Przeczytaj
Przyczyny zanieczyszczenia powietrza
Pod względem zanieczyszczenia powietrza Polska należy do czołówki krajów Unii Europejskiej. W wielu regionach Polski występują częste przekroczenia norm określonych w przepisach prawnych. Co prawda w ciągu ostatnich 20 lat znacznie ograniczono zanieczyszczenia powietrza emitowane przez przemysł i energetykę, ponieważ wymogi dla tego sektora wprowadzono na poziomie prawodawstwa unijnego, ciągle jednak brak jest skutecznych regulacji w zakresie niskiej emisji z instalacji wykorzystywanych w gospodarstwach domowych (pieców i kotłów na paliwa stałe czy kominków) oraz rozwiązań dotyczących transportu. Z tego względu podstawowym problemem w Polsce jest zanieczyszczenie powietrza pyłami zawieszonymi i węglowodorami, zwłaszcza benzo(a)pirenem.
Główną przyczyną zanieczyszczenia powietrza w Polsce jest emisja zanieczyszczeń pyłowych i gazowych ze stacjonarnych źródeł przemysłowych i komunalnych. Podstawowe znaczenie mają w tym względzie procesy spalania paliw w sektorze produkcji i przetwarzania energii, przemyśle, gospodarstwach domowych i transporcie:
dwutlenek siarki – 97% całkowitej emisji stanowi energetyczne spalanie paliw zanieczyszczonych siarkąsiarką (głównie węgla) w źródłach stacjonarnych – kotłach, różnego rodzaju paleniskach oraz silnikach pojazdów, maszyn i urządzeń, a ok. 2% pochodzi z procesów przemysłowych, np. rafinacji ropy naftowej, produkcji koksu i kwasu siarkowego,
tlenki azotu – spalanie paliw jest odpowiedzialne za powstanie 98% emisji tlenków azotu, przy czym 39% pochodzi ze spalania benzyny i olejów napędowych w różnego rodzaju silnikach pojazdów, maszyn i urządzeń, 22% generuje sektor komunalno‑bytowy, a 21% przemysł energetyczny,
tlenek węgla – 65% całkowitej emisji pochodzi z procesów spalania paliw w małych kotłowniach i piecach w gospodarstwach domowych, instytucjach, obiektach handlowych i usługowych itp., natomiast źródłem 23% jest transport; pewien udział w emisji tlenku węgla ma także niekontrolowane spalanie odpadów rolniczych na otwartej przestrzeni, wydaje się jednak, że udział ten będzie systematycznie malał z uwagi na możliwość gospodarczego wykorzystania tych odpadów do produkcji energii, o czym świadczy instalowanie, zwłaszcza na obszarach rolniczych, kotłów na biomasę zastępujących stare kotłownie węglowe,
dwutlenek węgla – 92% całkowitej emisji pochodzi z procesów spalania paliw w przemyśle energetycznym (48%), transporcie (19%) oraz przemyśle wytwórczym i budownictwie (9%),
amoniak – 94% emisji całkowitej powstaje w rolnictwie i jest związane z gospodarką odchodami zwierząt gospodarskich (nawozy naturalne), a pozostała – ze zużyciem nawozów mineralnych, głównie azotowych,
niemetanowe lotne związki organiczne (NLZWO) – 39% całkowitej emisji generują procesy przemysłowe z zastosowaniem rozpuszczalników, 17% inne sektory przemysłu oraz rolnictwo, w którym stosowane są nawozy naturalne (14%); źródłem tych związków są także procesy naturalne zachodzące na obszarach leśnych, nie są one jednak wliczane do całkowitej emisji krajowej,
pył zawieszony PM10, PM2,5 – 38% całkowitej emisji pochodzi z procesów stacjonarnego spalania paliw, w tym głównie w tzw. małych źródłach, przede wszystkim w gospodarstwach domowych, za 23% odpowiadają procesy przemysłowe, 14% rolnictwo, a ok. 6% transport,
wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, np. benzo(a)piren, dioksyny i furany oraz sześciochlorobenzen – głównym źródłem emisji WWA jest spalanie paliw stałych i płynnych w małych kotłowniach i paleniskach domowych oraz nieefektywne spalanie paliw stałych, zawierających domieszki związków chloru, niekiedy także stosowanie fungicydów na otwartej przestrzeni.
Wyszczególnienie | 2000 | 2005 | 2010 | 2015 | 2017 | 2018 | bilans 2000‑2018 |
w tysiącach ton | % | ||||||
Dwutlenek siarki | 1 341 | 1 132 | 817 | 639 | 526 | 502 | -63 |
Tlenki azotu | 858 | 868 | 881 | 723 | 780 | 762 | -11 |
Dwutlenek węgla | 317 338 | 323 161 | 334 607 | 313 099 | 337 340 | 337 706 | 6 |
Tlenek węgla | 3 360 | 2 968 | 2 999 | 2 247 | 2 390 | 2 339 | -30 |
Niemetanowe lotne związki organiczne | 1 056 | 1 052 | 1 057 | 988 | 1 014 | 989 | -6 |
| 825 | 811 | 806 | 729 | 757 | 733 | -11 |
| 231 | 241 | 251 | 259 | 257 | 256 | 11 |
Amoniak | 331 | 325 | 303 | 285 | 307 | 317 | -4 |
Pyły zawieszone | 402 | 43 | 429 | 364 | 377 | 378 | -6 |
Indeks górny Źródło: oprac. na podstawie danych GUS, [online], dostępny w internecie: https://stat.gov.pl/obszary‑tematyczne/srodowisko‑energia/srodowisko/ochrona‑srodowiska‑2020,1,21.html. Indeks górny koniecŹródło: oprac. na podstawie danych GUS, [online], dostępny w internecie: https://stat.gov.pl/obszary‑tematyczne/srodowisko‑energia/srodowisko/ochrona‑srodowiska‑2020,1,21.html.
Od 2000 roku w Polsce następuje stopniowe zmniejszanie emisji dwutlenku siarki o 63%, tlenku węgla o 30%, tlenków azotu o 11%, pyłów i niemetanowych lotnych związków organicznych o 6% oraz amoniaku o 4%. Jest to wynikiem m.in. restrukturyzacji i modernizacji sektora energetycznego i przemysłowego, poprawy jakości spalanego węgla oraz wprowadzenia przepisów w zakresie zaostrzonych standardów emisyjnych. Natomiast całkowita emisja dwutlenku wzrosła o ok. 6% w stosunku do 2000 roku.
Znaczący wpływ na jakość powietrza ma emisja pyłowo‑gazowa z zakładów szczególnie uciążliwych dla czystości powietrza. Są to głównie zakłady sektora energetyczno‑przemysłowego, który decyduje o skali i strukturze emisji zanieczyszczeń. W 2019 roku liczba tych zakładów w Polsce wyniosła 1878.
Emisja zanieczyszczeń pyłowych i gazowych z zakładów szczególnie uciążliwych zmniejszyła się w 2019 r. w porównaniu z 2000 r. odpowiednio o 85% i 44%. Wśród zanieczyszczeń gazowych największy spadek w tym okresie odnotowano dla emisji dwutlenku siarki (o prawie 83%), mniejszy dla tlenków azotu (o 49%) oraz dla tlenku węgla (o 15%). Redukcja emisji zanieczyszczeń powietrza z zakładów szczególnie uciążliwych była przede wszystkim efektem restrukturyzacji i modernizacji sektora energetyczno‑przemysłowego, poprawy jakości spalanego paliwa oraz wprowadzanych standardów emisyjnych.
Zanieczyszczenia powietrza w miastach pochodzą głównie z transportu i komunikacji oraz tzw. niskiej emisji, której źródłem są przede wszystkim indywidualne paleniska domowe, piece, kotłownie i inne instalacje grzewcze wyposażone w kotły nieodpowiedniej klasy, w których wykorzystuje się niskiej jakości węgiel, muł i miał węglowy, czasem nawet odpady. Szacuje się, że z tych źródeł pochodzi 46% zanieczyszczeń pyłowych (PM10) i 84% benzo(a)pirenu. Substancje te są składnikami smogu występującego na obszarze miast. Natomiast głównym zanieczyszczeniem komunikacyjnym jest powstający w wyniku spalania paliw płynnych dwutlenek azotu i wspomniane powyżej węglowodory. Znacznie mniejszy udział w zanieczyszczeniu powietrza na obszarze miast mają źródła przemysłowe, ponieważ zakłady produkcyjne leżą z reguły poza granicami zwartej zabudowy miejskiej, a ponadto są wyposażone w filtry kominowe i posiadają wysokie kominy, które umożliwiają dalekie wynoszenie zanieczyszczeń i ich rozpraszanie. Niekiedy jednak obszar wokół zakładów wykazuje wysokie zanieczyszczenie powietrza, którego źródłem jest tzw. emisja niezorganizowana, pochodząca z nieszczelności instalacji.
Więcej informacji na ten temat znajdziesz w e‑materiałach: „Gdzie można oddychać świeżym powietrzem?Gdzie można oddychać świeżym powietrzem?”, „Najbardziej zanieczyszczone miasta PolskiNajbardziej zanieczyszczone miasta Polski”, „Monitoring stanu środowiska w PolsceMonitoring stanu środowiska w Polsce”.
Zanieczyszczenie powietrza może być spowodowane nie tylko obecnością wymienionych powyżej substancji chemicznych, ale także niekorzystnymi warunkami aerosanitarnymi w miejscu lokalizacji miast i zakładów przemysłowych. Wysokie poziomy stężeń zanieczyszczeń znacznie częściej występują podczas pogody wyżowej, z którą związana jest inwersja temperatury oraz bardzo mała prędkość wiatru lub cisza. Masa zanieczyszczonego powietrza może wtedy zalegać przy powierzchni ziemi przez wiele dni. Jeżeli wystąpi przy tym mgła, ryzyko znacznego zanieczyszczenia powietrza i powstania smogu znacząco wzrasta. Narażone na występowanie zanieczyszczeń powietrza są również obszary położone w obniżeniach, kotlinach, dolinach. W takich warunkach niezwykle utrudnione jest bowiem przewietrzanie i rozpraszanie zanieczyszczeń.
Zanieczyszczenia emitowane do powietrza podlegają procesowi transportu z masami powietrza. W przypadku niskich źródeł mogą być rozpraszane w bliskiej odległości od miejsca ich emisji, jeśli jednak są emitowane z wysokich kominów, to są przenoszone ponad granicami państw na duże odległości. Z tego względu na stan zanieczyszczenia powietrza w Polsce ma wpływ także transgraniczny transport zanieczyszczeń. Emitowane w Polsce związki siarki i azotu docierają głównie do Rosji, Ukrainy, na Białoruś i do krajów skandynawskich, podczas gdy do Polski napływają głównie zanieczyszczenia z Niemiec i Czech. W ostatnich latach dzięki redukcji emisji tlenków siarki i azotu w Europie systematycznie zmniejsza się ilość związków siarki i azotu napływających do Polski.
Zanieczyszczenia powietrza, zwłaszcza gazowe, są przyczyną występowania kwaśnych opadów powodujących bezpośrednio i pośrednio zakwaszenie środowiska, w tym przede wszystkim wód powierzchniowych i podziemnych, gleb oraz ekosystemów.
Przyczyny zanieczyszczenia wód powierzchniowych i podziemnych
Polska zaliczana jest do krajów ubogich w zasoby wodne. Przeciętne zasoby wód w Polsce wynoszą ok. 60 mld m³, a w warunkach deficytu opadów mogą one obniżyć się nawet do 40 mld m³. Relatywnie mała pojemność zbiorników retencyjnych sięgająca zaledwie 6% objętości odpływu rocznego wód z obszaru kraju nie zapewnia dostatecznej ochrony przed okresowym deficytem wody, a także wywołującym powodzie okresowym jej nadmiarem. Zjawiska te występują zwłaszcza na południu Polski, gdzie specyficzne warunki geograficzne i hydrograficzne oraz wodochłonny przemysł i intensywna urbanizacja powodują występowanie okresowych lub trwałych niedoborów wody. W tych warunkach duże znaczenie ma jakość wód, ponieważ ich zanieczyszczenie wpływa na dodatkowe ograniczenie możliwości ich wykorzystania. Problemem gospodarki wodnej kraju są więc nie tylko małe zasoby wód, których zużycie stwarza w przyszłości ryzyko ograniczenia możliwości ich odnowy, ale także pogarszająca się jakość wody, w stopniu uniemożliwiającym jej naturalne procesy samooczyszczania.
Więcej informacji na ten temat uzyskasz z e‑materiałów: „Przyczyny niedoboru wody w PolscePrzyczyny niedoboru wody w Polsce”, „Gospodarcze skutki deficytu wody w PolsceGospodarcze skutki deficytu wody w Polsce”.
Rozwój gospodarczy, a zwłaszcza wzrost produkcji przemysłowej, intensyfikacja rolnictwa oraz koncentracja ludności w dużych aglomeracjach miejskich spowodowały pojawienie się nowych rodzajów antropogenicznej presji na ekosystemy wodne. Obecnie o jakości wód powierzchniowych w Polsce decydują przede wszystkim specyficzne zanieczyszczenia chemiczne i mikrobiologiczne pochodzące ze źródeł punktowych, powierzchniowych i liniowych związanych z działalnością gospodarczą i bytową.
Źródła punktowe:
źródła komunalne – miejskie i wiejskie systemy kanalizacyjne odprowadzające ścieki z gospodarstw domowych i zakładów przemysłowych podłączonych do kanalizacji miejskich,
źródła przemysłowe – zakłady przemysłowe odprowadzające ścieki bezpośrednio do wód za pośrednictwem własnych systemów kanalizacyjnych.
Źródła powierzchniowe:
zanieczyszczenia spłukiwane opadami atmosferycznymi z terenów zurbanizowanych nieposiadających systemów kanalizacyjnych,
zanieczyszczenia spłukiwane z obszarów rolnych i leśnych, m.in. składniki nawozów mineralnych i organicznych (gnojowica, obornik), chemiczne środki ochrony roślinśrodki ochrony roślin, ścieki i osady ściekowe wykorzystywane do celów rolniczych,
zanieczyszczenia wsiąkające do gruntu, przenikające do wód gruntowych i za ich pośrednictwem zasilające wody powierzchniowe,
substancje wymywane przez opady z atmosfery itp.
Źródła liniowe:
zanieczyszczenia komunikacyjne (wytwarzane przez środki transportu drogowego i kolejowego) spłukiwane z powierzchni dróg lub torowisk przez opady atmosferyczne,
zanieczyszczenia przenikające do wód gruntowych z rurociągów, gazociągów, kanałów ściekowych, osadowych i odprowadzających wody słone.
Nie wszystkie z wymienionych zagrożeń wód powierzchniowych i podziemnych w Polsce można określić w sposób ilościowy – dotyczy to zwłaszcza źródeł powierzchniowych i liniowych. Szczegółowe rozpoznanie jest możliwe głównie w przypadku źródeł punktowych, z których do wód powierzchniowych, a czasem bezpośrednio do gruntu uwalniane są ścieki komunalne i przemysłowe.
Więcej informacji na ten temat znajdziesz w e‑materiale „Źródła zanieczyszczeń hydrosferyŹródła zanieczyszczeń hydrosfery”.
W roku 2019 ilość wytwarzanych w Polsce ścieków przemysłowych i komunalnych wymagających oczyszczenia wyniosła 2 176,5 hm³ (w stosunku do roku 2000 zmalała o ok. 13%), natomiast ilość ścieków nieoczyszczanych 106,0 hm³ (w stosunku do roku 2000 zmalała o 65%).
Głównymi źródłami ścieków są procesy wytwarzania energii elektrycznej, pary wodnej i gorącej wody (zwłaszcza w elektrowniach i elektrociepłowniach konwencjonalnych opalanych węglem kamiennym). Warto jednak zwrócić uwagę, że w znacznej mierze są to „umownie czyste” wody chłodnicze, powodujące zmianę temperatury wód i w związku z tym formalnie niewymagające oczyszczania (chociaż często zawierają tzw. biocydy, czyli substancje wykorzystywane do przemysłowego uzdatniania wody). Najwięcej ścieków wymagających oczyszczania powstaje w procesach przetwórstwa przemysłowego (51%) oraz z działalności górniczej i wydobywczej (32%). Charakterystycznymi zanieczyszczeniami ścieków przemysłowych są: sole metali ciężkichmetali ciężkich, kwasy i zasady mineralne, cyjanki, toksyczne związki organiczne (fenole, ropa naftowa i jej pochodne, barwniki). W ściekach komunalnych dominują natomiast zanieczyszczenia organiczne oraz związki azotu i fosforu.
Obecnie jednym z najbardziej istotnych zagrożeń jakości wód w Polsce jest przedostawanie się do rzek i jezior dużego ładunku substancji biogennych (głównie azotu i fosforu) wywołujących ich eutrofizację. Dostawa następuje m.in. w wyniku spływu z terenów użytkowanych rolniczo, z rozproszonej zabudowy wiejskiej i rekreacyjnej, z atmosfery, z zanieczyszczeń pochodzących ze ścieków i z gospodarstw domowych niepodłączonych do systemu kanalizacji zbiorczej. Rosnąca ilość przyłączy wodociągowych, poprawiająca zdecydowanie warunki sanitarne gospodarstw rolnych, sprzyja jednak zwiększeniu ilości ścieków bytowych, które często bez oczyszczenia odprowadzane są do nieszczelnych szamb lub do rzek, potoków i rowów melioracyjnych.
Istotną – choć pośrednią – przyczyną zanieczyszczenia wód jest więc sposób zagospodarowania zlewni oraz położenie ognisk zanieczyszczeń. Ilość substancji dostarczanych z obszaru zlewni do wód powierzchniowych jest relatywnie mała z terenów zalesionych, natomiast znacznie większa z terenów o intensywnej gospodarce rolnej, z obiektów turystycznych niemających prawidłowo rozwiązanej gospodarki ściekowej i z obszarów miejskich.
W przypadku wód podziemnych duże znaczenie ma także głębokość zalegania warstwy wodonośnej i stopień izolacji od powierzchni terenu przez utwory słabo przepuszczalne. Najsilniej na degradację narażone są przypowierzchniowe wody gruntowe, zwłaszcza naglinowe, których zwierciadło występuje na głębokości do 5 m, znajdujące się w obrębie obszarów zurbanizowanych i uprzemysłowionych oraz intensywnych upraw rolnych.
Przyczyny zanieczyszczenia gleb
Głównymi antropogenicznymi czynnikami wpływającymi na właściwości gleb w Polsce są: procesy urbanizacji, działalność górnicza, funkcjonowanie zakładów przemysłowych, transport i komunikacja oraz intensyfikacja uprawy rolnej. Związane jest z nimi chemiczne zanieczyszczenie gleb. Wskutek tych form działalności antropogenicznej do gleb wprowadzane są m.in. metale ciężkie, związki siarki i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Niektóre z nich mają charakter trwały.
Wpływ rolnictwa na zanieczyszczenie gleby jest trudny do określenia, ponieważ nakłada się na inne formy antropopresji. Gleba pełni bowiem w środowisku funkcję filtru wychwytującego i akumulującego zanieczyszczenia krążące w obiegu wodnym. Wydaje się, że stosowanie nawozów sztucznychnawozów sztucznych i środków ochrony roślin w niewielkim stopniu wpływa na pogorszenie jakości gleb użytkowanych rolniczo w Polsce. Nie można jednak wykluczyć, że lokalnie zanieczyszczenie gleb ma miejsce, zwłaszcza na obszarach intensywnej uprawy rolnej i upraw trwałych (sadów, plantacji). Znacznie większy wpływ na jakość gleb wywierają natomiast zanieczyszczenia przemysłowe i komunalne.
Jednym z istotnych przejawów wpływu działalności człowieka na gleby jest emisja zanieczyszczeń pyłowych. Pyły zawierają bowiem metale ciężkie i węglowodory, z których część trafia do gleb. Głównymi ich źródłami są źródła punktowe – instalacje związane z górnictwem i hutnictwem metali oraz innymi gałęziami przemysłu, składowiska odpadów, komunikacja, środki ochrony roślin itp. Z kolei emisja gazowa poprzez występowanie kwaśnych opadów przyczynia się do zakwaszenia gleb.
Energetyka konwencjonalna |
|
Wydobycie i przetwórstwo rud metali |
|
Przemysł metalurgiczny |
|
Przemysł chemiczny i elektroniczny |
|
Odpady i ich utylizacja |
|
Transport |
|
Awarie, emisja niezorganizowana |
|
Obszary zurbanizowane i przemysłowe |
|
Rolnictwo |
|
Do najważniejszych naturalnych czynników decydujących o podatności gleb na zanieczyszczenie należy typ skały macierzystej i ukształtowanie terenu. W Polsce, zwłaszcza w obrębie pasa biegnącego przez środkową, nizinną część kraju, dominują bowiem gleby lekkie, wytworzone z utworów polodowcowych, głównie piasków, o dużej przepuszczalności i małej zdolności retencyjnej, niesprzyjające akumulacji próchnicy. Są one podatne na zakwaszenie i intensywne wymywanie składników mineralnych, także zanieczyszczeń. Z kolei gleby terenów nachylonych podlegają erozji wodnej – w ich przypadku decydujące znaczenie dla rozprzestrzeniania się substancji chemicznych ma spływ powierzchniowy, powodujący, że zanieczyszczenia koncentrują się u podnóża stoku. Natomiast gleby północnej oraz południowej części kraju, wytworzone z utworów zwięzłych, odznaczają się większą zdolnością akumulowania zanieczyszczeń, a przez to wyłączania ich z obiegu w środowisku.
Więcej informacji na ten temat znajdziesz w e‑materiale „Przyczyny i skutki degradacji gleb w PolscePrzyczyny i skutki degradacji gleb w Polsce”.
Słownik
nieprecyzyjne pojęcie określające różnie definiowany zbiór metali i półmetali charakteryzujących się dużą gęstością, często także właściwościami toksycznymi
substancje używane w uprawie roślin w celu wzbogacenia gleby w składniki pokarmowe niezbędne dla rozwoju roślin i polepszenie jej właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych
jeden z pierwiastków charakteryzujący się żółtą barwą; wykorzystywany m.in. w produkcji zapałek i gumy
substancja niszcząca inne materiały przy bezpośrednim zetknięciu się z nimi
substancje lub ich mieszaniny oraz żywe organizmy przeznaczone do ochrony roślin przed organizmami szkodliwymi; służą też do niszczenia niepożądanych roślin, regulowania wzrostu, rozwoju i innych procesów biologicznych w roślinach uprawnych