4.1 Vliv průmyslu na životní prostředí. Ing. Petr Stloukal Ústav ochrany životního prostředí Fakulta technologická Univerzita Tomáše Bati Zlín

4.1 Vliv průmyslu na životní prostředí

Ing. Petr Stloukal Ústav ochrany životního prostředí Fakulta technologická Univerzita Tomáše Bati Zlín

Obsah přednášky 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Průmysl a životní prostředí Problémové oblasti Těžební průmysl Energetika Metalurgie Chemický průmysl

2

1) Průmysl a životní prostředí

3

Průmysl a životní prostředí Jedním z hlavních zdrojů znehodnocování ŽP 

Nejpodstatněji je ovlivněno: ovzduší a vody



těžký

- strojírenský, hutnický, těžební, elektroenergetický, chemický, farmaceutický a průmysl stavebních hmot 

lehký

- potravinářský, oděvní, obuvnický, kožedělní, nábytkářský, papírenský, sklářský, keramický, dřevozpracující

4

Průmysl a životní prostředí Pořadí - průmyslových oborů z hlediska jejich škodlivého působení na biosféru (evropský průměr):

1. důlní činnost (doly hlubinné i povrchové) 2. energetika (zejména na bázi fosilních paliv) 3. metalurgie železných i neželezných kovů 4. chemický a petrochemický průmysl 5. průmysl stavebních hmot a stavebnictví 5

2) Problémové oblasti

6

Problémové oblasti Kombinace problémových odvětví nebo významná převaha některého z nich v určité lokalitě vede ke vzniku tzv. problémových území. 

hlavní město Praha (Brno, Ústí n/Labem, aglomerace Pardubice- Hradec Králové…)

- vysoká hustota osídlení, neproporcionálnost výstavby, nekomplexní dopravní řešení,, vysoká koncentrace průmyslu, exhalace, hluk…



severočeský hnědouhelný revír

- devastace rozsáhlých celků povrchovou těžbou, elektrárny, chemický průmysl



ostravsko-karvinská oblast

- hlubinná těžba, těžký průmysl, metalurgie, chemický průmysl, hustá obytná zástavba 7

Problémové oblasti Severní Čechy

8

Problémové oblasti Severní Čechy

9

Problémové oblasti Severní Čechy

10

Problémové oblasti Severní Čechy – Rekultivace 

Příklad: Mostecké jezero, bývalý lom ležáky

11

Problémové oblasti Ostravsko-Karvinská oblast 

Vysoká koncentrace těžkého průmyslu - kontamince vod a půd (staré ekologické zátěže) - dlouhodobě příčinou silně znečištěného ovzduší.



Časté smogové situace



Rakovinotvorný benzopyren - nejzamořenější oblast ČR



Koncentrace TZL v ovzduší - nejvyšší v ČR http://pr-asv.chmi.cz/IskoPollutionMapView/faces/pollutionmapvw/viewMapImages.jsf

Problémové oblasti Ostravsko-Karvinská oblast

13

Problémové oblasti Ostravsko-Karvinská oblast

14

Problémové oblasti nejvyšší 24hodinové koncentrace PM10, ČR, 2012

15

Problémové oblasti Roční průměrné koncentrace benzo(a)pyrenu,

16

Problémové oblasti Oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší

17

3) Těžební průmysl

18

Těžební průmysl Způsoby těžby   

Povrchová (povrchové lomy) Hlubinná (hlubinné doly) Geotechnologické metody dobývání – chemické, bakteriální loužení

Vliv na všechny hlavní složky přírodního prostředí: půda, voda, vzduch a biosféra

Těžební průmysl Povrchová těžba Vliv na prostředí  Dlouhodobé a často nevratné zábory vysoce kvalitní zemědělské a lesní půdy, eroze půd.  Změny reliéfu krajiny - odstranění horních vrstev půd – haldy, odval, výsypka - tvorba kráterů, měsíční krajina 

Ohrožení zásob kvalitní pitné vody - Kontaminace, snížení hladiny podzemní vody, narušení přirozené cirkulace



Znečišťování atmosféry - Aerosoly a částice menší než 0,005 mm zůstávají v ovzduší trvale



Okolí těžby provozů zatíženo zvýšenou hladinou hlučnosti i prašnosti

Těžební průmysl Hlubinná těžba Vliv na prostředí 

Odvaly hlušin (důlního kamene)

- Na 1t vytěženého ČU připadá 0,4 – 0,7 tuny odpadů (haldy) 

Snižování hladiny podzemní vody

 -

Poddolované území – sesuvy a propady půd Dlouhodobá, plošně rozsáhlá destrukce reliéfu krajiny Nevratné změny režimu podzemních i povrchových vod



Odpady z těžby a zpracování

- Odpadní vody - Odkaliště úpravárenských kalů (kontaminace půd toxickými kovy a organickými polutanty)

Těžební průmysl Povrchová těžba

Těžební průmysl Geotechnologický metody – uran, zlato Vliv na prostředí 1. Hornickým způsobem v dole: - množství odvalů obsahujících uran – kontaminace půdy, vody, ovzduší, nebezpečné pro pracovníky i obyvatele 2.

Loužení in situ : H2SO4 se vtlačuje systémem vrtů do podzemního ložiska a systémem jiných vrtů se odčerpává roztok obsahující uran – nebezpečí kontaminace spodních vod (Stráž pod Ralskem) Do roku 1990 bylo vtlačeno: kyselina sírová kyselina dusičná kys. fluorovodíková

3,7 mil. tun 0,27 mil. tun 0,025 mil. tun

4) Energetika

24

Energetika Energetika – klíčové odvětví  Nárůst spotřeby el. Energie v ČR

Energetika Energetika – klíčové odvětví



Většina energie - spalováním fosilních paliv.



V ČR - HU s nízkou výhřevností a vysokým obsahem síry.

Energetika Tepelné elektrárny Vyrábí elektrickou energii přeměnou z chemické energie vázané v palivu prostřednictvím tepelné energie  Zdroje tepelné energie: - uhlí - topné plyny (např. svítiplyn, zemní plyn, kalový plyn) - ropa nebo její deriváty - biomasa (kupř. dřevo, sláma či jiný vhodný materiál považovaný za biologický odpad) - rašelina 

ČR první veřejnou elektrárnu vybudovat František Křižík 1888 Žižkov  V ČR 15 elektráren 

Energetika Tepelné elektrárny

Energetika Tepelné elektrárny

Energetika  Tepelné elektrárny

30

Energetika  Výhody fosilních paliv - Vysoká koncentrace energie v jednotce objemu. - Propracovanost a dlouhodobé ověření technologií přeměny fosilních paliv v ušlechtilejší formy energie. - Výrobní park elektráren a elektrizační soustava budovány dlouhodobě. 

Nevýhody fosilních paliv

Ovzduší: Vliv aktivit na znečišťování ovzduší Má

globální vliv na ŽP - transport škodlivin na velké vzdálenosti



Jeden z hlavních negativních činitelů na ŽP

Energetika Škodliviny 

Oxidy síry – dle typu paliva



Oxidy dusíku – oxid dusnatý NO, oxid dusičitý NO2



Tuhé částice – částice nejsou inertní (stopové prvky)



Oxid uhličitý – posílení skleníkového efektu (vzrůst teploty povrchu Země) arsen, selen, olovo, kadmium, radiace… aj..



Měrná emise – hodnocení zdroje energie podle produkce oxidu uhličitého uhlí

92 – 111 g CO2/MJ

kapalná paliva

69 – 78 g CO2/MJ

zemní plyn

56 g CO2/MJ

Energetika Únosný dlouhodobý energetický rozvoj: Výrazné snížení spotřeby energie na obyvatele průmyslově vyspělých zemí  Snižování negativních energetických vlivů na životní prostředí. - odlučovače popílku, odsiřovací jednotky  Zvýšení energetické účinnosti  Prosazování využívání obnovitelných forem energie, jádro 

Pozn. : Spotřeba primárních zdrojů při výrobě 1000 kWh 1070 kg hnědé uhlí

230 kg černé uhlí

210 kg ropa

300 Nm3 zemní plyn

23 g přírodní uran

1600 – 4900 kg odpad

5) Metalurgie

34

Metalurgie Odvětví zabývající se získáváním a zpracováním kovů a jejich slitin. výroba železa, oceli, feroslitin a plochých výrobků, tváření výrobků za tepla,  výroba litinových a ocelových trub a trubek,  jiné hutní zpracování železa a oceli,  výroba a hutní zpracování neželezných kovů,  odlévání kovů – slévárenství. 

nejvíce energeticky náročná odvětví  významné negativní vlivy na životní prostředí (produkce odpadů, emisí do ovzduší a vody). 

Metalurgie Podle ČSÚ v roce 2008 v ČR 1,539 mil. tun odpadů (z toho 263 tis. tun nebezpečných odpadů)

Výroba surového železa  Emise - Spalování koksu - SO2, NOx, CO - Neeželezité kovy emitovaných v aerosolech (Zn, Pb, Cd, Cr, As, Ni, Hg).  Odpadní voda - Ruda, koks apod (30 g/l.) - Limit 100 mg/l

Metalurgie Podle ČSÚ v roce 2008 v ČR 1,539 mil. tun odpadů (z toho 263 tis. tun nebezpečných odpadů)

Výroba surového železa 

Odpady

- Struska – vápenec, SiO2 s příměsemi sloučenin síry, fosforu a kovových částic - 430 kg/t surového železa - Prach – částice 35 ÷ 45 % Fe, 10 ÷ 15 % C a cca 10 % CaO

6) Chemický průmysl

38

Chemický průmysl Dělení podle druhu produktů chemické výroby. výroba chemických látek a přípravků – kyselin, louhů, hnojiv, nátěrových hmot apod.,  výroba léčiv,  výroba pohonných hmot,  výroba pryžových a plastových výrobků – plastů syntetických vláken, syntetického kaučuku apod. 

Chemický průmysl 

Plynné odpadní toky z chemického průmyslu

Oxid siřičitý – kyselina sírová, organické a farmaceutické chemie, Oxidy dusíku – kyseliny dusičná, dusíkatých hnojiv, výbušnin Halogeny – halogenace organických látek, z bělících provozů Halogenvodíky – halogenace organických látek, plastické hmoty Sulfid uhličitý, sirovodík – plastické hmoty, barvy, laky, farmaceutické výroby, petrochemie Fluorové sloučeniny Uhlovodíky – alifatické, aromatické, vedlejší produkty u řady procesů v petrochemii, biochemii a organické chemii. Dýmy a mlhy – jemné tuhé a kapalné částice menší než 30 mikrometrů nejrůznější povahy, obsahující oxidy kovů, těžké kovy, popílek apod.

Chemický průmysl 

Kapalné odpady z chemického průmyslu

- Odpadní vody v chemickém průmyslu obsahují rozpuštěné a nerozpuštěné organické a anorganické látky. 

Tuhé odpady z chemického průmyslu

- menší nebezpečí než odpady kapalné a plynné, - jejich množství se však stále zvyšuje - anorganické i organické látky - některé jsou velmi toxické

Chemický průmysl ODPADY Z VÝROBY POLYMERŮ Nebezpečné chemikálie při výrobě a zpracování -

především monomery pro výrobu polymerů (ethylen, fenol, formaldehyd, propylen, styren, vinylchlorid)

-

ftaláty (sloužící jako plastifikátory)

-

různá plniva, antioxidanty a pigmenty.

Odpady z výroby - recyklace - termické zpracování – spalování, zplyňování, pyrolýza

- uložení na skládky

Shrnutí Ovzduší Hlavně energetika  SO2, CO, CO2, NOx, aerosoly škodlivých sloučenin, prachové částice 

Voda Metalurgie, energetika, těžařský průmysl  Organické znečištění, Znečištění ropnými produkty, Znečištění detergenty, Tepelné znečištění vody. 

Půda 

Zástavbou, Poškození či znehodnocení emisemi ,Skládky pevných odpadů .

Pevné odpady 

nejvýznamnějšími producenty pevných odpadů (vedle zemědělských a městských odpadů)

Shrnutí Odpady

Děkuji Vám za pozornost!

Dotazy?

45