Energetikos sukeliama tarša ir jos poveikis žmogui
TURINYS
1. Žmogaus aplinka ir jos poveikis sveikatai ……. 2 psl.
2. Ekologinė situacija energetikoje …………. 5 psl.
3. Ekologinės situacijos gerinimas energetikoje …… 8 psl.
4. Naudotos literatūros sąrašas ……………. 9 psl.
1. ŽMOGAUS APLINKA IR JOS POVEIKIS SVEIKATAI
Žmogaus sveikatai ir gyvenimo kokybei didelę įtaką turi žmonių veiklos harmonija su gamta. Todėl didelę reikšmę turi saugi ir sveika aplinka, kuri sudaro palankią žmogaus egzistavimui situaciją. Pagrindiniai reikalavimai saugiai ir sveikai aplinkai buvo numatyti Jungtinių Tautų veiklos programoje (Agenda 21) 1992 metais.
Šioje pprogramoje pagrindiniai reikalavimai sveikai aplinkai buvo šie:
• švarus oras;
• švarus ir pakankamas kiekis vandens;
• saugus ir sveikas maistas;
• saugi ir taiki pastogė;
• žmogaus gyvenimui tinkama globalinė ekosistema.
Švariam orui skiriamas svarbiausias dėmesys, kadangi tai yra pagrindinis aplinkos komponentas žmogaus gyvybei ir sveikatai palaikyti. Žmogus per minutę įkvepia vidutiniškai 7 – 12 litrų oro, o fizinio aktyvumo metu net iki 50 litrų. Maži vaikai per minutę įkvepia oro, tenkančio vienam kilogramui kūno svorio, du kartus daugiau, negu suaugusieji, todėl oro taršos pasekmės vaikų organizmui yra sunkesnės. ŽŽmogus be oro gali išgyventi tik keletą minučių, nes ore esantis deguonis yra būtinas organizmo medžiagų apykaitai palaikyti. Net ir esant nedidelei teršalų koncentracijai ore, nuolat kvėpuojant tokiu oru organizme pamažu kaupiasi kenksmingos medžiagos, kurių poveikis pasireiškia po tam tikro llaiko. Ypatingai oro taršos poveikį jaučia miestų gyventojai, kadangi miestuose oro tarša yra didesnė. Atmosferos tarša yra viena iš plaučių ligų, piktybinių navikų, alergijos ir kitų lėtinių ligų priežasčių.
Labiausiai orą teršiančios žmogaus veiklos sritys yra:
• energetika;
• kita pramonė ir atliekos;
• kelių transportas;
• namų ūkis;
• žemės ūkis.
Skirtingų žmogaus veiklos sričių į aplinkos orą išmetamų teršalų sudėtis iš esmės
skiriasi.
Vanduo yra natūralus gamtos junginys, būtinas gyvybei palaikyti. Vanduo sudaro apie 70 procentų suaugusio žmogaus svorio, kadangi visi gyvybiškai svarbūs procesai – organizmo medžiagų apykaita, šilumos balansas, osmotinio slėgio palaikymas, medžiagų apykaitos produktų pašalinimas – vyksta vandens pagalba. Žmogui per parą reikia apie 2,5 litrų vandens, o karščių metu net dvigubai daugiau. Netekus 12 – 20 procentų vandens, organizmas žūva apsinuodijęs savo medžiagų apykaitos produktais.
Vanduo yra sudėtinė maisto dalis, o taip pat pagrindinė priemonė asmens higienos reikmėms tenkinti, todėl vandens kokybė turi svarbią reikšmę. Tiek vandens mikrobiologinė, tiek ir cheminė tarša gali sukelti epidemijas (cholera, dizenterija, vidurių šiltinė, kiti virškinimo sutrikimai), o taip pat lėtines kepenų ir inkstų ligas bei padidina piktybinių navikų grėsmę.
Maistas yra mitybos produktų, susidedančių iš organinių ir neorganinių medžiagų, visuma. Maistas teikia energiją žmogaus organizmo funkcionavimui, jis reikalingas kūno audiniams formuotis ir atsinaujinti, organizmo gyvybinei veiklai palaikyti. MMaistas teikia būtinus vitaminus ir mikroelementus, kurių stokojant kyla ligos. Naudojant maisto gamybai užterštą vandenį ir netinkamus produktus, mikrobiologinė ir cheminė tarša gali turėti įtakos lėtinių degeneracinių ligų, alergijų vystymuisi, imuninei sistemai ir kt.
Saugus būstas yra būtina sąlyga žmogaus sveikatai. Didelę reikšmę turi vandentiekio, sanitarinių mazgų, maisto viryklių atitikimas svarbiausiems higienos reikalavimams, tinkamas atliekų tvarkymas. Žmogaus gyvenimo kokybei ir sveikatai turi įtakos buto mikroklimatas (temperatūra, santykinis drėgnumas, ventiliacija, akustinis režimas), statybinių medžiagų ir apdailos keliama rizika dėl išsiskiriančių lakiųjų medžiagų, mikrobiologinė būsto tarša dėl patogeninių mikrobų ir dulkių erkučių. Būsto tarša gali sukelti alergijas, astmos priepuolius, egzemą ir kt.
Veiksniai, veikiantys globalinę ekosistemą, taip pat turi įtakos žmonių sveikatai. Pasaulinė Sveikatos Organizacija (PSO) 1992 m. išskyrė 5 aplinkos veiksnių grupes, įtakojančias globalinės ekosistemos stabilumą ir žmonių sveikatą:
• tolimosios oro teršalų pernašos;
• tarpvalstybinės pavojingų produktų ir atliekų pervažos;
• stratosferos ozono sluoksnio mažėjimas;
• klimato kitimas;
• bioįvairovės mažėjimas.
Visų šių veiksnių poveikis globalinei aplinkai yra kilęs dėl žmogaus veiklos. Intensyvėjant žmonių veiklai lokalinė tarša virsta globaline, intensyvus gamtos išteklių naudojimas, bioįvairovės mažėjimas sutrikdo ekologinę pusiausvyrą tarp gamtos ir žmogaus, o tai įtakoja žmonių sveikatą. Keičiasi klimatas, mažėja apsauginis ozono sluoksnis, didėja ultravioletinė radiacija ir aplinkos tarša. Tai sukelia įvairias ligas, greitina senėjimą ir mažina organizmo aatsparumą.
Pagrindinės aplinkos oro teršalų klasės yra:
• anglies oksidai (CO, CO2);
• sieros oksidai (SO2, SO3);
• azoto oksidai (NOX);
• lakūs organiniai junginiai (metanas CH4, propanas C3H8, benzenas ;
• fotocheminiai oksidatoriai (ozonas O3, vandenilio peroksidas H2O2,
aldehidai, ketonai, peroksiacetilnitratai PAN);
• suspenduotos dalelės (kietosios dalelės – dulkės, asbestas, švinas, nitratai, sulfatai; skystosios dalelės – sieros rūgštis, dioksidai, pesticidai, polichlorinti bifenilai PCB);
• radioaktyvios medžiagos (radonas 222, jodas 131, stroncis 90, plutonis 239);
• toksinės medžiagos (apie 600 medžiagų – dauguma lakūs junginiai), kai kurie iš jų sukelia vėžį.
Europoje 28 šalyse atliktos analizės duomenimis 1994 metais energetika buvo didžiausias aplinkos teršėjas sieros dvideginiu (SO2). Energetikai teko daugiau kaip 60 procentų sieros dvideginio emisijų, kurias iššaukė šiluminių elektrinių veikla. Apie 33 procentus anglies dvideginio (CO2) ir beveik 20 procentų azoto oksidų (NOx), išskirtų į aplinką dėl žmogaus veiklos, taip pat tenka energetikai.
Didelę įtaką oro taršai turi kitos pramonės šakos ir sąvartynai. Jų pagrindinės emisijos – metano dujos (CH4), anglies dvideginis (CO2), sieros dvideginis (SO2) ir kitos kenksmingos medžiagos kelia rimtą pavojų žmonių sveikatai.
Kelių transporto variklių išmetami teršalai šiuo metu daugelyje šalių kelia didžiausią pavojų žmonių sveikatai, ypač miestuose. Didėjant transportų srautams ir daugėjant senų automobilių didėja išmetamų teršalų – anglies monoksido (CO), azoto oksidų (NOx) ir anglies dvideginio (CO2) kkiekiai.
Namų ūkyje išmetamų teršalų kiekis nėra didelis. Išskiriamos kenksmingos medžiagos daugiausia viryklėse – anglies monoksidas (CO) ir azoto dioksidas (NO2).
Žemės ūkis aplinkos orą labiausiai teršia iš gyvulių ir paukščių fermų. Daugiausia – amoniaku (NH3), kuris sudaro apie 96 procentus visos amoniako emisijos, ir metanu (CH4), kuris sudaro apie 45 procentus visos metano emisijos.
Tolimesniam nagrinėjimui pasirinkta energetika kaip viena labiausiai teršiančių aplinką žmogaus veiklos šakų.
2. EKOLOGINĖ SITUACIJA ENERGETIKOJE
Skirtingų žmogaus veiklos sričių į aplinkos orą išmetamų teršalų kiekis labai skiriasi. Natūralūs teršalai, patekę į atmosferą, vadinami pirminiais teršalais. Pirminiai teršalai, reaguodami tarpusavyje ir su kitais oro komponentais, sudaro antrinius teršalus. Europos 28 šalyse atliktos analizės duomenimis, 1994 metais energetikos įmonių pirminių oro teršalų dalis bendroje emisijoje sudarė 1 pav. pateiktus dydžius procentais (R.G. “Žmogaus ekologija“). Šiame paveiksle pateikta energetikos cheminių junginių taršos dalis, tačiau nemažą pirminių oro teršalų dalį sudaro ir kietosios dalelės; duomenų apie jų dalį energetikoje nepavyko rasti.
1 pav.
Energetikos teršalų emisija vyksta iš taip vadinamų stacionariųjų šaltinių, kurių stambiausieji yra energetika ir kita pramonė bei sąvartynai. Dar stambus aplinkos oro teršėjas yra mobilieji šaltiniai (motorinės transporto priemonės ir kiti judantys mechanizmai, naudojantys degalus), kurie šiame darbe nenagrinėjami.
Įvairiose
šalyse į aplinkos orą išmetamų teršalų kiekis skiriasi. Atliktų tyrimų duomenimis bendroji teršalų emisija į orą Lietuvoje 1991 – 2000 metais sumažėjo daugiau nei 2,5 karto. Per šį laikotarpį tarša iš stacionariųjų šaltinių sumažėjo daugiau nei 4 kartus, kai tuo tarpu iš mobiliųjų šaltinių – tik perpus. Tai paaiškinama tuo, kad per šį dešimtmetį dėl ekonomikos nuosmukio ir reorganizacijos emisija iš stacionariųjų šaltinių sumažėjo labiau, negu iš mobiliųjų šaltinių. Per šį laikotarpį labiausiai sumažėjo stacionariųjų taršos šaltinių, kuriems priklauso ir eenergetika, emisija: kietųjų dalelių (apie 7 kartus) ir sieros dioksido (5 kartus). Azoto oksidų ir ypač anglies monoksido emisija, kurią labiausiai sąlygoja mobilieji taršos šaltiniai, atitinkamai sumažėjo apie 3,5 ir 2 kartus.
Didelį kietųjų dalelių emisijos sumažėjimą daugiausia lėmė statybinių medžiagų ir kitokios pramonės gamybos apimčių sumažėjimas. Sieros dioksido emisija, ypač energetikoje, sumažėjo dėl kelių priežasčių: buvo sugriežtinti reikalavimai mazuto kokybei (vietoje 3,5 procentų ribinio sieros kiekio 1998 m. patvirtintas 2,5 procentų kiekis) ir dyzelinui (leistinas sieros kiekis sumažintas nuo 00,2 iki 0,05 procentų), padidėjo gamtinių dujų vartojimas bendrajame kuro balanse.
Šiuo metu didžiausi stacionarieji oro taršos šaltiniai Lietuvoje yra:
• „Mažeikių nafta“, kurios išmetami į orą teršalai kartu su Mažeikių termofikacine elektrine sudaro beveik ketvirtadalį visų teršalų;
• Lietuvos elektrinė – vvirš 10 procentų visų teršalų;
• „Achema“ – apie 5 procentus visų teršalų;
• „Akmenės cementas“ – apie 3 procentus visų teršalų.
Nemažai teršalų į orą išmetama iš Vilniaus, Kauno, Klaipėdos termofikacinių elektrinių ir kitų miestų katilinių. Iš pateiktų duomenų galime daryti išvadą, kad energetika Lietuvoje yra viena iš didžiausių oro taršos šaltinių.
Pirminiams teršalams (CO2, CO, SO2, NO, NO2, CH4 ir kt.) reaguojant tarpusavyje ir su kitomis oro sudėtinėmis dalimis (fizikinių ir cheminių procesų metu) susidaro antriniai teršalai (SO3, HNO3, H2SO4, H2O2, O3, azoto bei sieros rūgšties druskos, PAN ir kt.). Fizinių procesų metu iš smulkesnių dalelių susidaro stambesnės, vyksta jų aglomeracija. Cheminių procesų metu susidaro naujos medžiagos (daugiausia oksidacijos ir fotocheminių reakcijų metu).
Vieni pagrindinių energetikos teršalų – SOx (daugiau, kaip 60 pprocentų visos emisijos) ir NOx (apie 20 procentų visos emisijos) – po transformacijos savaiminio atmosferos išsivalymo metu daugiausia iškrenta kaip rūgštieji krituliai. Natūralūs neužteršti krituliai yra silpnai rūgštūs ir nepavojingi nei augalams, nei gyvūnijai (pH apie 5,6). Tačiau intensyvios ūkinės veiklos pasėkoje šis rodiklis dažnai yra gerokai didesnis. Šiaurinėje Europos dalyje per pastaruosius 50 metų kai kuriose zonose rūgščių kritulių padidėjo 10 – 50 procentų.
Labai svarbus žmogaus, gyvūnijos ir augalijos normaliam egzistavimui yra šiltnamio reiškinys, kurio didėjimui didžiausią reikšmę tturi energetika. Saulės spinduliuojama energija šviesos greičiu pasiekia saulės sistemos planetas, tarp jų ir žemę. Dalis šios energijos (apie 34 procentus) atsispindi nuo žemės paviršiaus, ore esančių teršalų ir debesų, ir tuoj pat sugrįžta į kosminę erdvę. Likusi energija šildo žemės paviršių, o nuo jos kylantys infraraudonieji spinduliai šildo atmosferą. Dalį šios šilumos absorbuoja atmosferoje esančios dujos, kita dalis vėl patenka į kosmosą. Tuo būdu tarp gaunamos ir atiduodamos šilumos žemėje susidaro pusiausvyra, kuri apsprendžia klimatą. Pažeidus šią pusiausvyrą, keičiasi ir temperatūra žemėje. Dujos, kurios absorbuoja šilumą, vadinamos šiltnamio dujomis, o šilumos kaupimas – šiltnamio reiškiniu.
Didėjant šiltnamio dujų koncentracijai, atitinkamai didėja ir atmosferoje sukauptas šilumos kiekis, o tuo pačiu keičiasi klimatas, pažeidžiama nusistovėjusi gamtos pusiausvyra. Svarbiausios šiltnamio dujos yra: anglies dioksidas, freonai, metanas, troposferos ozonas, sieros dioksidas, azoto oksidas. Dalį anglies dioksido iš atmosferos absorbuoja augalijos lapai, todėl švariai atmosferai didelę reikšmę turi miškai, kurių plotai mažėja, o tuo pačiu mažėja biosferos galimybės pašalinti anglies dioksidą.
Nuo to laiko, kai Europoje ėmė didėti oro tarša, didesniojoje regiono dalyje vidutinė temperatūra pakilo 0,8°C. Tirpstant ledynams numatoma, kad apie 2010 metus pasaulio vandenyno lygis pakils apie 50 cm. Šiltnamio reiškinys tapo globaline problema.
Svarbiausios šiltnamio reiškinį sukeliančios dujos – anglies ddvideginis (CO2) – praktiškai išsiskiria visuose degimo procesuose deginant organinį kurą, energetikai tenka apie trečdalį visos emisijos. Apie pusę anglies dvideginio sugeria žemė ir vandenys, likusi dalis kaupiasi atmosferoje, kurioje išsilaiko iki 200 metų. Tai yra ilgalaikė tarša, todėl labai svarbu mažinti anglies dvideginio emisiją. Pavyzdžiui, orientacinis anglies dvideginio kiekis mazute yra apie 3,1 CO2 t/tne (tne – tona naftos ekvivalento), o šiauduose ir medienoje – 0 CO2 t/tne.
2 pav. pateikiami duomenys apie teršalų išmetimą į atmosferą Lietuvoje (Aplinkos ministerijos tinklapio 2004 m. vasario mėn. duomenys).
Teršalų dalis, tenkanti energetikai, sąlyginai apskaičiuota pagal 1 pav. duomenis.
1998 2000 2002
Bendras kiekis Energe-
tikos Bendras kiekis Energe-
tikos Bendras kiekis Energe-
tikos
1. Kietųjų 7,3 4,8 4,7
2. Dujinių ir skystųjų 140,5 65,7 86,4 36,5 89,5 37,0
Iš jų: sieros dioksido 74,5 44,8 31,0 18,7 29,7 17,9
azoto oksidų 14,8 2,9 11,1 2,2 11,0 2,2
anglies dioksido ir kitų 25,3 18,0 23,1 15,6 27,8 16,9
Iš viso: 147,8 91,2 94,2
2 pav. Teršalų išmetimas į atmosferą (tūkstančiais tonų)
Matome, kad aplinkos taršos mažinimo priemonės pastaraisiais metais sąlygojo tam tikrą teršalų emisijos sumažėjimą.
3. EKOLOGINĖS SITUACIJOS GERINIMAS ENERGETIKOJE
Siekiant sumažinti energetikos sektoriaus teršalų emisiją, jau dabar įgyvendinama visa eilė taršą mažinančių priemonių. Trumpai apžvelgsime pagrindines iš jų.
1. Visur, kur tai įmanoma, vietoje stambių šiluminių elektrinių stengiamasi statyti saugaus tipo branduolines elektrines, kurios praktiškai normalaus darbo metu aplinkos beveik neteršia. Lietuvai įsipareigojus uždaryti Ignalinos AE pirmąjį ir antrąjį blokus, remiantis pasauline patirtimi, jau atliekami skaičiavimai dėl nnaujo tipo trečiojo energetinio bloko statybos.
2. Statant naujas šilumines elektrines, jas stengiamasi statyti užmiestyje, elektros gamybą kombinuojant su šilumos gamyba. Modernios krosnys ir teršalų rinktuvai labai sumažina teršalų emisiją, o aukšti kaminai pagerina teršalų sklaidą ir sumažina jų lokalią koncentraciją.
3. Ten, kur techniškai įmanoma, likviduojamos smulkios katilinės, modernizuojamos esamos šiluminės elektrinės ir stambios katilinės, įrengiant modernias krosnis ir teršalų rinktuvus.
4. Sugriežtinami normatyviniai reikalavimai kurui, kuris naudojamas energijos gamybai. 1998 metais sumažintas leistinas sieros kiekis mazutui ir dyzelinui, išleistas Biokuro įstatymas, patvirtinti biodyzelino, bešvinio benzino su etanolio priedu, bioalyvų techniniai reglamentai, pakoreguota Nacionalinė energetikos strategija ir kt. Siūloma tobulinti mokesčių sistemą, įvedant mokestį kurui už teršalus dūmuose (CO2 ir SOX).
5. Skatinamas ir remiamas vietinių ir atsinaujinančių energijos šaltinių panaudojimas energijos gamybai. Vis plačiau rengiamasi energijos gamybai naudoti vėjo ir saulės energiją, šiaudus ir medienos atliekas, energetinius želdinius, biodujas iš sąvartynų, nuotekų, žemės ūkio ir maisto pramonės atliekų, vis plačiau pritaikomi esami melioracijos tvenkiniai hidroenergijos gamybai. Derybose su Europos Sąjunga Lietuva įsipareigojo iki 2010 metų iš atsinaujinančiųjų ir vietinių energijos šaltinių gaminti ne mažiau, kaip 7 procentus energijos (ES šalyse – ne mažiau, kaip 12 procentų).
6. Planuojant bet kokią ūkinę veiklą, reikalaujama atlikti poveikio aplinkai vertinimą, siekiant neviršyti taršos normatyvų, ir t.t.
4. NAUDOTOS
LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. R. Gražulevičienė „Žmogaus ekologija“, VDU leidykla Kaunas, 2002m.
2. V.Rutkovienė „Aplinkos chemija (1)“, LŽŪU leidybos centras, 2002 m.
3. L.J.Dagys, J.R.Jarmokas „Vietinio kuro panaudojimo galimybės šalyje“, VĮ
„Energetikos agentūra“ Vilnius, 1998 m.
3. F.Juška „Atsinaujinantieji energijos ištekliai ir jų naudojimas Lietuvoje“,
Ūkio ministerijos pranešimo 2003 m. lapkričio mėn. konferencijoje
santrauka.
4. Aplinkos ministerijos tinklapio 2004 m. vasario mėn. medžiaga.
