Poprawa czystości powietrza w Polsce

Jan KONIECZYŃSKI, Anna PASOŃ-KONIECZYŃSKA K a ted ra O chrony P o w ietrza ,

P olitechnika Śląska

ul. Akadem icka 2, 4 4-1 0 0 G liw ice kop@ polsl. g liw ic e .p l

P O P R A W A C Z Y S T O Ś C I P O W I E T R Z A W P O L S C E

Streszczenie.

Przedstawiono przykłady osiągnięć Katedry Ochrony Powietrza w zakresie poznania właściwości zanieczyszczeń, technik ochronnych i zarządzania środowiskiem.

PROGRESS IN AIR PROTECTION IN POLAND

Summary.

During last years the indexes o f energy consumption and indexes o f main air pollutants emission in relation to gross domestic product have been declined. Some examples o f most effective methods o f abatement o f dust and toxic gases in power station were described.

Nevertheless due to the started accession process to the European Union which involves an adjustment Polish environmental law to the E U law the next steps o f air quality improvement are necessary. A special attention should be p a y to application o f best available techniques.

The achievements o f the Department o f Air Protection in researches on air pollutants, dust and gases emission abatement and environment management were presented.

1. Ogólne tendencje w ochronie powietrza

Stan czystości pow ietrza znalazł się w centrum uw agi znacznie później niż ja k o ść w ody. Stało się ta k dlatego, że zanieczyszczenie w ody bezpośrednio w pływ a na stan zdrow ia ludzi, a choroby zakaźne spow odow ane sk ażo n ą w o d ą w zauw ażalny sposób sk racają długość życia ludzi. Popraw a jak o ści w ody z dobroczynnym i skutkam i

następow ała przez całe stulecie. O bjaw iło się to spektakularnym spadkiem w skaźnika zgonów w yw ołanych chorobam i spow odow anym i przez bakterie znajdujące się w zanieczyszczonej w odzie (rys. 1).

Lata

Rys. 1. W skaźnik zgonów w w yniku różnych chorób w U SA , w latach 1900-1970 [9]

Fig. 1. D eath rates for various diseases in the U nited States in 1900-1970

P opraw a stanu czystości pow ietrza nastąpiła później, po przekroczeniu progu zam ożności społeczeństw a, kiedy ja k o ść środow iska zaczynała być traktow ana ja k czynnik kształtujący ja k o ść życia. Em isja zanieczyszczeń pow ietrza w państw ach uprzem ysłow ionych, po osiągnięciu apogeum w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku, zm niejsza się choć produkcja i konsum pcja społeczeństw nadal rośnie. Ilustruje to w ykres em isji trzech w ybranych zanieczyszczeń na obszarze Europy (rys. 2) i w ykresy em isji zanieczyszczeń, PKB i w skaźnika PKB p er capita w Stanach Z jednoczonych (rys. 3).

emisjaS02, NO, i NH„ 10' Mg/rok

— •

— S 0 2

— NO,

/ \

— . . NH;

1 s '

\

1

\

.

1 /

/ '

/ f

-\ 4

/ . y

/

/

/ /

^

/

/

s

f ' /

*

/ /

«<«*

■ - • mm *

.

---fe-

1900 1920 1940 1960 1980 2000

Rys. 2. E m isja trzech głów nych zanieczyszczeń pow ietrza na obszarze Europy w latach 1900-2000 [19]

Fig. 2. E m ission o f m ain air pollutants in E urope in 1900-1970

CL

ü

- Ludność - FKB/cap - FKB - LZO

- s ą -Ną

Lata

Rys. 3. PK B , ludność i em isja zanieczyszczeń pow ietrza w U SA w latach 1900-2000 [9]

Fig. 3. N G P, population and air pollutants em ission in the U nited States in 1900-2000

W arto podkreślić, że produkcja głów nych i pom ocniczych urządzeń ochrony pow ietrza, budow a instalacji ochrony pow ietrza oraz ich eksploatacja są w ażnym segm entem gospodarki, polepszającym koniunkturę i przysparzającym m iejsc pracy.

D ośw iadczenia zebrane w drugiej połow ie XX w. w państw ach o rozw iniętej gospodarce pozw oliły na ustalenie ogólnych tendencji. Zauw ażono m ianow icie, że na stan czystości pow ietrza w płynęły: sposób, w ja k i rozw inęły się m iasta, rozw ój cyw ilizacyjny i zm iany legislacyjne.

W ykres na rys. 4 ilustruje przebieg zm ian w em isji substancji zanieczyszczających pow ietrze ze źródeł stacjonarnych i ruchom ych w porów naniu z poziom em określającym pożądany stan czystości pow ietrza (rekom endacje W H O ) w okresie od 1950 do 2000 r.

/

ograniczanie em isji

i —

‘f

zastosow anie zaawansow anych technologii

źródta ruchom e źródła stacjona ne

1950 1960

urbanizacja

1970 1980

rozw ój przedm ieść

1990 2000

pow rót do m iast

Rys. 4. U rbanizacja, rozw ój technologii i ja k o ść pow ietrza w latach 1950-2000 [19]

Fig. 4. U rbanization, technological progress and air quality in 1950-2000

W odniesieniu do źródeł stacjonarnych w prow adzenie norm em isji spow odow ało korzystny przełom , a zastosow anie zaaw ansow anych technologii doprow adziło do osiągnięcia satysfakcjonującego stanu czystości pow ietrza. W odniesieniu do źródeł ruchom ych postęp osiągnięto później, głów nie za spraw ą oczyszczania spalin sam ochodow ych, lecz stanu pożądanego je szc ze nie osiągnięto.

D la ścisłości trzeba w skazać jeszc ze inne przyczyny zaham ow ania degradacji środow iska: kryzys energetyczny początku lat siedem dziesiątych i w ym uszoną przez ten kryzys racjonalizację zużycia energii, zw iązaną ze zm niejszeniem jednostkow ych w skaźników konsum pcji paliw i zm niejszeniem em isji substancji zanieczyszczających pow ietrze. P ogodzenie w zrostu gospodarczego i produktu krajow ego brutto per capita z popraw ą stanu czystości pow ietrza stało się m ożliw e dzięki postępow i w dziedzinie m etod i urządzeń do redukcji zanieczyszczeń i lepszem u ich w ykorzystaniu. Lepsze w ykorzystanie oznacza racjonalizację nakładów na ochronę pow ietrza w w yniku zw iększania relacji: n akład - efekt ekologiczny. R achunek ekonom iczny w tej dziedzinie je s t nieodzow ny, bow iem w zrost nakładów je s t ograniczony m ożliw ościam i gospodarki.

D otyczy to także państw najbogatszych.

W ykres przedstaw iony na rys. 5 w skazuje na istnienie optym alnego stopnia redukcji em isji substancji zanieczyszczających.

Rys. 5. O ptym alny stopień redukcji em isji zanieczyszczeń [9]

Fig. 5. O ptim um degree o f em ission reduction

W raz ze w zrostem stężenia substancji zanieczyszczających w pow ietrzu atm osferycznym rosną, najpierw w olniej a później szybciej, straty w yw ołane zanieczyszczeniam i. Z kolei w raz ze w zrostem nakładów na ochronę pow ietrza m aleje stężenie zanieczyszczeń. Sum a nakładów i strat (które są kosztem ponoszonym przez społeczeństw o) osiąga m inim um przy pewnej w artości stężenia zanieczyszczeń, odpow iada mu optim um nakładów na ochronę pow ietrza. W ydatki w yższe lub niższe s ą ekonom icznie nieefektyw ne.

Z racjonalizow ane praw idłam i gospodarki rynkow ej nakłady na ochronę środow iska w krajach o rozw iniętej gospodarce w ynoszą od około 1 do 2% PKB.

2. Zmiany w podejściu do spraw ochrony powietrza w Polsce

W Polsce po doprow adzeniu do stanu zagrożenia k atastrofą ekologiczną stało się w idoczne, że dalszy rozw ój gospodarczy kraju nie będzie m ożliw y bez zm iany dotychczasow ych trendów rozw ojow ych i bez zasadniczej przebudow y struktury produkcyjnej. A by prow adzić aktyw ną politykę ekologiczną, p olegającą na w drażaniu w życie ustaw dotyczących ochrony i kształtow ania środow iska, niezbędne są odpow iednie środki finansow e. O cenia się, że dopiero, gdy dochód narodow y przekracza 2000 U SD per capita, staje się realna kom pleksow a ochrona środow iska. T ym czasem dane statystyczne

z roku 1975 w skazyw ały, że w krajach daw nej RW PG w skaźnik ten w ynosił średnio tylko 1825 USD.

Z asadnicza zm iana w podejściu do ochrony środow iska, co znalazło w yraz w przyjętej koncepcji ekorozw oju, je s t nierozłącznie zw iązana z transform acją ustrojow ą.

Z apoczątkow ała ona przem ianę gospodarki centralnie planow anej i dyrektyw nie zarządzanej w gospodarkę o p artą na zasadach rynkow ych. Skutkiem transform acji je s t likw idacja nieopłacalnej działalności gospodarczej, co zw łaszcza w pierw szej połow ie lat dziew ięćdziesiątych przyczyniło się do ograniczenia w ydobycia w ęgla i produkcji energii oraz produkcji w yrobów przem ysłu ciężkiego.

Syntetycznym w skaźnikiem ilustrującym dokonane w Polsce zm iany w gospodarce, rzutujące na stan środow iska, je s t energochłonność tworzenia produktu krajowego brutto, w yrażona w GJ energii zużytej przy w ytw arzaniu strum ienia dóbr i usług o w artości 1000 USD. W skaźnik ten, w ynoszący na przełom ie lat 80. i 90. 55 G J/1000U SD , spadł do połow y tej w artości (28 G J/1000U SD ) w roku 1998. N ależy podkreślić, że w skaźnik energochłonności polskiej gospodarki je s t ciągle 2-4-krotnie w yższy w porów naniu z krajam i o utrw alonej gospodarce rynkow ej. Innym m iernikiem je s t produktywność energii pierwotnej PKB/EP , rów nież w yrażona w U SD /G J. W ynosiła ona w roku 1999 w Polsce 39,65 (85,53) w obec 124,4 - średniej w artości w krajach UE. W artość w naw iasie to w ynik korekty PK B z uw zględnieniem realnej siły nabyw czej PLN.

Pełniejszym odzw ierciedleniem w pływ u struktury gospodarki na w ielkość krajowej em isji zanieczyszczeń p ow ietrza je s t wskaźnik emisji zastępczej głów nych trzech zanieczyszczeń: pyłu, ditlenku siarki i ditlenku azotu, w yrażonej w kg S 0 2 na 1000 U SD w ytw orzonego PKB. O bliczenia w ykonane na podstaw ie danych GUS potw ierdzają, że w Polsce nadal w ytw orzeniu jednostki PKB tow arzyszy kilkakrotnie w iększa em isja zanieczyszczeń p ow ietrza w porów naniu z państw am i bardziej rozw iniętym i. W artość w yżej określonego w skaźnika w ynosi dla Polski: 27,1; Stanów Zjednoczonych: 5,3;

W ielkiej Brytanii: 3,5; Francji: 2,2 a N iem iec: 1 ,9 /kg S 0 2/1000U S D [1],

T ablica 1 R edukcja zanieczyszczeń i em isja zanieczyszczeń pow ietrza atm osferycznego w Polsce

w ia ta c h 1975 -2 0 0 1

W y sz c z e g ó ln ie n ie J e d n o ­ s tk a m ia ry

1975 1980 1985 1990 1995 1998 1999 2001

C ałkow ita em isja zanieczyszczeń

pyły31 103 Mg 2225,6 2337,7 1788 1950 1308 871 815 403'’“

dw utlenek siarki 103 Mg 2081,0 2754,6 2652 3210 2376 1897 1719 1511“

103 Mg 87,6 187,4 670 1280 1120 991 951 OO u> OO

tlenki azotu

103 Mg 477584“ 381482 348926 338095 329739 314812“

dw utlenek w ęgla

X 871 928 1101 1622 1665 1711 1718 1696

Zakłady uciążliwe dla czystości

powietrza atmosferycznego,

w tym ^X 736 898 1098 1561 1624 1636 1589 1548

wyposażone w urządzenia do

redukcji zanieczyszczeń

-pyłowych X 799 987 1401 1419 1402 1351 1321

-gazowych X - 99 111 161 215 234 238 227

Zanieczyszczenia zatrzym yw ane w

urządzeniach do 103 Mg 18262,1 25769,9 26924 22976 18971 17837 17294 17231,2 redukcji

zanieczyszczeń -pyłowych -gazowych

— :— r r --- :—

103 Mg

_

a) źródła stacjonarne, b) dane nieporów nyw alne z danym i za lata poprzednie z powodu zm iany m etodologii szacow ania em isji pyłów , c) dane z 2000r., d) dane z 1998r Źródło: GUS

Pom im o opóźnień i zaniedbań, uw arunkow anych dziedzictw em przeszłości, restrukturyzacja gospodarki postępuje, a w raz z nią w prow adzanie spraw nych m etod ograniczania em isji zanieczyszczeń, przede w szystkim w oparciu o im portow aną technologię.

Em isja głów nych zanieczyszczeń w kraju w ykazyw ała tendencję w zrostow ą do roku 1985, a następnie m alała. O statnie dane dotyczące em isji S 0 2 i N O x w y kazują zm niejszenie odpow iednio o 53% i 34% w stosunku do roku 1990.

Z n aczn ą popraw ę obserw uje się w w ojew ództw ie śląskim , co ilustruje tabl. 2.

T ablica 2 Porów nanie em isji głów nych zanieczyszczeń pow ietrza _________w w oj, śląskim w latach 1996 - 2000________

Zanieczyszczenia w tys Mg 1996 2000

pyt 89 38,5

gazy bez C 0 2 657 590

S 0 2 305 152

CO 147 136

Źródło: GUS

3. Wybrane przykłady redukcji emisji pyłu i gazów

E nergetyczne spalanie paliw jest, z jed n ej strony głów nym sposobem pozyskiw ania energii pierw otnej, z drugiej zaś jednym z głów nych źródeł antropogenicznej em isji zanieczyszczeń. W tych procesach w ytw arza się ponad 70 szkodliw ych substancji lub grup tych substancji. O d 75 do 85% em isji N O x i S 0 2, od 55 do 75% em isji CO, od 55 do 80%

em isji pyłów i ok. 100% em isji C 0 2 pochodzi z procesów spalania paliw . Substancje szkodliw e lub zanieczyszczające środow isko, em itow ane podczas spalania, w pierw szej kolejności zanieczyszczają pow ietrze atm osferyczne, a następnie w ody i glebę. Rodzaj i ilość najw ażniejszych zanieczyszczeń, w ystępujących w spalinach, był przedm iotem system atycznych badań w K atedrze O chrony Pow ietrza, zakończonych w yznaczeniem w skaźników em isji. S zczególnie przydatny, ja k w ykazały dalsze prace, okazał się scalony w skaźnik em isji, odzw ierciedlający udział em isji poszczególnych substancji zanieczyszczających. U m ożliw ia on ocenę w ielkości em isji w szerszym , system ow ym podejściu do ochrony pow ietrza [2,3,4,5,6,7], B adaniam i objęto nie tylko głów ne substancje zanieczyszczające, w ystępujące w spalinach, lecz także substancje śladow e, ja k w ielopierścieniow e w ęglow odory arom atyczne i liczne m etale. Stosując now atorskie badania (przy użyciu im paktora kaskadow ego) i najnow sze m etody analityczne, (PIX E,IC P,G C +M S ) w yznaczono nie tylko w skaźniki em isji, lecz także poznano dystrybucję badanych substancji śladow ych we frakcjach ziarnow ych em itow anego pyłu [8],

P ozycja jed n eg o z głów nych „eksporterów ” dw utlenku siarki, przenoszonego d rogą transgraniczną, spow odow ała, że w Polsce podjęto szeroki program redukcji em isji ditlenku siarki w skutek przyjętych zobow iązań P rotokołu H elsińskiego z 1985 r. i tzw. D rugiego Protokołu S iarkow ego podpisanego w O slo w 1994 r., które zobligow ały Polskę do zm niejszenia całkow itej em isji S 0 2 o 66% w okresie od 1980 do 2010 r. U stalone średnioroczne dopuszczalne stężenie S 0 2 w pow ietrzu w ynosi 40 (ig/m 3, a od roku 2005 - 30 pg/m 3 i dopuszczalne ilości S 0 2 w gazach odlotow ych. R acjonalizacja zużycia energii, likw idacja części najbardziej energochłonnego przem ysłu i popraw a jak o ści w ęgla, choć są w ażnym i czynnikam i popraw y czystości pow ietrza, nie w ystarczają, aby osiągnąć stan zadow alający. P otrzebne s ą techniczne m etody redukcji em isji.

P ierw szą w Polsce in stala cją odsiarczania spalin m o k rą m e to d ą w apniakow ą zbudow ano w E lektrow ni Jaw orzno III i uruchom iono w roku 1996. P odobne instalacje zbudow ano w E lektrow niach Siersza i Bełchatów . R ealizatorem tej inw estycji je st R aciborska F abryka K otłów RA FA K O , a licencjodaw cą technologii odsiarczania niem iecka firm a L & C Steinm uller. Skuteczność odsiarczania w zbudow anych instalacjach

je s t w ysoka - przekracza 95% , przy pełnym w ykorzystaniu absorbenta-w apniaka i produkcji dobrej ja k o ści gipsu, nadającego się do gospodarczego w ykorzystania. M okra m etoda odsiarczania przynosi dodatkow e korzyści: pozw ala oczyścić spaliny z resztkow ych zaw artości pyłu, a także chlorow odoru i fluorow odoru, których stężenie w spalinach w ynosi często 250 i 50 m g/m 3.

E nergetyka je s t te ż w łaściw ym przykładem , aby ocenić postęp dokonany w elektrostatycznym odpylaniu spalin.

W spółczesny elektrofiltr zapew nia skuteczność około 99,5% lub też, co bardziej przem aw ia do potencjalnych klientów , stężenie pyłu w gazach odpylonych nie w yższe ja k 20-30 m g/m 3. Zatrzym anie 995 z 1000 części w agow ych pyłu w ym agało dokonania w ielkiego postępu konstrukcyjnego i technologicznego w części m echanicznej EF i w je szc ze w iększym stopniu postępu w części elektrycznej i w sterow aniu pracą urządzenia [9].

B ardzo w ysoka ogólna skuteczność now oczesnych elektrofiltrów nie m oże jed n ak przesłonić m ankam entu, ja k im je s t w ystępow anie m inim um skuteczności odpylania w EF, przypadającego na przedział w ielkości ziarna od 0.1-0.4 pm i w ynikające z tego faktu konsekw encje odnośnie do udziału ziarna subm ikronow ego w em itow anym pyle. Skład ziarnow y em itow anego pyłu i w skaźniki em isji PM 2,5 i PM 10 z kotłów z paleniskam i pyłow ym i, zainstalow anych w najw iększych polskich elektrow niach, poznano w w yniku badań przy zastosow aniu im paktora kaskadow ego [10].

4, Nowe wyzwania

Pom im o radykalnej redukcji em isji pyłu z obiektów energetyki zaw odowej nadal stężenie pyłu zaw ieszonego (TSP), niebezpiecznego dla zdrow ia ludzi, w niektórych aglom eracjach, a w śród nich w GO P, dw ukrotnie przekracza poziom dopuszczalny i je st naw et czterokrotnie w yższe w porów naniu z podobnym i regionam i w Europie Zachodniej.

Stężenie benzo(a)pirenu, uw ażanego za prekursora substancji kancerogennych, w m iastach GO P przekracza norm ę od 7 do 20 razy. W rzeczyw istości zagrożenie je s t znacznie w iększe. Drugą, obok bezpośredniej em isji pyłu, p rzyczyną niskiej jak o ści pow ietrza atm osferycznego je s t w tórne pylenie, zjaw isko nie uw zględniane w m odelach rozprzestrzeniania zanieczyszczeń. W tórne pylenie pow oduje podw yższenie stężenia pyłu w pow ietrzu w stopniu przekraczającym od 2 do 5 razy, poziom prognozow any na podstaw ie danych o em isji i zw iększenie udziału frakcji respirabilnej. Zjaw isko to w ystępuje z du żą intensyw nością w m iastach, zw łaszcza w zdłuż tras kom unikacyjnych i je s t spow odow ane poryw aniem najm niejszych ziaren pyłu osiadłego głów nie w skutek ruchu pojazdów .

Stopień zanieczyszczenia pow ietrza zew nętrznego m a w pływ na pow ietrze w ew nętrzne, m .in. w m ieszkaniach. Pow ietrze w ew nętrzne zanieczyszczone spalinam i z gazow ych przyborów i innych źródeł, przy na ogół, niew ystarczającej w entylacji, nie tylko nie zapew nia w łaściw ego kom fortu m ieszkańcom , lecz naw et im zagraża. W trakcie przeprow adzonych pom iarów i analiz przekroczenia dopuszczalnych stężeń tlenku w ęgla w ystępow ały w ponad 60% badanych m ieszkań w zabudow ie w ielorodzinnej i 25%

w zabudow ie jednorodzinnej. [11,12,13],

W ażnym przedm iotem badań w aglom eracjach charakteryzujących się dużym udziałem starej zabudow y m ieszkaniow ej z piecam i w ęglow ym i je s t tzw. niska em isja.

W w yniku prac nad o ptym alizacją nakładów na ograniczenie em isji ze spalania w ęgla w obszarach m iejsko-przem ysłow ych w ykazano dom inujący udział rozproszonych źródeł em isji w postaci indyw idualnych, dom ow ych palenisk w ęglow ych i dow iedziono, że popraw a stanu pow ietrza nie je s t m ożliw a bez szeroko zakrojonej substytucji w ęgla gazem ziem nym . R ozw iązując zadanie optym alizacyjne opracow ano m etodykę m inim alizacji funkcji celu, łączącej stężenia im isyjne, w yw ołane em isją z grupy em itorów i gęstości zaludnienia, przy założeniu, że w ielkość dostępnych środków na ochronę pow ietrza je st zadana. O bliczenia w ykazały, że nakłady stanow iące niew ielki procent kosztów w ytw arzania energii na terenie badanego m iasta, poniesione w celu substytucji w ęgla, w odniesieniu do optym alnie w ybranych źródeł em isji, skutkują istotnym polepszeniem jak o ści pow ietrza [14],

W arunkiem osiągnięcia stanu czystości pow ietrza odpow iadającego standardom Unii E uropejskiej je s t system ow e podejście do ochrony środow iska, z je d n a k o w ą uw agą traktujące obszar społeczny, gospodarczy i przyrodniczy. D uże znaczenie m a rozpatryw anie oddziaływ ania produktu na środow isko w całym cyklu je g o istnienia.

N arzędziem pom ocnym w zarządzaniu środow iskiem je s t skum ulow ana ocena, w ujęciu sekw encyjnym , uciążliw ości produkcji w yrobów we w szystkich fazach procesu w ytw arzania, ze szczególnym uw zględnieniem kw antyfikacji szkodliw ego oddziaływ ania na środow isko, w skutek w prow adzania zanieczyszczeń do pow ietrza, w ody i gleby.

W rezultacie badań i analiz zaproponow ano skum ulow any w skaźnik uciążliw ości produktu, w ykorzystując w tym celu obow iązujące opłaty za korzystanie ze środow iska, co pozw oliło na w prow adzenie prostej i czytelnej m etody oceny uciążliw ości w ytw arzania w yrobów [15].

Z problem em tym w iąże się w prow adzany w raz ze zintegrow anym i pozw oleniam i w ym óg w prow adzania najlepszej dostępnej techniki. Przez ten term in rozum ie się najbardziej efektyw ny oraz zaaw ansow any poziom rozw oju technologii i m etod prow adzenia danej działalności, w ykorzystyw any ja k o podstaw a ustalania granicznych w ielkości em isyjnych, m ających na celu elim inow anie em isji lub, je ż e li nie je s t to praktycznie m ożliw e, ograniczanie em isji i w pływ u na środow isko ja k o całość [16].

M ożna stw ierdzić, że przedstaw ione w yżej m okra, w apniakow a m etoda odsiarczania spalin, w raz z m utacjam i technologicznym i oraz now ej generacji odpylacze elektrostatyczne (elektrofiltry) sp ełniają postulat najlepszej dostępnej techniki w zakresie redukcji em isji. P ojaw iają się je d n a k now e potrzeby. W energetyce, w ybranej za przykład, je s t to redukcja tlenków azotu. W technologii spalania odpadów są to jeszcze skuteczniejsze m etody odpylania i oczyszczanie gazów odlotow ych m eto d ą katalityczną.

Tlenki azotu, drugie obok S 0 2 głów ne gazow e zanieczyszczenie spalin, w ym agają bardziej skutecznych od tzw . pierw otnych m etod oczyszczania. N ależy oczekiw ać, że konieczne będzie zastosow anie selektyw nej katalitycznej redukcji, m etody jeszcze w Polsce praktycznie nie znanej. Stosow ana za granicą m etoda oczyszczania spalin kotłow ych z ditlenku siarki i tlenków azotu, polegająca na szeregow ym połączeniu instalacji do katalitycznej redukcji tlenków azotu i instalacji do odsiarczania spalin, ma istotną w adę. C iąg dw u instalacji je s t kosztow ny zarów no inw estycyjnie, ja k i eksploatacyjnie, dlatego trw ają prace nad różnym i m etodam i jednoczesnego usuw ania tlenków azotu i siarki z gazów odlotow ych.

Filtry w orkow e skutecznie konk u ru ją z elektrofiltram i na rynku urządzeń odpylających. Stało się to m ożliw e dzięki w prow adzeniu najnow szych m ateriałów filtracyjnych. S zczególną pozycję zyskały w łókniny, obrabiane pow ierzchniow o m etodam i

takim i, jak: odprężanie term iczne, opalanie, kalandrow anie, obróbka hydrofobow a, silikonow anie i teflonow anie. Przykładem now ych m ateriałów , które znacznie rozszerzyły m ożliw ości filtracji zapylonych gazów , s ą m em brany z G O R E-TEX -u. M em brana pow staje z politetrafluoroetylenu (PTFE) i je s t nanoszona w postaci cienkiej porow atej w arstw y na tkaninę lub w łókninę.

Z astąpienie przestarzałych m ateriałów filtracyjnych w łókninam i poliestrow ym i nowej generacji przynosi kilkakrotne zm niejszenie stężenia pyłu w gazach oczyszczonych.

Przykładem zastosow ania najlepszej dostępnej techniki je s t H uta C ynku Miasteczko Śląskie, gdzie po w prow adzeniu ulepszonych w łóknin stężenie pyłu w gazach odlotow ych zm niejszyło się do 2 -3 m g/m 3n . P rzyczyniło się to zdecydow anego zm niejszenia zagrożenia pow ietrza m etalam i ciężkim i, obecnym i zw łaszcza we frakcjach obejm ujących ziarna o m ikronow ej średnicy, w rezultacie procesu w zbogacania spow odow anego parow aniem a następnie k o ndensacją par ołow iu, cynku i kadm u w trakcie operacji pirom etalurgicznych [17].

Rozwój zastosow ań katalizy heterogenicznej w procesach spalania dom ieszek w gazach um ożliw ia oczyszczanie gazów odlotow ych z w ielu szkodliw ych lub toksycznych substancji, a tym sam ym skuteczną ochronę pow ietrza. W przypadku niektórych gazów odlotow ych, np. spalin z unieszkodliw iania niebezpiecznych odpadów , znaczenie m a określenie niezbędnej zaw artości tlenu w gazach, aby proces katalitycznego spalania był skuteczny. Przeprow adzone badania dośw iadczalne pozw oliły określić tę granicę [18].

5. Podsumowanie

W ybrane przykłady osiągnięć w badaniach w łaściw ości substancji zanieczyszczających, technologii oczyszczania gazów , w konstrukcji urządzeń i instalacji ochrony pow ietrza oraz w zarządzaniu środow iskiem p o zw alają stw ierdzić, że je s t m ożliw e spełnienie coraz ostrzejszych norm em isji substancji zanieczyszczających. R ysuje się w ięc realna perspektyw a urzeczyw istnienia zasady zrów now ażonego rozw oju: w zrostu dobrobytu bez naruszania rów now agi ekologicznej.

Bibliografia

1. T e l e n g a J . : D ynam ika em isji substancji zanieczyszczających pow ietrze a gospodarka Polska w latach 1989-1998. Praca m agisterska w ykonana pod kierunkiem prof, dra hab. Jana K onieczyńskiego w K atedrze O chrony Pow ietrza P olitechniki Śląskiej, G liw ice 2001

2. K onieczyński J., A. Pasoń, T. Kaczyńska, J. Szeliga: Em isja substancji zanieczyszczających z dom ow ych pieców w ęglow ych, A rchiw um O chrony Środow iska, s. 33-43 bibliogr. 4 poz., 1991

3. K onieczyński J., P. Górka, A. Pasoń, J. Żeliński: E m isja chlorow odoru z procesu spalania w ęgla, O chrona P ow ietrza i Problem y O dpadów , nr 5, s. 86-88, 1993

4. K onieczyński J., A. Pasoń, P. Górka: W skaźniki em isji m etali i pierw iastków śladow ych przy spalaniu w ęgla, O chrona Pow ietrza, s. 83-86, N r 4,

5. K onieczyński J., J. Szeliga, A. Pasoń: Em ission o f P olynuclear A rom atic H ydrocarbons in The Residentail Zone, M etal. Found. Eng. AGH, vol. 19, no 2, s. 229-237, 1993

6. K onieczyński J., A. Pasoń-K onieczyńska: Scalony w skaźnik em isji substancji zanieczyszczających pow ietrze w procesie spalania w ęgla, A rchiw um O chrony Ś rodow iska, R. 25, nr 1, s. 29-40, 1999

7. Staisz J., A. Pasoń-K onieczyńska, J. K onieczyński: W stępna ocena em isji pierw iastków śladow ych w procesie spalania w ęgla kam iennego, A rchiw um O chrony Środow iska, vol. 26, nr 1, s. 7-20, 2000

8. K onieczyński J.(kier.): Skład ziarnow y pyłu em itow anego z obiektów energetyki kom unalnej i zakładow ej oraz zaw artość i profile W W A projekt badaw czy KBN nr 8 T10B 045 20, rok zakończenia 2002.

9. K onieczyński J., A. Pasoń-K onieczyńska: T echniczne m ożliw ości polepszania stanu czystości pow ietrza, C hem ia i Inżynieria E kologiczna, t. 5, nr 12, s. 1129-1143, 1998 10. Staisz J.: E m isja pierw iastków śladow ych ze źródeł energetycznych. P raca doktorska

w ykonana pod kierunkiem prof, dra hab. Jana K onieczyńskiego w K atedrze O chrony Pow ietrza P olitechniki Śląskiej, G liw ice 2002

11. O parczyk G.: B adanie zanieczyszczeń atm osfery w ew nętrznej w pom ieszczeniach m ieszkalnych i biurow ych. P raca doktorska w ykonana pod kierunkiem prof, dra hab.

Jana K onieczyńskiego w K atedrze O chrony P ow ietrza P olitechniki Śląskiej, G liw ice 2002

12. O parczyk G., J. K onieczyński: B adania stężenia form aldehydu w pow ietrzu pom ieszczeń biurow ych. O chrona pow ietrza i problem y odpadów nr.3 s .9 1-94,2002 13. O parczyk G., J. K onieczyński: T lenek w ęgla w pom ieszczeniach ja k o efekt

eksploatacji kuchni gazow ych. P roblem y jak o ści pow ietrza w ew nętrznego w Polsce 2 0 0 lr. pod red. T. Jędrzejew skiej — Ścibak. Pol. W arszaw ska. W arszaw a 2002

14. Ż eliński J., J. K onieczyński, A .P asoń-K onieczyńska, E. M ateja : O ptym alizacja nakładów na ograniczanie em isji tow arzyszącej spalaniu w ęgla (m onografia) Wyd.

P olitechniki Śląskiej, G liw ice 2000

15. M alina A.: O cena ekologiczna w ybranych procesów produkcyjnych. Praca doktorska w ykonana pod kierunkiem prof, dra hab. Jana K onieczyńskiego w K atedrze O chrony P ow ietrza P olitechniki Śląskiej, G liw ice 2002

16. U staw a z dnia 27 kw ietnia 2001 r. Praw o ochrony środow iska (D z .U .2 0 0 1.62.627 z dnia 20 czerw ca 2001 r.)

17. M elaniuk - W olny E., J. K onieczyński :V erteilung der H aupt - und B elgeitm etalle in der Staubfraktionen von Zink- und Bleihütten. G efahrstoffe. R einhaltung der Luft. 63 N r.5,209-213,2003

18. M ucha W ., J.K onieczyński :Einfluss der P rozessparam eter bei der katalytischen V erbrennung von D äm phen organischer V erbindungen am B eispiel von 1-B utanol und Butylacetat. G efahrstoffe. R einhaltung der Luft. 64 Nr. 1/2, 53-57, 2003

19. Stanners D ., Ph. B ourdeau: E u ro p e’s E nvironm ent. E uropean E nvironm ent A gency, C openhagen 1995