Ekologie

Ekologické aspekty záměny fosilních paliv za biomasu

Oxid siřičitý (SO₂)

Oxid siřičitý (SO₂) vznikající při spalování paliv obsahujících síru, je spolu s tuhými částicemi hlavní látkou, která znečišťuje ovzduší v městských oblastech na celém světě. Oxid siřičitý je bezbarvý, štiplavě páchnoucí, jedovatý plyn, který reaguje na povrchu různých tuhých suspendovaných částic. Ve vodě se snadno rozpouští za vývoje tepla a vzniku kyseliny siřičité, patří tedy ke kyselinotvorným oxidům. Oxidy síry (SO_X) se vyskytují ve více formách a vytvářejí několik škodlivin:

• Oxid siřičitý
• Kyselé aerosoly (H₂SO₄, NH₄HSO₄), které mohou vznikat oxidací oxidu siřičitého v atmosféře

Z hlediska expozice lidí jsou hlavním předmětem zájmu antropogenní příspěvky ze spalování fosilních paliv.Vzniklý oxid siřičitý je v ovzduší dále oxidován na oxid sírový rychlostí 0,5 až 10 % za hodinu, a ve vlhkém vzduchu se z něj tvoří kyselina sírová ve formě aerosolu. Kyselina sírová a produkt její částečné atmosférické neutralizace, hydrogensíran amonný, představují téměř celý silně kyselý podíl aerosolu v ovzduší.

Oxid siřičitý - Chronická expozice oxidu siřičitému vede k chronické bronchitidě, dále negativně ovlivňuje krvetvorbu, způsobuje rozedmu plic, poškozuje srdeční sval, negativně působí na menstruační cyklus. Značně toxický je oxid siřičitý pro rostliny, neboť reaguje s chlorofylem, a narušuje tak fotosyntézu. Dále ovlivňuje metabolismus proteinů, rovnováhu lipidů a vody a aktivitu enzymů.

Kyselý aerosol - Expozice kyselých aerosolů má vliv také na samočisticí odstraňování částic – clearanci, expozice kyselými aerosoly má na tuto funkci kumulativní účinek. Zvýšené koncentrace kyseliny sírové již cca 160 µg/m3 vedou ke zvýšenému výskytu alergické astmatické bronchitidy. Aerosoly kyselin vzniklých z oxidu siřičitého jsou základem pro vznik kyselých dešťů. Kyselý déšť je definován jako typ srážek s pH nižším než 5,6. Kyselý déšť způsobuje úhyn ryb a vodních živočichů, snižuje jejich rozmnožovací funkce a ovlivňuje ekosystém vodního prostředí. Kyselé deště také snižují obranyschopnost rostlin, zvyšuje uvolňování těžkých kovů do povrchových vod a zvyšuje intenzitu koroze.

Spolupůsobení se suspendovanými částicemi - Účinky oxidu siřičitého se sčítají s účinky suspendovaných částic – aerosolů i tuhých znečišťujících látek. Byl pozorován nárůst mortality (úmrtnosti), morbidity (nemocnosti) a poruch plicních funkcí. K prokazatelnému zvýšení nemocnosti dochází tam, kde průměrné roční koncentrace suspendovaných částic a oxidu siřičitého přesahují 100 µg/m3.

Při experimentech se potvrdila teorie vzniků oxidu siřičitého, kdy je množství vzniklého oxidu siřičitého úměrná množství spalitelné síry. Jelikož je množství síry v biomase mnohem menší než v uhlí, vzniká při spalování i mnohem méně oxidu siřičitého.