Upload
muriszbanic
View
69
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERZITET U ISTOČNOM SARAJEVUSAOBRAĆAJNI FAKULTET
DOBOJ
EKOLOGIJA U SAOBRAĆAJU
Tema: Zagađenje vazduha
Profesor: Student: Doc. dr Petko Stanojević Mrkanović Damir Broj indeksa: 58/09
SADRŽAJ
1.Uvod 3
1.1.Osnove ekologije 32.Zagađenje vazduha 4
2.1. Zagađenje vazduha 6
2.2. Smog i smeđa magla 6
2.3. Ozon i ozonske rupe 7
2.4. Efekat staklenika 8
2.5. Kisele kiše 9
2.6. Načini smanjivanja zagađenja 9
2.7. Posljedice globalnog zagrijavanja 9
2.8. Uticaj šume na globalno zagrijavanje 10
3.Zagađivači 10
3.1. Važni zagađivači-plinovi 10
3.2. Važne čestice zagađivači 11
4.Izvori zagađenja 11
5.Zaključak 14
6.Literatura 15
2
1.UVOD1.1. Osnove ekologije
Ekologija je nauka o životnoj sredini. Ime nauke potiče od grčkih riječi oikos - dom, i
logia - nauka, izučavanje. Termin ekologija prvi put je upotrijebio njemački biolog Ernst
Hekel 1866. godine. U laičkoj javnosti se ovaj termin često koristi kao sinonim za pojam
zaštite životne sredine.
U suštini, ekologija je naučna disciplina koja proučava raspored i rasprostranjenost
živih organizama i biološke interakcije između organizama i njihovog okruženja. Okruženje
organizma uključuje fizičke osobine, koje sumarno mogu da se opišu abiotičkim faktorima
kao što su klima i geologija, ali takođe uključuje i druge organizme koji dijele njegov
ekosistem odnosno stanište.
Ekologija je prirodna i interdisciplinarna nauka, koja gradi svoje temelje u biologiji,
geografiji, geologiji, fizici, hemiji i matematici. U zadnje vrijeme, informatika igra veliku
ulogu u sintezi i sabiranju ekoloških podataka.
Ekologija pokušava da pronađe odgovor i rešenje brojnim problemima okoline koji nas sve
više okružuju. Nažalost, mnogi problemi današnjice su ljudskog porekla. Prevoz,
termoelektrane i sagorijevanje fosilnog goriva za razne svrhe su odgovorni za više od 50%
zagađenja vazduha. Vode i zemljišta sadrže sve veće količine raznih teških metala i pesticida.
Nuklearne elektrane proizvode velike količine radioaktivnog otpada, čija manipulacija i
odlaganje zahtjeva vrlo precizne mjere i standarde. Ovakvi problemi su samo par primjera.
Dakle, ekologija se suočava sa problemima u okolini. Odgovori nisu uvijek evidentni ni
jednostavni.1
2. ZAGAĐENJE VAZDUHA
3
Čist vazduh je osnova za zdravlje i život ljudi i čitavog ekosistema. Vazduh je smjesa
gasova koja čini atmosferu, a sastoji se približno od 4/5 azota, 1/5 kiseonika i vrlo malih
količina plemenitih gasova, ugljen dioksida, vodonika, ozona, vodene pare i raznih nečistoća.
Nevolje nastaju kada se ovaj odnos poremeti.
Zagađeni vazduh utiče na različite načine na zdravlje ljudi i čitav ekosistem.
Atmosfera služi i kao sredstvo transporta zagađujućih materija do udaljenih lokacija i kao
sredstvo zagađenja kopna i vode. Zagađenje vazduha zavisi prvenstveno od tipa zagađivača.
Glavni izvori zagađenja vazduha su zagrijavanje stanova, industrijske aktivnosti i
saobraćaj. Najčešće zagađujuće materije su ugljenmonoksid (CO), sumpordioksid (SO2),
azotdioksid (NO2), mikročestice čađi. Specifične zagađujuće materije vazduha su i olovo,
kadmijum, mangan, arsen, nikl, hrom, cink i drugi teški metali i organski spojevi koji nastaju
kao rezultat različitih aktivnosti.
Ugljen monoksid (CO) je veoma otrovan gas, bez boje mirisa i ukusa. Ovaj gas nastaje
prilikom nepotpunog sagorijevanja fosilnih goriva. Koncetracija od 1% CO u vazduhu je
smrtonosna. Ugljen monoksid je toksičan u visokim koncentracijama i indirektno doprinosi
globalnom zagrijavanju kao prekursor ozona. Emisije potiču uglavnom od saobraćaja. U
Evropi se emituje oko 125 M tona, ili 11% od ukupne svijetske emisije ovog gasa. Procjenjuje
se da emisija sumpornog dioksida (SO2) u Evropi iznosi 39 M-tona godišnje. Emisija SO2
jedinjenja drastično je veća u zimskom nego u ljetnjem periodu, zbog sagorijevanja fosilnih
goriva.
Zimski smog pojavljuje se najčešće i najviše u centralnoj, južnoj i jugoistočnoj Evropi.
Zato su vlasti u državama ovih regiona krenule u kampanju za redukciju upotrebe vozila u
centralnim gradskim dijelovima. Koncentracija SO2 u atmosferi zapadno-evropskih gradova
primjetno je opala u odnosu na 1970. godinu. Pad koncentracije SO2 u atmosferi rezultat je
redukcije korišćenja fosilnih goriva u zagrijavanju domaćinstava.
Emitovane kisele supstance kao što su SO2 i azot dioksid (NO2) u atmosferi se mogu
zadržati i do nekoliko dana i za to vrijeme prijeći razdaljinu od preko nekoliko hiljada
kilometara, gdje se preobrazuju u sulfurnu i azotnu kiselinu. Primarni polutanti SO2 i NO2 i
njihovi reakcioni proizvodi nakon njihove depozicije i promjene padaju na površinu zemlje i
površinskih voda (kisele kiše) gdje uzrokuju zakiseljavanje sredine.
4
Efekti acidifikacije odražavaju se na: vodene organizme koji su osjetljivi na povećanje
pH i povećanje toksičnih metala u vodi, biljke su osjetljive na povećanje koncentracije
hidrogenovih jona u zemljištu, ljudi takođe trpe posljedice acidifikacije zbog konzumiranja
površinske ili podzemne vode koje često imaju neprimjeren pH i povećanu koncentraciju
metala.
Svojom djelatnošću čovjek je izmjenio prvobitni sastav atmosfere, zemljišta i vode.
Zagađujuće materije iz mnogih izvora zagađenja, neizbježnih pratilaca urbanog života, u
obliku gasa, dima, prašine, pepela, čvrstog otpada i otpadnih voda ubacuju se u vazduh,
zemljište i vodu mijenjajući ih.
Ugroženi su čovjekovo zdravlje i njegova životna sredina jer nisu uspjeli da se
prilagode promjenama. Javlja se niz oboljenja koja u osnovi nisu nova, ali su postala
dominantna i u vrhu liste uzorka smrti.U 10 vodećih zemalja Evrope oko 20% svih uzroka
smrti pripada malignim bolestima, od čega 1/3 respiratornom sistemu. 10% smrtnosti nastaje
usljed akutnih respiratornih infekcija. Povećan je broj oboljelih od anemija, alergija,
imunoloskih, genetskih i neurotskih poremećaja, poremećaja metabolizma. Put unošenja
zagađujućih materija u organizam je inhalacijom, ingestijom i transkutano. Zna se da
izloženost putem inhalacije zavisi od koncentracije zagađujućih materija, dužine izloženosti,
fizičke aktivnosti, uzrasta i pola. Izloženost putem ingestije je manje razrađena jer bi se za
svaku vrstu hrane morao računati unos za životni vijek, ali je sigurno da se konzumiranjem
zagađenih žitarica, voća i povrća kao i zagađene hrane životinjskog porijekla unose različite
toksične materije. Za kancerogene materije nema bezbjedne granice vrijednosti, dok za
nekancerogene postoje definisane vrijednosti zahvaljujući kompenzatornim procesima u
izloženom organizmu.
Ekonomske štete su velike. Povećana je toplota zemljišta i smanjena količina
padavina. Padaju kisele kiše. Zagađuje se zemljište i plići vodonosni slojevi. Oštećuje se biljni
svijet a time ometa proces samoprečišćavanja vazduha. Poremećen je lanac ishrane. Brzo
nastaje erozija građevinskog materijala, propadaju spomenici kulture, veće je prljanje stanova,
nameštaja, rublja. Svaku promjenu u sastavu i stanju vazduha, koja prelazi granicu
prilagodljivosti ljudskog organizma i dovodi do njegovog oboljenja, nazivamo
aerozagađenjem.2
5
2.1. Zagađenje vazduha
Zagađenje vazduha javlja se kada različite hemikalije bivaju ispuštene u atmosferu u
obliku plina ili malih čestica. Do zagađenja najčešće dolazi zbog sagorijevanja fosilnih goriva
(uglja, nafte i plina), ili sagorijevanja drva i drugih naftnih goriva. Najveći zagađivači zraka
su automobili i kamioni, fabrike, tvornice, elektroenergetska postrojenja, te kuće koje se griju
na drva, ugalj i naftu.
Slika br.1: Zakrčenje saobraćaja
Izvor: http://www.blic.rs/data/images/2010-09-26/
U velikim gradovima, automobili, autobusi i kamioni, su glavni zagađivači vazduha.
Oni u vazduh ispuštaju dim koji može sadržavati ugljenmonoksid, azone okside,
ugljovodonike, olovo i razne čestice. Ovi dimovi mogu biti vrlo opasni, jer mogu
prouzrokovati nadraženje očiju, nosa, grla i pluća3.
2.2. Smog i smeđa magla
Smog nastaje zagađenjem vazduha usljed sagorijevanja gasova iz auspuha motornih
vozila, sporogorećih peći, otvorenih vatri i sl. Smog se češće javlja tokom toplijih mjeseci.
Sunce sija duže i jače, čime prouzrokuje više hemijskih reakcija u atmosferi. Jasno vidljiva
smeđa mrlja, koja se nadvija nad neboderima tokom dana bez vjetra, naziva se smeđa magla.
Ona je mješavina čestica prašine, vodene pare, smoga, te izduvnih plinova automobila i
tvornica. Smeđa magla zagađuje naš prirodni okoliš, a kod nekih ljudi može prouzrokovati
probleme s disanjem.
6
Slika br. 2: Ispuštanje otrovnog dima
Izvor: http://www.diseaseproof.com/art.smog.tower.jpg
Mnoge fabrike izrađuju svoje proizvode pomoću mašina koje pokreće snaga uglja,
mazuta ili nekog sličnog goriva koje stvara mnogo otrovnog dima. Ugalj i mazut sagorijevaju
u ogromnim pećima i ispuštaju velike količine dima, pa zbog toga postoji obaveza svih
fabrika da izgrade visoke dimnjake, da bi se vazduh oko nje što manje zagađivao. Pored
visine, dimnjaci treba da imaju i filtere za prečišćavanje, koji upijaju otrovne plinove3.
2.3. Ozon i ozonske rupe
Slika br. 3: Ozon
Izvor: http://ekologija.ba/index.php?w=c&id=78
Ozon je važan plin u gornjim dijelovima atmosfere koji nas štiti od štetnog zračenja
Sunca. Ali, ako ovaj plin počne nastajati blizu Zemljine površine, postaje opasan zagađivač
koji može nadraživati nos, pa čak i stvoriti probleme sa srcem i plućima.
7
Sloj ozona okružuje Zemlju na visini od 15 do 50 kilometara. Ozon je jedini plin u
atmosferi, koji zaustavlja Sunčeve ultraljubičaste zrake. Bez takvog zaštitnog sloja, sav život
na Zemlji bi izumro.
Slika br.4: Ozonske rupe
Izvor: http://ekologija.ba/index.php?w=c&id=78
Rupe u ozonskom omotaču se pojavljuju svugdje, a najveće su one iznad polova.
Glavni uzrok stvaranja rupa jest ispuštanje hemikalija u atmosferu koje razaraju ozonski sloj.
To je na primjer, hlorofluorougljenik. Stanjivanjem ozonskog sloja, više ultraljubičastih zraka
stiže na Zemlju, što povećava i broj oboljelih od raka kože3.
2.4. Efekat staklenika
Ugljendioksid i neki drugi plinovi u atmosferi djeluju kao staklo u stakleniku.
Dopuštaju prolaz Sunčevim zrakama, ali zaustavljaju dio topline koja bi se reflektirala u
svemir. Spaljivanjem fosilnih goriva, raste količina ugljendioksida u atmosferi, što zadržava
višak topline.
Neki naučnici su zabrinuti, jer bi zagrijavanje moglo poremetiti ekosistem, zbog čega
bi neke biljne i životinjske vrste mogle nestati. Isto tako, zatopljenje bi moglo uticati na
ljude,zbog, promjene uslova života3.
8
2.5. Kisele kiše
Neki od plinova koji nastaju sagorijevanjem fosilnih goriva, u reakciji s vodenom
parom u atmosferi, stvaraju slabe kiseline. Ove kiseline se vraćaju na Zemlju s kišom.
Te kisele kiše mogu uništiti šume i ostale biljke. Ukoliko ovakva kiša padne u jezera i rijeke,
može ubiti biljke i životinje koje žive u njima, a vodu učiniti nepitkom3.
2.6. Načini smanjivanja zagađenja
Najlakši način kojim možemo smanjiti zagađenje vazduha je smanjenje upotrebe naših
automobila, struje i plina. Moramo pažljivo razmisliti kako i kada trebamo koristiti
automobile.
Za kraća putovanja radije koristimo bicikla, rolere, a možemo i prošetati. Za duža
putovanja koristimo sredstva javnog prijevoza. Pokušajmo vožnju automobilom učiniti što
ekonomičnijom, tako da jedan automobil na jednoj relaciji koristi što više ljudi. Odrasli bi
trebali automobile redovno servisirati, jer ispravan automobil stvara manje zagađenja. Odrasli
mogu u svoje automobile ugraditi plinski pogon koji stvara manje zagađenja. Sve dok ne
uspijemo razviti automobile koji će koristiti gorivo koje ne zagađuje okoliš, moramo
smanjivati zagađenje manjim korištenjem automobila3.
2.7. Posljedice globalnog zagrijavanja
Naučnici još uvijek ne mogu zasigurno reći koje će biti posljedice globalnog zagrijavanja,
ali su zabrinuti da bi moglo doći do:
promijene kvaliteta vazduha.
povećanja broja orkanskih oluja.
promijene kvaliteta vode.
povećanja nivoa vode u okeanima.
povećanja broja poplava i suša na cijeloj planeti, gdje će mnogi ljudi i životinje ostati
bez svojih domova i mjesta prihvatljivog za njihov život.
smanjenja broja biljaka i životinja.
2.8. Uticaj šume na globalno zagrijavanje
9
Slika br. 5: Šume
Izvor: http://ekologija.ba/index.php?w=c&id=78
Ugljendioksid nastaje sagorijevanjem fosilnih goriva, te spaljivanjem ostataka
iskrčenih šuma. Taj plin zadržava toplotu u Zemljinoj atmosferi, pri čemu nastaje efekat
staklenika, što predstavlja veliki ekološki problem. Šume su, na neki način, ogromni
prečišćivači vazduha. Uzimaju ugljendioksid, te ga pretvaraju u hranu i kisik koji ostale
životinje i ljudi koriste za disanje. Prilikom pretjeranog krčenja šuma, povećava se količina
ugljendioksida u atmosferi, jer nema drveća da ga aprorbira. Takođe, prilikom velikih kiša,
može doći i do pojave klizišta3.
3. ZAGAĐIVAČI
3.1. Važni zagađivači-plinovi su:
• Ugljikov monoksid (CO),
• Klorofluor karboni
• Hidrokarboni kao: metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8) i butan (C4H10)
• Nitrogen oksidi (NOx).
• Sumporni oksidi (SOx),
• Troposferni ozon (O3) –sekundarni zagađivač
• Organski spojevi: nafta, razrjeđivači, sredstva za čiščenje
Veličina čestica mjeri se od PM10 do PM2.5.Što je manja čestica, to je opasnija za zdravlje.
3.2. Važne čestice zagađivači su:
• čvrsti hidrokarboni
10
• raspršene čestice ulja
• elementarni ugljik
• elementarni sumpor
• mineralne soli
• otrovni teški metali
• kombinacija amonijaka (NH3) sa sumpornom kiselinom (H2SO4) ili dušičnom kiselinom
(HNO3) i vodom (H2O)
• vlakna azbesta 4
4. IZVORI ZAGAĐENJA
To su prije svega procesi sagorijevanja uglja i nafte u elektranama, toplanama i
individualnim kućnim ložištima , procesi u industrijskim postrojenjima (naftna, hemijska,
metalurska, prehrambena), izduvni gasovi saobraćajnih vozila i teških mašina, procesi na
deponijama otpada i smeća itd.
Najčešće zagađujuće materije su CO2, CO, SO2, azotni oksidi, razna organska
jedinjenja (ugljovodonici, benzoli, freoni), olovo i dr. Do sada je identifikovano više stotina
različitih zagađujućih materija, a treba istaći mogućnosti stvaranja novih, do sada nepoznatih
jedinjenja, pod uticajem sunčevog zračenja i električnog pražnjenja. Na kvalitet vazduha na
jednom području, pored koncentracije zagađujućih materija iz izvora zagađenja i udaljenosti
izvora, veliki uticaj imaju meteorološki elementi: stanje vazdušnog pritiska, pravac i brzina
vjetra, vrtložna strujanja, odsustvo vjetra, vlažnost vazduha, prisustvo magle, količina
padavina, temperatura vazduha i temperaturne inverzije.
Najveća koncentracija zagađujućih materija rasprostire se vodoravno u pravcu vjetra.
U periodima "tišine" - odsustva kretanja vazduha sve zagađujuće materije ostaju u naselju. U
donjim slojevima atmosfere vazduh je topliji i kreće se ka gornjim hladnijim slojevima što
omogućava normalnu disperziju. Međutim, u uslovima naglog rashlađivanja zemlje dolazi do
temperaturne inverzije. Prizemni vazduh je hladniji od onog u višim slojevima pa je disperzija
onemogućena. Nizak vazdušni pritisak, odsustvo vjetra, velika vlažnost vazduha, magla i
temperaturna inverzija smanjuju rasprostiranje zagađujućih materija u visinu i daljinu,
zadržavaju ih u prizemnim slojevima i koncentrišu u blizini izvora zagađenja. Može doći do
stvaranja "smoga" sa jedinjenjima koja su izuzetno otrovna i opasna po zdravlje ljudi.
Nivo koncentracije zagađujućih materija utvrđuje se mjerenjem. Koncentracija
zagađujućih materija u vazduhu, na određenom mjestu, kojom se izražava kvalitet vazduha,
11
zove se imisija. Nadležno ministarstvo propisuje granične vrijednosti imisije, obezbeđuje
propisno praćenje kvaliteta vazduha u naselju i evidenciju podataka, obezbeđuje praćenje
osnovnih meteoroloških elemenata i prati uticaj zagađenog vazduha na zdravlje ljudi.
Cilj kontrole kvaliteta vazduha je zaštita zdravlja ljudi, odnosno, utvrđivanje izvora
zagađenja, utvrđivanje stepena zagađenja, utvrđivanje kretanja zagađenosti vazduha u toku
godine, procjena opterećenosti pojedinih lokacija, utvrđivanje kritičnih situacija u cilju
upozorenja javnosti, utvrđivanje mjera zaštite.
Podaci dobijeni praćenjem aerozagađenja su osnova za donošenje programa sanacije
određenog područja. U slučaju prekoračenja graničnih vrijednosti imisije, zagađivač je dužan
da na zahtjev određenog inspekcijskog organa preduzme potrebne mjere da bi se
koncentracije štetnih i opasnih materija svele na propisane granične vrijednosti imisije.
Najčešće se kontrolišu imisija SO2 iz grupe nekancerogena i čađ iz grupe kancerogena i
ukupne taložne materije. Oni se mogu smatrati indikatorima aerozagađenja. Sumpordioksid,
nastaje kao proizvod sagorijevanja sumpora u fosilnim gorivima. To je gas oštrog mirisa, teži
od vazduha. Toksičnost mu se pojačava u uslovima povećane vlažnosti zbog stvaranja
sumporne kiseline. Iritira disajne puteve i konjuktive, a pri većim koncentracijama oštećuje
plućni parenhim i čulo mirisa. Dugo udisanje manjih koncentracija u stanju je da izazove
hronično oštećenje disajnih puteva, konjuktiva i gleđi zuba, a neki mu pripisuju kataralne
promjene sluzokože želuca, menstrualne poremećaje i različite promene u krvnoj slici.
Prema najnovijim saznanjima proizvodi oksidacije SO2 u vazduhu još su toksičniji od samog
SO2. Čađ nastaje sagorijevanjem fosilnih goriva. To su fine, male čestice veličine oko 5
mikrona. Lebde u vazduhu i ponašaju se kao gas. Sadrže toksične i kancerogene materije.
Mogu nakupljati i bakterije. Lahko prodiru u disajne puteve i oštećuju ih. Taložne materije su
djelići čvrstog goriva, pepela, ulične prašine koji usljed svoje težine padaju na zemlju.
Dejstvo na organizam im zavisi od porijekla i hemijskog sastava, veličine i oblika čestice,
zagađenosti mikroorganizmima. Padavine sa pH vrijednošću ispod 5,6 su kisele padavine
("kisele kiše").
Analitičari navode da su čestice u vazduhu često opasniji zagađivač od štetnih gasova,
kao i da najveće zagađenje trenutno potiče iz Azije.
Postoje mnoge vrste zagađenja vazduha, ali štetni gasovi koji su ugrozili ozonski
omotač Zemlje proteklih godina privlače najviše pažnje, bar kada je riječ o medijima.
12
Stručnjak za zagađenje vazduha, Alan Krupnik iz organizacije Resursi za budućnost, kaže da
je taj pristup pogrešan.
«Epidemiološka literatura pokazuje da su čestice u vazduhu zapravo mnogo veći
problem za ljudsko zdravlje nego ozon. Te čestice mogu da uključe sve od fine prašine do
čađi, i mogu da budu vidljive golim okom, ili samo pod mikroskopom. Proizvode ih
elektrane, automobili, građevinske kompanije i mnogi drugi izvori. Ako dospiju u pluća,
mogu da budu smrtonosne. Te čestice doprinose smrtnim slučajevima ili ozbiljnim bolestima.
Čestice zagađenja mogu da ostanu na jednom mjestu ili da plove vazduhom
nedjeljama... Zagađivači vazduha ne poštuju granice, i često prelaze velike razdaljine.
Stručnjake sve više brine zagađenje koje potiče iz Azije, gdje je u kratkom
vremenskom periodu došlo do ogromnog ekonomskog rasta.
Uprkos svemu, situacija nije sasvim mračna. Meksiko Siti, poznat po jednom od
najgorih kvaliteta vazduha na svijetu, postigao je značajan napredak. Emisija sumpor
dioksida, koja je veliki problem za zdravlje ljudi, smanjena je otprilike 70% od 1980. tako što
je smanjen nivo sumpora u gorivima, ili se prešlo na proizvodnju električne energije
prirodnim gasom, a ne sagorijevanjem uglja i drugih fosilnih goriva. Eksperti kažu da se može
učiniti mnogo toga da se smanji zagađenje vazduha i u drugim oblastima, ukoliko vlade i
kompanije širom svijeta ozbiljno pristupe pronalasku rješenja2.
5. ZAKLJUČAK
13
Najlakši način kojim možemo smanjiti zagađenje vazduha je smanjenje
upotrebe naših automobila, struje i plina.
Zagađenje vazduha čije potiče iz automobila u budućnosti se može smanjiti
promjenom stila življenja i načina putovanja.
Moramo pažljivo razmisliti kako i kada trebamo koristiti automobile. Za duža
putovanja koristimo sredstva javnog prijevoza.
Pokušajmo vožnju automobilom učiniti što ekonomičnijom, tako da jedan
automobil na jednoj relaciji koristi što više ljudi.
Zamjena automobila drugim sredstvima prijevoza npr.biciklom dovela bi ne
samo do smanjenja zagađenja vazduha već i do poboljšanja zdravstvenog
stanja gradskog stanovništva koje je danas usljed smanjene fizičke aktivnosti
ozbiljno ugroženo.
6. LITERATURA
1. http://sr.wikipedia.org/wiki
14
2. http://www.maturskiradovi.net/forum/Thread-zagadjenje-vazduha
3. http://ekologija.ba/index.php?w=c&id=78
4. http://bizarre.3.forumer.com/a/raziel-esej33_post105.html
15