Oro Tarša: Supratimas, Prevencija ir Valymo Technologijos

Įvadas

Viena didžiausių šių laikų aplinkosaugos problemų yra oro tarša. Oro tarša tai tam tikri išmetamieji teršalai, kurie arba vieni, arba dėl cheminės reakcijos neigiamai veikia aplinką. Oro taršos problemas Lietuvoje sprendžia Aplinkos apsaugos, Sveikatos apsaugos ministerijos. Jos nustato, kokius ir kiek teršalų galima išmesti į aplinką. Įmonės, kurios teršia aplinką, turi įsidiegti oro valymo technologijas, kurios užtikrins, kad išleidžiami teršalai į atmosferą neviršytų teisės aktuose nustatytų normų. Šio straipsnio tikslas - susipažinti su oro taršos prevencija ir valymo metodais, suprasti, kas yra oro tarša, susipažinti su jos prevencija ir kontrole bei sužinoti apie oro valymo metodus.

1. Oro Tarša: Kas tai?

Oro tarša apibrėžiama kaip tam tikri išmetamieji teršalai, kurie arba vieni, arba dėl cheminės reakcijos neigiamai veikia aplinką. Šie teršalai gali būti įvairūs, pradedant dujinėmis medžiagomis, baigiant smulkiais skysčio lašeliais (aerozoliais) ar kietosiomis dalelėmis. Dauguma teršalų, patenkančių į aplinkos orą, yra antropogeninės kilmės, t. y., jie susidaro dėl žmonių ūkinės veiklos. Tačiau kartais oro tarša gali padidėti ir dėl natūralių gamtos reiškinių, pavyzdžiui, vulkanų išsiveržimų ar dulkių audrų.

Oro teršalai skirstomi į pirminius ir antrinius.

• Pirminiai teršalai į aplinką išmetami tiesiogiai. Tai sieros ir azoto oksidai, anglies monoksidas ir dioksidas, lakieji organiniai junginiai, kietosios dalelės, chloro ir fluoro karbonatiniai junginiai (ardantys ozono sluoksnį), radioaktyvios medžiagos (išsiskiriančios branduolinių sprogimų ar atominių elektrinių avarijų metu). Pagrindiniai pirminiai teršalai yra:

  • Sieros dioksidas (SO2): Išmetamas išsiveržus ugnikalniams ir įvairių industrinių procesų metu. Taip pat susidaro deginant sieros junginių turinčią anglį arba naftą. Patekęs į atmosferą ir sureagavęs su kitomis medžiagomis, sieros dioksidas sukelia reiškinį, žinomą kaip rūgštusis lietus.
  • Azoto dioksidas (NO2): Dujos, susidarančios degimo metu.
  • Anglies monoksidas (CO): Bekvapės, bespalvės, itin toksiškos dujos, susidarančios degimo metu.
  • Anglies dvideginis (CO2): Degimo metu susidarančios dujos.
  • Kietosios dalelės (KD): Ypač mažos dalelės (pvz., KD10 ir KD2,5), kurios gali prasiskverbti giliai į plaučius ir net patekti į kraujotaką.

• Antriniai teršalai susidaro ore reaguojant pirminiams teršalams su natūraliais oro komponentais arba pirminių teršalų tarpusavio sąveikos dėka. Jie susiformuoja ore, pavyzdžiui, sieros trioksidas (SO3), azoto rūgštis (HNO3), sieros rūgštis (H2SO4), vandenilio peroksidas (H2O2). Tipiškas antrinis teršalas - prie žemės paviršiaus susidaręs ozonas (O3), viena pagrindinių fotocheminį smogą sudarančių medžiagų.

Pagrindinis oro taršos šaltinis nuo XVIII a. iki XX a. vidurio buvo iškastinio kuro degimas. Nuo XX a. didžiausių miestų orą teršia naftos produktai, ypač benzino ir dyzelinio kuro dūmai. Degant kurui į aplinką išsiskiria anglies monoksidas (iki 80%), angliavandeniliai (15%), azoto oksidas (5%), nedideli kiekiai kitų nuodingų medžiagų.

Išskiriami pagrindiniai oro taršos šaltiniai:

• Transportas: Tai vienas didžiausių oro teršėjų, sudarantis didelę dalį bendros oro taršos (pvz., 51% pagal pateiktus duomenis). Dėl šios priežasties ES kelia vis didesnius reikalavimus transportui dėl išmetamųjų teršalų į orą mažinimo.
• Iškastinio kuro deginimas: Anglies, naftos deginimas elektros ir šilumos gamybai, pramonėje bei transporto priemonėse.
• Pramonės procesai: Gamybiniai procesai pramonės sektoriuje lemia įvairių cheminių ir organinių junginių patekimą į aplinkos orą.
• Žemės ūkis: Didžiausi amoniako kiekiai išsiskiria vykdant žemės ūkio veiklą.
• Atliekų deginimas ir sąvartynai: Kuro, atliekų deginimas, sąvartynuose susidarantis metanas.
• Naftos perdirbimas.

Oro kokybė apibūdinama pagal oro kokybės indeksą (OKI), kuris pagrįstas teršalų koncentracija ore konkrečioje vietoje. OKI rodo oro užterštumo lygį ir gali svyruoti nuo gero iki labai prasto. Kai oro kokybė gera, oras yra skaidrus ir jame yra tik nedidelis kiekis kietųjų dalelių ir cheminių teršalų. Prasta oro kokybė, kai teršalų kiekis didelis, dažnai yra miglota ir pavojinga sveikatai bei aplinkai.

2. Oro Taršos Prevencija ir Kontrolė

Oro taršos prevencija yra būtina, norint užkirsti kelią vis didėjančiai oro taršai, kuri yra pavojinga visai žmonijai ir aplinkai, kurioje gyvename. Tarptautiniu mastu Šiaurės Amerikoje ir Europoje oro tarša reguliuojama Jungtinių Tautų Tolimųjų tarpvalstybinių oro teršalų pernašų konvencijos, priimtos 1979 metais. Jos aplinkosauginės politikos tikslas - pasiekti priimtinus oro kokybės lygius, kurie neturi neigiamo poveikio arba nekelia grėsmės aplinkai ir žmogaus sveikatai.

Vienodi standartai taikomi visoje Europos Sąjungoje, su viena išlyga: konkrečių teritorijų aplinkos oro apsaugos normas gali reglamentuoti nacionalinė teisinė bazė. Oro kokybė turi būti užtikrinta stebėsenos, kontrolės ir oro taršos prevencijos pagalba. Lietuva diegia Europos Sąjungos oro kokybės standartus ir reikalavimus, buvo įgyvendinti oro kokybės valdymo sistemos sričių pakeitimai, apimantys:

• ES aplinkos oro vertinimą (teršalai, ribinės vertės, pavojaus slenksčiai ir kita).
• Aplinkos oro stebėsenos sistemą.
• Modeliavimą kaip oro kokybės valdymo priemonę.
• Oro taršos mažinimo programų principus ir reikalavimus.
• Sąsajas su aplinkosauginių leidimų išdavimu ir poveikio aplinkai vertinimu.
• Informacijos srautų ir mainų sritį.

Lietuvoje oro taršą kontroliuoja Aplinkos ministerija ir Sveikatos apsaugos ministerija. Jos nustato leistiną bendrą iš stacionarių taršos šaltinių išmetamų teršalų kiekį visoje Lietuvos Respublikoje ir kiekvienoje apskrityje. Bendra leidžiama teršalų koncentracija yra nurodyta teisės aktuose. Norint užtikrinti, kad nebūtų pažeidžiamos nustatytos taršos normos, Aplinkos ministerija ar jos įgaliota institucija atlieka oro kokybės matavimus nustatytose vietose arba epizodiškai ima bandymus. Nuolatinė oro kokybės kontrolė privaloma aglomeracijose ir zonose, kur užterštumo lygiai viršija arba gali viršyti ribines užterštumo vertes.

Aplinkos oro užterštumo normos (pavyzdys):

Jei pastebimas nurodytų teršalų padidėjimas, savivaldybės vykdomoji institucija turi teisę priimti sprendimą dėl transporto priemonių eismo laikino apribojimo arba uždraudimo tam tikroje savivaldybės teritorijoje. Aplinkos apsaugos valstybinės kontrolės institucijos apie susidariusias nepalankias teršalų išsisklaidymo sąlygas arba apie tai, kad viršijamos ribinės užterštumo vertės ar pavojaus slenksčiai, nedelsdamos informuoja atitinkamos savivaldybės vykdomąją instituciją.

Norint išvengti oro teršalų koncentracijos leistinos normos viršijimo, aplinkos apsaugos valstybinės kontrolės institucijos informuoja apie susidariusias arba pasibaigusias nepalankias teršalų išsisklaidymo sąlygas stacionarių taršos šaltinių naudotojus.

Aplinkos apsaugos institucijos taip pat kontroliuoja įmones, teršiančias orą. Oro teršiančios įmonės turi turėti reikiamus oro taršos leidimus, kuriuos išduoda Aplinkos ministerija. Ji nustato leidžiamus išmesti į aplinkos orą iš stacionarių taršos šaltinių teršalų kiekius pagal naudojamų technologinių įrenginių pajėgumus ir kitas su aplinkos oro taršos reguliavimu susijusias sąlygas. Aplinkos apsaugos institucijos kontroliuoja taršos leidimų skyrimo tvarką. Pirmenybę leidimui gauti turi:

1. Asmenys, gaminantys energiją gyvenamosioms patalpoms, sveikatos priežiūros įstaigoms, taip pat slaugos, vaikų ugdymo ir mokymo įstaigoms.
2. Asmenys, kurių ūkinės veiklos metu išmetamų teršalų kiekis ir energijos poreikiai, tenkantys vienam tos pačios rūšies gaminiui, yra mažiausi.

Įmonės, gavusios taršos leidimus, gali juos parduoti ir už tai gautus pinigus turi investuoti į oro taršos mažinimą, taikant naujesnes technologijas. Tokiu būdu įmonės yra skatinamos mažinti teršalų išmetimą į aplinką ir yra suinteresuotos atnaujinti naudojamas technologijas.

3. Oro Valymo Technologijos

Oro valymo technologijos yra pagrįstos tuo, kad į aplinkos orą būtų išmetama kuo mažiau teršalų. Įmonėse, kuriose teršalų koncentracija yra per didelė, kad būtų galima juos išleisti į atmosferą, turi įdiegti oro valymo technologijas, kurios užtikrintų, kad į atmosferą nepatektų draudžiamas teršalų kiekis. Kiekvienas metodas skiriasi valymo laipsniu, greičiu ir sąnaudomis, tod todėl kiekviena įmonė turi nuspręsti, koks metodas bus jai naudingiausias.

Pagrindiniai ir dažniausiai naudojami oro valymo metodai:

• Filtrai: Tai labiausiai paplitęs metodas, ypač rankoviniai filtrai, kurie yra medžiaginių filtrų komplektas su įvairiais angų dydžiais. Oras eina per filtrą, o dalelės, didesnės nei angos, lieka. Taip pat gali būti naudojami tinkleliniai arba pluoštiniai filtrai.

  

• Drėgni skruberiai (plovikliai): Ši technologija naudoja purškiamą vandenį ar kitą tirpalą, kad iš išmetamųjų dujų pašalintų dulkes. Kai dulkės ar dalelės sulimpa, jos įgauna masę ir veikiamos gravitacijos iškrinta į surinkimo talpą. Kai kuriais drėgniais skruberiais gali būti pašalinami dujiniai komponentai, tokie kaip chloro, sieros junginiai bei azoto junginiai, purškiant reaguoja-ntį tirpalą, pavyzdžiui, kaustinę sodą (NaOH).

• Elektrostatiniai nusodintuvai: Ši įranga sukuria elektrinį lauką išmetamosioms dujoms. Įkrova, perduota dalelėms, priverčia jas sudaryti konglomeratus su kitomis dalelėmis, ir dalelės nusėda arba nukreipiamos į filtrus.

• Hidrociklonai: Ši įranga priverčia dujas dideliu greičiu kilti į spiralinės kameros viršų. Dujų sūkuriai krenta žemyn kamera. Atsirandančios rotacinės jėgos priverčia daleles migruoti lauk iš kameros. Kameros apačioje dujų srautas tiesiai kyla per kameros centrą, tačiau dalelės yra per sunkios, kad pakiltų aukštyn su dujomis ir lieka kameros apačioje. Hidrociklonai yra labai efektyvūs šalinant kietąsias daleles.

• Adsorbcija aktyvuota anglimi: Tai labiausiai paplitęs metodas organiniams teršalams dujinėje fazėje valyti. Adsorbcija nėra destruktyvus metodas, tačiau teršalai, likę anglyje, dažniausiai sunaikinami regeneruojant anglį (deginant aukštoje temperatūroje). Aktyvuotos anglies sistemos valyti dujinei fazei yra jautrios drėgmei, todėl, jei dujose drėgmės daugiau nei 40-50%, jas reikia išdžiovinti. Anglies adsorbcijos sistemos taip pat gali būti užteršiamos biologine augmenija, dulkėmis ir neorganinėmis dalelėmis.

• Kondensacija: Labai priimtinas metodas valyti aukštos temperatūros išmetamas dujas, pavyzdžiui, iš terminio valymo sistemų. Ši technologija veikia atšaldant išmetamas dujas iki temperatūros, kai pageidaujamas teršalas kondensuojasi į skystą fazę ir surenkamas grynas arba skysto produkto mišinys. Kondensacija taip pat gali būti naudojama drėgmės pertekliui iš dujinės fazės pašalinti.

• Sudeginimas (Terminis oksidavimas): Gerai aprobuota ir efektyvi organinius teršalus dujinėje fazėje naikinanti technologija. Sudeginimas dujiniams teršalams yra žymiai efektyvesnis nei skysčiams ar kietoms medžiagoms, kadangi yra žymiai geresnis teršalų ir šilumos pasiskirstymas deginimo kameroje. Galutinis sudeginimo produktas yra anglies dioksidas ir vanduo. Šio metodo trūkumai yra tai, kad jis yra brangesnis nei kitos sistemos, gali sukurti kenksmingas emisijas neteisingai eksploatuojant ir reikalauja nuolatinės priežiūros.

• Liepsnos metodas: Kai kurios išmetamosios dujos turi pakankamai aukštą energijos vertę, kad jos gali sudegti kaip liepsna atviroje atmosferoje arba deginimo kameroje. Jei dujos yra deginamos uždarose kamerose, oksidacijos energija gali būti paverčiama į šilumą.

Oro tarša neigiamai veikia žemę ir vandenynus, taip pat orą. Gera oro kokybė yra labai svarbi norint išlaikyti sveiką žmonių, gyvūnų ir augalų gyvybę Žemėje. Nors oro tarša išlieka problema, vis dėlto per pastaruosius tris dešimtmečius oro kokybės politika Europoje sumažino užterštumą. Europos Parlamentas siekia griežtesnių taisyklių, reguliuojančių oro taršą, nustatydamas griežtesnes ribas tam tikrų teršalų, siekiant užtikrinti, kad oro kokybė ES mažiau kenktų žmonių sveikatai, natūralioms ekosistemoms ir biologinei įvairovei.

tags: #oro #tarsa #valymas #skaidres

Populiarūs įrašai:

• Sužinokite apie EGR vožtuvo gedimus
• Nuotekų valymo valdymo modernizavimo darbų pirkimo ypatumai
• Oro papildymo sistemos pramonei
• Filtrai Žemų Dažnių Garsiakalbiams
• Variklio oro filtro poveikis dūmams