Emise oxidu siřičitého: Zdroje, dopady a legislativa

Emise oxidů síry (oxidu siřičitého) představují v dnešním průmyslovém světě značný problém. Mezi oxidy síry patří oxid siřičitý (SO2) a oxid sírový (SO3). Oxid siřičitý je bezbarvý, štiplavě páchnoucí plyn. Je nehořlavý a rozpouští se ve vodě za vzniku kyselého roztoku.

Zdroje emisí oxidů síry

U oxidů síry můžeme zmínit několik zdrojů emisí. Jedním je spalování paliv obsahujících síru, dále jsou to úniky z průmyslu a pak také zdroje neantropogenního charakteru.

Antropogenní zdroje emisí můžeme shrnout následovně:

• Výroba elektrické energie
• Výroba tepelné energie
• Rafinerie ropy
• Dopravní prostředky
• Zpracování kovů

Ve všech těchto zařízeních může při spalování paliv obsahujících síru docházet k její oxidaci na SOx a následnému úniku do ovzduší. Při spalování tuhých paliv asi 95 % přítomné síry přechází na SO2, u kapalných paliv je to prakticky 100 %. V kouřových plynech z elektráren před odsířením dosahuje poměr SO3/SO2 1/40 až 1/80. Hlavní význam mají emise oxidu siřičitého, protože oxidu sírového se ve spalinách běžně nachází jen asi 2 % (z celkového obsahu sloučenin síry). Oxid sírový v ovzduší následně vzniká oxidací oxidu siřičitého.

V průmyslu výroby kyseliny sírové jsou užívána velká množství oxidu siřičitého. Mnohdy lze ale použít účinná odsiřovací zařízení či jiné technologie, které mohou u některých zdrojů emise oxidů síry omezit nebo dokonce prakticky zcela zlikvidovat.

Čtěte také: Cíle ČR 2050

Dopady emisí oxidů síry

Oxid siřičitý může způsobovat širokou škálu negativních dopadů jak na životní prostředí, tak na zdraví člověka. Během určité doby v ovzduší přechází fotochemickou nebo katalytickou reakcí na oxid sírový, který je hydratován vzdušnou vlhkostí na aerosol kyseliny sírové. Rychlost oxidace závisí na povětrnostních podmínkách, teplotě, slunečním svitu, přítomnosti katalyzujících částic atd. Běžně se během jedné hodiny odstraní 0,1 až 2 % přítomného SO2. Kyselina sírová může reagovat s alkalickými částicemi prašného aerosolu za vzniku síranů.

Sírany se postupně usazují na zemský povrch nebo jsou z ovzduší vymývány srážkami. Při nedostatku alkalických částic v ovzduší dochází k okyselení srážkových vod až na pH < 4. Tímto způsobem oxidy síry společně s oxidy dusíku tvoří takzvané kyselé deště.

Vliv na lidské zdraví

Oxid siřičitý je smyslovými orgány rozpoznán až při koncentraci 2 až 3 mg.m-3 (sladká chuť v ústech). Při běžných koncentracích kolem 0,1 mg.m-3 oxid siřičitý dráždí oči a horní cesty dýchací. Při koncentraci 0,25 mg.m-3 dochází ke zvýšení respirační nemocnosti u citlivých dospělých i dětí. Koncentrace 0,5 mg.m-3 vede k vzestupu úmrtnosti u chronicky nemocných lidí. Významně ohroženou skupinou lidí jsou především astmatici, kteří bývají na působení oxidů síry velmi citliví (zúžení průdušek).

Chronická expozice negativně ovlivňuje řadu životně důležitých funkcí - krvetvorbu, metabolismus glycidů, poškozují plíce (CHOPN) a srdce.

Při kontaktu s vyššími koncentracemi oxidu siřičitého (SO2) dochází u exponované osoby zejména k následujícím konkrétním projevům:

Čtěte také: Více o CO2 v atmosféře

• poškození očí;
• poškození dýchacích orgánů (kašlání, ztížení dechu);
• při velmi vysokých koncentracích tvorba tekutiny v plicích (edém).

Opakovaná expozice způsobuje ztrátu čichu, bolesti hlavy, nevolnost a závratě.

Monitorování a měření emisí

Základní představu o emisích oxidů síry (SOx) si lze udělat z bilance daného průmyslového provozu. U spalovacích procesů může být vodítkem obsah síry v palivu, ze které oxid siřičitý vzniká. Obsah oxidů síry ve zkoumaném odebraném vzorku (vzniklého prosytím známého množství vzduchu roztokem vhodného činidla) je možné stanovit celou řadou analytických metod.

Můžeme uvést například:

• spektrofotometrické stanovení;
• stanovení iontovou chromatografií;
• coulometrické stanovení.

Je možné také využít plamenovou emisní spektrometrii, na které jsou založeny i terénní analyzátory celkové síry v ovzduší.

Normy pro stanovení hmotnostní koncentrace emisí SO2:

Pro stanovení oxidu siřičitého lze rovněž využít mobilní přístroje. Služby poskytují komerční laboratoře.

Čtěte také: Růženín: Vlastnosti a využití

Legislativa a snižování emisí

Emise oxidů síry (oxidu siřičitého) představují v dnešním průmyslovém světě značný problém. V roce 1980 se bývalé Československo zavázalo snížit emise oxidu siřičitého z tehdejších 2 500 000 tun/rok o 30 % a dále pak dosáhnout v roce 2010 celkového snížení emisí na konečnou hodnotu maximálně 500 000 tun/rok.

Obecné emisní limity stanovuje Zákon o ochraně ovzduší (201/2012 Sb.).

V roce 2020 nebyl v ČR překročen hodinový ani 24hodinový imisní limit oxidu siřičitého (SO2) na žádné měřicí stanici, takže oba imisní limity byly splněny.

K výraznému snížení imisních koncentrací SO2 došlo po roce 1998 v souvislosti s nabytím účinnosti zákona č. 309/1991 Sb. a splněním předepsaných emisních limitů.

Celkový klesající průběh koncentrací SO2 je způsoben poklesem emisí v důsledku odsíření uhelných elektráren a změnou používaných paliv.

Koncentrace SO2 v ČR v roce 2020

V roce 2020 nebyl v ČR překročen hodinový ani 24hodinový imisní limit oxidu siřičitého (SO2) na žádné měřicí stanici, takže oba imisní limity byly splněny. Nicméně na stanici Lom v Ústeckém kraji byly naměřeny dne 9. 9. 2020 dvě hodinové koncentrace SO2 (416 µg.m-3 a 386 µg.m-3) přesahující limitní hodnotu 350 µg.m-3, přičemž povolený počet překročení je 24. Další nejvyšší hodinové koncentrace SO2 byly naměřeny na stanicích Měděnec (280 µg.m-3), Ostrava-Hošťálkovice (278 µg.m-3), Kostomlaty pod Milešovkou (260 µg.m-3), Tušimice (222 µg.m-3), Ostrava-Radvanice ZÚ (219 µg.m-3), Krupka (217 µg.m-3) a Sněžník (211 µg.m-3). Nejvyšší 24hodinové koncentrace SO2 byly naměřeny na stanicích Ostrava-Radvanice ZÚ (93 µg.m-3), Lom (77 µg.m-3), Český Těšín (54 µg.m-3), Teplice (46 µg.m-3), Sněžník (45 µg.m-3), Karviná (43 µg.m-3), Nová Víska u Domašína (43 µg.m-3), Krupka (42 µg.m-3) a Havraň (41 µg.m-3).

Na 99,98 % plochy ČR byly 24hodinové koncentrace SO2 pod dolní mezí pro posuzování (50 µg.m-3). Pouze na 0,02 % území byla dolní mez pro posuzování překročena. Týká se to pouze měst Ostravy, Třince a malého území severně od Mostu.

Na venkovských lokalitách nebyl v roce 2020 překročen imisní limit pro roční ani zimní průměrnou koncentraci. Nejvyšší zimní průměrná koncentrace byla zaznamenána na stanicích Lom (9,7 µg.m-3), Krupka (8,8 µg.m-3), Věřňovice (7,2 µg.m-3), Sněžník (5,5 µg.m-3) a Studénka (4,4 µg.m-3). Roční průměrná koncentrace dosáhla maxima na stejných stanicích - Lom (8,8 µg.m-3), Krupka (7,8 µg.m-3), Sněžník (4,7 µg.m-3), Věřňovice (4,6 µg.m-3) a Studénka (4,6 µg.m-3).

tags: #oxid #siřičitý #emise #zdroje

Oblíbené příspěvky:

• Co je Klimatický Kongres OSN?
• Tipy pro čištění odpadů
• Divoká Příroda Austrálie
• Rozklad materiálů v přírodě
• Seznam kriticky ohrožených zvířat