Znečištění ovzduší, nepronikání tepla a definice souvisejících pojmů

Tento článek poskytuje souhrn informací týkajících se znečištění ovzduší a s tím souvisejících environmentálních problémů. Dále se zaměřuje na problematiku tepelné izolace budov a prevenci vzniku tepelných mostů.

Znečištění ovzduší

Ovzduším se obecně rozumí zemská atmosféra, vzdušný obal zeměkoule. Množství vzduchu v atmosféře je 5,3.10¹⁸ kg a jeho složení se neustále mění vlivem lidské činnosti a přírodních procesů. Atmosféra se skládá ze dvou hlavních složek - kyslíku a dusíku - a koncentrace vzácných plynů. Stav ovzduší ovlivňují i fyzikální podmínky, zejména teplota a proudění.

Pro situace, kdy lidská činnost ovlivňuje životní prostředí, se používá pojem znečišťování ovzduší. Znečištění může mít různé formy, od škodlivého elektromagnetického záření až po hluk, teplo a další vlivy na životní prostředí. Znečištění ovzduší můžeme rozdělit na primární a sekundární.

V České republice je ochrana ovzduší upravena Zákonem 86/2002 a jeho novelou č. a doplňuje první „porevoluční“ zák. č. 309/91. Tento zákon se zaměřuje na prevenci následků znečišťování ovzduší a zlepšování jeho kvality. Určuje také úplaty a sankce za znečišťování.

Klíčové definice:

Čtěte také: Životní Prostředí a jeho Znečištění

• Emise: Znečišťující látky obsažená v ovzduší.
• Imise: Usazené po dopadu na jednotku plochy zemského povrchu za jednotku času.
• Emisní limit: Překročení emisního limitu.

Česká inspekce životního prostředí (inspekce) je zřízena jako výkonný odborný a kontrolní orgán ministerstva. Oblast její působnosti je dohled a kontrola zdrojů znečištění. Obec a orgány obce řeší lokální záležitosti ve vztahu k ochraně ovzduší.

Složky znečištění ovzduší

• Přízemní ozon (O₃): Ozon se přirozeně vyskytuje ve stratosféře, kde jeho vznik omezuje pronikání UV záření na povrch Země.
• Některé freony (uhlovodíky obsahující F/Cl): Dříve užívané jako hnací látky a chladiva, což vedlo ke zmenšování ozonové vrstvy a vzniku ozonové díry.
• Oxid siřičitý (SO₂): Vzniká při spalování fosilních paliv obsahujících síru. Dříve způsoboval kyselé deště. V současnosti se provádí odsiřování uhelných elektráren, díky čemuž lze mj.
• Oxidy dusíku (NO_x): Obvykle značně jedovaté, vznikají zejména ve spalovacích motorech a podporují vznik přízemního ozonu.
• Polycyklické aromatické uhlovodíky (např. benzo[a]pyren): Vznikají obecně při hoření (např. v rámci kouření tabákových výrobků, spalování paliva v motorech, topení v kotlích na tuhá paliva).
• Pevné částice (např. prach, saze): Se označují zkratkou PM (particulate matter), za tu se uvádí velikost částic v μm (např. PM₁₀).

Znečištění ovzduší chemickými látkami se označuje jako smog (kombinace slov smoke a fog). Skleníkové plyny mohou prohlubovat klimatickou změnu. Patří mezi ně např. oxid uhličitý (CO₂) či methan (CH₄). Ovzduší může být znečištěno jak ve venkovním prostředí, tak uvnitř budov. Do vnitřního ovzduší se mohou dostávat třeba látky z nábytku (např. formaldehyd) či uskladněných chemikálií (např. čisticích prostředků, rozpouštědel aj.). Kouření obecně je zdrojem řady (až tisíců různých) škodlivých látek, které zvyšují mj.

Kouření (i požívání elektronických cigaret) ohrožuje zdraví kuřáků samotných. Jedná se zároveň o činnost bezohlednou k okolí: v případě přítomnosti dalších lidí tito lidé pasivně vdechují škodliviny. Vzduchem může procházet neviditelné ionizující záření. To vzniká např. radioaktivní přeměnou plynu radonu (Rn), který je sám produktem radioaktivní přeměny uranu. Přítomnost radonu je vhodné zjistit např.

Meteorologické vlivy

Rozptyl škodlivin v ovzduší ovlivňují meteorologické faktory, jako jsou:

• Proudění vzduchu (horizontální a vertikální pohyby)
• Teplotní zvrstvení atmosféry (stabilita, inverze)
• Vlhkost (mlha, oblaky, srážky)

Teplotní inverze představuje situaci, kdy teplota vzduchu s výškou nemění (t.zv. izotermie) nebo dokonce roste (tzv. teplotní inverze). Inverzní vrstvy jsou účinnou bariérou pro pohyb hmoty v atmosféře. Nízké přízemní inverze způsobují hromadění emisí z nízkých zdrojů, což vede ke zvýšení koncentrace škodlivin a v extrémních případech až ke vzniku smogu.

Čtěte také: Druhy dopravy a znečištění vody

Chemické procesy v atmosféře

Během svého setrvání v atmosféře podléhá většina škodlivin chemickým změnám. Tyto změny ovlivňují jak dobu setrvání, tak i škodlivost nebo způsob působení. Mezi důležité procesy patří oxidace, fotolýza a reakce s radikály, jako je OH˙. Oxidace SO₂ je tedy obdobou odbourávání CO. na polovinu trvá několik dnů. Reakce radikálu OH. s NO₂ je asi desetkrát rychlejší než s SO₂. Z toho důvodu se SO₂ rozptyluje do mnohem většího prostoru než NO₂.

Měření znečištění ovzduší

V ochraně ovzduší rozlišujeme dva základní druhy měření - emisní a imisní. Měření provádí kontinuálně nebo poloautomaticky. Stanice pro měření emisí a imisí jsou stacionární, nebo mobilními měřicími jednotkami. Při emisních měřeních nejsou manuální metody často frekventované. Emisní monitoring vyžaduje nezbytná přídavná zařízení, aby byly splněny všechny požadavky na stav plynu při vstupu do analyzátoru (např. teplota, přítomnost rušivých složek). Měří se koncentrace oxidů uhelnatého, siřičitého, dusnatého (příp. částic, a dále o koncentraci kyslíku jako vztažné hodnoty, protože závisí na množství spalovacího vzduchu.

Tepelná izolace budov a prevence tepelných mostů

Základem ochrany budov z hlediska prostupu tepla je především správně tepelně izolačně navržená a provedená obálka budovy, a to včetně střechy a konstrukcí přilehlých k terénu. Tepelněizolační obálka budovy zajišťuje tepelnou pohodu a energetickou nenáročnost budov. U nových staveb lze vhodnou skladbou a dobře řešenými detaily eliminovat tepelné mosty. Obtížnější je řešení tepelné ochrany při změnách a úpravách staveb, kde jsou možnosti zásahů do obálky budovy omezeny.

Riziko vzniku tepelných mostů a tepelných vazeb je zejména v místech styků stavebních konstrukcí. Nejhorší v tomto směru bývá oblast u parapetů oken, která je často nesprávně provedena. Přitom u přilehlé spodní části zabudovaných oken bývá vlivem pomalejšího proudění největší problém s nejnižší povrchovou teplotou. Je tedy nutno parapetní tepelnou izolaci zesílit a provést co nejlépe z kvalitních izolačních materiálů. Horní vnější ostění (v nadpraží) bývá často tepelně znehodnoceno špatně izolovaným železobetonovým nebo ocelovým překladem, a to s nedostatečnou tepelnou izolací pouze v průčelí překladu, popř. zcela bez tepelné izolace. Boční vnější ostění lze řešit snadno tepelně­izolačním obkladem, nejlépe po odstranění obvykle dožilé omítky. V koutech ostění musí tepelné izolace na sebe navazovat.

Připojovací spáry oken a dveří

Připojovací spára po obvodě oken a dveří musí splňovat určité zásady. Je možno ji rozdělit do tří zón, a to vnější uzávěr, prostřední výplň a vnitřní uzávěr. Vnitřní uzávěr spáry by měl být z vnitřní strany hlavně paronepropustný (parotěsnicí). Prostřední výplň spáry má tepelněizolační funkci, měla by spáru dokonale vyplňovat a zároveň reagovat na dilatační pohyby přilehlých konstrukcí. Vnější uzávěr musí být vodotěsný a paropropustný.

Čtěte také: Hlukové znečištění a velryby

Vliv proudění vzduchu

Okno je při vytápění otopným tělesem pod ním omýváno plošným proudem teplého vzduchu. Stoupající teplý proud ohřátého vzduchu přitom nedokáže těsně sledovat všechna zalomení v povrchu stěny a okna; při ostré změně tvaru teplovzdušný proud zalomení přeskočí a přimkne se ke konstrukci až zhruba ve stejné vzdálenosti, jako je hloubka zalomení. V přeskočené oblasti zalomení vznikne sekundární vzdušný válec, který je pomalejší než hlavní proud. Pomalejší proudění vzduchu má za následek vyšší vnitřní odpor při přestupu tepla Rsi, a tudíž i sníženou vnitřní povrchovou teplotu θsi stejné konstrukce.

Hodnocení šíření tepla

Šíření tepla prostupem má více hlavních účinků, které se hodnotí. Historicky nejdéle ovlivňoval pohled na prostup tepla požadovaný stav vnitřního prostředí, jehož požadavek na tepelnou pohodu určoval v minulém století požadavky v tepelnětechnických normách na tepelný odpor konstrukcí R a následně součinitel prostupu tepla konstrukcí U (dříve k). Jedná se tedy o lokální nedostatek konstrukce, který způsobuje vadu a poruchu konstrukce. Požadavky na vyloučení orosování při kritické vnitřní povrchové teplotě za normových podmínek jsou v tepelnětechnické normě ČSN 73 0540 již od roku 1977. Podle evropských i našich norem plísně začínají při osmdesátiprocentní relativní vlhkosti.

Okenní rámy

Okenní rámy jsou součástí výrobku „okna“, a proto nejsou v požadavkové tepelnětechnické normě samostatně hodnoceny. Nicméně ke stanovení vlastnosti okenních rámů se používá ČSN EN 10077-2 a výrobci tuto vlastnost obvykle dobře znají. Přesto je dobré vědět, že okenní rámy jsou nyní z hlediska součinitele prostupu tepla zabudovaného okna nejslabším článkem v posloupnosti zasklení - rám - stěna. Doporučuji proto ptát se výrobců oken na součinitel prostupu tepla rámem Uf, poněvadž vzhledem k velmi slušným hodnotám součinitele prostupu tepla zasklení Ug rámy zvyšují hodnotu součinitele prostupu tepla celého okna Uw.

Obdobně je třeba přistupovat k zajištění těsnosti obálky budovy - netěsnosti v obálce budovy jsou nežádoucí, neboť vedou k nekontrolovatelným tepelným ztrátám v zimním období či tepelným ziskům v letním období.

Slovníček pojmů

Slovníček pojmů shrnuje zásadní pojmy, které jsou třeba pro správné užití metodiky.

• Acidifikace je proces, při kterém dochází k okyselování prostředí kvůli zvýšení koncentrace vodíkových iontů.
• Brownfield je plocha, která byla v minulosti využívána pro průmyslovou, zemědělskou, stavební nebo jinou činnost a mohla by být v následku této nebo předchozí činnosti kontaminována (ekolo­gická zátěž) či jinak zdevastována, což snižuje její atraktivitu pro budoucí využití.
• Celková podlahová plocha je podlahová plocha všech podlaží budovy vymezená vnějšími povrchy konstrukcí obálky budovy, ale především bez nevytápěných sklepů a garáží.
• Ekologicky šetrný výrobek je ekoznačkou České republiky používanou v národním programu environmentálního zna­čení.
• Ekvivalent CO₂ (oxidu uhličitého) je míra užívaná k porovnání emisí složených z různých skleníkových plynů na základě jejich potenciálu pro globální oteplování (GWP).
• Energie je hmota nebo jev, který může být použit k výrobě mechanické práce nebo tepla nebo na ovládání chemických nebo fyzikálních procesů.
• EPD (Environmental product declaration) je „soubor měřitelných informací o vlivu produktu (výrobku nebo služby) na životní prostředí v průběhu celého životního cyklu“.
• Eutrofizace je proces zvyšování obsahu živin v prostředí (ve vodách a půdách).
• Fosilní paliva jsou paliva, která vznikla geologickými procesy z biomasy.
• Globální oteplování označuje zvyšování průměrné teploty zemské atmosféry a oceánů.
• Greenfield je plocha, která dosud nebyla zastavěna a byla využívána jako zemědělská půda nebo šlo o ryze přírodní plochu a kvůli stavbě hodnoceného domu je územním rozhodnutím či regu­lačním plánem využití části této plochy změněno na stavební pozemek.
• Obnovitelné zdroje energie (OZE) představují zdroje energie, které se v přírodě doplňují.
• Primární energie je energie, která neprošla žádným procesem přeměny a je tedy měřená na úrovni přírodních zdrojů; lze ji pojmout jako primární energii pouze z neobnovitelných nebo pouze z obnovitelných zdrojů nebo jako celkovou.
• Smog vzniká chemickými reakcemi za přítomnosti slunečního záření, oxidů dusíku a těkavých uhlovodíků.
• Stavební výrobek je výrobcem určený pro použití ve stavbách a vzniká, až na výjimky, průmyslovou nebo řemeslnou výrobou ve výrobním závodě nebo dílnách, ale vždy podle dokumentace výrobce.
• Těkavá organická látka je jakákoli organická sloučenina nebo směs organických slouče­nin, s výjimkou methanu, která při teplotě 20°C má tlak par 0,01 kPa nebo více nebo má od­povídající těkavost za konkrétních podmínek jejího použití.
• Územní systém ekologické stability (ÚSES) definuje zákon č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny jako vzájemně propojený soubor přirozených i pozměněných, avšak přírodě blízkých ekosystémů, které udržují přírodní rov­nováhu.
• Uživatel budovy je subjekt, který bude danou bytovou jednotku po uvedení do provozu užívat.
• Veřejná doprava je doprava provozovaná za předem určených a vyhlášených přepravních a tarifních podmí­nek a přístupná každému zájemci.
• Zeleň je souhrn všech volně rostoucích a veřejně přístupných zelených rostlin.
• Zastavěná plocha je plocha zastavěná stavbou (budovou) a jinými objekty vč. přístavků, které jsou konstrukčně spojeny s těmito objekty.

tags: #znečištění #nepronikání #tepla #definice

Oblíbené příspěvky:

• Tipy na dovolenou v Dánsku
• Tipy na ubytování Střední Čechy
• Budoucnost paliv
• Astat v přírodě
• Systémy živé přírody – podrobný popis