, podležu oksidaciji sa kiseonikom, pri

čemu zbog građenja jake nitratne kiseline dolazi do snižavanja pH zemljišta.

Oksidacija može biti i delimična pri čemu nastaje slabija nitritna kiselina,

HNO2.

Za razliku od prethodnih slučajeva, fosforna jedinjenja uneta u zemljište

rastvaraju se u vodi prisutnoj u njemu, a zatim joni dobijeni disocijacijom

reaguju sa prisutnim jedinjenjima metala, gradeći prvo nerastvorna jedinjenja,

kao na primer reakcijom sa Al(OH)3 iz zemljišta. Ova reakcija daje teško

rastvorno jedinjenje , ali je povratna. Zbog ovoga utroškom H2PO4- jona

usvajanjem od korena biljaka, nastalo i njemu slična jedinjenja, nadoknađuju

utrošeni fosfor, omogućavajući veće iskorišćenje fosfornih đubriva od strane

biljaka. Međutim, vremenom dolazi do prodiranja fosfata u dublje slojeve,

prvenstveno difuzijom, i prelaženja u termodinamički najstabilnija jedinjenja, iz

kojih zbog nalog proizvoda rastvorljivosti biljke ne mogu da ga koriste.

Vremenom zbog ovih procesa raste količina fosfata u zemljištu, u onom obliku

u kome biljke ne mogu da ga koriste.

Prelaz fosfata u nerastvorna jedinjenja, kao i građenje niza drugih rastvornih

jedinjenja sa komponentama zemljišta, uslovljava njegovu malu pokretljivost.

Nitrati, koji praktično ne grade slabo rastvorna jedinjenja veoma su pokretni.

Pored korišćenja mineralnog đubriva, koje postaje pod određenim uslovima

zagađujući agens kako samog zemljišta tako i voda, površinskih i podzemnih,

25

dodatak i pojačanje nepovoljnog delovanja ogleda se u paralelnom

smanjivanju stajskog đubriva, što takođe ostavlja posledice na kvalitet

zemljišta.

Izvori zagađivanja pesticidima

Zagađivanje pesticidima je rezultat težnje za povećanjem proizvodnje hrane,

odnosno suzbijanjem svih mogućih štetnih delovanja različitih organizama koji

umanjuju prinose.

Izvori zagađivanja su sve poljoprivredne površine na kojima se oni primenjuju

kao i nepoljoprivredne površine na kojima se primenjuju zbog drugih potreba,

kao na primer u gradovima pri zaprašivanju radi suzbijanja komaraca,

odnosno u drugim sanitarno – higijenskim postupcima radi suzbijanja

oboljenja. Takođe se pesticidima obrađuje i seme različitih biljnih kultura, pri

čemu se ovaj postupak ne vrši na otvorenim prostorima – poljima, za razliku

od prethodnih.

Nanošenja pesticida vrši se mehanički, raspršivanjem u vazduh

odgovarajućeg pesticida, prethodno obično rastvorenog u pogodnom

rastvaraču, odakle on pada na površine biljaka. Za ovo se koriste ručne

prskalice, autoprskalice ili avioni, zavisno od niza drugih uslova. Ovakav

postupak raspršivanja doprinosi širenju rasprostiranja pesticida i na susedne

površine, na koje strujanje vazduha može da ih odnese. Iz njega se se čestice

pesticida, zavisno od veličine, talože na većim ili manjim rastojanjima, kao i

ostale čestice prisutne u vazduhu. Iz vazduha, bilo neposredno u toku

raspršivanja, bilo kasnijim procesima taloženja, pesticidi dospevaju na

površinu tla, odnosno površinu voda. Sa ovih površina, zbog procesa mešanja

u vodama, odnosno pod dejstvom vode ili padavina kada je u pitanju tlo,

postupno prodiru u dublje slojeve voda i tla. Na osnovu rečenog sledi da bez

obzira što su primarni izvori zagađenja uređaji za njihovo neposredno

raspršivanje, sve sredine do kojih dospeju pesticidi postaju svojevrsni,

sekundarni, izvori zagađenja.

Drugi vid zagađivanja pesticidima zasniva se na finansijskom interesu

proizvođača pesticida, ali i država u kojima se nalazi i odgovarajuća industrija.

Zbog ovoga iako je zabranjeno korišćenje poznatog insekticida DDT u SAD i

nekim drugim zemljama, njegova proizvodnja nije obustavljena – zbog izvoza

26

u ostale zemlje. I u neposrednoj primeni, uzročnik zagađenja je često i želja

proizvođača ali i korisnika da se povećanim dozama brane od eventualnog

podbacivanja prinosa i drugih šteta.

Sadržaji DDT na površini zemljišta pod različitim kulturama, što je zahtevalo i

različite količine primenjivanog insekticida DDT u vreme njegove maksimalne

primene u SAD (oko 1972. godine) dat je u tabeli 1.

Tabela . Površinska koncentracija DDT na zemljištu sa različitim poljoprivrednim kulturama

kao i na poljoprivrednom zemljištu (g/m2)

Kultura Sadržaj DDT (srednja vrednost)

Voćnjak 6,0

Žito 0,24

Vinograd 2,7

Šuma (prskana) 0,213

Šuma (neprskana) 0,0045

Paralelno su dati i podaci dobijeni analizom njegovog sadržaja na površinama

gde on nije korišćen. Na njima nađena količina je posledica njegovog prenosa

vazdušnim strujanjima sa površina gde je bio korišćen. Ovi podaci pokazuju

da i nakon prekida korišćenja pesticida prethodno zagađeno zemljište (ili

hidrosfera) deluju sada kao sekundarni izvori zagađivanja pesticidima pre

svega zahvaljujući dugom vremenu boravka pojedinih pesticida (ili njihovih

metabolita) u biosferi.

Zagađivanje otpacima iz poljoprivredne proizvodnje i prerade

poljoprivrednih proizvoda

Otpaci i ostaci pri sađenju, uzgajanju, žetvi i ubiranju plodova povrća, voća,

grožđa i dr., proizvodnji mleka, tovu životinja za potrebe klanične industrije i

uzgajanju stoke obuhvaćeni su opštim nazivom otpaci iz poljoprivredne

proizvodnje. Značajan broj ovih otpadaka nije obuhvaćen sistemom odlaganja

otpadaka, pa se o ukupnoj njihovoj količini mogu vršiti samo procene, tj. da

čine više od 50% ukupne mase otpadaka.

Posebno treba naglasiti količine otpadaka po jednom stanovniku, iz kojih sledi

da čovek prosečno dnevno proizvodi količinu otpadaka čija je težina oko

polovine njegove težine. Prilikom uzgajanja životinja u vazduh dospevaju

27

čestice ili gasovi koji mogu predstavljati reaktante u procesima formiranja

aerosola.

Čestice koje mogu uzrokovati probleme su prašina, životinjska perut i drugi

alergeni. Generalno, oni se brzo disperguju u atmosferi procesima mešanja i

tokom vremena deponuju na površinu zemljišta.

Gasovi su takođe važni. Oni uključuju mirise, H2S, amonijak, metan i druge

gasove u tragovima. Neke od navedenih zagađujućih supstanci su postojane

u atmosferi satima ili danima i mogu se prenositi na udaljenost od stotine

kilometara. Amonijak i jedinjenja sumpora učestvuju u reakcijama u kojima

mogu nastati sekundarne čestice i aerosoli u atmosferi. Oni mogu ograničiti

vidljivost, uzrokovati zdravstvene posledice kod osetljivih osoba i mogu biti

prekursori kiselih kiša na regionalnom nivou.

Velika količina đubriva i zaliha hrane podleže delimičnoj anaerobnoj

degradaciji bakterijama, pa dolazi do produkcije metana i N2O koji su poznati

gasovi staklene bašte.

Od četiri primarna gasa (CO2, CH4, NH3 i H2S), H2S i amonijak su toksični za

ljude. Međutim, prašina i alergeni mogu uzrokovati veće probleme za okolno

stanovništvo. Doprinos zagađenju pojedinih vrsta poljoprivredne proizvodnje

može se videti iz podataka da jedna farma kokošaka nosilja sa 100.000

kokica daje dnevno oko 13.000 kilograma otpadaka. Na ovu količinu treba

dodati i ostatke uginulih kokošaka, što iznosi 1% od broja prisutnih mesečno.

Ove količine otpadaka su značajne, zbog čega uzgajališta stoke sa više

hiljada, ili više desetina hiljada grla daju ogromne količine stajskih otpadaka,

koje dovode do značajnog zagađenja zemljišta, vode i vazduha na mestima

njihovog odlaganja. Zbog ekonomske neisplativosti korišćenja stajskog

đubriva umesto mineralnog, koje je inače korišćeno u klasičnoj poljoprivredi,

ovi otpaci danas čine izvor zagađenja, tj. trenutna ekonomska dobit je od

koristi načinila štetu.

Pored čvrstih otpadaka, poljoprivredna proizvodnja, a naročito prehrambena

industrija, daje značajne količine otpadnih voda. Obe potiču od različitih vrsta

pranja (prostorija, sudova, sirovih poljoprivrednih proizvoda i dr.) i procesa

(kuvanje, dehidratacija, ceđenje i dr.) kao i niza drugih pratećih delatnosti.

Kao i čvrsti otpaci, ove vode su karakteristične po prisustvu biorazgradljivih

supstancija.

28

Osim zagađivanja vode i zemljišta, poljoprivredna proizvodnja dovodi do

zagađivanja vazduha. Zagađivanje potiče prvenstveno od isparljivih sastojaka

otpadaka, odnosno gasovitih ili isparljivih produkata biološke razgradnje

čvrstih otpadaka ili zagađenih voda.

Otpaci iz poljoprivredne proizvodnje mogu biti izvor zagađenja i patogenim

bakterijama. Pored toga na mestima njihovog odlaganja nalaze se glodari i niz

drugih životinja, kojima otpaci služe kao hrana.

U otpacima iz poljoprivredne proizvodnje i prehrambene industrije mogu biti

prisutni pesticidi, antibiotici (koji se koriste za sprečavanje zaraznih bolesti

životinja), konzervansi i drugi toksični materijali, akumulirani u biljnim ili

životinjskim organizmima.njihovo prisustvo, naročito kada se radi o

baktericidnim supstancama, može da se odrazi na usporavanje ili čak i

prekidanje biološke razgradnje otpadaka.

2.6. NASELJA KAO IZVORI ZAGAĐIVANJA

Prvi znaci ozbiljnijeg zagađivanja životne sredine vezani su za početak

procesa urbanizacije. Postepeno povećanje gustine stanovništva i povećanje

količine otpadaka u gradovima, znatno je doprinelo zagađivanju životne

sredine i nametnulo problem koji se morao rešiti na odgovarajući način. Zbog

sve veće količine otpadaka došlo je, u prvom redu, do narušavanja

samoprečišćavanja zemljišta i pogoršanja biološke vrednosti podzemnih

voda, pa životna sredina nije bila u stanju da se izbori sa ovim ozbiljnim

opterećenjima prostim vraćanjem otpadaka u veliko biološko kruženje

materije. Struktura srednjevekovnih gradova (bez vodovoda i kanalizacije)

doprinela je takvom zagađivanju tla da je ono postalo izvor mikroorganizama,

uzročnika različitih oboljenja i epidemija.

Nedovoljno dezinfikovani otpaci i fekalije nisu samo pogoršali filtracione

kvalitete zemljišta, već su doprineli uginuću mikroorganizama učesnika u

procesu mineralizacije, i na kraju, izazvali zagađenje podzemnih voda.

Zagađivanje životne sredine (uglavnom zemljišta i vode) nastalo je kao

rezultat krajnje nepovoljne komunalne higijene. Ovo je postalo savršeno jasno

i očigledno krajem XVIII veka kada je u Evropi započela era velikih pustošnih

epidemija (pegavi tifus, kuga, a početkom XIX veka i kolera).

29

Savremena naselja, prvenstveno veći gradovi, danas čine specifičan izvor

zagađujućih supstanci. Razlog leži u činjenici da se na relativno maloj površini

nalazi sakupljen veliki broj pojedinačnih izvora zagađivanja, ali i veliki broj

ljudi, veliki broj njihovih domaćinstava. Zato u naseljima dolazi do zagađivanja

kako sopstvenog prostora tako i prostora izvan gradova, u koje oni odnose

zagađujuće supstance.

Izvori zagađivanja u naseljima mogu se podeliti na:

1. Energetske izvore, koje čine toplane, gradske i industrijske i

individualna ložišta, u koja se ubrajaju i instalacije za centralno grejanje

jedne zgrade;

2. Saobraćaj – koji obuhvata sve vrste vozila sa pogonom na tečna

goriva, pumpe za tečna goriva, njihova skladišta, garaže i parking

prostor;

3. Industrija koja obuhvata velika industrijska preduzeća, srednje i male

radionice, i sve druge oblike proizvodne delatnosti;

4. Domaćinstva, u koja ulaze ne samo porodična domaćinstva, nego i svi

objekti i institucije, administrativne ustanove, trgovinske radnje, objekti

uslužne delatnosti i sl.

U vazduhu iznad naselja uspostavlja se smeša zagađujućih supstanci, koja

predstavlja svojevrstan hemijski reaktor u koji se iz pojedinačnih izvora sa

površine naselja, neprekidno ili povremeno, unose odgovarajuće zagađujuće

supstance. Ovaj sistem je još složeniji jer treba imati na umu i to da vazdušna

strujanja koja dospevaju u vazduh naselja takođe nose sa sobom i

zagađujuće supstance iz udaljenijih regiona.

Za naselja su bitna još dva načina zagađivanja. Prvi je pojava smoga, a drugi,

efekat kanjona. Smog se javlja pri pojavi temperaturne inverzije i odsustva

horizontalnih kretanja vazduha. Razlikuju se uglavnom dve vrste smoga –

kiseli smog i fotohemijski smog . Prva vrsta se javlja obično u mesecima kada

se zbog loženja povećava koncentracija SO2 u vazduhu, a samim tim i

koncentracija H2SO4, koja nastaje oksidacionim i drugim procesima u

vazduhu. Pojava kiselog smoga neposredno ugrožava zdravlje stanovnika

naselja, naročito onih narušenog zdravlja i dece.

30

Osnovni način sprečavanja delovanja kiselog smoga je sprečavanje njegove

pojave. To se u velikim svetskim gradovima vrši smanjivanjem pa čak i

obustavljanjem proizvodnje i saobraćaja u gradu, koje traje sve dok se ne

izmene meteorološki uslovi.

Fotohemijski smog nastaje kada primarne zagađujuće supstance (oksidi

azota i isparljiva organska jedinjenja nastala sagorevanjem fosilnih goriva)

međusobno reaguju pod dejstvom sunčeve svetlosti dajući smešu jedinjenja

poznatih kao sekundarne zagađujuće supstance. Očigledna manifestacija

fotohemijskog smoga je smeđe siva izmaglica koja se javlja zbog prisustva u

vazduhu malih kapljica vode koje sadrže proizvode hemijskih reakcija koje se

dešavaju između zagađujućih supstanci vazduha. On se karakteriše

smanjivanjem vidljivosti, iritacijom očiju, oštećenjem guma i drugih materijala.

Krajnji sastojci smoga su ozon, vodonik peroksid, organski peroksidi

(R1OOR2), organski hidroperoksidi (ROOH) i peroksi acetil nitrat, PAN. Pojava

smoga ima štetne efekte na ljudsko zdravlje, oštećenje materijala, efekte na

atmosferu i toksičnost za biljke.

Zbog složenosti procesa nastajanja oksidanata, maksimalne koncentracije se

postižu tek nakon nekoliko sati od momenta najveće emisije primarnih

supstancija u vazduh, a to su obično špicevi u saobraćaju, tj. vreme odlaska i

dolaska na posao. Maksimalne koncentracije oksidanata se zato postižu oko

podneva i u kasnijim popodnevnim časovima.

Međutim, sem u slučaju pojave inverzije temperature, kada produkti

fotooksidacionih procesa ostaju u atmosferi grada, u svim ostalim

slučajevima, zbog horizontalnog kretanja vazduha, najveće koncentracije se

postižu na oko 10 a i više kilometara od mesta emisije primarnih zagađujućih

supstancija. Naselje u ovom slučaju predstavlja izvor zagađivanja, drugih,

obično poljoprivrednih regiona, ali i okolnih šuma.

U naseljima, naročito onim sa dugim pravim ulicama dolazi do pojave efekta

kanjona. U njima se pod određenim uslovima kretanja vetra i relativno bliskim

visokim zgradama pojavljuje vrtložno strujanje vazduha u ulici, zbog čega

supstance koje su izbačene iz vozila koja se ulicom kreću, ili iz drugih izvora,

neprekidno kruže uz povećanje koncentracije, zbog čega može doći i do

pojave lokalnog zagađivanja, dok u ostalim delovima naselja njega nema.

31

Posebna karakteristika zagađivanja vazduha, ali i vode, iz naselja je

zagađivanje česticama. Ovome doprinosi posebnost naselja koja se ogleda u

tome da imaju ogromne površine prekrivene čvrstim materijalima (asvaltom,

betonom, kamenim kockama, crepom i sl.) na kojima se talože čestice

zagađujućih supstancija iz vazduha. Međutim, ove podloge ih slabo vezuju, sa

jedne strane, a sa druge zbog delovanja vozila i hodanja ljudi, neprestano se

usitnjavaju i pomeraju. Zbog ovog, površine gradova, pored dimnjaka,

predstavljaju takođe izvor zagađivanja česticama. Vetar, pored vozila i dr.

Podiže ove čestice sa tla povećavajući njihov sadržaj u vazduhu, prvenstveno

u najnižem sloju u kome se kreću stanovnici gradova. Ovaj proces, koji se

naziva resuspenzija čestica, deluje i kada primarni izvor zagađenja česticama

prestane sa radom.

Površine naselja na kojima se zadržavaju čestice sadrže i prosuta ulja,

rastvarače hemijskih supstancija iz preparata koji se koriste u domaćinstvima,

sitne komadiće metala, produkte njihove korozije, odbačene ostatke hrane,

fekalije, lišće i delove biljaka i niz drugih tečnih i čvrstih otpadaka. Sa vodom

iz padavina, odnosno vodom kojom se peru ulice, sve pomenute supstance i

deo otpadaka unose se u kanalizacioni sistem a zatim u vodotok, u koji se

ispuštaju vode iz kanalizacija, doprinoseći njegovom zagađivanju. Ovo znači

da su površine naselja istovremeno izvori zagađenja vazduha i vode.

Zagađivanje voda iz naselja pored pomenutog potiče još iz dva izvora –

industrije i domaćinstava. U otpadnim vodama domaćinstva oko 60%

sačinjavaju organske supstance, koje dolaze od fizioloških izlučevina ljudi,

pomija, ostataka i otpadaka od hrane, sredstava za pranje, nečistoća sa rublja

i tekstilnih predmeta kao i otpaci hartije, vlakana tkanina i dr. U ovim vodama

su takođe prisutni i patogeni organizmi, pa je ona i biološki zagađena.

Pored navedenih supstancija koje daju visoke vrednosti BPK, u vodu

dospevaju i one koje se nalaze u sredstvima za pranje. Supstance iz sapuna i

druge prirodne supstance su takođe biorazgradljive. Za razliku od njih

sastojci deterđzenata nisu. To su na prvom mestu površinski aktivna

jedinjenja, a zatim fosfati. Ova prva, pored ostalih procesa utiču na razmenu

kiseonika između vode i vazduha. Fosfati, kao mineralna đubriva, dovode do

ubrzanog rasta vodenih biljaka, zbog čega se ubrzava potrošnja kiseonika.

Rezultat je eutrofizacija vode i odumiranje živih organizama u njoj.

32

Poseban problem predstavljaju male radionice ili servisi za pranje kola i druge

usluge, kao i mali proizvodni pogoni, odnosno radionice, koje su izmešane sa

kućama za stanovanje a često se i nalaze u ovim kućama. Otpadne vode iz

ovih izvora mogu da utiču na biološku razgradnju otpadnih voda kao i

industrijske vode, a praktično nije moguće razdvojiti njihove kanalizacione

sisteme od odgovarajućih sistema stambene zgrade. Ovaj problem se zato

rešava jedino odgovarajućim uređenjem naselja.

Otpaci iz naselja odražavaju profil delatnosti koje se u njemu vrše. Zato pored

industrijskih otpadaka, čija vrsta zavisi od vrste industrijske proizvodnje,

prisutni su i otpaci iz domaćinstava koji su raznovrsni, ali im je zajednička

karakteristika da sadrže značajnije količine biorazgradljivih sastojaka.

Svi navedeni otpaci iz naselja na deponije predstavljaju izvore zagađivanja.

Kada se razmatra problematika deponovanja otpadaka iz malih naselja, u

koja se ubrajaju ona sa manje od 5.000 stanovnika, kao i seoska naselja, u

kojima nema organizovanog načina prikupljanja i odlaganja otpadaka, onda

se ovi otpaci smatraju kao rasuti otpaci, tj. oni koji se odbacuju na velike

površine tla bez ikakvog sistema.

Otpaci iz industrije treba da se obrađuju i odlažu na način predviđen za ovu

vrstu otpadaka. U praksi se međutim gradske deponije, predviđene za

odlaganje komunalnog otpada (domaćinstva, institucija, čišćenje grada)

koriste i za odlaganje industrijskih otpadaka. Ako su ove deponije neuređene,

tj. čine u punom smislu reči đubrišta, one postaju izvor zagađivanja visokog

rizika, a posledice su širenje zagađenja na podzemne vode i zemljište.

2.7. SAOBRAĆAJ KAO IZVOR ZAGAĐIVANJA

U većini razvijenih zemalja drumski transport predstavlja značajan izvor

zagađujućih supstanci. Mada je zbog uvođenja novih standarda i ograničenja

emisija iz automobilskih motora uveliko smanjena, to je još uvek daleko

najveći antropogeni izvor ugljenik (II) oksida i nemetanskih ugljovodonika, a

zajedno sa energetskim izvorima najveći izvor azotovih oksida gde učestvije

sa oko 35 – 40% od ukupne emisije. Uz domaćinstva to je i najveći emiter

dima i čestica čađi. Specijalna komisija američke akademije nauka zaključila

33

je da je zagađenje vazduha uzrokovano automobilima odgovorno za četvrtinu

svih bolesti u velikim gradovima Severne Amerike, i da direktno ili indirektno

uzrokuje hiljade smrtnih slučajeva godišnje.

Kod motora sa unutrašnjim sagorevanjem smeša goriva i vazduha sagoreva

pod pritiskom znatno većim od atmosferskog i pri temperaturama višim od

onih koje se javljaju pri sagorevanju istih goriva u kotlovskim postrojenjima.

Vreme sagorevanja smeše takođe je ograničeno ciklusom rada motora i

iznosi svega nekoliko milisekundi. Pod tim uslovima sagorevanje goriva je

nepotpuno što, pored niske energetske efikasnosti, ima za posledicu veliku

emisiju produkata sagorele i nesagorele gorive smeše. Ugljenik (II) oksid

nastaje u toku rada motora ako sagorevanje nije potpuno. Sagorevanje

jednog mola oktana (C8H18) zahteva 12,5 molova kiseonika:

C8H18 + 12,5 O2 = 8 CO2 + 9 H2O

Vreme sagorevanja ove smeše u motoru je suviše kratko tako da, čak i da

ima dovoljno kiseonika, oktan i kiseonik ne mogu potpuno da izreaguju te iz

tog razloga nastaju znatne količine CO.

U benzinskim motorima nekompletno sagorevanje goriva pored CO daje i

značajnu emisiju sagorelih i nesagorelih ugljovodonika, posebno prilikom rada

motora u mestu i pri usporavanju. Emisija oksida azota je takođe velika,

naročito pri slobodnoj vožnji i ubrzavanju, zbog visokih temperatura

sagorevanja koje pogoduju reakciji azota i kiseonika. Povećanje temperature

sagorevanja i veće prisustvo kiseonika doprinose bržem formiranju NO:

N2 + O2 = 2 NO

Kada se gorivo pomeša sa vazduhom, komprimuje u cilindru i zapali, oksiduju

se mnogi ugljovodonici dajući CO2, CO i vodenu paru. Neki od ugljovodonika

iz goriva ne reaguju, a drugi reaguju sa kiseonikom ili međusobno, dajući više

različitih organskih jedinjenja kojih nema u upotrebljenom gorivu. Nepotpuno

sagorevanje goriva je posledica brzine sagorevanja i hlađenja motora.

Za razliku od benzinskih motora, gde se smeša gorivo/vazduh pali iskrom

svećica, kod dizel motora dolazi do samozapaljivanja smeše zbog kompresije

34

na veoma malu zapreminu (15:1) što izaziva povećanje temperature do oko

500˚C.

Dizel motori imaju znatno manju emisiju ugljenik (II) oksida i ugljovodonika. Ali

uporedivu emisiju azotovih oksida, kao i značajno veću emisiju čestica čađi.

Delimičnim sagorevanjem dizel goriva nastaju povećane koncentracije

aldehida u izduvnim gasovima, koje pored neprijatnog mirisa koji se javlja

imaju i nadražujuće dejstvo. Aldehidi su najprisutnije oksidovane supstance u

izduvnim gasovima i poseduju visoki stepen fotohemijske reaktivnosti.

Pored pomenutih zagađujućih supstanci za rad benzinskih motora vezan je

problem zagađivanja olovom. Sa razvojem drumskog saobraćaja i sa

porastom potrošnje benzina, u svetu se godišnje trošilo stotine hiljada tona

olova kao aditiv za benzin. Zbog mogućih toksičnih efekata, posebno kod

dece, upotreba olova kao antidetonatora nije više dozvoljena u nekim

zemljama, a u mnogim drugim značajno je ograničena.

Mnoga motorna vozila, zavisno od porekla nafte, sadrže katran i merkaptane,

koji daju sumpor pri sagorevanju. Pored toga gorivu se dodaju i drugi aditivi,

pored antidetonatora. Neki imaju za cilj da spreče koroziju, drugi deponovanje

smole a neki da poboljšaju podmazivanje motora. Sva ta jedinjenja mogu,

manje ili više, da deluju štetno u životnoj sredini.

Postoje još neki izvori zagađivanja koji su povezani sa auto saobraćajem.

Velika količina čestica nastaje trenjem i habanjem automobilskih guma i putne

podloge. Ogromne količine iskorišćenih auto guma u mnogim zemljama

predstavljaju problem koji traži hitno rešavanje. Značajne količine

iskorišćenog motornog ulja koje, ako se propisno ne sakuplja i odlaže,

predstavlja potencijalnu opasnost pre svega za zagađivanje voda.

Automobilski saobraćaj je najveći izvor zagađivanja vazduha u većini

razvijenih zemalja sveta. Zato su poslednjih decenija činjeni veliki napori koji

su doveli do značajnog napretka u smanjivanju potrošnje goriva, povećavanju

efikasnosti motora i smanjivanju emisije.

Rešenje u smanjivanju zagađivanja vazduha jeste i upotreba metanola,

etanola i prirodnog gasa kao pogonskog goriva.

Vozila na električni pogon i na vodonik su daleko najčistija rešenja s obzirom

na to da je produkt sagorevanja vodonika voda, a da vozila na električni

pogon ne emituju zagađujuće supstance.

35

2.8. ZAGAĐIVANJE PRI SAOBRAĆAJU NA VODI

Zagađivanje voda pri transportu supstanci može nastati: 1. Pri radu

transportnih sredstava (brodova, čamaca, šlepova i dr.), 2. Pri utovaru ili

istovaru iz plovnih objekata, 3. Izbacivanjem otpadaka iz plovnih objekata, 4.

Pri oštećenju i potapanju plovnih objekata.

Zagađivanje vode koje izaziva rad i korišćenje plovnih objekata vezano je za

relativno brzo taloženje zagađujućih supstanci koje se nalaze u dimu

pogonskog goriva.

Zagađivanje vode pri utovaru ili istovaru materijala vezano je sa jedne strane

za samo izvršenje posla, koje dovodi do rasipanja materijala, a sa druge

strane za kvarove na uređajima, kada dolazi do padanja ili izlivanja tereta u

vodu. Naravno, nehat osoblja koje radi na ovim poslovima takođe doprinosi

zagađivanju vode.

Izbacivanje otpadaka iz plovnih objekata je takođe doprinos zagađivanju

voda. Ovi otpaci su raznovrsni, a sačinjava ih pepeo goriva, otpadne vode iz

sanitarnih uređaja, ambalaža i čvrsti otpaci, sredstva za pranje i čišćenje i dr.

Fekalne vode sa brodova karakterišu se visokim bakterijskim kao i organskim

zagađenjem. Voda iz kuhinja, perionica i kupatila brodova se ne odlikuju

visokim sadržajem organske materije ali je bakterijsko zagađenje izuzetno

izraženo i koli – indeks dostiže 106 do 108. U SAD je nađeno da plovni objekti,

uključujući motorne čamce za odmor i rekreaciju, daju godišnje toliko

otpadaka (koji se mogu razgraditi biološkom oksidacijom) koliko i jedan grad

od 500.000 stanovnika.

3. AKCIDENTALNA ZAGAĐIVANJA ŽIVOTNE SREDINE

HEMIJSKIM SUPSTANCAMA

Dospevanje zagađujućih supstanci u žvotnu sredinu se uglavnom odvija na

dva načina. Jedan je, neprekidno, svakodnevno unošenje supstancija iz

različitih izvora zagađivanja, koje inače prati ritam proizvodnje, život naselja

odnosno judi. Nasuprot ovome, zagađujuće supstance mogu i naglo da dospu

36

u odgovarajuću sferu, ili da spletom niza okolnosti u njoj nastanu,

povećavajući tada veoma brzo i znatno stepen zagađenja.

Do ovoga dolazi u slučaju havarija na proizvodnim sistemima , ljudske

greške, različitih kvarova, zastoja, greške u saobraćaju,uglavnom drumskom i

vodenom. U svim ovim slučajevima dolazi u veoma kratkom roku do

ispuštanja u nekoj od sfera životne sredine znatne količine hemijskih

supstanci koje dovode do visokog zagađenja u ograničenom prostoru.

Zagađivanja koja se karakterišu naglim dospevanjem opasnih,

toksičnih, eksplozivnih, zapaljivih supstancija u životnu sredinu, prema

obimu i veličini posledica označavaju se kao akcidenti ili u oštrijem

obliku, katastrofe.

Zagađenja pri kojima opasne supstance naglo dospevaju u životnu sredinu,

prema obimu i veličini posledica mogu se podeliti na:

Akcidente- gde ima poginulih, povređenih ili ugroženih od 1do 100;

Udese - gde ima poginulih, povređenih ili ugroženih od 1.000 -10 000;

Katastrofe- gde ima poginulih, povređenih ili ugroženih preko10 000,

Kataklizme – gde imamo totalno razorena područja, bez preživelih ili

sa neznatnim brojem preživelih lica.

Uopšte govoreći katastrofe predstavljaju iznenadni događaj koji za posledicu

imaju teška razaranja i žrtve. One se veoma često dešavaju u prirodi, i

predstavljaju zakonomerne etape formiranja sistema koji doprinosi njihovom

progresivnom razvoju. Ovaj ovakav akademski pogled na katastrofe govori o

njihovoj prirodnosti i neizbežnosti.

Katastrofa je u prvom redu opasna zbog svoje neočekivanosti, a posebno su

podmukle one čiji je indirektan uzrok tehnogeno uplitanje u razvoj prirodnih

sistema, i oni se karakterišu velikom brzinom i neočekivanošću u odnosu na

njen prirodni razvoj.

Polazeći od toga katastrofe se mogu izazvati:

Prirodnim procesima i

Tehnogenim procesima.

37

Ovi procesi se karakterišu promenom karaktera, intenzivnosti, neodređenošću

vremena i mesta ispoljavanja procesa, tj. onih procesa koji mogu učiniti

potencijalno opasne procese neočekivanim.

Osnovni izvori iznenadnog, akcidentalnog dospeća opasnih supstancija i

materija u čovekovu životnu i radnu sredinu su:

Proizvodni i drugi pogoni u kojima se proizvode opasne supstancije

proizvode ili upotrebljavaju;

Industrijska i druga skladišta opasnih supstancija;

sredstva i putevi za prevoz opasnih supstancija;

stovarišta- skladišta opasnih otpada.

Prema podacima Međunarodne organizacije za rad u svetu je do 1990.godine

zabeleženo oko 1.000 većih hemijskih akcidenata. Od ovog broja 35-40%

akcidenta dešava se pri transportu, a oko 24% se odnosi na skladište.

Što se tiče naše zemlje devedesetih godina je njihov broj bio 20-25 godišnje,

i uglavnom su bili u industriji. Osnovni uzrok ovih akcidenata su ljudske

greške, pre svega zbog nedostatka definisanih procedura za manipulaciju

opasnim supstancijama, kao i zastarela tehnologija koja se iz poznatih

razloga u tom periodu nije redovno održavala niti na vreme supstituisala.

Osnovna karakteristika zagađivanja životne sredine pri akcidentima je:

u njihovoj iznenadnosti za razliku od ostalih vrsta zagađivanja u toku

procesa proizvodnje , kao i u

predvidivosti mesta gde može doći do havarije , kao i vrstu

zagađivanja kada se radi o onim u industrijskim pogonima i

skladištima, tj. u nepokretnim sistemima.

Bitna je razlika u slučaju akcidenata koji mogu nastati pri transportu hemijskih

supstancija. U tom slučaju se ne zna mesto dešavanja havarije, vrsta

ispuštenih hemikalija iz havarisanih voznih sredstava, dok je vreme njenog

dešavanja nepoznato ni u jednom slučaju.

38

3.1 PROCENA OPASNOSTI OD HEMIJSKOG UDESA

Pojam i karakteristike udesa Postoji mnogo različitih definicijapojma udesa i akcident i u zavisnosti od

pristupa, pravnih sinonima i definicija koje su usvojile određene

međunarodne organizacije, može se zaključiti da se udes ili akcident

definiše kao:

nekontrolisani događaj nastao prilikom procesa proizvodnje,

transporta ili skladištenja, u kojem je došlo do oslobađanja određenih

količina hemijskih opasnih materija u vazduh, vodu ili zemljište, i to na

različitom teritorijalnom nivou , što za posledicu može imati

ugrožavanje života i zdravlja ljudi, materijalna dobra i posledice po

životnu sredinu.

Prema usvojenoj Direktivi Evropske zajednice, akcident predstavlja pojavu

velike emisije, požara ili eksplozije nastale kao rezultat neplanskih događaja

u okviru neke industrijske aktivnosti, koja ugrožava ljude i životnu sredinu,

odmah ili nakon određenog vremena u okviru ili van granica preduzeća , i to

uključujući jednu ili više opasnih hemikalija. Svaki hemijski udes ima

određene specifičnosti tako da se svaki mora pojedinačno posmatrati u

zavisnosti od vrste, jačine tj. prostornog obuhvata, obima posledica i

vremenskog trajanja.

Neke osnovne karakteristike hemijskih akcedenata su:

Specifičnost sobzirom na mogućnost nastanka, prevencije, obima

mogućih posledica i način sanacije;

Nepredvidivost u odnosu na vreme i vrstu udesa, kao i lokaciju kada

se radi o transportu;

Zahtev za trenutnim reagovanjem prema ranije utvrđenim

organizacionim merama i planovima u slučaju udesa;

Prema mestu nastanka mogu biti vezani za fiksne instalacije ili za

transport;

Često se ne raspolaže potrebnim ili dovoljnim informacijama i

opremom za brzo reagovanje na proceni vrste i stepena opasnosti što

39

povećava prostornu ugroženost, obim posledica po ljudi i životnu

sredinu kao i dimenzija šteta;

Učešće na otklanjanju posledica i sanacuje štete, što je veoma teško i

zahteva dugotrajan proces;

Sprečavanje nastanka akcidenta što zahteva kompleksne mere

prevencije, razrađen informacioni sistem i adekvatne mere smanjenja

negativnih posledica.

U odnosu na trajanje i tok udesa mogu se definisati određene faze i to može

biti od značaja prilikom odgovora na udes kao i aktivnosti koje treba

preduzimati da bi se prevazišle negativne posledice udesa.

To su:

I faza- Vreme pre nastanka udesa i u njoj je bilo potrebno preduzeti

sve preventivne mere da bi se sprečio udes,

II faza - Vreme trajanja udesa, odnosno kada je potrebno obezbediti

spasavanje života i najugroženijih,

III faza - se odnosi na vreme neposredno nakon udesa kada se pruža

prva medicinska pomoć u okviru zdravstvene službe kao i obezbeđuje

opstanak u nepovoljnim uslovima,

IV faza - predstavlja vreme posle udesa kada se preduzimaju mere

sanacije i otklanjanja posledica udesa. Na osnovu analize i procene

rizika moguće je za svaki konkretan slučaj odrediti zone ugroženosti

nakon nastanka udesa.

Glavne zone su sledeće:

Prva zona je zona u kojoj je nastao udes i u kojoj se pružanje prve

pomoći ugroženom stanovništvu svodi na efikasnu primenu zaštitnih

sredstava,

Druga zona se definiše vremenskom kategorijom u intervalu od 10-30

minuta od momenta nastanka udesa i za koje vreme dolazi do

intenzivnog rasprostiranja toksičnih materija. Prostorni obuhvat ove

zone zavisi od obima udesa, vrste opasnih materija i uslova koji

vladaju na tom prostoru .U ovoj zoni je moguće sprovođenje određenih

mera u cilju smanjivanja prodora toksičnih materija u prostorije,uz

istovremenu evakuaciju ugroženog stanovništva.

40

Treća zona je određena teritorijom na kojoj će se hemijske materije

pojaviti nakon 30 minuta pa sve dok se bude osećao njihov uticaj.

Ova zona predstavlja zonu ugroženosti teritorije nekim hemijskim

udesom. U njoj se se takođe preduzimaju mere zaštite stanovništva,

evakuacija i druge mere i postupci određene planovima zaštite.

3.2 MESTA NASTANKA UDESA

Rizik od nastanka hemijskog udesa postoji tokom celog procesa proizvodnja ,

transporta i skladištenja hemijski toksičnih materija. Iz ovog proizilazi da se

kao mesto nastanka udesa mogu identifikovati :

1. proizvodna i tehnološka postrojenja u kojima opasne materije

učestvuju u procesu proizvodnje;

2. Skladišta , magacini i objekti u kojima se deponuju ili čuvaju opasne

materije, i

3. sredstva i komunikacije kojima se prevoze opasne materije.

Prema podacima Međunarodne organizacije za rad u svetu se oko 40% od

ukupnog broja udesa dogodi u proizvodnim pogonima, oko 35% udesa se

dešava pri transportu, a oko 25% se odnosi na udese prilikom skladištenja.

Prateće pojave se mogu podelitina sledeće kategorije:

ispuštanje opasnih polutanata u vazduh , vodu ili zemljišta- toksični

gasovi , zapaljive ili toksične supstance,

eksplozije materija – kojima se izbacuju u atmosferu velike količine

toksičnih, zapaljivih i eksplozivnih materija, požari - koji imaju za

posledicu stvaranje oblaka opasnih i bezopasnih gasova, čestica i

drugih proizvoda sagprevanja.

Udesi vezani za fiksne instalacije obuhvataju eksplozivne materije u procesu

proizvodnje i skladištenja , požare opasnih materija i ispuštanje toksičnih

materija u životnoj sredini. Udesi u transportu su vezani za drumski,

železnički i vodeni saobraćaj, pri čemu su najbrojniji ovi prvi.

Proizvodnja i potrošnja opasnih materija je u stalnom porastu. Videli smo i

da u mnogim industrijskim granama se proizvod ili se koriste u proizvodnom

procesu opasne materije , vrši se njihov transport, skaldištenje i čuvanje, pa

41

tako postoji stalna potencijalna opasnost od njihovog ne kontrolisanog

dospevanja u životnu sredinu. Inače lokacijski opasne materije su vezane

uglavnom za veće gradove, industrijske centre i uz značajne

saobraćajnice.Poseban problem predstavlja to što se ne može predvideti

kada će doći do udesa kao i gde će on nastati.

Iz ovih razloga su industrijski najrazvijenije zemlje u zajednici sa

međunarodnim organizacijama, donele brojne programe, predloge, preporuke

i konvencije koje se odnose na prevenciju, pripravnost, odgovor na udes,

mere zaštite i sanacije.

3. 3 ANALIZA I PROCENA RIZIKA

Metod analize i procene rizika ima za cilj da identifikuje i kvantifikuje područja

gde potencijalno može doći do nastanka hemijskog udesa. To je istraživaćki

proces koji mora biti stručno i naučno zasnovan sa multidisciplinarnim

pristupom. Dobro urađena procena rizika je preduslov za adekvatno

planiranje prevencije, pripreme, reagovanja na udes i sanacije

posledica.Ujedno, ova procena pruža dovoljno relevantmih podataka za

proces upravljanja rizikom jednim industrijskim postrojenjem i njegovim

okruženjem. Mogućnost nastanka hemijskih udesa širih razmera,

ugrožavanje života ljudi i opasnost od trajnog narušavanja životne sredine i

materijalnih dobara uticali su na pokretanje i usavršavanje određenih

postupaka i aktivnosti kako bi se preventivnim delovanjem rizik od udesa

smanjio na najmanju meru, a ako do udesa dođe bude pripremljen adekvatan

odgovor na udes i efikasno sanirana ugrožena teritorija.

Proces procene rizika se može podeliti prema različitim kriterijumima i u

zavisnosti od obima kompleksnosti sagledavanja problema . Svaki od delova ,

svojim kvalitativnim karakteristikama, zasebno čini kompleks postupaka i

aktivnosti koje se preduzimaju u cilju procene rizika i služi kao osnova za

dalje usavršavanje saznanja iz ove oblasti. To su:

1. Identifikacija opasnosti od udesa;

2. Modelovanje r azvoja udesa i posledica;

3. Analiza povredivosti;

4. Ocena rizika;

42

5. Plan zaštite i prevencije od udesa;

6. Postupak reagovanja (odgovora) na udes;

7. Monitoring postudesne situacije.

Identifikacija opasnosti od udesa – Predstavlja osnovu za proces

upravljanja rizikom jer je u ovoj fazi potrebno obezbediti sve informacije o

postrojenju u kojem potencijalno može doći do akcidenta. Neophodno je

prikupiti podatke o tehnološkom procesu i prisustvu tj. bilansima opasnih

materija. Glavni cilj identifikacije je da ukaže na sve slabe tačke u procesu

proizvodnje, skladištenja i transporta opasnih materija , gde može doći do

nastanka udesa. U ovoj fazi prikupljaju se svi potrebni podaci o opasnim

aktivnostima i opasnim materijama neophodnim za analizu posledica i

procenu rizika.

Modelovanje razvoja udesa i posledica - Ova faza ima za cilj da predvidi

obim mogućih posledica udesa i veličinu štete. Na osnovu prikupljenih

podataka o opasnim materijama, rizičnim aktivnostima i mogućim tačkama

nastanka udesa u procesu proizvodnje i postrojenjima, potrebno je simulirati

mogući razvoj događaja koji obuhvata sagledavanje mogućeg obima udesa i

posledica po život i zdravlje ljudi i životnu sredinu , kao i veličinu štete.

Analiza povredivosti – Analiza povredivosti predstavlja veoma značajnu fazu

koja treba da identifikuje sve „osetljive“ objekte u okolini industrijskog

postrojenja , odnosno sve ono što može biti pod nepovoljnim uticajem

nekontrolisano oslobođenih hemijskog materija.Pored povredivih objekata, u

ovoj fazi, potrebno je odrediti mogući obim tj. nivo udesa i proceniti širinu

ugrožene oblasti.Cilj je da se dobiju podaci o mogućim posledicama

hemijskog udesa.

Ocena rizika – Ocena rizika predstavlja četvrtu fezu u kojoj sledi

kvantifikovanje svih rezultata iz prve tri faze. Ocena rizika predstavlja proces

kojim se određuje rizik na osnovu verovatnoće nastanka udesa i obima

mogućih posledica po život, zdravlje ljudi i životnu sredinu .Radi lakšeg

određivanja verovatnoće nastanka udesa koristi se identifikacija opasnosti

43

dok se obim mogućih posledica utvrđuje na osnovu modelovanja razvoja

udesa i podataka dobijenih analizom povredivosti.

Plan zaštite i prevencije od udesa – U ovoj fazi predlažu se aktivnosti za

otklanjanje mogućnosti nastanka udesa kako bi rizik bio prihvatljiv. Pod ovim

se podrazumeva preduzimanje preventivnih mera kao i definisanje sadržaja

planova zaštite od udesa. Donošenjem planova zaštite obezbeđuje se

organizovanje i priprema svih subjekta, opreme i tehnike radi

najadekvatnijeg odgovara u slučaju udesa uz najmanje mogućih posledice.

Da bi planovi zaštite odgovorili postavljenom zadatku odnose se na

osnovu rezultata iz predhodne četiri faze.

Postupak reagovanja (odgovora ) na udes – Ovaj postupak obuhvata skup

mera i aktivnosti koji se preduzimaju na osnovu rezultata faza analize

povredivosti i ocene rizika a u skladu sa planom zaštite.Ova faza ima

imperativ da definiše sve aktivnosti sa ciljem da se udes zaustavi i izoluje ,

ograniče njegovi efekti i minimiziraju posledice kao i da se stvore uslovi za

praćenje postudesne situacije.Postupak odgovora na udes započinje onog

trenutka kada se dobiju prve informacije o udesu , koje sadrže podatke o

mestu i vremenu udesa, vrsti opasnih materija koje su prisutne , proceni toka

udesa , proceni rizika po okolinu , proceni obima udesa i obima posledica i

druge značajne podatke za odgovor na udes.Postupak odgovora na udes

mora se odvijati u skladu sa planom zaštite na mestu udesa i u skladu sa

situacijom na terenu.

Monitoring postudesne situacije – Praćenje i sistem kontrole određenih

štetnih materija na području na kome je došlo do udesa predstavlja sistem

monitoringa koji se sprovodi sa ciljem da se dobije precizna slika zagađenja

na ugroženoj teritoriji. Praćenje kvaliteta sredine na području na kome se

dogodio udes je jedan od prvih i osnovnih koraka koji predhodi sanaciji

područja., i ima za cilj kontrolu sadržaja štetnih materija , odnosno

određivanje njihovog nivoa.

44

3. 4. MERE OTKLANJANJA POSLEDICA UDESA

Mere za otklanjanje posledica udesa (sanacija) su deo procesa upravljanja

rizikom koje imaju za cilj praćenje postudesne situacije,obnavljanje i sanaciju

životne sredine, vraćanje u prvobitno stanje , kao i uklanjanje opasnosti od

mogućnosti ponovnog nastajanja udesa.Da bi se sanacija uspežno sprovela

mora da obuhvati izradu plana sanacije i izradu izvežtaja o udesu. Navedeni

metodološki pristup kvalitativno otvara mogućnost definisanja pod kojim

uslovima će rizik od rada opasnih postrojenja određenom prostoru biti

prihvatljiv i na koji način se može obezbediti dobro upravljanje rizikom od

udesa. Potreba za procenom rizika u životnoj sredini nastala je kao rezultat

povećane svesti o nužnosti zaštite životne sredine. Postalo je očigledno da

mnogi industrijski i razvojni projekti izazivaju neželjene posledice u životnoj

sredini, koje bi se mogle sprečiti postojanjem razrađenog mehanizma

upravljanja rizikom od hemijskog udesa.

45

46

47

48

49

50

51

3. 5 ISKUSTVA U IZRADI PROCENE OPASNOSTI OD HEMIJSKOG

UDESA

Metodologija upravljanja rizikom od udesa navedenog pravilnika sadrži:

Analizu opasnosti od udesa ,

Planiranje mera prevencije , pripravnosti i odgovora na udes i

Planiranje mera otklanjanja posledica od udesa (sanacija).

Takođe je utvrđeno da se Analize opasnosti od udesa vrše u preduzećima i

drugim subjektima u dva slučaja:

Kada su materije koje mogu izazvati udes prisutne u količinama

jednakim ili većim od količina koje su navedene u Listi opasnih

materija ,

Kada su opasne materije prisutne i u količinama manjim od onih koje

su date u Listi opasnih materija, ako se u postupku nadzora , koji vrši

republički inspektor za zaštitu životne sredine, proceni da je to

neophodno, radi zaštite života i zdravlja ljudi, materijalnih dobara,

zaštićenih prirodnih i kulturnih dobara i životne sredine.

Preduzeća i drugi subjekti privređivanja, koji koriste opasne materije u

vršenju određenih delatnosti, ne potpadaju pod obavezu propisane ovim

Pravilnikom, ipak su obavezna da vode podatke o vrstama i količinama

opasnih materija, da određuju i sprovode preventive i druge mere zaštite

životne sredine , da organizuju postupanje u slučaju udesa , jer ih na to

obavezuju određene odredbe Zakona o zaštiti životne sredine.

Analiza opasnosti od udesa odvija se kroz tri faze :

Prva faza – identifikacija opasnosti,

Druga faza – analiza posledica,

Treća faza – procena rizika.

Izradu Analize opasnosti od udesa treba usmeriti na identifikaciju opasnosti-

prva faza, koja obuhvata prikupljanje svih potrebnih podataka i razmatranje

karakteristika svih opasnih materija i operacija koje se koriste u procesu rada.

Ova faza predstavlja najvažniji element upravljanja rizikom i polaznu osnovu

za dalji rad na realizaciji ostalih faza. Osnovno načelo u svakoj Analizi

52

opasnosti od udesa treba da glasi: „ Ne postoje operacije u procesu rada koje

su bez rizika„. Rad na izradi ove analize odvija se potpuno, tj. u više koraka.

Prvi korak u okviru priprema je formiranje stručnog tima. Rešenjem

rukovodnog organa - direktora preduzeća formira se stručni tim za

identifikaciju opasnosti. U rešenju o formiranju ovog stručnog tima navode se i

njegovi osnovni zadaci, a to su :

Pribavljanje tehničko-tehnološke dokumentacije i podataka , koji se

odnose na lokaciju objekta, opis objekta i tehnološkog procesa;

Provera svih kritičnih tačaka procesa i postrojenja ;

Utvrđivanje mogućih izvora opasnosti od udesa u preduzeću

Primena identifikacije na postojećim instalacijama sa predlogom mera

koje treba da ukažu na rizike koji nisu kontrolisani prema postojećem

rešenju.

Preporučuje se da se u sastav ovog stručnog tima odrede stručnjaci različitih

profila i preduzeća , koji poznaju tehnološki proces, najosetljivije tačke u

procesu proizvodnje gde može doći do udesa , raspored instalacija i pojedinih

uređaja , mere zaštite na radu i sl. Kod identifikacije opasnosti posebno treba

analizirati ljudski faktor , kao mogući uzrok udesa, pri čemu se koriste

različite metode.

Analiza posledica – druga faza, izrađuje se da se predvidi obim mogućih

posledica udesa i proceni veličina štete. Za izradu analize posledica ,

rukovodni organ – direktor preduzeća svojim rešenjem takođe formira stručni

tim.Za razliku od stručnog tima koji je formiran za identifikaciju opasnosti i koji

se uglavnom sastoji od stručnih kadrova iz preduzeća , u sastav stručnog

tima za analizu posledica treba, pored određenog broja stručnjaka iz

preduzeća ,uključiti i stručna lica drugih specijalnosti izvan preduzeća iz

zdravstva- preventivna medicina , toksikologija i sl. , iz meteorologije za

procenu meteoroloških parametara (pravac ,brzina vetra, vazdušni pritisak i

temperatura, vidljivost, količina oblačnosti , relativna oblačnost , relativna

vlažnost vazduha i sl), i procenu prostorne raspodele štetnih materija

(određivanje dimenzija kontaminiranih površina, efekta eksplozija i sl) i druge

stručne kadrove, kao i predstavnike organa državne i lokalne uprave.

Osnovnni zadaci ovog stručnog tima su:

53

Sagledavanje mogućeg obima udesa sa prikazom razvoja događaja

pri udesu;

Izračunavanje efekata oslobađanja opasnih materija;

Procena posledica po život i zdravlje ljudi i životnu sredinu;

Određivanje mogućeg nivoa udesa i procena širine povredive zone.

Prikaz mogićeg razvoja događaja (scenario) je posebno značajan, jer se

izrađuje na osnovu podataka dobijenih u prvoj fazi – identifikaciji opasnosti.

Pomoću odgovarajućeg modeliranja efekata izračunavaju se efekti koji mogu

nastati usled oslobađanja opasnih materija, njihovog sagorevanja i/ili

eksplozije.

Jedan od podataka u analizi povredivosti je identifikacija povredivih objekata

kojom se dobijaju potrebni podaci koji se unose u kartu odgovarajuće

razmere.Prema mestu nastanka i obimu negativnih posledica Pravilnikom su

propisani mogući nivoi udesa, koji mogu biti prvog do petog nivoa (prvi nivo je

najmanji – nivo opasnih instalacija, a peti nivo je najveći – međunarodni

nivo).

Sumarno posmatrano Analiza posledica obuhvata procenu razvoja događaja

pri udesu, prostorne razmere efekata udesa i procenu ugroženosti ljudi,

materijalnih dobara i životne sredine.Po pravilu posledice treba izraziti u broju

poginulih i povređenih ljudi, finansijskom iznosu materijalne štete u široj

životnoj sredini , troškovima sanacije udesa i sl.

Procena rizika – treća faza – prema navedenom Pravilniku vrši se na osnovu

kvalitativno procenjenih posledica mogućeg udesa, koje mogu biti:

zanemarljive, značajne, ozbiljne, velike i veoma velike i procenjene

verovatnoće nastanka udesa koja može biti: mala, srednja i velika.

Prema tome, osnovni elementi za procenu rizika su verovatnoća nastanka

udesa i procenjene posledice .

Povećavanjem jednog ili oba ova elementa povećava se i rizik.

U praksi se pokazalo da je smanjenje rizika najefikasnije ukoliko su pod

kontrolom najosetljivije tačke nekog postrojenja, odnosno instalacija, dok se

posledice najuspešnije redukuju obezbeđivanjem zaštitnih zona oko objekta.

Procena rizika se vrši poređenjem rizika utvrđenog za konkretnu situaciju sa

prihvatljivim rizikom.

54

Pravilnikom je definisan i prihvatljiv rizik,koji predstavlja rizik kojim se može

upravljati pod određenim uslovima predviđenim propisima, kao i kvantifikacija

rizika na pet kategorija:

zanemarljiv;

mali;

srednji;

veliki i

vrlo veliki.

Prema propisanoj metodologiji upravljanje rizikom od udesa , nakon izrade

Analize opasnosti od udesa, kojom su obuhvaćene sve tri faze identifikacija

opasnosti, analiza posledica i procena rizika , pristupa se organizovanju mera

prevencije –prva faza ;Pripravnosti – druga faza, i odgovora na udes – treća

faza. Uokviru ovih mera , koje su najznačajnije u procesu upravljanja rizikom

u sredinama gde je procenjeno da postoji rizik od hemijskog udesa većih

razmera, organizuju se i sprovode pripreme za otklanjanje mogućnosti

nastanka udesa.Mere i postupci prevencije imaju za cilj da se spreči i smanji

verovatnoća nastanka udesa, što podrazumeva primenu svih podzakonskih

propisa , normativa i standarda koji se odnose na ovu oblast.

U okviru mera pripravnosti za hemijski udes organizuje se priprema svih

snaga i sredstava koje se mogu angažovati u brzom i efikasnom odgovoru

na nastali udes uz najmanje moguće posledice. To se obezbeđuje izradom

odgovarajućeg Plana zaštite od udesa , čiji sadržaj je takođe propisan

naznačenim Pravilnikom.

3. 6. UOČENI PROBLEMI

Na „karti hazarda“ nalazi se 16 preduzeća na teritoriji Srbiji , koja

predstavljaju najveću potencijalnu opasnost od hemijskog udesa širih

razmera.Negativne posledice havarija u ovim preduzećima mogle bi da se

osete na području dela opštine, jednoj ili dve opštine, pa čak i u čitavom

regionu.

Izvršen je inspekcijski pregled ne samo ovih „potencijalno velikih“ veći drugih

preduzeća, čije bi havarije mogle da ugroze radnu i životnu sredinu. Pregled

su obavili republički inspektori za zaštitu životne sredine i tako je uspostavljen

55

stalni nadzor i redovna kontrola sprovođenja propisanih mera zaštite. Jedna

od preventivnih mera da se opasnost od hemijskog udesa svede na

najmanju moguću meru je izrada Analize opasnosti od udesa koja se izrađuje

po nalogu republičke inspekcije za zaštitu životne sredine.Kroz ovu analizu

treba stručno evidentirati i proceniti najkritičnije tačke u preduzeću i obezbediti

organizovano sprovođenje neophodnih mera zaštite. Opšta ocena stanja

ukazuje na potrebu preuzimanja mera adekvatne zaštite kod određenog

broja industrijskih i drugih subjekata koji koriste, skladište, vrše promet i

transportuju opasne hemijske materije , gde zbog nedovoljne organizovanosti

i pripremljenosti odgovarajućih snaga i sredstava za operativno delovanje

može doći do udesa većih razmera sa mogućim posledicama po stanovništvo

i životnu sredinu.

Vlada republike Srbije je, polazeći od ocene stanja date u naznačenoj

informaciji u kojoj je,pored ostalog,dat i pregled najznačajnijih hemijskih udesa

u Srbiji u periodu od 1984 do 1996. Godine sa prikazom mesta udesa ,

vrstom hemijske materije i nastalim posledicama, zaključila da se obrazuje

Koordinacioni tim za hemijske udese većih razmera, kao stručno

savetodavno telo Vlade koje je odgovirno za organizaciju i sprovođenje mera

u ovoj oblasti, kao i da Ministarstvo zaštite životne sredine obavlja poslove

koordinacije svih aktivnosti koje se odnose na organizaciju i neposredno

angažovanje određenih organa i organizacija na sprovođenju zadataka i

mera za slučaj hemijskih udesa većih razmera.

Ministar zaštite životrne sredine je obrazovao Komisiju za reviziju Procene

opasnosti od hemijskog udesa i od zagađivanja životne sredine. Osnovni

zadaci ove komisije, kao stručnog tela Ministarstva životne sredine utvrđeni

su u rešenju o njenom obrazovanju, a oni se odnose na :

pregled i verifikaciju procena- analiza opasnosti od hemijskih udesa i

davanje stručnog mišljenja o ispunjenosti uslova propisanih

odgovarajućim Pravilnikom;

obilazak određenih pogona radi sagledavanja kritišnih tačaka i

utvrđivanja stepena organizovanosti i pripremljenosti preventivnih i

drugih mera zaštite stanovništva i životne sredine;

56

praćenje i analiziranje svih pitanja u vezi procena opasnosti od

hemijskih udesa;

obavljanje konsultacija uz davanje stručnog mišljenja preduzećima

koja izrađuju procene opasnosti od hemijskog udesa i obavljanje

drugih stručno-savetodavnih zadataka i poslova po nalogu ministra.

Rešenjem je takođe određeno da u radu Komisije učestvuju i republički

inspektori za zaštitu životne sredine u čijoj su nadležnosti konkretni objekti na

koje se odnosi procena opasnosti od hemijskog udesa. Ovi inspektori su u

vršenju nadzora nad primenom mera zaštite od opasnih materija, shodno

ovlašćenjima iz zakona, izdali nalog u oko 80 preduzeća da se izradi

Procena , odnosno Analiza opasnosti od hemijkog udesa.

Jedan broj preduzeća je izradio Analizu opasnosti od hemijskog udesa ,

shodno sadržaju i roku određenom rešenjem inspektora. Međutim, pojedina

preduzeća nisu realizovala naložene mere inspektora nisu izradile

odgovarajuće analize, s jedne strane zbog složenosti ovog zadatka kao i zbog

nedovoljnog poznavanja kompletne problematike.

Procene-analize opasnosti od hemijskog udesa koje su izradila određena

preduzeća, po nalogu inspektora za zaštitu životne sredine i pregledala

stručna komisija, mogu se svrstati u tri kategorije:

Procene koje uz malo odstupanja zadovoljavaju uslove propisane

odgovarajućim Pravilnikom,kako po sadržaju ,tako i po kvalitetu

izrađenih dokumenata;

Procene koje su delimično obuhvatile propisani sadržaj, ali su

nedovoljno kvalitetno izrađene, tako da je neophodna njihova veća

izmena i dopuna ,i kvalitetnoizrađene , tako da je neophodna njihova

veća izmena i dopuna , i

Procene koje po sadržajui kvalitetu ne zadovoljavaju uslove propisane

odgovarajućim Pravilnikom i moraju se u potpunosti ponovo izraditi.

Vlada Republike Srbije donela je odluku o obrazovanju Koordinacionog tima

za hemijske udese većih razmera i Rešenje o imenovanju predsednika,

podpredsednika, sekretara i članova Koordinacionog tima od 21 oktobra

1997. godine. U članu 2 odluke o obra zovanju Koordinacionog tima

naznačeni su njegovi osnovni zadaci, au članu 6 odluke je određeno da

57

stručne , administrativne i druge poslove za potrebe Koordinacionog tima i

uslove za njegov rad obezbeđuje ministarstvo zaštite životne sredine. U

rešenju o imenovanju Koordinacionog tima se vidi da su njegovi članovi

stručni eksperti za pojedina pitanja iz oblasti organizacije i mera zaštite od

hemijskih udesa većih razmera. Ovaj tim ima i program koji se odnosi na :

Intenziviranje rada na izradi analiza i procena opasnosti od hemijskog

udesa u preduzećima koja raspolažu opasnim materijama;

Formiranje koordinacionih timova za hemijske udese u jednom broju

preduzeća, opštinama;

Izrada Uputstva o postupanju inspektora u slučaju hemijskih

udesa,izrada pograma edukacije kadrova za upravljanje hemijskim

rizikom.

Specifičnost i multidisciplinarni pristup razmatranja ove problematike ukazuje

da upravljanje rizikom od hemijskog udesa proces koji se ne završava

izradom jednog elaborata-Analize opasnosti od hemijskog udesa, odnosno

Plana zaštite od udesa, već stalnom proverom osposobljenosti i opremljenosti

svih snaga i sredstava za brzo i organizovano delovanje na nastali udes.

U okviru dosadašnjih aktivnosti na izradi Analize opasnosti od hemijskog

udesa uočeni su sledeći problemi:

1. Podcenjivanje stepena opasnosti od mogućeg nastanka hemijskog

udesa većih razmera;

2. Nedovoljno shvatanje koncepta propisane metodologije upravljanja

rizikom;

3. formalistički pristupi završavanju propisima utvrđenih obaveza;

4. nedovoljna stručna osposobljenost lica iz preduzeća koja se uključuju

u razmatranje ove problematike u cilju iznalaženja praktičnih rešenja ;

5. nedovoljna tehničko-tenološka dokumentacija nije detaljno sagledana

i upoređena sa izvedenim stanjem;

6. pojedina izrađena planska dokumenta komletna i ažurna , tako da plan

zaštite od udesa nema upotrebnu vrednost;

7. organizovanost i pripremljenost snaga i sredstava planiranih da

učestvuju u odgovoru na udes nije putem vežbi proveravana i ne

nalazi se na zadavoljavajućem nivou;

58

8. nema potrebne saradnje sa opštinskim organima , centrima za

obaveštavanje i drugim organima i organizacijama, tako da sistem

operativnog delovanja nije u adekvatnoj funkciji;

9. edukacija kadrova u vezi upravljanja rizikom se ne sprovodi, zbog ne

postojanja odgovarajućih programa i ne pridaje se ndovoljno

značajainformisanju stanovništva u okolini objekata koji predstavljaju

određenu potencijalnu opasnost za nastanak udesa.

3.7. NIVO UDESA, PROCENA RIZIKA I PROSTIRANJE

ZAGAĐENJA

Određivanje nivoa udesa

Nivo udesa obzirom na mesto nastanka kao i obim negativnih posledica:

prvi nivo je nivo opasnih instalacija

drugi nivo je nivo industrijskih kompleksa

treći nivo je opštinski

četvrti nivo je regionalni

peti nivo je međunarodni

Određivanje povredive zone

Povrediva zona se određuje na osnovu:

1. procena širenja gasova

2. procena posledica od eksplozija

3. procena posledica od požara

4. procena zdravstvenih efekata

5. procena posledica po životnu sredinu

Povrediva zona može imati oblik kruga, isečka kruga, elipse, perjanice i dr. Za

određivanje koncentracije koristi se navedena formula.

Procena rizika

Procena rizika određuje se na osnovu procene verovatnoće nastanka udesa i

mogućih posledica.

59

Procena verovatnoće

Vrši se na osnovu istorijskog pristupa i koristi statističke podatke o

događajima na istim instalacijama kod nas i u svetu. Verovatnoća nastanka

udesa izražava se numerički. Analitički pristup vrši se na osnovu identifikacije

opasnosti. Izražava se opisno, verovatnoća može biti:

mala

srednja

velika

kombinovani pristup je kombinacija gore navedenih. Verovatnoća nastanka

udesa je mala ako se pri uobičajenom vođenju neće doći do udesa za

predviđeno vreme trajanja opasnih instalacija.

Verovatnoća nastanka udesa je srednja ako se pri uobičajenom vođenju

proceni da može doći do udesa za predviđeno vreme trajanja opasnih

instalacija.

Verovatnoća nastanka udesa je velika ako se pri uobičajenom vođenju

tehnološkog procesa proceni da će doći do udesa za predviđeno vreme

trajanja opasnih instalacija.

Određivanje mogućih posledica

Moguće posledice procenjuju se kao:

1. zanemarljive

2. značajne

3. ozbiljne

4. velike

5. veoma velike

60

61

62

63