Znecistenie ovzdušia

Znecistenie ovzdušia
V posledných rokoch pod vplyvom velmi zložitých, synergicky pôsobiacich klimatických
a antropogénnych faktorov došlo k mohutnému ovplyvneniu životného prostredia na
celej Zemi, Dan, ktorú ludstvo platí za vysoký stupen civilizácie a industrializácie sa
neustále zvyšuje, Celkove prevažujú vplyvy negatívne, postihujúce krajinu a prírodu
urcitého územia, ako aj globálne postihujúce celú biosféru.
Ovzdušie tvorí podstatnú súcast životného prostredia. Jeho kvalita sa v dôsledku
exhalácií
spalín a úletov lokálne velmi mení, zhoršuje, co pocitujú nielen ludia, ale aj okolité
postihnuté ekosystémy. Medzi spalinami, úletmi a produktmi rôznych chemických
reakcií sú zvlášt významné tie, ktoré už samotné, alebo po dodatocných chemických
reakciách so vzdušným kyslíkom a vlhkostou majú charakter kyselín.
Regionálne znecistenie ovzdušia postihuje celé velké oblasti, ako je napr. stredná a
západná Európa. Od roku 1950 regionálne znecistenie ovzdušia v Európe narastalo
paralelne s emisiami škodlivín z energetiky, priemyslu, vykurovania a dopravy
Negatívne sa pritom uplatnila výstavba vysokých komínov, ktoré predlžovali dobu
zotrvania exhalátov v ovzduší, V tomto velkom regióne, silne ovplyvnenom rozvinutým
priemyslom, predstavujú hlavné problémy predovšetkým zlúceniny síry a dusíka a v
súvislosti s tým kyslé dažde a acidifikácia (okyslovanie) celého prostredia, Následkom
nekontrolovaného vývoja emisií bol rast kyslosti zrážkových vôd, Kyslé zrážky a ozón
predstavujú v súcasnosti v Európe hlavné stresové faktory lesných aj polných
ekosystémov.
V atmosfére sa síra a dusík zmenia na kyslé zlúceniny, ako sú kyselina sírová a
dusicná.
Zlúceniny síry sú spolu so zlúceninami dusíka hlavným pôvodcom acidifikácie. Ako
súcasti
plynov môžu tieto zlúceniny existovat suché, mokré (v snehu a daždi) alebo
kondenzované
(v hmle alebo rose) a spôsobovat acidifikáciu pôdy, vody a ovzdušia. Acidifikácia pôdy
môže
viest k poškodeniu lesov. Hranica poškodenia ihlicnatých stromov sa udáva 0,05
mg/m3
Dnešné koncentrácie S02 sú v Európe dost blízko hranici poškodenia lesných porastov.
Zvlášt citlivé sú voci úcinkom exhalácii najvyššie polohy, pretože stromy tu aj bez
oxidu siricitého tvrdo bojujú o život s drsným podnebím, námrazami, vetrom, mrazom
a v poslednej dobe i s turistickým ruchom.
Acidifikácia vodného prostredia môže spôsobit vážne škody v živote vegetacných a
živocíšnych
druhov. Kvalita vody je zhoršovaná zanášaním škodlivých látok z ovzdušia do
pôdy
a vody.
V oblastiach zvýšených emisií dochádza k posunu hodnoty pH do kyslej oblasti. Vo
vyšších polohách nad 800 m je toto okyslenie velmi zretelné. Dokonca aj vo Vysokých
Tatrách je väcšina tokov a plies už pod hodnotou pH 5.
Kyslé znecistenie ovzdušia sa môže rovnako dotykat ludského zdravia a zaprícinit
poškodenie stavieb a pamiatok.
clovekom podmienené oxidy síry pochádzajú najmä z produkcie energie, nasledovanej
priemyselným spalovaním a priemyselnými procesmi. Okrem zlúcenín síry zdrojom
acidifikácie životného prostredia sú tiež zlúceniny dusíka. Dusík, ktorý vzniká cinnostou
cloveka uniká prevažne v podobe oxidov dusíka pochádzajúcich z dopravy, ako aj iných
oblastí spotreby energie a priemyselnej výroby. Dalším zdrojom dusíka sú dusíkaté
hnojivá, ak sa v polnohospodárstve používajú v nadmerných množstvách.
Problém kyslých zrážok je typickým príkladom „exportu", alebo, pokial nedôjde k
prekroceniu hraníc, prostým transportom emisií na velké vzdialeností. Súvisí to so
známou skutocnostou, že s rastúcou vzdialenostou od zdroja rastie podiel oxidu
siricitého transformovaného na kyselinu sírovú, a tým aj na relatívne chemickú
agresivitu emisií Zlúceniny síry sú prenášané na velké vzdialenosti od svojich zdrojov.
Známy je prípad Škandinávie, predovšetkým Nórska, ktoré prakticky nemá vlastné
zdroje
emisií síry a predsa zaznamenáva zataženie týmito látkami v pomerne velkom merítku.
Oblast Nórska je vzdialená niekolko sto kilometrov od zdroja emisií Emisie oxidu
siricitého, ktorý má v priemere životnost v ovzduší okolo 2-3 dní, sa pri svojej dlhej
ceste väcšinou okyslicuje a s vodou tak v ovzduší vzniká kyselina sírová. V Nórsku teda
nepôsobí potiaže priamo S0g, ale kyslé zrážky. Množstvo potokov, riek a zvláštjazerá
sú v Nórsku postihnuté okyslením. Voda obsahuje volné kyseliny, ktoré vylúhujú rôzne
toxické kovy z pôd a to všetko má nepriaznivé dôsledky predovšetkým pre ryby, ktoré
tu nemôžu žit.
Velká cast emisií padá so zrážkami, ktoré sú silne okyslené. Dážd' bol vždy trocha
kyslý, ale
v posledných 25-tich rokoch sa podla meraní odborníkov zvýšila kyslost zrážok na
severovýchode Spojených štátov a vo východnej Kanade viac než 40-násobne. Zatial
co normálna reakcia daždovej vody je asi 5,5 pH, dnes je bežná reakcia 4,1 pH. Sú
však aj prípady pH 3,0.
Najkyslejší dážd', ktorý bol vôbec zaznamenaný, mal pH 1,5 - bol teda desatkrát
kyslejší než ocot a spadol pri búrke v roku 1980 vo Wheelingu (Virginia, USA ), Kyslé
zrážky poškodzujú nielen vegetáciu Kyslá voda vyplavuje z pôdy napríklad hliník, ktorý
je pre živocíchy jedovatý, lebo porušuje centrálnu nervovú sústavu. Úcinkom
kyslých zložiek dažd'a sa z pôdy vyluhujú a strácajú niektoré výživné látky, ako
napríklad vápnik, mangán, sodík, draslík. Korene rastlín lahšie vstrebávajú toxické
kovy v kyslom prostredí. Kyslé dažde nicia mikroorganizmy, ktoré rozkladajú organické
látky Preto v Škandinávii
a v Kanade, kde sú pôdy už od prírody kyslé vplyvom geologického podložia a
vysokého obsahu
kyselín obsiahnutých v humuse, existuje tisíc jazier, v ktorých ryby už celkom
vyhynuli
vplyvom hliníka a dalších zložiek vylúhovaných z pôdy Vo Fínsku je kyslými zrážkami
prekyslené už 400 z 55 tisíc jazier, d'aleko horšie sú na tom Švédsko a Nórsko, kde je
takto poškodených už 20 tisíc jazier. Prvé krajiny, ktoré protestovali proti znecistovaniu
kyslými dažd'ami, boli Nórsko a Švédsko. Systematické meranie kyslosti dažd'ovej
vody prvý raz uskutocnili v roku 1955 vo Švédsku. V roku 1959 nórsky vedec A.
Dannevig opísal súvislost medzi kyselinovými zrážkami a znížením výskytu rýb
(predovšetkým lososov a pstruhov) v nórskych a švédskych riekach a jazerách.
Populácia rýb v jazerách a riekach južného Nórska bola postihnutá zvýšenou kyslostou
vody asi na 20 % celkového územia. Odhaduje sa, že okolo 10 000 švédskych jazier
má kyslost vody pod pH 6 a asi v 5000 jazerách je pH nižšia než 5.
Roku 1972 na konferencii o životnom prostredí OSN švédska delegácia predložila
správu
o škodách v lesnom a vodnom hospodárstve a stratách na rybolove v dôsledku
zvýšeného
spádu oxidu siricitého na švédske územie. To podnietilo vznik výskumného programu,
tzv.
Spolocného projektu merania znecistenia ovzdušia na velké vzdialenosti, za úcasti vyskumnych
pracovísk 10-tich európskych štátov. Výsledky výskumu ukázali, že
zlúceniny síry
unáša atmosféra na vzdialenosti niekolko sto kilometrov, ba i dalej. Súcasne sa zistilo,
že
ovzdušie mnohých európskych krajín znecistujú exhaláty zo zdrojov iných európskych
krajín.
Niektoré krajiny zachycujú približne až tri štvrtiny spádu zo zahranicia. Ukázalo sa, že
opatrenia na zníženie množstva exhalátov v každej krajine na národnej úrovni
vyvolávajú zníženie znecistenia ovzdušia v ostatných krajinách. Slovenská republika sa
nachádza v strede Európy na okraji oblasti s najväcším regionálnym znecistením
ovzdušia na tomto kontinente. Podiel transhranicného dialkového prenosu
škodlivín na regionálnom znecistení ovzdušia a kyslosti zrážkových vôd Slovenska je
približne 60 %. Nepriaznivý vývoj spolu s alarmujúcim rastom ekologických škôd
urýchlili medzinárodnú spoluprácu.
V roku 1979 bol v Ženeve podpísaný Dohovor Európskej hospodárskej komisie
Organizácie spojených národov o dialkovom znecistovaní ovzdušia prechádzajúcom
hranice štátov (dalej Dohovor). Protokoly k Dohovoru o znížení emisií síry (Helsinky
1985, Oslo 1994), o znížený emisií oxidov dusíka (Sofia 1988) obsahujú prvé opatrenia
na redukciu emisií antropogénnych škodlivín, ktoré sa uplatnujú v dialkovom prenose
znecistenia ovzdušia v Európe. Záväzok z prvého Protokolu o síre predstavoval
redukciu európskych emisia S0g o 30 % do konca roku 1993 v porovnaní s rokom
1980.
Slovenská republika tento záväzok z Protokolu splnila. Redukcia európskych emisií sa
už pozitívne prejavila poklesom kyslosti zrážkových vôd na území Slovenska. V súlade s
druhým Protokolom o síre by sa európske emisie oxidu siricitého mali znížit o 60 % do
roku 2000, o 65 % do roku 2005 a o 72 % do roku 2010 v porovnaní s rokom 1980.
Na miestach, vystavených trvalému úcinku kyselín, alebo ich nárazovej väcšej
koncentrácii
v ovzduší sú zretelne postihnuté celé prírodné formácie, všetky funkcné skupiny v
ekosystémoch,
a to producenti - rastliny, konzumenti - živocíchy a reducenti - mikroflóra.
Vo vysoko priemyselných, civilizovaných krajinách Európy a Severnej Ameriky, kde o
kyseliny v ovzduší nie je núdza, botanici už dávnejšie postrehli ústup viacerých druhov
rastlín z oblasti zasiahnutých kyslým daždom. Z takej prírody miznú lišajníky,
vstavacovité rastliny (orchidey), hynú jedle aj bresty. V tecúcich aj stojatých vodách
dochádza k narušeniu
potravinového retazca. Hynú napríklad vodné kôrovce alebo larvy hmyzu a s nimi skôr
ci neskôr vyhynú aj ryby, obojživelníky a vymizne vodné vtáctvo. Kolobeh látok a
energie sa alebo celkom zastaví a voda ostane mrtva, bez života, alebo bude neúplný a
môže viest k eutrofizácii vodného prostredia. Najcitlivejšie rastliny, ako napr. niektoré
lišajníky, už toto zvýšenie neznesú. Okyslovanie celého prostredia je problémom, ktorý
sa neprejavuje hned', pôda má znacnú kapacitu, kyslost zrážok neutralizovat. Táto
kapacita však nie je nekonecná a po dlhšej dobe, možno až po niekolkých desatrociach
sa okyslovanie môže vážne prejavit. Popri tom kyslá daždová voda urýchluje koróziu
kovových predmetov (napr. kolajníc, stavebných konštrukcií, zvonov a pod.),
stavebných ci umeleckých pamiatok, najmä z vápenca, mramoru, ale aj fasády a
omietky budov a spôsobuje rozlicné iné škody.
Následky tohto javu sú citelné aj u nás, a to nielen v okolí tepelných elektrární, centier
chemického priemyslu a väcších aglomerácií, ale napríklad aj na území TANAP-u.
Naše velhory tvorí prevažne žula, ktorá sama patrí medzi kyslé horniny a nie je
schopná neutralizovat dalšie, s daždovou vodou prichádzajúce kyseliny. A je preto len
otázka casu, kedy život prestane pulzovat aj v plesách a bystrinách tohto cenného
územia, kedy zo skál celkom zmiznú lišajníky a machy, vyschne kosodrevina, limba,
jarabina, stratia sa horce, kamzicníky, dryádky, plesnivce. S nimi zmiznú endemické
hraboše, chránené svište, orly, orešnice. Napokon v prírode TANAP-u, ale nielen tam,
už nebude co obdivovat.
Ak sa situácia nemá nadalej zhoršovat, ludstvo sa musí všemožne usilovat odstránit
príciny tohto javu. Snaha krajín o znižovanie emisií N0^ a S0g sa odráža v národnej
politike a medzinárodných záväzkoch. Konkrétne opatrenia zahrnujú štrukturálne
zmeny v energetických požiadavkách (šetrenie energiou a využívanie nových zdrojov
energie), zavedenie kontroly znecistenia a vhodných technických opatrení. Mali by sa
používat len ušlachtilé, odsírené palivá, inštalovat absorbéry úletov a splodín.
Treba vyvíjat a zavádzat dokonalejšie spalovacie a vznetové motory, inštalovat
katalyzátory
splodín horenia. Napriek niektorým opatreniam, ktoré sa snažia o zlepšenie stavu, nie
je situácia uspokojivá. To je dôvod, preco sa na znecistovanie ovzdušia a kyslé zrážky
obracia pozornost výskumu, ale aj širokej verejnosti. Úcinné opatrenia, ktorými by sa
zamedzilo negatívnym vplyvom, si vyžaduje dokonale poznat rozšírenie, koncentráciu a
zastúpenie jednotlivých prvkov v zrážkach. Malo by to ulahcit identifikáciu zdrojov
znecistenia a zavádzanie opatrení, ktoré by mali viest k postupnému zlepšovaniu
súcasného stavu cistoty ovzdušia. Preto sa tomuto problému venuje tolko pozornosti.
Keby sme úcinok okyslovania zanedbali dnes, za niekolko desiatok rokov by pôdne
vlastnosti, a tým aj vegetácia, zvlášt lesy, mohli byt nenapravitelne poškodené.