ochrana ovzduší i

Evropskyacute sociaacutelniacute fondPraha amp EU Investujeme do vašiacute budoucnosti

Ochrana ovzdušiacute I

Doc Ing Ivan Viacuteden CSc (budova A AS 08 tel 3812 IvanVidenvschtcz)Uacutestav plynaacuterenstviacute koksochemie a ochrany ovzdušiacute

Zaacuteklady ochrany životniacuteho prostřediacute


Zaacutekladniacute pojmy

bull Ovzdušiacutem se obecně rozumiacute zemskaacute atmosfeacutera vzdušnyacute obal zeměkoule

bull Hustota vzduchu se vzdaacutelenostiacute od zemskeacuteho povrchu klesaacute ve vrstvě do vyacuteše 48 km je obsaženo cca 999 celkoveacuteho množstviacute

Vlivem lidskeacute činnosti a přiacuterodniacutech pochodů se složeniacute neustaacutele měniacute Prakticky staacuteleacute zůstaacutevajiacute jen koncentrace dvou hlavniacutech složek - kysliacuteku a dusiacuteku a koncentrace vzaacutecnyacutech plynů


Zaacutekladniacute pojmy ndash zaacutekon 862002 Sb

bull Znečišťovaacuteniacute ovzdušiacute - vnaacutešeniacute jedneacute nebo viacutece znečišťujiacuteciacutech laacutetek do ovzdušiacute v důsledku lidskeacute činnosti vyjaacutedřeneacute v jednotkaacutech hmotnosti za jednotku času

bull Vypouštěniacute nebo vnaacutešeniacute do atmosfeacutery (emisi) znečišťujiacuteciacutech laacutetek - znečišťovaacuteniacute ovzdušiacute

bull Znečištěniacute ovzdušiacute - přiacutetomnost - (imise) těchto laacutetek v ovzdušiacute v takoveacute miacuteře a době trvaacuteniacute při nichž mohou nepřiacuteznivě ovlivňovat životniacute prostřediacute


Zaacutekladniacute pojmybull V obecneacutem slova smyslu se do pojmu znečišťovaacuteniacute ovzdušiacute zahrnuje

řada činnostiacute - od vypouštěniacute hmotnyacutech laacutetek přes emise škodliveacuteho elektromagnetickeacuteho zaacuteřeniacute až po hluk teplo a dalšiacute

bull V užšiacutem slova smyslu se znečišťovaacuteniacutem ovzdušiacute rozumiacute vypouštěniacute hmotnyacutech laacutetek tuheacuteho kapalneacuteho nebo plynneacuteho skupenstviacute do ovzdušiacute ktereacute buď přiacutemo nebo po chemickyacutech změnaacutech v atmosfeacuteře přiacutepadně na zaacutekladě spolupůsobeniacute s jinou laacutetkou negativně ovlivňujiacute životniacute prostřediacute

bull Znečišťovaacuteniacute ovzdušiacute - primaacuterniacute a sekundaacuterniacutebull Primaacuterniacute znečištěniacute - emise při vstupu do atmosfeacuterybull Sekundaacuterniacute znečištěniacute - produkty chemickyacutech změn jimž podleacutehaacute

většina škodlivin během setrvaacuteniacute v atmosfeacuteře


Zaacutekladniacute pojmybull Legislativa ochrany ovzdušiacutebull Emisniacute limit je nejvyššiacute přiacutepustneacute množstviacute znečišťujiacuteciacute laacutetky

vypouštěneacute do ovzdušiacute ze zdroje znečišťovaacuteniacute vyjaacutedřeneacute jako koncentrace znečišťujiacuteciacute laacutetky v odpadniacutech plynech hmotnostniacute tok teacuteto laacutetky hmotnostniacute množstviacute teacuteto laacutetky vztaženeacute na jednotku produkce nebo stupeň znečišťovaacuteniacute ovzdušiacute tiacutemto zdrojem způsobovanyacute (tmavost kouře)

bull Jako imisniacute limit se označuje nejvyacuteše přiacutepustnaacute hmotnostniacute koncentrace znečišťujiacuteciacute laacutetky obsaženaacute v ovzdušiacute

bull Depozičniacute limit je nejvyacuteše přiacutepustneacute množstviacute znečišťujiacuteciacute laacutetky usazeneacute po dopadu na jednotku plochy zemskeacuteho povrchu za jednotku času Uacuteplatu za znečišťovaacuteniacute ovzdušiacute tvořiacute zaacutekladniacute sazba a přiraacutežka kteraacute se platiacute při překročeniacute emisniacuteho limitu


Českaacute inspekce životniacuteho prostřediacuteČeskaacute inspekce životniacuteho prostřediacute (ČIŽP) a jejiacute divize ochrany ovzdušiacute je zřiacutezena jako vyacutekonnyacute odbornyacute a kontrolniacute orgaacuten ministerstva životniacuteho prostřediacute

Hlavniacute oblast jejiacute působnosti je dohled a kontrola zdrojů znečištěniacute kontroluje (mj) - dodržovaacuteniacute emisniacutech limitů u velkyacutech a středniacutech zdrojů znečišťovaacuteniacute řaacutedneacute vedeniacute provozniacute evidence u zdrojů znečišťovaacuteniacute a spraacutevnost evidovanyacutech uacutedajů dodržovaacuteniacute regulačniacutech řaacutedů pro provoz zdrojů znečišťovaacuteniacute Provaacutediacute řadu dalšiacutech činnostiacute zejmeacutena

- rozhoduje o vyacuteši poplatků za znečišťovaacuteniacute ovzdušiacute u velkyacutech zdrojů- schvaluje užiacutevaacuteniacute novyacutech technologiiacute vyacuterobků a zařiacutezeniacute sloužiacuteciacutech k ochraně ovzdušiacute


Českaacute inspekce životniacuteho prostřediacute- uklaacutedaacute provozovatelům velkyacutech a středniacutech zdrojů znečišťovaacuteniacute kteřiacute neplniacute povinnosti při ochraně ovzdušiacute opatřeniacute ke zjednaacuteniacute naacutepravy včetně zastaveniacute nebo omezeniacute provozu zdroje znečišťovaacuteniacute

- uklaacutedaacute provozovatelům velkyacutech a středniacutech zdrojů znečišťovaacuteniacute a vyacuterobcům nebo dovozcům mobilniacutech zdrojů pokuty za porušeniacute stanovenyacutech povinnostiacute

- stanoviacute emisniacute limity pro staacutevajiacuteciacute velkeacute a středniacute zdroje znečišťovaacuteniacute a dobu během ktereacute musiacute byacutet dosažena hodnota emisniacuteho limitu stanoveneacuteho pro noveacute zdroje znečišťovaacuteniacute - uděluje opraacutevněniacute praacutevnickyacutem i fyzickyacutem osobaacutem k provaacuteděniacute autorizovaneacuteho měřeniacute emisiacute a imisiacute a kontroluje spraacutevnost jejich vyacutesledků


Miacutera znečištěniacute a znečišťovaacuteniacuteVyjaacutedřeniacute miacutery znečišťovaacuteniacute ovzdušiacute a určovaacuteniacute emisniacutech limitů

bull hmotnostniacute koncentrace emisiacute je hmotnost znečišťujiacuteciacute laacutetky na jednotku objemu plynu

bull hmotnostniacute tok emise je hmotnost znečišťujiacuteciacute laacutetky vypouštěneacute ze zdroje vztaženaacute na jednotku času

bull emisniacute faktor je poměr hmotnosti znečišťujiacuteciacute laacutetky vypouštěneacute ze zdroje k jednotce množstviacute vyacuterobku polotovaru nebo suroviny daneacute vyacuterobniacute technologie

bull tmavost kouře je optickaacute vlastnost kouře vyvolanaacute pohlceniacutem světla v kouřoveacute vlečce vystupujiacuteciacute z komiacutena


Zaacutekladniacute povinnosti všech ndash ze zaacutekonastručněKaždyacute je povinen omezovat a předchaacutezet znečišťovaacuteniacute ovzdušiacute a snižovat množstviacute jiacutem vypouštěnyacutech znečišťujiacuteciacutech laacutetekVeškeraacute paliva lze vyraacutebět skladovat a použiacutevat jen v souladu s tiacutemto zaacutekonem Jako palivo nelze použiacutet odpad podle zaacutekona o odpadechSpalovaacuteniacute laacutetek ve zdrojiacutech znečišťovaacuteniacute ktereacute nejsou palivy určenyacutemi vyacuterobci jejich zařiacutezeniacute je zakaacutezaacutenoV otevřenyacutech ohništiacutech zahradniacutech krbech lze spalovat jen dřevo dřevěneacute uhliacute sucheacute rostlinneacute materiaacutely a plynnaacute paliva určenaacute vyacuterobcem Obec může obecně zaacutevaznou vyhlaacuteškou stanovit podmiacutenky pro spalovaacuteniacute rostlinnyacutech materiaacutelů nebo jejich spalovaacuteniacute zakaacutezat pokud zajistiacute jinyacute způsob pro jejich odstraněniacute


Kategorie a zařazovaacuteniacute zdrojů znečišťovaacuteniacute

Zdroje znečišťovaacuteniacute ovzdušiacute jsoua) mobilniacute (samohybneacute pohybliveacute přenosneacute) ndash řešeno zvlaacuteštniacutemi zaacutekonyb) stacionaacuterniacute (spalovaciacute a jineacute procesy šachty lomy sklaacutedky apod)

Stacionaacuterniacute zdroje se děliacutea) podle miacutery sveacuteho vlivu na kvalitu ovzdušiacute na kategorie1 zvlaacuteště velkeacute2 velkeacute3 středniacute4 maleacute

b) podle technickeacuteho a technologickeacuteho uspořaacutedaacuteniacute na1 zařiacutezeniacute spalovaciacutech technologickyacutech procesů ndash bdquospalovaciacute zdrojeldquo2 spalovny odpadů a podobnaacute zařiacutezeniacute3 bdquoostatniacute zdrojeldquo


Zařazovaacuteniacute spalovaciacutech zdrojůSpalovaciacute zdroje se zařazujiacute podle jmenoviteacuteho tepelneacuteho přiacutekonu nebo vyacutekonu do kategoriea) zvlaacuteště velkeacute spalovaciacute zdroje - tepelnyacute přiacutekon 50 MW a vyššiacuteb) velkeacute spalovaciacute zdroje - tepelnyacute vyacutekon vyššiacute než 5 MW do 50 MWc) středniacute spalovaciacute zdroje - tepelnyacute vyacutekon od 02 MW do 5 MWd) maleacute spalovaciacute zdroje - tepelnyacute vyacutekon lt 02 MWSpalovny odpadů patřiacute do kategorie zvlaacuteště velkyacutech nebo velkyacutech stacionaacuterniacutech zdrojů a rozlišujiacute se naa) spalovny nebezpečneacuteho odpadub) spalovny komunaacutelniacuteho odpaduc) spalovny jineacuteho než nebezpečneacuteho a komunaacutelniacuteho odpadu


Zaacuteklady chemie atmosfeacuterybull Chemickeacute změny laacutetek emitovanyacutech do ovzdušiacute se odehraacutevajiacute v

troposfeacuteřebull Troposfeacuterou nazyacutevaacuteme asi 10 km silnou vrstvu zemskeacute atmosfeacutery kteraacute je

od vyššiacutech vrstev oddělena teplotniacute inverziacute v tropopause Nad tropopausou se ve stratosfeacuteře nachaacuteziacute ozoacutenovaacute vrstva kteraacute působiacute jako filtr kraacutetkovlnneacuteho zaacuteřeniacute

bull Troposfeacuteru Slunce současně vyhřiacutevaacute a ozařuje zaacuteřeniacutem o vlnovyacutech deacutelkaacutech nad 300 nm

bull Probiacutehajiacute dvě nejdůležitějšiacute reakcebull Fotolyacuteza naacutesledujendashli oxidace rarr fotooxidacebull Reakce s OH radikaacutely


Tvorba hydroxylovyacutech radikaacutelů

O3 + hυ rarr O(3P) + O2

rarr O(1D) + O2

O(1D) + H2O 2 OH

Dalšiacute reakce se vznikem OH

fotolyacuteza oxidů dusiacuteku (kyseliny dusiteacute)HONO + h OH + NO (při 400 nm)fotolyacuteza peroxidu vodiacutekuH2O2 + h 2 OH (při 370 nm)


Reakce NO - NO2 ndash O3

Za přiacutetomnosti NOx a slunečniacuteho zaacuteřeniacute dochaacuteziacute k radikaacuteloveacutemu reakčniacutemu cyklu

1 Fotolyacuteza NO2

NO2+ hυ rarr NO + O(3P)

2 Tvorba ozonuO(3P) + O2 + M rarr O3 + M

3 Oxidace NO ozonemO3 + NO rarr NO2+ O2

HONO + h OH + NO (při 400 nm)fotolyacuteza peroxidu vodiacutekuH2O2 + h 2 OH (při 370 nm)


REAKCE ORGANICKYacuteCH SLOUČENIN V TROPOSFEacuteŘEReakce COCO + OH˙ rarr CO2 + H˙

H˙ + O2 rarr HO2˙

HO2˙ + NO rarr OH˙ + NO2

sumaacuterně CO + O2 + NO rarr CO2 + NO2

Oxidace parafinů - přiacuteklad RCH3 + OH˙ rarr RCH2˙ + H2O

RCH2˙ + O2 + Mrarr RCH2O2˙ + M

RH2O2˙ + NO rarr RCH2O˙ + NO2

RCH2O˙ + O2 rarr RCHO + HO2˙

HO2˙ + NO rarr NO2 + HO ˙

sumaacuterně RCH3 + 2 O2 + 2 NO rarr RCHO + 2 NO2 + H2O




SmogSmog - specifickyacute stav znečištěniacute ovzdušiacute vznikajiacuteciacute při nepřiacuteznivyacutech meteorologickyacutech stavech vzaacutejemnyacutem působeniacutem vzdušneacute vlhkosti tuhyacutech čaacutestic (zejmeacutena popiacutelku a saziacute) a ostatniacutech plynnyacutech škodlivin Tento stav je zvlaacuteště nebezpečnyacute pro zdraviacute obyvatel městskyacutech a průmyslovyacutech aglomeraciacutePodle původu a charakteru rozlišujeme dva typy smoguKyselyacute (takeacute londyacutenskyacute) smog vznikaacute v oblastech spalovaacuteniacute paliv (zvlaacuteště tuhyacutech) s vyššiacutemi obsahy siacutery (lokaacutelniacute topeniště) kdy spaliny jsou niacutezkyacutemi komiacuteny rozptylovaacuteny do niacutezkeacute nadzemniacute vrstvy Popiacutelek a saze působiacute katalyticky na oxidaci SO2 na kyselinu siacuterovou Tato se rozpouštiacute v mlze a činiacute ji tak vysoce kyselou a agresivniacute

Fotosmog (smog Los Angeleskeacuteho typu) vznikaacute při inverzniacutech stavech v oblastech s vysokou hustotou automobiloveacuteho provozu Z vyacutefukovyacutech plynů obsaženeacute NOx uhlovodiacuteky a aromaacutety fotooxidačniacutemi reakcemi vytvaacuteřejiacute agresivniacute ktereacute způsobujiacute paacuteleniacute očiacute bolesti hlavy poškozeniacute flory atd


např vznik formaldehyduC3H6 + 2 O2 + 2 NO rarr CH3CHO + HCHO + 2 NO2

Z řady různyacutech reakciacute neprobiacutehajiacute všechny stejnou intenzitou zaacuteležiacute na klimatickyacutech podmiacutenkaacutech a denniacute době Raacuteno uacutečinkem světla se štěpiacute ve vzduchu přiacutetomnyacute ozoacuten vznikajiacute radikaacutely OH˙ a reagujiacute s uhlovodiacuteky Současně vznikajiacuteciacute HO2 ˙ oxiduje NO a obnovuje tak OH ˙ V poledne kdy je NO z většiacute čaacutesti zoxidovanyacute na NO2 dosahuje koncentrace ozoacutenu maxima a převlaacutedajiacute reakce likvidujiacuteciacute radikaacutely (tvorba HNO3 peroxylnitraacutety) Večer kdy je niacutezkaacute koncentrace NOx rekombinujiacute radikaacutely (vznik H2O2 a organickyacutech kyselin)


Omezovaacuteniacute znečištěniacute atmosfeacutery

bull Zvyšovaacuteniacute uacutečinnosti snižovaacuteniacute spotřebyhellip - snižovaacuteniacute celkoveacute spotřeby paliv

bull BAT ndash best available technology ndash bdquonejlepšiacute dostupneacute technikyldquo

bull použitiacute kvalitnějšiacutech paliv (použiacutevaacuteniacute paliv s niacutezkyacutem obsahem siacutery)

bull naacutehrada freonů (ochrana ozonoveacute vrstvy)bull uacuteprava paliv (sniacuteženiacute obsahu škodlivin) bull odstraňovaniacute škodlivin ze spalin




Zaacutekladniacute pojmy (2)


Českaacute inspekce životniacuteho prostřediacute

Českaacute inspekce životniacuteho prostřediacute (2)

Miacutera znečištěniacute a znečišťovaacuteniacute

Zaacutekladniacute povinnosti všech ndash ze zaacutekona


Zařazovaacuteniacute spalovaciacutech zdrojů

Zaacuteklady chemie atmosfeacutery

Slide 13

Slide 14

Slide 15

Slide 16

Slide 17

Smog

Slide 19




bull Ovzdušiacutem se obecně rozumiacute zemskaacute atmosfeacutera vzdušnyacute obal zeměkoule

bull Hustota vzduchu se vzdaacutelenostiacute od zemskeacuteho povrchu klesaacute ve vrstvě do vyacuteše 48 km je obsaženo cca 999 celkoveacuteho množstviacute

Vlivem lidskeacute činnosti a přiacuterodniacutech pochodů se složeniacute neustaacutele měniacute Prakticky staacuteleacute zůstaacutevajiacute jen koncentrace dvou hlavniacutech složek - kysliacuteku a dusiacuteku a koncentrace vzaacutecnyacutech plynů

















































rarr O(1D) + O2

O(1D) + H2O 2 OH






1 Fotolyacuteza NO2







H˙ + O2 rarr HO2˙



































Slide 13

Slide 14

Slide 15

Slide 16

Slide 17

Smog

Slide 19


















































rarr O(1D) + O2

O(1D) + H2O 2 OH






1 Fotolyacuteza NO2







H˙ + O2 rarr HO2˙



































Slide 13

Slide 14

Slide 15

Slide 16

Slide 17

Smog

Slide 19





1 Fotolyacuteza NO2







H˙ + O2 rarr HO2˙



































Slide 13

Slide 14

Slide 15

Slide 16

Slide 17

Smog

Slide 19




H˙ + O2 rarr HO2˙



































Slide 13

Slide 14

Slide 15

Slide 16

Slide 17

Smog

Slide 19


ochrana ovzduší i

Documents