Prof

Prof.dr. Aleksandar Kneevi

Doc.dr. Azrudin HusikaKVALITET ZRAKA1. RAZVOJ PROBLEMATIKE ZAGAIVANJA ZRAKA

Problematika zagaivanja zraka postoji koliko i industrijalizacija. Istorijski gledano ona ima tri karakteristine faze:

lokalno zagaivanje produktima nepotpunog sagorijevanja, karakteristino za period 1870. 1970.,

regionalno (razmjera kontinenata) zagaivanje kiselim gasovima, karakteristino za period 1950. 2000., te

globalno (svjetsko) zagaivanje staklenikim gasovima, kao i gasovima koji stanjuju ozonski sloj, posebno karakteristino za period nakon 1990.-e godine.

Koritenje uglja, a zatim i drugih foslinih goriva osnov je industrijske (bolje rei: energetske) revolucije, ali i osnovni uzorok zagaivanja zraka, pa i okoline, uopte. Problematika zagaivanja zraka prvo se pojavljuje na lokalnom nivou u pojedinim gradovima sa intenzivnim koritenjem uglja. Pored korisne energije, proizvodi energetske konverzije uglja bili su najkarakteristiniji produkti nepotpunog sagorijevanja: ugljen monoksid, a, vrste estice (letei pepeo), te sumpordioksid. Prisustvo ai u atmosferi gradova pogodovalo je stvaranju magle, a magla je ometala zagrijavanje tla i stvaranje usponskog strujanja zraka, ime bi se prizemni slojevi atmosfere grada ventilirali, te dolazi do stvaranja smoga (engl. smoke(dim) + fog(magla)). Ukoliko se stabilna atmosfera zadravala due od tri dana uzastopno, radilo se o pojavama epizoda pojaane zagaenosti zraka (poznato London 1950. 55., Sarajevo 1965. 70.). Tada se u mnogim sredinama poduzimaju mjere za smanjenje zagaivanja, u prvom redu kroz poboljanje efikasnosti sagorijevanja (ovim se ne samo smanjuje zagaivanje zraka, nego se smanjuje i potronja goriva), kroz uvoenje reonskog i daljinskog grijanja, uvoenje u potrebu goriva sa niim sadrajem sumpora. Ove mjere se realizuju i u Sarajevu (u periodu 1968. 1978. poboljanje efikasnosti sagorijevanja i zamjena uglja sa visokim sadrajem sumpora ugljem sa manjim sadrajem sumpora, a od 1978. uvodi se u upotrebu zemni gas, koji ne sadri sumpor, a moe sagorijevati gotovo bez prisustva ai).

Dok se emisija ai i ugljenmonoksida mogla jednostavno otkloniti (i to uz trokove koji su se amortizovali za nekoliko dana ili nekoliko mjeseci), emisija sumpordioksida, koja je rasla porastom potronje energije, nije se mogla jednostavno (sa prihvatljivim trokovima) otkloniti. Problem se rjeavao primjenom prirodnih mehanizama samoienja atmosfere, koji se pojaavaju izborom povoljne lokacije postrojenja i izgradnjom (dovoljno) visokog dimnjaka. Tako se postie lokalno razblaavanje dimnih gasova (znaajno zbog sumpordioksida), a u irim razmjerama vri spiranje SO2 na tlo (suha depozicija ili u obliku kiselih kia). Poznato pravilo poteklo iz Velike Britanije bilo je: Rjeenje zagaivanja je razrjeenje (Solution of pollution is dilution). Meutim, poluivot sumpordioksida je oko sedam dana i za to vrijeme vazdune mase koje sadre znaajne koliine SO2 mogu da preu hiljade kilometara. Emisija SO2 raste, tako da je 1980. godine svjetska emisija ovog polutanta iznosila 120,000.000 tona godinje, upravo kolika je bila je i njegova prirodna emisija. Meutim, dok je prirodna emisija SO2 rasporeena po cijeloj planeti, emisija porijeklom od ovjekove aktivnosti bila je kocentrisana na Evropu i Sjevernu Ameriku, te neto manje Aziju (Kina). Uz sumpordioksid, pojavljuje se, i djeluje zajedno s njim jo jedan gas koji sa kiom daje kiselinu - azotni oksidi. Mjerom visokih dimnjaka pojedine zemlje su rjeavale svoje probleme, da bi kiselim kiama (vrlo esto sa pH vrijednosti koja odgovara kiselosti sireta), zagaivale druge zemlje, unitavajui im ume, smanjujui prinos od poljoprivrede i pojaavajui koroziju izgraenog (metali), odnosno razjedanje graevina, posebno istorijskih (sazidane od krenjaka). Posebno je bilo znaajno zagaivanje Skandinavije iz Velike Britanije, te veeg dijela Evope iz DDR, SSR i Poljske, socijalistikih zemalja sa vrlo ekstenzivnom energetikom. Predhodna Jugoslavija je do 1990.godine bila neto uvoznik, da bi te godine postala neto izvoznik sumpornih spojeva. Zahvaljujui meunarodnoj saradnji i, saglasno tome, poduzetim akcijama, svetska emisija SO2 od 1980. godine opada.

Glavni produkt sagorijevanja foslinih goriva je ugljendioksid. Njegova emisija je srazmjerna koliini energije koja se eli dobiti sagorijevanjem karbona. Sadraj ugljendioksida u atmosferi iznosi oko 0,03%, a ak gotovo 100 puta vea koncentracija ne bi bila tetna za ovjeka i ivotinje, a biljke bi upravo uivale u takvoj ponudi njihovog glavnog prehrambenog artikla. Stoga se CO2 ne smatra zagaujuom materijom. Meutim, ovaj gas, kao i ostali tro- i vieatomni gasovi izazivaju klimatske promjene. Problem koji se nagovjetavao u devetoj, ve je oigledno doivljen u posljednjoj deceniji prolog vijeka. Tro- i vieatomni gasovi vraaju na zemljinu povrinu dio infracrvenog zraenja, sunevu energiju koju zemlja vraa u svemir. Prosjena temperatura na planeti Zemlja je 15oC, a da u atmosferi nema CO2 ona bi bila 18oC, tj. ak za 33oC nia. Porast CO2 u atmosferi koji se opaa u drugoj polovini prolog vijeka, sa ubrzanijim porastom krajem tog vijeka, dovodi do poveanja prosjene temperature na Zemlji, mijenjajui klimu (na nekim dijelovima Planete, prosjena temperatura opada, na nekim raste, mijenja se reim padavina ). Do klimatskih promjena dolazi i zbog promjene namjene prostora (smanjuju se povrine pod umama rezervoarom ugljika, mijenja se boja tla). Problem je globalan, jer je ciklus CO2 u atmosferi oko 10 godina. Ova pojava prijeti da izazove znaajne posljedice prvo po ekosisteme, a time i na privrede pojedinih drava. Ljudska civilizacija dolazi pred njen, do sada najvei, okolinski problem, za koga jo nema potpunog rjeenja ni na papiru (sl.1).

Zrak je komponenta geobiosfere neophodna za gotovo sve procese koji se u njoj odvijaju, a prvenstveno za postojanje i razvoj ivog svijeta. Danas je ovjekova tehnika aktivnost nezamisliva bez koritenja zraka, bilo da se radi o dobijanju energije sagorijevanjem, bilo u mnogobrojnim procesima industrijske proizvodnje. Kod sagorijevanja atmosferski zrak se koristi kao oksidaciono sredstvo, i pri tome, s obzirom na dati kvalitet fosilnih goriva i tip loita nastaju mnogobrojni produkti sagorijevanja koji se emituju u atmosferu. Kod tehnolokih postupaka zrak se koristi kao radni fluid, a zatim djelimino oien vraa u atmosferu. Dio sirovina, poluproizvoda ili proizvoda nekontrolisano naputa proces i odlazi u atmosferu.

Fizike i hemijske karakteristike zraka su uslovljene nivoima na kojima dolazi do ravnotee meu procesima koji se odvijaju u atmosferi. Tako npr. temperatura vazduha je uslovljena ravnoteom izmeu primanja i odavanja toplote. Atmosfera je u mogunosti da primi i preradi i zagaujue materije antropogenog porijekla. Meutim, ukoliko se na pojedinim dijelovima Zemlje emituju zagaujue materije u tolikim koliinama da ravnoteni nivo zagaivanja i kondicioniranja dostigne takvu visinu koncentracija zagaujuih materija koje su tetne za ovjeji organizam i ukoliko se emituju materije za koje u prirodi ne postoji mehanizam razgradnje dolazi do pojave zagaivanja.

Zagaivanje zraka je proces isputanja u atmosferu tetnih, opasnih, toksinih i radioaktivnih gasova ili estica, uglavnom kao posljedica ovjekovih aktivnosti. Kada se u strunoj i naunoj literaturi koristi termin zagaivanje zraka tada se obino misli na zagaivanje koje nastaje kao posljedica ljudskih aktivnosti. Osnovni izvori zagaivanja zraka su:

spaljivanje fosilnih goriva i njihovih derivata za potrebe vrenja rada i grijanja,

tehnoloki procesi,

sagorijevanje goriva u motorima sa unutranjim sagorijevanjem i

spaljivanje otpada.

2. NIVOI PROBLEMATIKE ZAGAIVANJA ZRAKA

Kod razmatranja strategije ouvanja istoe zraka vano je problematiku podijeliti u vie razliitih nivoa. U rijetkoj literaturi gdje se ovako neto zagovara naznauje se da je mogue izvriti podjelu na tri do est nivoa. Svaki od nivoa je definisan prostornim i vremenskim razmjerama, karakteristinim veliinama emisije i zagaenosti zraka, manifestacijama i djelovanjem zagaenog zraka, te odgovarajuim mjerama (tehnikim i drugim) zatite zraka od zagaivanja. Podjela na nivoe omoguava lake sagledavanje problematike i razradu strategije ouvanja istoe zraka. Smatra se da mnogi nesporazumi nastaju meu strunjacima zbog posmatranja iste problematike sa razliitih nivoa.

U tabeli 1. su definisane vremenske i prostorne razmjere pojedinih nivoa kao i karakteristine veliine emisija osnovnih zagaujuih materija. Svaki nivo je okarakterisan sa dva reda veliina veom emisijom od prethodnog nivoa. Date su i karakteristine koncentracije istih polutanata po nivoima. Kao to se vidi one opadaju to je vii nivo razmatranja.

Izvori emisija se razlikuju po nivoima; na lokalnom i regionalnom nivou to su grijanje stanova, ustanova i industrija i saobraaj, dok su na nacionalnom i globalnom nivou emisije iz snanih izvora (velika industrijska postrojenja i termoelektrane), kao i emisija iz povrinskih izvora (gradovi), odnosno emisija pojedinih drava i kontinenata. Emisija zagaujuih materija od saobraaja je od znaaja samo na lokalnom nivou.

Zavisno od nivoa razliiti su i pojavni oblici zagaivanja zraka - od neposrednih na lokalnom nivou do posrednih (preko vode, tla i hrane) na globalnom nivou. Srazmjerno tome, razliiti su mogui tetni efekti po pojedinim nivoima.

U tabeli 1. su prikazani i odgovarajui nivoi regulisanja i mjere za ouvanje istoe zraka - mjere razvojne politike, prostornog i urbanistikog planiranja, kao i tehnike mjere za ouvanje istoe zraka. Iz ovog posljednjeg bloka se vidi sva kompleksnost ove problematike, tj. vidi se da ova problematika sve dublje zadire u strategiju drutvenog i privrednog razvoja zemlje to se ide na vii nivo. Tehnike mjere za zatitu zraka raznovrsne su na niim nivoima, a na viim se ogledaju samo u ograniavanju emisije u okviru asimilacionih sposobnosti atmosfere, odnosno cijele planete. Posmatrajui na viim nivoima, problematika ouvanja istoe zraka i politika razvoja tijesno se povezuju, to i jeste jedini ispravni put usaglaavanja konflikta izmeu razvoja i istoe zraka.

Tabela 1. Nivoi problematike ouvanja istoe zrakaNIVO PROBLEMATIKE

veliinalokalniregionalninacionalniglobalni

RAZMJERE

horizontalne (km)

vertikalne (km)

vremenskedo 1

do 0,1

sati do dani10

1

dani - mjeseci100

10

godine1000

100

decenije

ZNAAJNE EMISIJE (t/god)

sumpor dioksid

vrste estice

azotni oksidi

ugljen monoksid

ugljen dioksiddo 102do 102do 102do 102-102-104102-104102-104102-105-104-106104-106104-106105-106105-108106-108106-108106-108106-108108-1010

ZNAAJNE KONCENTRACIJE (mg/m3)

sumpor dioksid

vrste estice

azotni oksidi

ugljen monoksid

ugljen dioksid

0,1 - 1

0,1 - 1

0,1 - 1

10-100

-0,1 - 1

0,1 - 1

0,1 - 1

1-10

-0,01-0,1

0,01-0,1

0,01

0,1-1

-

0,001-0,01

0,001-0,01

0,001-0,01

0,1

630

ZNAAJNI IZVORI EMISIJEgrijanje ustanova, ustanova i industrije;

saobraajemisija iz industrija, toplana i termoelektrana; emisija iz povrinskih izvora - gradovaemisija pojedinih drava ili kontinenata

MANIFESTACIJEmaksimalne prizemne koncentracije iz niskih izvoramaksimalne prizemne koncentracije iz visokih izvoradepozicija emitovanih materija - odlazak u vodu i tlo; uee u lancu ishrane

MOGUI TETNI EFEKTIdjelovanje na zdravlje; korozija materijala; promjene percepcije, slike, zvuka i ukusauticaj na vremenska stanjadjelovanje na biljke i ivotinje;

djelovanje na ovjeka kroz hranuklimatske promjene, druge dugotrajne posljedice u pojedinim podrujima planete

NIVOI REGULISANJA

MJERE RAZVOJNE POLITIKE PROSTORNOG I URBANISTIKOG PLANIRANJAmikrolokacija;

zatitna odstojanja oko saobraajnica i industrijskih postrojenjausmjeravanje goriva, sistemi grijanja, gustina emisije podrujakvalitet proizvoda;

uvoz tehnologija;

politika meunarodne podjele radaprostorni raspored izvora emisije-

TEHNIKE MJERE ZA OUVANJE ISTOE ZRAKA

sumpor dioksid

vrste estice

azotni oksidi

ugljen monoksid

ugljen dioksidizbor vrste goriva

ogranienje emisije iz niskih izvora

ogranienje emisije iz motornih vozila

ogranienje emisije iz motornih vozila

-parametri dimnjaka

ogranienje emisije iz visokih izvora

ogranienje zagaenosti tekim metalima

ogranienje emisije iz industrije i termoelektrana

ogranienje emisije iz malih loita i industrije

-ogranienje emisije

ogranienje emisije

ogranienje emisije

-

uspostavljanje ravnotee izmeu produkcije CO2 i O2ogranienje emisije

ogranienje emisije

ogranienje emisije

-

uspostavljanje ravnotee izmeu produkcije CO2 i O2

U ovom radu prihvata se korisnost identifikacije etiri razliita nivoa problematike istoe zraka - lokalni, regionalni, dravni i globalni. 1. Lokalni nivo

Zagaenost zraka potie od produkata nepotpunog sagorijevanja iz malih loita i pogona. Postoji vei broj manjih izvora. tetni efekti su izraeni samo na podruju emisije ili neposredno uz to podruje.

2. Nacionalni nivo

Visoka nacionalna emisija kiselih gasova SO2 i NOx iz velikih izvora kao to su termoelektrane, rafinerije, eljezare itd. djeluje na ire podruje drave, cijelu dravu ili pak ima i prekogranini efekat. Na ovom nivou se ne zagauje samo zrak nego i tlo i voda. Ovaj nivo posmatranja je u ovom radu podijeljen na dva podnivoa koji se odnose na dijelove drave i cijelu dravu

3. Globalni nivo

Promjene kvaliteta zraka su posljedica pomjeranja ravnotenog stanja izmeu procesa emitovanja zagaujuih materija i procesa samoienja atmosfere. Ovaj nivo se takoe moe podijeliti na podnivoa koji se odnose na kontinente i cijelu planetu.

3. TROPOSFERSKO ZAGAIVANJE ZRAKA

Troposfersko zagaivanje zraka se odnosi na prva dva nivoa zagaivanja zraka. Za zagaujue materije kao i za ostale materije u prirodi, karakteristino je ciklino kretanje. To kretanje je okarakterisano stalnim emitovanjem materija sa litosfere i iz hidrosfere u atmosferu i isto tako njihovim neprekidnim vraanjem iz atmosfere na tlo i hidrosferu. Uzroci ove izmjene materija su prirodni i antropogeni.

Prirodno kruenje materija u zraku se odlikuje:

emitovanjem materija od strane ivih bia (disanje), te truljenje,

emitovanjem materija iz drugih prirodnih procesa (vulkanske erupcije, eolske erozije, umski poari itd.),

kondicioniranjem od strane biljaka (asimilacija) i

kondicioniranjem kroz druge procese (hemijska transformacija polutanata i njihovo uklanjanje iz atmosfere).

Slika 2. Prikaz lanca zagaivanja, rasprostiranja i djelovanja

zagaujuih materija u atmosferi

Antropogeni tok materija ima dvije osnovne komponente (sl.2):

1. zagaivanje kroz transformaciju energije sagorijevanjem fosilnih goriva,

2. emitovanje gasova koji su uestvovali u tehnolokim procesima i

3. ienje otpadnih gasova.

Brzina prirodnog kondicioniranja zraka je srazmjerna koncentraciji date "zagaujue" materije i drugim uslovima pri kojim se ovaj proces odvija. Ovi uslovi su duina trajanja rasprostiranja, meteoroloki uslovi (brzina vjetra i turbulencija atmosfere, koliina solarne radijacije) kao i koncentracija drugih primjesa u atmosferi. Stoga su procesi unoenja materija u atmosferu i kondicioniranje zraka uvijek u dinamikoj ravnotei, a ravnoteni nivo se uspostavlja na odreenoj visini koncentracije date materije u zraku, pri emu je ovaj nivo utoliko vii to je emisija vea i uslovi kondicioniranja slabiji. Odreivanje eljene visine koncentracije zagaujuih materija u datom podruju, a to znai i regulisanje zagaivanja (prirodnog i tehnikog), kao i odreivanja eljene koliine zagaujuih materija koje e depozicijom ui u tlo i litosferu naziva se Upravljanje kvalitetom zraka. U cilju lakeg izuavanja problematike razlikuju se sljedee faze problematike upravljanja kvalitetom zraka:

proizvodnja i emitovanje zagaujuih materija,

rasprostiranje zagaujuih materija (transmisija),

kondicioniranje atmosfere - uklanjanje zagaujuih materija (depozicija) i njihov odlazak u tlo i hidrosferu i

pojava zagaenog zraka u datom podruju i unos zagaujuih materija u receptore (imisija)

3.1. Emisija zagaujuih materija

Emisija je izbacivanje iz izvora u atmosferu materija koje u odreenim koncentracijama mogu biti tetne za ljude, biljke i ivotinje, te dobra stvorena prirodnim putem i radom ovjeka. Ove materije se, stoga, nazivaju zagaujue materije. Emisije se mogu podijeliti na dvije grupe:1. Prirodne emisije

1.1. Vulkanske erupcije

1.2. umski poari

1.3. Eolska erozija

1.4. Truljenje i slini procesi

1.5. Disanje ivotinja i fotosinteza

2. Emisije antropogenog porijekla

2.1. Emisije zbog transformacije energije

2.2. Emisije usljed tehnolokih procesa

Emisija antropogenog porijekla je posljedica procesa kojim se nastoji unaprijediti ovjekova ivotna sredina. Zagaujue materije koje se emituju mogu biti vrste, tene ili gasovite. Ima ih vie hiljada, ali se prate samo one najznaajnije. odnosno reprezentativne. U smislu ovog rada najznaajnije zagaujue materije su vrste estice, sumpor dioksid (SO2), azotni oksidi (NOx), ugljen monoksid (CO), ugljen dioksid (CO2).

Sumporni oksidi nastaju oksidacijom sumpora iz goriva pri njegovom sagorijevanju. Manji dio sumpora se vezuje za pepeo i ljaku a vei dio odlazi u atmosferu u obliku SO2.

vrste estice su letei koks (nesagorjeli ugalj) i letei pepeo koji bivaju dimnim gasovima izneseni iz loita. Kada se govori o vrstim esticama valja imati na umu da su one obino formirane tako da na svojoj povrini imaju slojeve metala olova, cinka, vanadija, selena koji su veoma opasni.

a, nesagorjeli ugljovodonici i ugljen monoksid su produkti nepotpunog sagorijevanja goriva u loitu (nedostatak prostora za sagorijevanje, nedostatak zraka, naglo hlaenje plamena itd.)

Azotni oksidi nastaju oksidacijom azota iz zraka i azota iz goriva.

Prema veliini izvora i nainu emitovanja razlikuju se:

1. povrinski izvori: vei broj manjih izvora na datoj povrini

2. takasti izvori: pojedinani izvori sa veom emisijom (ne postoji precizna granica da bi se odredilo koji e izvor na datoj povrini biti takast),

3. linijski izvori: saobraaj na cestama sa velikim prometom

Razlikuju se:

kontrolisana emisija (zagaujue materije naputaju izvor zagaivanja kroz cijevi ili dimnjake)

nekontrolisana emisija (zagaujue materije naputaju objekat kroz prirubnike spojeve i druga mjesta brtvljenja, emisije sa haldita, pretovara, presipnih mjesta itd.)

Zagaivanje se definie karakteristikom emisije:

mjesto emitovanja: koordinate izvora, nadmorska i relativna visina izvora (dimnjaka),

uslovi emitovanja: koliina dimnog gasa, temperatura i izlazna brzina,

reim emitovanja (trajanje emitovanja u danu, sedmici i godini) i

zagaujue materije: vrste i koliine emitovanih zagaujuih materija

Emisija zagaujuih materija srazmjerna je masi goriva, masi sirovina koje prouzrokuju emisiju, odnosno masi proizvoda pri ijoj je proizvodnji dolo do emisije. Ova srazmjernost se naziva koeficijent emisije, a njegova dimenzija slijedi iz gornje definicije emisije. Ukoliko se emisija odreuje mjerenjem, tada se ona definie proizvodom mase ili zapremine izlazeih gasova i masene ili zapreminske koncentracije zagaujuih materija.

Zagaivanje zraka od spaljivanja gorivaJedan od uslova za prihvatljivost gradnje i pogona termoelektrana je njihov oekivani ili ostvareni uticaj na okolinu. Danas je ekoloka svijest ljudi veoma razvijena te se uticaj termoenergetskih postrojenja na okolinu ponekad stavlja ak i ispred njihove ekonomske i energetske vrijednosti. Termoelektrane na fosilna goriva su postrojenja u kojim se toplotna energija dobijena sagorijevanjem fosilnih goriva transformie u elektrinu energiju. Unutar postrojenja termoelektrane toplotna energija se proizvodi u parnim kotlovima ili loitima gasnih turbina. Kada se radi o uticaju na okolinu presudan je uticaj dijela termoelektrane koji proizvodi pokretaku silu za elektrini generator. Optereenje okoline zbog rada elektrinog dijela je zanemarivo ili veoma maleno.

Najznaajniji okolinski aspekt rada termoelektrana na fosilna goriva su emisije u zrak. Osnovni izvor emisija u zrak iz termoelektrana na fosilna goriva je proces sagorijevanja u loitu kotla. U procesu sagorijevanja osim toplotne energije nastaju kao nusprodukt dimni gasovi. U strukturi dimnih gasova preovladavaju vodena para i ugljen dioksid CO2. Zavisno od vrste upotrijebljenog goriva i tehnologije sagorijevanja u dimnim gasovima se u veoj ili manjoj koliini nalaze jo i vrste estice, SOx, NOx, CO, CO2, HCl, HF, organska jedinjenja, teki metali. Vei dio vrstih estica, sumpornih i azotnih oksida se izdvaja iz dimnih gasova dok se samo manji dio istih, zavisno od efikasnosti opreme za ienje dimnih gasova, emituje u okolinu.

Osim gore pomenutih emisija iz dimnjaka termoelektrane, takoe, mogu emitovati polutante i iz drugih izvora. Emisije vrstih estica se mogu pojaviti i u procesima skladitenja, transporta i obrade goriva, kao i u procesima otpreme i deponovanja vrstog otpada. Meutim, red veliine emisija iz ovih procesa je nekoliko puta manji od reda veliine emisije koja potie od procesa sagorijevanja, tako da kada se govori o emisijama u zrak iz termoelektrana obino se misli na emisiju iz kotla.

U najveem broju sluajeva energenti potrebni za rad energetskih postrojenja nisu raspoloivi u formi koja omoguava neposredno koritenje. Potrebno ih je izvaditi iz zemlje, oistiti i preraditi u prikladan oblik, te transportovati do postrojenja. Svaka od faza pripreme energenta vezana je za utroak energije, a neke od faza i za nastajanje otpadnih tvari. Osim toga, za gradnju energetskog postrojenja treba utroiti znatnu koliinu graevinskog materijala i zauzeti odreenu povrinu zemljita. Proizvodnja graevinskog materijala trai utroak energije, a proizvodnja cementa i elika dodatno optereuje okolinu emisijom gasova i praine u atmosferu. To je takoe element uticaja na okolinu kojeg treba vezati uz termoelektranu i njezinu proizvodnju elektrine energije. Cijeli kompleks veoma razliitih aktivnosti i tehnolokih zahvata koje treba primjeniti kod gradnje i pogona termoelektrane kao i kod dobivanja, prerade i transporta energenta potrebnog za pogon, u literaturi je poznat kao energijski lanac. Kada se govori o uticaju termoelektrane na okolinu tada se misli na uticaj na okolinu svih elemenata energijskog lanca. Bez obzira to uticaj na okolinu dijela energijskog lanca prije termoelektrane nije zanemariv on je, kada je rije o termoelektranama na fosilna goriva, mnogo manji u odnosu na emisije tokom pogona pa se esto i ne uzima u obzir.Atmosferske emisije iz loita na ugalj su posljedica procesa sagorijevanja uglja u loitu kotla i u velikoj mjeri zavise od vrste upotrijebljenog uglja. Prije upotrebe ugalj se u mlinovima melje u sitnu ugljenu prainu i pomijean sa zrakom odvodi u loite gdje se vri njegovo sagorijevanje u letu. Od svih vrsta ugljeva koji se koriste u termoelektranama na ugalj najvie se upotrebljava kameni ugalj, a rjee mrki ugalj.

Termoenergetska postrojenja na ugalj emituju u atmosferu dimne gasove koji sadre vrste estice i gasove nastale u procesu sagorijevanja uglja. Kada se radi o gasovima nastalim u procesu sagorijevanja uglja dominantan je sadraj CO2 i H2O, a zavisno od sadraja sumpora u gorivu i temperature sagorijevanja javljaju se i sumpor dioksid SO2 i azotni oksidi NO i NO2 (obino oznaavani kao NOx). Vei dio vrstih estica, kao i sumpornih i azotnih oksida se izdvaja u postrojenjima za preiavanje dimnih gasova, a manji dio se emituje u okolinu i prouzrokuje tetu za zdravlje ljudi i njihove ivotne sredine. Djelovanje na okolinu je zavisno od prizemne koncentracije polutanata.

Proizvodi sagorijevanja uglja se, nakon djeliminog ienja, isputaju u atmosferu. U okviru analize uticaja pogona termoelektrana na okolinu neophodno je odrediti koliinu i vrstu isputenih proizvoda sagorijevanja, jer je to osnova za sve daljnje ekoloke studije i zakljuke.

Uticaji lokalnog karaktera termoenergetskih postrojenja na fosilna goriva su vezani za promjenu mikroklime i za uticaje na zdravlje lokalnog stanovnitva i to uglavnom zbog povienih koncentracija polutanata u prizemnim slojevima atmosfere. Regionalni uticaji su, pak, vezani za pojave zakiseljavanja, fotooksidacije, eutrofikacije i pojavu povienih koncentracija prizemnog ozona, dok su globalni uticaji vezani za problem emisije staklenikih gasova. Uticaji na okolinu termoenergetskih postrojenja se najee sagledavaju kroz sljedea podruja uticaja koja se vezuju za atmosferske emisije:

lokalni uticaji zbog povienih koncentracija polutanata u prizemnoj atmosferi

(SOx, NOx, vrste estice, metali), poviene koncentracije fotooksidativnih gasova i smoga (NOx, O3,), problem zakiseljavanja tla i voda, problem eutrofikacije (NOx, NH3) i problem promjene klime na globalnom nivou zbog poviene koncentracije staklenikih gasova (CO2).

Ogranienja emisija u zrak pojedinih polutanata mogue je propisati, bilo kao ogranienja ukupne emisije pojedinog polutanta (obino u tonama po godini), bilo kao emisijske standarde kroz masene koncentracije polutanata u ukupnoj zapremini isputenih gasova (obino u mg tetne tvari po m3 izduvnih gasova). Veina zemalja uvela je granine vrijednosti emisija zavisno od vrste postrojenja (novo ili postojee), veliine postrojenja i goriva koje se koristi.

Atmosferske emisije sumpor dioksida

Sumpor dioksid je jedan od produkata sagorijevanja uglja. Emisije sumpornih oksida zavise, prije svega, od sadraja sumpora u uglju, sastava pepela i temperature sagorijevanja. Zavisno od sastava pepela i temperature sagorijevanja jedan dio sumpora iz goriva se emituje u atmosferu kao SO2 (1 do 5% SO2 u atmosferi dalje oksidira u SO3), a preostali dio se vee za pepeo stvarajui sulfate. Koliina sumpora koja se vee za pepeo zavisi od sadraja alkalnih supstanci prisutnih u uglju (prije svih CaO). Dakle, veliki sadraj alkalnih supstanci u uglju uzrokuje da se manje sumpora iz goriva pretvori u gasoviti SOx.

Nastajanje SO2 u loitima termoelektrana na ugalj se ne moe izbjei. Postoje tri naina smanjenja emisije SO2. Prvi nain je koritenje goriva s niskim sadrajem sumpora ili smanjenje sadraja sumpora u gorivu. Drugi nain je primjena savremenih tehnologija sagorijevanja bilo poveanjem efikasnosti sagorijevanja ili primjenom naprednih tehnologija za sagorijevanje uglja. Trei nain, i za sada najee koriteni, je odsumporavanje dimnih gasova prije emitovanja u atmosferu.

Atmosferske emisije azotnih oksida

Koliina NOx u dimnim gasovima zavisi od sadraja azota u gorivu, koliine kiseonika za sagorijevanja i temperature. Azotni oksidi nastaju u loitu na tri naina:

1. NOx koji nastaje oksidacijom azota koji se nalazi u gorivu.

2. Termiki NOx koji nastaje oksidacijom azota iz zraka za sagorijevanje. Koliina ovog NOx zavisi najvie od temperature sagorijevanja. to su temperature sagorijevanja vie, to je vee i nastajanje NOx (kod temperatura preko 1300(C nastajanje NOx na ovaj nain znaajno raste).

3. Trenutni NOx se stvara iz azota koji se nalazi u zraku koji se dovodi za sagorijevanje, a u prisustvu slobodnih radikala ugljovodonika. Nastaje kad je smjesa dovoljno bogata gorivom i kod niih temperatura. Budui da su temperature u loitu relativno visoke koncentracija slobodnih radikala ugljovodonika je vrlo mala, pa na ovaj nain ne dolazi do stvaranja znaajnijih koliina NOx.

Dvije su glavne tehnologije koje se primjenjuju s ciljem smanjenja emisije NOx. Prva grupa tehnologija su primarne mjere koje se odnose na izmjene procesa sagorijevanja, a ukljuuju stupnjevano sagorijevanje i sagorijevanje s niskom emisijom NOx (s vikom ili bez vika zraka) te naknadno sagorijevanje gasa i uglja.

Drugi pristup reduciranju emisije NOx temelji se na uklanjanju NOx iz dimnih gasova (denitrifikacija) to ukljuuje selektivnu katalitiku redukciju (SCR), selektivnu nekatalitiku redukciju (SNCR) i kombinovano uklanjanje SO2 i NOx. Tehnologije za uklanjanje NOx nakon sagorijevanja poele su se primjenjivati u zemljama koje imaju vrlo stroge propise u pogledu emisija, jer primarne mjere nisu bile dovoljne da zadovolje ove propise.

Atmosferske emisije vrstih estica

Tokom procesa sagorijevanja uglja nesagorene mineralne supstance tvore pepeo. Dio pepela se isputa kroz dno loita. Dio estica pepela koje su noene strujom dimnih gasova su poznate pod nazivom letei pepeo. estice pepela se openito oznaavaju sa "PM", "PM10", "PM2,5" (to znai estice ekvivalentnog prenika 10 mikrometara ili manje, 2,5 mikrometara ili manje).

Koliina i karakteristike leteeg pepela i raspodjela veliina estica pepela zavisi od mineralne tvari u uglju, sistemu sagorijevanja i uslovima rada kotla. Mineralni sastav i koliina ugljenika u leteem pepelu odreuju koliinu, specifini otpor i kohezivnost leteeg pepela. Tehnologija sagorijevanja uglavnom odreuje raspodjelu veliina estica i time konanu emisiju estica.

Emisije vrstih estica se mogu smanjiti preventivnim mjerama kao i ienjem dimnih gasova prije isputanja u atmosferu. Mjere za uklanjanje vrstih estica iz dimnih gasova su dugi niz godina u primjeni i bile su prve mjere smanjenja emisija u okolinu iz termoenergetskih postrojenja. Preventivne mjere su esto trokovno efikasnije od ienja dimnih gasova. U preventivne mjere spadaju poboljanje efikasnosti rada postrojenja, dobro odravanje, izbor goriva, ienje goriva i izbor tehnologije sagorijevanja. Poboljanjem efikasnosti sagorijevanja koliina leteeg pepela i produkata nepotpunog sagorijevanja moe se znatno smanjiti. Emisija vrstih estica u zrak moe se takoe znatno smanjiti izborom goriva sa manjim sadrajem pepela. Meutim, izbor goriva je veoma esto odreen mogunou dobave i cijenom.

3.2. Rasprostiranje zagaujuih materija

Nakon naputanja izvora emisije dolazi do rasprostiranja zagaujuih materija, pri emu dolazi do razblaenja koncentracija. Dva su osnovna mehanizma rasprostiranja zagaujuih materija:

konvekcija

difuzija

Konvekcija predstavlja razblaavanje usljed puhanja svjeeg zraka (vjetar), a difuzija mijeanje zagaenog i svjeeg zraka usljed pojave vrtloga u atmosferi. U optem sluaju uvijek su prisutna oba vida rasprostiranja, ali su mogui sluajevi da nema vjetra (tiina), kao i to da je turbulencija dosta slaba. Za rasprostiranje je od znaaja i nain emitovanja. Kod dobro projektovanih dimnjaka dolazi do nadvienja dimne struje zbog dinamikog i statikog uzgona.

Efekti nadvienja mogu biti smanjeni ukoliko temperatura zraka raste sa visinom (tada atmosferski uzgon djeluje ka povrini Zemlje) temperaturna inverzija. Jasno je da je to je efektivna visina dimnjaka vea, to je dui i put rasprostiranja zagaujuih materija dok one ne dospiju do zemlje, te e i razrjeenje biti vee, a prizemne koncentracije manje. Meutim, u tom sluaju zagaujue materije se rasprostiru na velike udaljenosti, na svom putu one doivljavaju hemijske transformacije tvorei nove spojeve, njihove koncentracije se sabiraju iz vie izvora, a na kraju dospijevaju na tlo i u vodu, djelujui na taj nain na ljude, objekte i ivi svijet u cjelini. Dok se upotrebom visokih dimnjaka eliminie opasnost od vrnih kratkotrajnih koncentracija, s druge strane se javljaju posljedice dugotrajnog djelovanja zagaujuih materija u malim koncentracijama. Sloeni mehanizam transporta i inerakcije moe uzrokovati znaajno poveanje sekundarnih produkata na lokacijama znatno udaljenim od samog izvora.

Vidi se da na rasprostiranje zagaujuih materija utiu:

nain gradnje (visina dimnjaka i njegov popreni presjek)

lokacija (odabiranje mjesta sa datim orolokim i meteorolokim parametrima)

meteoroloki uslovi podruja (strujanje, visinski temperaturni gradijent).

Za potrebe razvoja i koritenja modela raznoenja zagaujuih materija od znaaja su, uz definisanje karakteristika emisija, odgovarajui meteoroloki podaci lokacije. Meteoroloki elementi veoma utiu na nain i intenzitet prenoenja polutanata u atmosferi. Neki karakteristini oblici topografije imaju jasno izraen uticaj na meteroloke elemente, a preko njih i na prostornu raspodjelu aerozagaenja. Npr. kotline imaju osobinu da se u njima zadrava hladan i stabilan zrak sa vrlo slabim turbulentnim kretanjem i malim brzinama vjetra. Ako se u takvoj sredini nalazi izvor zagaenja, zagaujue materije nee biti transportovane, ve e se samo sporo difuzno iriti. Istraivanja difuzije u problemu izbaenih dimnih gasova u7kazuju na bitnu ulogu stabilnosti prizemnih slojeva atmosfere. Stabilnost kao posebno svojstvo atmosfere , bez obzira na druge meteoroloke parametre, omoguava slabiju ili jau difuziju dimnih gasova. Kriteriji stabilnosti atmosfere se kreu od labilne atmosfere kada je difuzija gasova izrazito velika, pa do najstabilnije atmosfere kada je difuzija gasova neznatna. Prelaznom stanju izmeu ova dva ekstrema odgovara niz sluajeva. Primjer sluajeva izrazito stabilne atmosfere predstavlja pojava tzv. inverzije temperature kada dolazi do stvaranja inverzionog sloja zraka (postojanje toplijeg zraka iznad prizemnog hladnog), pa je irenje navie blokirano.

3.3. Depozicija procesi uklanjanja zagaujuih materija iz zraka

Rije je o procesima iji je rezultat smanjenje koncentracije zagaujuih materija njihovim uklanjanjem iz atmosfere (prelazak na tlo ili hidrosferu). Ovo uklanjanje se moe ostvariti putem fizikih procesa ili hemijskih reakcija.

U procese uklanjanja spadaju sljedei procesi:

1. suha depozicija - taloenje zagaujuih materija bez prisustva kie

2. mokra depozicija - depozicija uz prisustvo padavina.

3. mehanizam hemijske transformacije polutanata

O mehanizmima depozicije ovdje nee biti vie rijei, osim to e se napomenuti da danas postoje metode kojima je mogue proraunom predvidjeti efekte ovih pojava. Kod depozicije karakteristian je pojam vrijeme poluraspada. To je vrijeme za koje se, u sluaju da je emisija jednaka nuli, koncentracija polutanta smanji za jednu polovinu poetne vrijednosti. Vrijeme poluraspada razliito je za svaku zagaujuu materiju, a zavisno je prvenstveno od koncentracije zagaujue materije. Za vrijeme poluraspada vezan je i pojam brzine depozicije koja je jednaka odnosu visine sloja zagaenog zraka i vremena poluraspada. Ova brzina je reda veliina 0,5 1 m/s, ali moe biti i mnogo manja.

Zagaujue materije, u obliku u kojem su bile u atmosferi ili hemijski izmjenjene, odlazei procesom depozicije na tlo ili hidrosferu, vre zagaivanje ovih dijelova Zemlje (poveanje kiselosti zemlje ili jezera, dejstvo na tlo itd.). Depozicija estica se prati mjerenjem sedimenta, a kod mokre depozicije mjerenjem kiselosti padavina.

3.4. Kvalitet zraka

Rezultat procesa emisije, rasprostiranja i depozicije materija iz atmosfere je odreena koncentracija date zagaujue materije u zraku. S obzirom da se u toku vremena mijenjanju sve ove tri veliine, a da su one razliite gledano i teritorijalno, to se kvalitet zraka mijenja i u vremenu i u prostoru.

Vremenska promjena kvaliteta zraka

Promjene emisije u toku vremena, naroito uslova rasprostiranja i depozicije mogu biti tako velike da vrijednosti zagaenosti zraka neobino fluktuiraju sa vremenom. Znai vrijednosti zagaenosti zraka su sluajne veliine. Ocjena kvaliteta zraka nije mogua bez odgovarajue statistike analize to iziskuje da se praenje vri pomou dva parametra. Dobar je nain da se skup rezultata mjerenja zagaenosti zraka uredi, te da se kao mjerilo visoke koncentracije (kratkotrajno djelovanje) uzme vrijednost visokog percentila, a kao mjerilo dugotrajnog djelovanja usvoji neka od statistikih veliina koje definiu srednju vrijednost (npr. aritmetika sredina).

Prostorna raspodjela koncentracija zagaujuih materija

Ukoliko se radi o pojedinanom izvoru emisije, onda e, posmatrano po visini emitovanja, koncentracija zagaujuih materija, zbog mehanizma konvekcije i difuzije pri raznoenju, da opada sa poveanjem udaljenosti od izvora.

Ako se radi o niskom izvoru (npr. automobil) onda e to vaiti i za prizemne koncentracije (na nivou tla). Meutim, ukoliko se radi o visokom dimnjaku, profil koncentracije pri tlu e se razlikovati od profila na efektivnoj visini emitovanja. Poevi od izvora, koncentracija na tlu e biti jednaka nuli idui niz vjetar sve dok, ve razrjeena, dimna struja ne dotakne tlo. Tada koncentracija poinje da raste do maksimalne vrijednosti, a zatim opada. Naravno, za jedan isti izvor, ova slika se, zavisno od promjene meteorolokih parametara mijenja npr. mjesto maksimalne koncentracije nekada je blie, a nekada dalje od izvora. Stoga se, a i zbog toga to postoji interferencija uticaja veeg broja izvora, vrijednosti koncentracija sa date povrine (ukoliko ona ima jednu odreenu namjenu) usrednjavaju.

3.5. Djelovanje zagaenog zraka

S obzirom da se kroz bioloki razvoj ovjek privikao na odreene koncentracije materija koje uestvuju u razmjeni izmeu tla i atmosfere jasno je da, uslovno reeno, ne postoje tetne materije nego samo tetne koncentracije. Izvjesno je da prirodne (fonske) koncentracije predstavljaju za ivi svijet ekoloki optimum. Meutim, vana je injenica da rastojanje izmeu ekolokog optimuma i pesimuma, mada je zavisno od vrste materije, nije tako malo. To znai da izmeu optimuma i pesimuma postoji itav niz karakteristinih vrijednosti koncentracija koje izazivaju manje ili vie tetne posljedice po ivi svijet.

Slika 4. Karakteristini nivoi koncentracija hemijskih primjesa u atmosferi

Prikaz ovih koncentracija je dat na slici 4. Na toj slici ekoloki optimum (1) je najnia vrijednost, a ekoloki pesimum (5) najvia karakteristina vrijednost. Izmeu njih se nalaze koncentracije koje mogu podnijeti, bez lako uoljivih posljedica samo radno sposobne osobe i to samo dio vremena u toku sedmice (4), kao i znaajno nie koncentracije koje ne izazivaju akutno tetno dejstvo kod zdravih osoba (koncentracije izmeu nivoa (2) i (3)). U problematici ivotne sredine znaajan je interval koncentracija izmeu nivoa (2) i (3). To su koncentracije znatno vie od prirodnih, ali takve da jo uvijek ne izazivaju bilo kakve tetne posljedice na ovjeka u toku cijelog ivota (2), odnosno ne izazivaju akutno tetno dejstvo. Slina razmatranja bi se mogla napraviti za biljke i za ivotinje, s tim to su kod njih karakteristine vrijednosti sa slike 4. znatno nie.

Prema tome, atmosferski zrak u kojeg se emituju zagaujue materije ne mora da bude zagaen. Zrak se smatra zagaenim samo ukoliko se dinamika ravnotea izmeu emisije date materije i samoienja postigne na tako visokom nivou da su njene koncentracije nie od usvojenih vrijednosti koje se smatraju tetnim i ako se u atmosferi pojave primjese koje nisu karakteristine za nju i za koje ne postoji (efikasan) prirodni mehanizam razgradnje i samoienja.

Prema tome, materije koje su dovele do zagaenog zraka su tada zagaujue materije, a emisija ovih materija je zagaivanje zraka. Pod terminom zagaenost zraka smatrala bi se koncentracija zagaujuih materija u atmosferi datog podruja. Unos ovih materija u ive organizme, odnosno adsorpcija od strane materijala naziva se imisija.

Djelovanje navedenih gasova je posljedica fizikalnih i hemijskih procesa. Uticaj polutanata koji su posljedica emisija iz termoenergetskih postrojenja se moe grubo podijeliti na uticaj primarnih polutanata i uticaj sekundarnih polutanata. Primarni polutanti se emitiraju direktno iz izvora u atmosferu, a sekundarni se formiraju u atmosferi kao rezultat hemijskih reakcija u kojima uestvuju primarni polutanti.

Poveane koncentracije nekih supstanci u zraku ugroavaju zdravlje na razliite naine tako to izazivaju bolesti disajnih organa, upalu sluzokoe, infekcije, trovanja itd. Posljedice zagaenog zraka na zdravlje ljudi se dijele na hronine i akutne posljedice. Razlika izmeu hroninih i akutnih posljedica uticaja kvaliteta zraka na zdravlje je u vremenskom razdoblju u kojem se posljedice nakon boravka u zagaenoj okolini pojavljuju.

Precizno utvrivanje zdravstvenih posljedica atmosferskih emisija trai raspolaganje velikim statistikim uzorkom uz primjenu dueg vremena posmatranja. Veza izmeu doze i zdravstvenih posljedica odreuje se na temelju posmatranja odreene grupe stanovnitva kroz neko vrijeme. Do danas su sa najveom sigurnou ustanovljene zdravstvene posljedice izlaganja organizma atmosferi s odreenim sadrajem lebdeih vrstih estica i prizemnog ozona. Uticaj na zdravlje zavisi od veliine estica. U naelu, to su estice manje, to dublje prodiru u organizam i ima vei uticaj na zdravlje. Veina podataka u studijama koje se bave ovom problematikom se odnosi na estice promjera 10 (m koje su u literaturi poznate pod nazivom PM10. Manje podataka o uticaju na zdravlje postoji za sitnije estice. U novije vrijeme dio studija zdravstvenih posljedica razmatra djelovanje estica promjera oko 2,5 (s oznakom PM2,5).

Zdravstveni uticaj vrstih estica se povezuje s sadrajem sumpornih i azotnih oksida u atmosferi. Ta jedinjenja se u atmosferi transformiu u sulfate i nitrate koji djeluju kao aerosoli odnosno kao suspendovane vrste estice. U nekim studijama se uticaj SO2 na zdravlje tretira odvojeno od aerosola, meutim prema miljenju mnogih autora tanijim mjerenjem koncentracije malih vrstih estica taj se odvojeni uticaj gubi.

Sastojci fotohemijskog smoga tetno djeluju na ljudski organizam i mogu prouzrokovati oslabljen vid, iritaciju oiju, smanjen imunitet, podraenost respiratornog trakta, nastajanje ili intenziviranje postojeih hroninih bolesti plua te ostale zdravstvene uticaje. Osim toga, ozon kao jaki oksidans izaziva tete na materijalima i biljkama, te moe smanjiti agronomsku produktivnost za 5-15%.

Djelovanje kiselih gasova je znaajno i putem tzv. kiselih kia. Kisele kie (kie ija je pH vrijednost manja od 5,6) nastaju kondenzacijom pare u oblaku koji sadri sumporne i azotne okside, ili spiranjem ovih substanci koje se nalaze ispod baze oblaka. Vrijednost pH u ovm sluaju moe da bude ak ispod 4. One tetno djeluju na ume, poljoprivredne usjeve, kao i izgraena dobra (korozija, razgradnja graevina sainjenih od krenjaka ...).

Djelovanje sumpornih oksida u atmosferi

Temeljni uticaj SO2 je posljedica hemijske reakcije tog gasa s vodom u atmosferi pri emu nastaje sumporasta i sumporna kiselina. Nastajanje ove druge je uvjetovano i postojanjem u atmosferi slobodnih radikala +H i -OH i slobodnog kiseonika, koji nastaju djelovanjem sunevog zraenja. Hemijskim reakcijama slobodnih radikala i elementarnog kiseonika nastaju vodonikov peroksid (H2O2) i ozon (O3). Ova jedinjenja reagujui sa sumpornim dioksidom stvaraju sumpornu kiselinu. Sumporna kiselina je lako topiva u vodi, te je apsorbuju i otapaju kapljice vode u atmosferi. Posljedica tih procesa su kisele kie koje tetno djeluju na biljni svijet.

Jedna od karakteristika SO2 je kratko rezidentno vrijeme tog gasa u atmosferi (nekoliko dana). Sumporna kiselina je lako topiva u vodi, pa je atmosfera brzo izluuje kao kiselu kiu. Ako se zna da je rezidentno vrijeme SO2 u atmosferi samo nekoliko dana tada je podruje djelovanja kiselih kia ogranieno na zonu od nekoliko stotina kilometara oko izvora SO2. Uticaj SO2 na okolinu, dakle, ima lokalni odnosno regionalni karakter.

Djelovanje kiselih kia se moe umanjiti jedino propisivanjem dozvoljene koncentracije SO2 u dimnim gasovima termoenergetskih postrojenja. Vano je napomenuti da SO2 poveava refleksiju sunevog zraenja i time do izvjesne mjere moe kompenzirati efekat staklenika prouzrokovan djelovanjem staklenikih gasova. Ovaj efekat se naziva albedo efekat.

Djelovanje azotnih oksida u atmosferi

Azotni oksidi u atmosferi se pojavljuju u tri hemijska jedinjenja: N2O, NO i NO2. Jedinjenja NO i NO2 se zajednikim imenom nazivaju NOx. Koncentracija azotnih oksida u atmosferi je relativno mala, a meu njima daleko preovladava N2O. Od ukupne mase azota u atmosferi N2 ini 99,99%. Od malog ostatka do 100%, 99% ini N2O a svega 1% NOx. Rezidentno vrijeme N2O u atmosferi je oko 120 godina. Glavnina NOx koja se emituje u atmosferu je u obliku NO. To jedinjenje prelazi u NO2 oksidacijom u atmosferi. Bez obzira na malu zastupljenost u atmosferi NOx moe imati znaajan uticaj na okolinu. Taj se uticaj manifestuje na tri naina:

1. nastanak kiselih kia

2. stvaranje ozona u troposferi

3. uticaj na koliinu azota u stratosferi

Djelovanje azotnih oksida na koncentraciju stratosferskog ozonaSadraj ozona u atmosferi je od bitnog znaaja za bioloke procese na Zemlji. Najvei dio ozona se nalazi u viim slojevima atmosfere, tj. u stratosferi. Tamo ozon nastaje spajanjem molekula O2 sa slobodnim kiseonikom. Slobodni, pak, kiseonik nastaje disocijacijom molekula O2 pod djelovanjem ultraljubiastog zraenja (( < 242 nm). Azotni oksidi, zajedno s nekim drugim molekulama djeluju kao katalizatori u procesu razgradnje ozona. Time azotni oksidi u stratosferi doprinose smanjenju koncentracije ozona i izazivaju posljedice koje takvo smanjenje nosi. Stratosferski ozon je odgovoran za apsorpciju ultraljubiastog zraenja u podruju talasnih duina 200 - 300 nm.

Djelovanje azotnih oksida na koncentraciju prizemnog ozona

Tokom 1940.-ih godina, nakon prouavanja pojave oteenja vegetacije u podruju Los Angelesa, zbog tzv. fotohemijskog smoga, se otkrilo da je glavni uzrok tog oteenja ozon. Ozon i ovdje nastaje spajanjem molekula kiseonika sa slobodnim atomima kiseonika. Meutim, slobodni atomi kiseonika ne nastaju disocijacijom molekula O2 kao u stratosferi nego raspadom molekula NO2 u troposferi (hemijska reakcija NO2 ( NO + O). Za taj proces je, takoe, potrebno Sunevo zraenje, ali proces nastaje kod mnogo veih talasnih duina (( < 410 nm) kakvo dopire do troposfere. Analize pokazuju da se rekombinacija postojeeg NO u NO2 ne odvija na raun postojeeg ozona.

U svom djelovanju na promjenu koncentracije ozona u atmosferi molekule NO2 djeluju, dakle, viestruko: u stratosferi pospjeuju razgradnju ozona (djeluju kao katalizator hemijskoj reakciji 2O3(3O2), a dijelom je smanjuju zbog hemijske reakcije sa jedinjenjima hlora, a u troposferi, zbog razgradnje pod djelovanjem elektromagnetnog zraenja veih talasnih duina, jedan su od uzronika nastanka prizemnog ozona.

Razgradnja stratosferskog ozona i nastanak prizemnog ozona su ekoloki tetni. Razgradnja stratosferskog ozona slabi apsorpciju tetnih ultraljubiastih zraka u stratosferi i omoguava njihov prodor do povrine Zemlje gdje izazivaju tetne uinke na ivi svijet. Prizemni ozon je uzrok fotohemijskog smoga i tetan je po zdravlje.

Uticaj polutanata na ume

Principijelno se moe rei da do izumiranja uma dolazi zbog djelovanja dva razliita lanca zagaivanja - zraka i zemlje.

1. Kvalitet zraka moe izazvati oteenja asimilacionih organa na vanjskoj povrini listova. To uzrokuje smanjenje fotosinteze. Krajnja posljedica je oteenje korijena biljke i usporen rast biljke.

2. Poveana kiselost u zemlji izaziva oteenje korijena biljke. Naime, u poetku dolazi do pojaanog rasta biljki zbog nagomilavanja azota iz zagaenja. Meutim, vrlo brzo slijedi pojaano nagomilavanje kiselina i tekih metala. Dalje opadanje pH-vrijednosti dovodi do gubitka hranljivih supstanci i oslabljenog uzimanja magnezijuma i kalcijuma. Posljedica je oteenje korijena biljke, ope slabljenje vitalnosti biljke i na kraju odumiranje.

Uticaj polutanata na vegetaciju i poljoprivredne usjeve

Sumporna jedinjenja u malim koncentracijama djeluju ak i povoljno na raslinje a azotna jedinjenja su sastavni dio vjetakih ubriva. Tek su vee koncentracije SO2 i NOx tetne zbog izazivanja kiselih kia i smanjenja pH-vrijednosti zemljita.

Kisele kie su veoma tetne za ume, pogotovo etinarske. Proces unitavanja uma zbog djelovanja kiselih kia se u literaturi naziva defolijacija. Indirektno tetno dejstvo azotnih oksida na vegetaciju se ogleda u nastanku prizemnog ozona koji takoe djeluje veoma tetno na vegetaciju.

Uticaj polutanata na graevine i spomenike kulture

Uticaj polutanata na graevine je sa dovoljnom preciznou utvren za SO2, a neto manje pouzdano za NOx, vrste estice i ozon. Uticaj se ogleda u koroziji metalnih konstrukcija i oteenjima kamenih skulptura, klesanih ukrasa i boje. Meutim, razdvajanje uzroka propadanja graevina na uticaj normalnog starenja i na uticaj dodatnog stepena zagaenja zraka zbog rada termoenergetskih postrojenja je veoma teko. Prema procjenama naunika tete od uticaja na graevine zbog rada termoenergetskih postrojenja su bitno manje od teta za zdravlje ljudi.

Kada su u pitanju termoenergetska postrojenja na ugalj onda se njihovi uticaji na okolinu razmatraju s obzirom na lokalni, regionalni i globalni karakter. Uticaji lokalnog karaktera su vezani za promjenu mikroklime i uticaj na zdravlje lokalnog stanovnitva i to uglavnom zbog povienih koncentracija zagaujuih tvari u prizemnim slojevima atmosfere. Rije je o povienim koncentracijama SO2, NOx, organskih spojeva, vrstih estica i tekih metala. Uticaji regionalnog karaktera su vezani za pojave zakiseljavanja, fotooksidacije i eutrofikacije. Globalni uticaj termoenergetskih postrojenja se sastoji u poviavanju koncentracije staklenikih gasova.3.6 Elementi strategije zatite zraka od zagaivanja

Strategija zatite od zagaivanja zraka je nastala tamo gdje i samo zagaivanje, tj. u industrijski najrazvijenijim zemljama, a oslanja se na iskustvo dugo preko 100 godina. Osnovni cilj upravljanja kvalitetom zraka je omoguavanje industrijskog razvoja uz istovremeno obezbjeenje povoljnih fizikih i hemijskih karakteristika zraka. U pogledu hemijskih karakteristika zraka, pod povoljnim karakteristikama se podrazumijeva odreeni optimum izmeu zahtjeva za to istijim zrakom i zahtjeva za obavljanjem aktivnosti kojim se zrak zagauje.

Pristup problematici zagaivanja zraka se mijenjao uporedo sa promjenom problema vezanih za zagaivanje i zagaenost zraka. Praksa zatite zraka ukazuje na tri generacije zatite zraka. To su: regulisanje zagaivanja zraka, upravljanje kvalitetom zraka i odrivi razvoj. Svaka generacija pristupa problematici zagaivanja zraka sadri u sebi prethodnu generaciju, ali djeluje ire i dublje. Prva generacija se odlikuje ekolokim, druga tehnolokim, a trea drutveno-razvojnim pristupom. U treoj generaciji se ponovo pojavljuje i ekoloki pristup u funkciji razvoja drutva na prirodnim osnovama.

Regulisanje zagaivanja zraka kao pristup problematici zagaivanja zraka ima tradiciju dugaku preko 150 godina. Ekolozi i medicinari su ustanovili uticaje loeg kvaliteta zraka i upozorili na opasnost. Rezultat je ograniavanje zagaenosti zraka, a da bi se to postiglo, istovremeno i ograniavanje zagaivanja zraka. Na taj nain stvorena je prva strategija zatite zraka koja se zasnivala na ograniavanju zagaivanja i ograniavanju zagaenosti, a to je osnov i savremenog pristupa.

Upravljanje kvalitetom zraka je iri koncept od koncepta regulisanja kvaliteta zraka. Ustvari, koncept regulisanja zagaivanja se proiruje na taj nain to se vri prognoziranje zagaenosti kod izgradnje novih naselja ili novih postrojenja koja emituju zagaujue materije. Gradnja je dozvoljena samo ako su preduzete sve tehniko-tehnoloke mjere da zagaenost bude u dozvoljenim granicama, kao i to da se koristi savremena tehnologija koja e omoguiti da zrak bude ist koliko je to tehniki mogue, a ne koliko je to medicinski dozvoljeno.

Odrivi razvoj postavlja pitanje zbog kakvog zadovoljavanja i kojih ljudskih potreba se zrak zagauje, a kako je kvalitetan zrak vri se usklaivanje ljudskih potreba. Usklaivanje se vri u okviru vie sektora, pri tome ne zaboravljajui primjenu savremenih tehnolokih mjera, niti osnovni koncept ograniavanja zagaivanja i zagaenosti.

Regulisanje zagaivanja zraka

Regulisanje zagaivanja zraka kao najstariji pristup daje osnovu svim kasnijim generacijama pristupa zraku. Ovaj pristup trai zadovoljenje dva prilino nezavisna uslova: dozvoljene emisije i dozvoljene zagaenosti. Ove vrijednosti se propisuju dravnom regulativom. Dozvoljena emisija je vrijednost izvedena iz tehno-ekonomskih kriterija, tj. da emisija ne bude vea nego to omoguavaju tehno-ekonomski uslovi drave. Dozvoljena zagaenost (kvalitet zraka) je vrijednost izvedena iz ekoloko-sanitarnih krtiterija, tj. iz zahtjeva da kvalitet zraka ne bude ispod vrijednosti koje se smatraju tetnim, s tim to je prihvaen odreen rizik po zdravlje kako se ne bi usporio razvoj. Upravljanje kvalitetom zraka

Upravljanje kvalitetom zraka u sebi sadri kompletan pristup regulisanja zagaivanja, ali ga proiruje i produbljuje. Ovaj pristup poveava broj mjera za ogranienje emisije ne samo kroz brojane vrijednosti koje se odnose na postrojenja, nego i kroz izbor vrste goriva, izbor tipa i obima proizvodnje, poboljane termike izolacije zgrada. Osim toga, razvoj sektora koji su povezani sa zagaivanjem se usmjerava kako bi se emisije smanjivale (racionalizacija potronje energije, koritenje neugljinih nosilaca energije, tehnoloki razvoj itd.). Upravljanje kvalitetom je strategija koja se danas koristi u svijetu. Primjena ove strategije se podupire i ekonomskim stimulansima i destimulansima, dobrovoljnim sporazumima, dravnim programima, meunarodnom saradnjom. Vaan element ovog pristupa je i studija uticaja na kvalitet zraka koja dokazuje da su pravilno odreeni kapacitet, izabrana tehnologija, ukljuujui i opremu za preiavanje dimnih gasova, parametri dimnjaka, lokacija.

Odrivi razvoj

Odrivi razvoj je trea generacija strategije zatite kvaliteta zraka i predstavlja proirenje i produbljenje pristupa Upravljanja kvalitetom zraka. Odrivi razvoj se bazira na usaglaavanju potreba, kako onih egzistencijalnih (kvalitet zraka), tako i onih koje se zadovoljavaju ljudskim aktivnostima, i to ne samo sadanjih nego i buduih generacija. Odrivi razvoj ima i svoje alate gdje je najvaniji Procjena ivotnog ciklusa proizvoda kojom se odreuju okolinski uticaji u cijelom ivotnom ciklusu proizvoda. Za razliku od Studije uticaja iji je osnovni cilj bio dokazivanje zadovoljenosti propisa dozvoljenog zagaivanja i dozvoljene zagaenosti, osnovni cilj Procjene ivotnog ciklusa proizvoda je pronalaenje optimalne varijante zadovoljavanja ljudskih potreba posmatrano i sa ekonomskog i sa okolinskog aspekta. Odrivi razvoj na taj nain djeluje meusektorski i omoguuje donoenje dugorono optimalnih rjeenja.

Analogno generacijama zatite kvaliteta zraka, postoje i tri nivoa mjera za zatitu kvaliteta zraka. Mjere za zatitu kvaliteta zraka mogu biti sanacione, preventivne i razvojne, i one se odnose kako na postrojenja tako i na podruja. Na nivou prve i druge generacije, zatita zraka se regulie zakonima i pravilnicima, tj. na nivou preventivnih i sanacionih mjera.

3.7. Pokazatelji i standardi u oblasti ouvanja kvaliteta zraka

Na nivou prve i druge generacije strategije zatite kvaliteta zraka, odnosno na nivou sanacionih i preventivnih mjera, vaan elemenat regulisanja kvaliteta zraka je primjena pokazatelja i standarda.

Tab. 2. Generacije zatite zraka i nivoi mjerageneracijemjeredokumenti

3. generacijaintegralno planiranjerazvojnestrategija razvoja

2. generacijaprognoziranje i usaglaavanjepreventivnezakon i pravilnici

1. generacijaogranienjesanacione

Pokazatelji se odnose na emisiju, procese samoienja atmosfere, kvalitet zraka i tetne posljedice. Pokazatelji emisije su godinja emisija i koncentracija date zagaujue materije u izlaznim gasovima, a pokazatelji kvaliteta zraka su prosjene godinje vrijednosti i neke statistike mjere disperzije. Trendovi su u razvijenim zemljama da to bude 98. percentil.

Standardi predstavljaju standardizirane pokazatelje i vano je zapaziti da postoje dvije kategorije standarda: tehnoloki i ekoloki standardi. Tehnolokim standardima se nastoji osigurati primjena raspoloivih tehniko-tehnolokih mjera u okvirima ekonomskih mogunosti, bez obzira na broj izvora, veliinu emisije i ugroenost prostora. Primjenom ekolokih standarda se nastoji osigurati da rizik od izvora zagaivanja zraka ne bude vei od onog koji je u datom drutvu na prostoru date namjene prihvatljiv.

Tehnolo-ekonomnski standardi granine vrijednosti emisije

Ovi standardi predstavljaju standardizovanu vrijednost koeficijenta emisije, te imaju istu dimenziju kao i koeficijenti emisije (mg nekog polutanta po m3 dimnih gasova). U praksi ovi standardi se nazivaju granine vrijednosti emisije (GVE). Granine vrijednosti emisije su kompromis izmeu zahtjeva za obavljanje aktivnosti uz to manje trokove i zahtjeva za smanjenje emisije. Ovi standardi se mijenjaju uporedo s razvojem tehnike i nauke. Stoga se razlikuju standardi za nova postrojenja (GVEn) i standardi za postojea postrojenja (GVEp). Svako postrojenje emituje vei broj polutanata, ali se standardiziraju samo neki; najuticajniji ili onaj polutant koji reprezentuje i druge polutante, a ponekad samo oni ija se emisija moe regulisati ili oni iju je emisiju relativno lako mjeriti.

Sanitarno-ekoloki standardi granine vrijednosti zagaenosti i depozicije

Kod definisanja standarda dozvoljene zagaenosti (ili standardi kvaliteta zraka) potrebno je nainiti uslovnu podjelu ovjekove sredine na ivotnu sredinu i radnu sredinu. Standardi dozvoljene zagaenosti za radnu sredinu se zovu Maksimalne dozvoljene koncentracije (MDK) i nisu od naroitog znaaja za problematiku planiranja kvaliteta zraka u ivotnoj sredini. Standardi dozvoljene zagaenosti za ivotnu sredinu se nazivaju Granine vrijednosti zagaenosti ili Granine vrijednosti kvaliteta zraka. Granine vrijednosti zagaenosti su kompromis izmeu zahtjeva da kvalitet zraka bude takav da ne postoji nikakav tetni uticaj na ivi svijet i materijale i zahtjeva za obavljanjem aktivnosti koje zagauju zrak unutar prihvatljivih trokova poslovanja. Dozvoljena zagaenost u ivotnoj sredini se regulie graninim vrijednostima zagaenosti (GVZ) u urbanim i industrijskim podrujima i strogim graninim vrijednostima zagaenosti (SGVZ) u rekreacionim i posebno zatienim podrujima.

Vrijednosti GVZ i SGVZ su znatno stroije nego vrijednosti MDK iz sljedeih razloga: u radnoj sredini se nalaze samo zdravi ljudi 8 sati dnevno, a u ivotnoj sredini se nalaze i djeca, stariji ljudi i bolesnici - znai osobe znatno osjetljivije na zagaen zrak i to u duem vremenskom periodu. Prekoraenje GVZ-a ne znai da e zdravlje ljudi biti ozbiljno ugroeno. Ono e to biti u sluaju znaajnog prekoraenja GVZ-a. Za takve situacije propisuju se vrijednosti koncentracija za alarmna stanja Prag upozorenja i alarmnih stanja predstavljaju visoke vrijednosti koncentracija zagaujuih materija u atmosferi koje se mogu pojaviti nekoliko dana u godini u sluaju izuzetno nepovoljnih meteorolokih uslova koji definiu mehanizme samoienja atmosfere, kaoda je potrebno obavijestiti stanovnitvo kako osjetljive poplacije ne bi izlazile na ulicu, odnosno, kada je potrebno poduzeti hitne mjere sniavanja emisija (ogranienje ili zabrana saobraaja), sniavanje kapaciteta industrije ili prelazak na alternativne tehnologije, goriva i sirovine.

Standardi SGVZ ne samo da su standardi koji treba da vae za rekreaciona i posebno zatiena podruja, nego predstavljaju i cilj kojem treba teiti i u urbanim i industrijskim podrujima. Standardi SGVZ su priblino dva puta stroiji od standarda GVZ. S obzirom da su vrijednosti zagaenosti sluajne veliine - u toku odreenog perioda podloni promjeni emisije, a naroito razliitim uslovima rasprostiranja - to se svaki od ova dva standarda definie sa po dvije veliine: prva sa indeksom d (dugotrajna) i druga sa indeksom k (kratkotrajna).

Jasno je da obje vrste standarda uvijek moraju biti zadovoljene. Ukoliko se zahtijeva samo potivanje ekolokih standarda izgradnjom prvih nekoliko postrojenja bila bi dostignuta vrijednost dozvoljene zagaenosti i dalja gradnja na tom prostoru ne bi bila mogua. Osim toga, ako je zrak u datom podruju prekomjerno zagaen, tada u pravnom smislu krivac ne postoji i veoma teko se dolazi do iznalaenja mjera sanacije. Primjenom ovakve strategije zatite zraka u podruju koje jo nije optereeno izvorima zagaivanja zraka, vrlo brzo se popuni kapacitet atmosfere, to biva konica daljem razvoju. S druge strane, ukoliko se trai samo pridravanje tehnolokih standarda tada bi se sabiranjem uticaja veeg broja izvora sa ogranienom emisijom dolo do prekomjerne zagaenosti zraka.

Mada se pokazalo neophodnim pridravanje obaju standarda, u praksi, zavisno od razliitih okolnosti, jedna ili druga vrsta standarda ipak ima prednost. U uslovima male emisije zagaujuih materija nekog podruja od prioritetnog znaaja je potivanje standarda dozvoljene emisije. U uslovima velike gustine emisije, odnosno slabog intenziteta ventilacije, gdje su ve dostignute vrijednosti dozvoljene zagaenosti od primarnog znaaja je pridravanje standarda dozvoljene zagaenosti zraka. Pridravanje standarda dozvoljene zagaenosti zraka u ovim uslovima dovodi do daljih postroavanja standarda dozvoljene emisije, ili to je ee, utie se izborom lokacije i parametrima dimnjaka na poboljanje uslova samoienja atmosfere. Davanje prednosti odreenoj vrsti standarda zavisi i od toga o kojoj se zagaujuoj materiji radi. Kod vrstih estica, gdje su metode ienja dimnih gasova najrazvijenije i najjeftinije, a pogotovo kod ai i drugih produkata nepotpunog sagorijevanja gdje se ogranienjem emisije poveava efikasnost loita, sigurno je da treba dati prednost primjeni tehnolokih standarda. Kod sumpor dioksida, gdje najee ne postoje tehno-ekonomske mogunosti ogranienja emisije, preostaje mogunost regulisanja vrsta goriva koje se mogu spaljivati (prema sadraju sumpora), odnosno da se razvoj ostvaruje uz potivanje standarda dozvoljene zagaenosti zraka.

Strategija ouvanja istoe zraka

Skup aktivnosti oko propisivanja istoe zraka primjenom standarda naziva se strategijom ouvanja istoe zraka i one se ostvaruju na nivou druge generacije zatite zraka. Od poznatih strategija zatite zraka u svijetu poznate su sljedee:

princip najboljih tehnolokih mjera (razvijen u Velikoj Britaniji) gdje ne postoje brojane vrijednosti ni za standarde dozvoljene emisije ni za standarde za kvalitet zraka, nego se iste odreuju na bazi multidisciplinarnog rada strunjaka raznih specijalnosti za svaki sluaj posebno

princip najboljih tehnolokih mjera (razvijen u Njemakoj, Japanu i USA) gdje se od postrojenja uvijek trai primjena tehnolokih standarda na nivou tehno-ekonomskih mogunosti drave

princip maksimalnog koritenja prirodnih sposobnosti samoienja atmosfere (razvijen u bivem SSSR, a primjenjen u Poljskoj i bivoj SSR)

princip minimalnih trokova (primjenjen u bivoj SSR kod odreivanja naina snienja emisije SO2 za 30%) koji se sastoji u propisivanju snienja emisije kod onih postrojenja gdje su najnii trokovi snienja po jedinici mase emitovanih polutanata.

princip dozvola-licenci (primjenjuje se u Austriji, vedskoj, Finskoj) koji predstavlja kombinaciju principa najboljih raspoloivih mjera i najboljih tehnolokih mjera

U okviru gore navedenih strategija karakteristina su dva podprincipa koji se mogu koristiti unutar svakog od pet uoenih principa:

podprincip zoniranja to znai da isti propisi ne zavise za cijelu zemlju nego se propisuju obaveze primjene stroijih tehnolokih standarda za neke dijelove drave)

podprincip ekonominog dogovora (razvijen u USA i Njemakoj gdje je mogue da obavezu snienja emisije jedno postrojenje prenese na drugo ukoliko se time postiu nii trokovi uz isti efekat na zatitu zraka

3.8. Monitoring emisija i kvaliteta zraka

Drava i preduzee koje ima uticaj na okolinu upravljaju svojim aktivnostima koje su u vezi sa okolinom. Upravljanje nije mogue bez mjerenja, u ovom sluaju mjerenja isputanja u okolinu i efekata koji su posljedica tog isputanja. Prema tome sastavni dio upravljanja razvojem drave i preduzea je postojanje Monitoringa sistema praenja uticaja na okolinu. U situaciji gdje se sistemi tek uspostavljaju, monitoring se esto svodi samo na mjerenja i prikupljanja hiljada brojeva koje niko ne koristi. Meutim, monitoring mora biti u slubi donoenja odluka kako preduzea, tako i drave. Cijeli sistem je prikazan grafiki sl. 5. Ciklus monitoringa podrazumijeva: (i) utvrivanje cilja mjerenja, (ii) metoda mjerenja, (iii) naina i mjesta uzorkovanja, (iv) izbor i odravanje opreme, (v) zaduenja operatora sistema, (vi) mjerenja, (vii) evaluaciju rezultata mjerenja i (viii) sastavljanje izvjetaja o rezultatima monitoringa. S druge strane, kako ovi podaci slue menadmentu preduzea za upravljanje aktivnostima koje su u vezi sa okolinom, postoji Ciklus donoenja odluka. Na bazi izvjetaja iz ciklusa monitoringa sainjavaju se (i) informacije za najvie rukovodstvo. Na bazi informacija se vre (ii) analize o moguim mjerama za snienje uticaja na okolinu, te donose potrebne (iii) odluke. Iz odluka slijede (iv) mjere (programi i planovi), te (v) njihova implementacija. Slijedi (vi) evaluacija efikasnosti poduzetih mjera koja vri se uz pomo izvjetaja iz ciklusa monitoringa. Tako je cilj monitoinga da da podloge za donoenje odluka, kao i da se provjeri efikasnost poduzetih mjera. Svaka odluka najvieg rukovodstva vezana je za pitanje trokova. Nikada se ne primjenjuje ni jedna mjera zatite okoline, gdje bi trokovi zatite bili vei od koristi proizvodnje. Stoga rukovodstvo vri Kost-benefit analizu moguih mjera za snienje uticaja na okolinu. Vri simulaciju efekata pojedinih mjera na okolinu (veliina emisija) i trokova koji su time prouzrokovani. Podaci te analize kao i podaci izvjetaja monitoringa slue mu za donoenje odluka.

Na kraju, postoji etvrti karakteristian ciklus to je Ciklus zakonodavstva. Drava je zakonima utvrdila principe zatite okoline, a brojane vrijednosti utvruje podzakonskim aktima pravilnicima ili uredbama. Emisioni standardi (granine vrijednosti emisije) se propisuju na bazi tehno-ekonomskih uslova, a ne ekoloko-sanitarnih. Tako rezulati monitoringa mogu da ukau na potrebu snienja emisije. Meutim, ono moe uslijediti samo ukoliko je cjenovno efikasno. Stoga su ciklusi monitoringa i kost-benefit analize vezani za ciklus zakonodavstva (donoenje podzakonskih akata u vezi ograniavanja emisije). Saglasno razvoju tehnike i sniavanju trokova odgovarajue opreme, drava povremeno postoava granine vrijednosti emisije na ta najvie rukovodstvo preduzea treba da rauna.

Osnovni dijelovi monitoringa su:

1. registar izvora zagaivanja (pravnih lica sa podacima o mjestu i veliini emisije),

2. katastar zagaivanja (teritorijalni pregled veliina emisije),

3. katastar kvaliteta zraka (teritorijalni prikaz koncentracija polutanata u prizemnim slojevima atmosfere) i, eventualno

4. katastar teta od djelovanja zagaujuih materija.

Da bi se moglo vriti prognoziranje kvaliteta zraka, potrebno je raspolagati, tzv. atmosferskim modelom, softverom kojim se na bazi podataka iz katastra emisije, orografskih i meteorolokih parametara moe prognozirati kvaliteta zraka za sluaj promjene emisije (unoenje novog izvora ili sanacija zagaivanja. Da bi rezultati prorauna bili pouzdaniji, pogodno je da se model kalibrira na bazi postojeih podataka (emisija, kvalitet zraka).

Slika 5. Monitoring u funkciji donoenja i provjere efikasnosti odluka

Postupak ocjene kvaliteta zraka na bazi uzorkovanja

Kvalitet zraka na nekom podruju moe se ocjeniti (i) mjerenjem, (ii) proraunom i (iii) kombinovano. Mjerenje i proraun pretpostavljaju uzimanje uzoraka zraka u vremenu i prostoru, te statistiku obrada podataka. Proraun pretpostavlja koritenje matematskih modela difuzije. Najpravilniji pristup je kombinovani: izvri se proraun kvaliteta zraka primjenom modela difuzije, a zatim mjerenjem izvri kalibracija modela.

Kada se govori o prvoj metodi, koja je najrasprostranjenija, vano je saznanje da se kvalitet zraka ne moe odrediti direktnim mjerenjem, nego uzorkovanjem te obradom rezultata mjerenja. Kako se radi o uzorkovanju, a imajui posebno na umu da kvalitet zraka neprekidno osciluje zbog promjena emisije, kao i meteorolokih uslova, od kojih zavisi rasprostiranje zagaujuih materija, jasno je da se do rezultata ne moe doi bez statistike obrade. Pri tome je najvanije saznanje da se nikada nee saznati kakav je kvalitet zraka (kao to se ni sa jednom drugom vrstom mjerenja ne moe tano utvrditi mjerena veliina), nego se vri procjena vrijednosti uz nastojanje da je greka (odstupanje od stvarne vrijednosti) to manja, pri emu se ne zna tana mjerena vrijednost nego interval u kome se ona nalazi sa odreenom pouzdanou. Uz pretpostavku da je uzorkovanje vreno pravilno (izbor mjerne metode i opreme, kalibracija opreme, strunost u rukovanju opremom, uzimanje uzoraka u pravom trenutku), postupak statistike obrade ima slijedei tok:

1. Utvrivanje da li uzorci zadovoljavaju statistike zakonitosti: Rezultati praenja kvaliteta zraka u velikom broju gradova u svijetu su pokazali da se raspodjela veliina kvaliteta zraka redovno pokorava kumulativnoj normalno-logaritamskoj raspodjeli; ukoliko to nije sluaj, slijedi zakljuak ili da je dolo do promjene populacije (promjene u emisiji u toku mjernog perioda, promjene uslova emitovanja, ubaeni novi izvori, ), ili da je uzorkovanje vreno nepravilno. Ukoliko nije uzet dovoljan broj uzoraka za dati sluaj, kriva ima karakteristinu deformaciju, te ju je mogue korigovati, ime se smanjuje mjerna nesigurnost.

2. Da bi se mogla vriti statistika analiza, izvri se ureivanje skupa dobijenih dnevnih vrijednosti. Nakon ega se formira funkcija raspodjele F mjernih vrijednosti koncentracija c, kao:

gdje je:

q udio izmjerenih vrijednosti koncentracija manjih od cq, u skupu mjerenih rezultata

cq (q- kvantil; qx100 percentil) vrijednost koncentracije od koje je manje qx100% izmjerenih vrijednosti

Iz formirane funkcije raspodjele odrede se 95-i percentili zagaenosti i aritmetika vrijednost koncentracije zagaujuih materija. Dalje se posebno izdvaja maksimalna izmjerena vrijednost koncentracije cm za koju je pripadna vrijednost funkcije raspodjele qm ocjenjivana po obrascu:

gdje je:

n ukupan broj izmjerenih vrijednosti (npr. za n=360; F(cm)=99,72%)

3. Kada se utvrdi zakonitost (izgled krive), onda se iz nje odreuju karakteristine vrijednosti (aritmetika sredina, 95-i ili 98-i percentil). Ove vrijednosti je potrebno uporediti sa odgovarajuim normama za granine vrijednosti zagaenosti (GVZ) koje se propisuju pojedinano za svaku vrstu zagaujuih materija. Postoji propis o dugotrajnoj graninoj vrijednosti zagaenosti (GVZd) koji se odnosi na dugotrajno djelovanje i propis o kratkotrajnoj graninoj vrijednosti zagaenosti (GVZk) koji se odnosi na kratkotrajno djelovanje. Poreenjem rezultata statistike obrade sa odgovarajuom vrijednou GVZ-a dobija se ocjena kvaliteta zraka posmatranog podruja. Mnogi savremeni mjerni ureaji imaju softver za proraun statistikih veliina koje definiu kvalitet zraka, ali oni ne vre provjeru da li se rezultati pokoravaju datoj statistikoj zakonitosti, tj ovi softveri se mogu koristiti u idealnom sluaju ukoliko je uzorkovanje vreno pravilno (izbor termina metodom sluajnih brojeva i u praksi bez odstupanja od tih termina) i ukoliko je uzet dovoljan broj uzoraka.

Pri ovome je potrebno imati na umu:

vrijeme uzorkovanja moe biti (u cilju poreenja sa graninim vrijednostima kvaliteta zraka) poluasovno ili 24-asovno. Ukoliko ureaj uzima uzorak svake tri sekunde, oni se usrednjavaju na period od pola sata. Nadalje, poluasovne vrijednosti ukoliko je to potrebno mogu se preraunati na 24-asovne vrijednosti ili ostaviti u obliku poluasovnih vrijednosti;

vrijeme mjerenja je godina dana (od 1. januara do 31. decembra kalendarske godine); statistika obrada se vri za taj period, bez obzira koliko je (pravilnih) uzoraka uzeto; ukoliko se mjeri samo dio godine, treba rezultate preslikati na godinji period (poznavajui funkcionalnu statistiku ovisnost) i izvriti procjenu kvaliteta zraka (na primjer mogue je da se mjerenja vre samo u januaru i dobiju razliiti podaci u rangu 400 do 800, a statistikom analizom e se doi do zakljuka da je prosjena godinja vrijednost bila 250) naravno, to je manji broj uzoraka, posebno ukoliko oni nisu rasporeeni tokom cijele godine, mjerna nesigurnost je je via;

vrijeme potrebno za praenje trenda kvaliteta zraka je minimalno pet godina; ukoliko se mjerenje vri samo godinu dana ne moe se izvui ni pouzdan podatak o kvalitetu zraka (mogla je to biti izuzetno povoljna ili izuzetno nepovoljna meteoroloka godina); tek u periodu od pet godina se moe doi do izvjesnog zakljuka o trendu; pouzdaniji rezultati se dobiju kroz desetogodinje praenje. Stoga je bolje vriti mjerenja na manjem broju stanica i manjim brojem uzoraka, ak i jednostavnim i manje pouzdanim metodama mjerenja, ali dui period godina, a ne intenzivno godinu dana, a zatim prekinuti mjerenja. Mjerne stanice za ispitivanje kvaliteta zraka treba da ispune itav niz zahtjeva da bi njihovi rezultati mjerenja bili reprezentativni za mjerno podruje koje one pokrivaju. Stanica mora biti tako locirana da je reprezentativna za podruje koje pokriva i da daje usporedive podatke sa drugim stanicama u mrei mjerenja. Stanica je reprezentativna za neko podruje ukoliko dobiveni podaci odraavaju razine i varijacije u koncentraciji polutabnata na datom podruju. Da bi stanica bila reprezentativna ne smije biti u blizini lokalnih izvora zagaivanja zraka, a ulazni otvor stanice mora biti na sigurnoj udaljenosti od povrina koje apsorbiraju ili adsorbiraju i od zapreka koje spreavaju cirkulaciju zraka. Da bi stanice neke mree mjerenja dale meusobno usporedive podatke mora biti standardizirana visina ulaznog otvora, tip ureaja i metoda mjerenja. Pri mjerenju oneienja zraka od mobilnih izvora mora i udaljenost od toka prometa biti precizna obzirom na pad koncentracije sa udaljenou. Propisuje se postupak rada za osoblje i metode badarenja mjerne opreme, kao garancija da dobijene cifre odgovaraju stvarnim vrijednostima. Broj stanica za mjerenje kvaliteta zraka zavisi od:

- emitera polutanata,

- tipa i koliine polutanata koji se emituju,

- rue vjetrova podruja i

- topografskih uslova.

4. GLOBALNO ZAGAIVANJE

4.1. Zagaivanje staklenikim gasovima

Meu atmosferskim emisijama termoenergetskih postrojenja posebno mjesto zauzima, zbog njegovog uticaja na globalno stanje atmosfere, emisija CO2. Taj gas je najznaajniji meu tzv. staklenikim gasovima. Budui da je CO2 samo jedan od staklenikih gasova, uobiajeno je emisije iz termoenergetskih postrojenja mjeriti u masi ekvivalentnog CO2 koji ukljuuje djelovanje na atmosferu svih staklenikih gasova mjeren ekvivalentnom masom CO2. Kada govorimo o energetskim postrojenjima vano je napomenuti da stakleniki gasovi ne nastaju samo sagorijevanjem ugljenika u kotlovima (iako je to najvaniji nain nastajanja CO2), nego i u procesima vezanim za dobijanje materijala potrebnog za gradnju objekata, preradu i transport goriva i odlagalite otpadnog materijala ukljuivo i otpad koji potie od razgradnje postrojenja nakon isteka njegove ivotne dobi.

Koliina emitovanog CO2 iz termoenergetskih postrojenja na ugalj je za odreenu vrstu energenta i efikasnost transformacije toplotne energije u elektrinu energiju proporcionalna s proizvedenom energijom. Za termoelektrane na ugalj emisija CO2 iznosi oko 935 g/kWh.

Za razliku od SO2 i NOx ugljen dioksid je nemogue odstraniti iz dimnih gasova termoenergetskih postrojenja ili ga razgraditi na sastavne dijelove. Jedini praktian nain smanjenja antropogenih emisija CO2 iz termoenergetskih postrojenja je smanjivanje koliine ugljenika koji je podvrgnut procesu oksidacije, tj. smanjenje potronje fosilnih goriva. Zbog toga kada se govori o koracima za smanjenje emisije CO2 iz termoenergetskih postrojenja uglavnom se misli na zamjenu fosilnih goriva drugim energentima. Uticaj staklenikih gasova na okolinu se manifestuje kroz povienje srednje temperature atmosfere Zemlje, te s tim u vezi klimatskim promjenama koje mogu izazvati niz posljedica.

Sunce je izvor energije koja zagrijava Zemlju i njenu atmosferu. Najvei uticaj na procese u atmosferi, a time i na klimu, ima Sunevo zraenje koje se velikim dijelom reflektira od gornjih slojeva atmosfere, oblaka i Zemljine povrine, a manjim dijelom apsorbira u atmosferi, zatim difuziono raspruje na njenim esticama i dopire do Zemljine povrine gdje se Sunevo zraenje apsorbira. Atmosfera je smjesa gasova. Pored gasova ije se koncentracije ne mijenjaju, u sastavu atmosfere uvijek se nalaze i tri promjenjiva sastojka: vodena para (H2O), karbon-dioksid (CO2) i ozon (O3). Osobina ovih gasova je da znatno absorbiraju zraenje Zemlje i Sunca te time bitno utiu na temperaturni reim atmosfere i Zemlje. U sastavu atmosfere nalaze se i mnogobrojne vrste i tekue primjese koje lebde u zraku koje su vjetakog ili prirodnog porijekla. Oko 99% ukupne atmosferske mase nalazi se u sloju 30-35 km iznad tla, a 50% ukupne mase u sloju od svega 5 km.

Zraenje dospijelo na povrinu Zemlje djelimino se apsorbira, a djelomino reflektira. Trenutna zemaljska reflektivnost ili albedo (odnos izmeu reflektirane energije i ukupnog dotoka) priblino iznosi 0,3. To znai da od ukupnog dotoka, 340 W/m2, oko 30% ili 100 W/m2 Sunevog zraenja se reflektuje od Zemljine povrine i atmosfere u svemir, dok oko 70% ili 240 W/m2 prolazi (neometano) kroz atmosferu i zagrijava povrinu Zemlje Najvei dio apsorbirane energije Suneva zraenja Zemlja pretvara u toplotu. Tako zagrijana Zemljina povrina emitira energiju natrag u atmosferu u obliku elektromagnetnog zraenja i to u infracrvenom podruju spektra (dugotalasno zraenje talasnih duina do =10 m). Talasna duina i intenzitet Zemljina dugotalasnog zraenja zavise od temperature Zemljine povrine. Za razliku od kratkotalasnog zraenja Sunca, koje atmosfera uglavnom proputa i od njega se vrlo malo zagrijava, dugotalasno zraenje Zemlje emitirano u atmosferu apsorbuju tro-i vieatomni gasovi, popularno zvani stakleniki gasovi. Glavni predstavnici staklenikih gasova su: vodena para, karbon-dioksid, metan, ozon, dinitrogen-oksigen i CFC spojevi (hloro-fluoro-karboni). Zbog apsorpcije dugotalasnog zraenja atmosfera se zagrijava, te zbog svojih niskih temperatura emitira dugotalasno zraenje velikih talasnih duina = 280 m. Jedan dio tog zraenja odlazi iz atmosfere u svemir, a drugi dio koji je usmjeren prema povrini Zemlje vraa energiju zraenja prema tlu (poveavajui temperaturu zraka) i zove se protuzraenje atmosfere. Dio toplotne energije troi se i na pretvorbu vode u vodenu paru u atmosferi i na tlu, a toplota se prenosi i horizontalnim (vjetrovi) i vertikalnim (konvekcija) strujama zraka, te okeanskim strujama. Na slici 6. predstavljen je uproteni ematski prikaz efekta staklene bate.

Svi sloeni procesi u sistemu Sunce-Zemlja nalaze se u dinamikoj ravnotei. Satelitska posmatranja Zemlje iz svemira pokazuju da koliina infracrvenog zraenja koje, odlazi u svemir odgovara efektivnoj temperaturi zraenja od -18oC. Na -18oC oko 240 W/m2 infracrvenog zraenja biva emitovano, to je dovoljno za balans apsorbovanog solarnog zraenja. Srednja temperatura Zemljine povrine iznosi oko 15oC, tako da povrina Zemlje emituje oko 390 W/m2 navie. Nakon procesa apsorpcije i emisije, 240 W/m2 pobjegne u svemir a ostatak zarobljavaju stakleniki gasovi i oblaci. Prirodni efekat staklene bate zagrijava Zemljinu povrinu za 33oC i moe se definisati kao 150 W/m2 infracrvenog Zemljinog zraenja zarobljenog u predindustrijskoj atmosferi. Svi stakleniki gasovi osim CFC spojeva se javljaju u prirodi, te, kao to je ve navedeno, zajedno sainjavaju priblino 1% ukupne atmosfere to je i dovoljno za prirodni efekat staklene bate (zagrijavanje za 33oC) i ivot na Zemlji kakav je poznat. U suprotnom, Zemlja bi bila hladno, mrano, neplodno mjesto slino Marsu.

Sl. 6. Grafiki prikaz efekta staklene bateNivo staklenikih gasova je odreen preko ravnotee koju uspostavljaju izvori i ponori. Izvori su procesi ili aktivnosti kojima se oslobaaju u atmosferu stakleniki gasovi, a ponori su procesi, aktivnosti ili mehanizmi kojima se iz atmosfere uklanjaju stakleniki gasovi. Ljudske aktivnosti utiu na nivo staklenikih gasova tako to unose nove izvore ili tako to naruavaju prirodne ponore.

U principu, globalni energetski bilans je u potpunosti izbalansiran, ukupna energija koju apsorbuje Zemljina povrina jednaka je ukupnoj energiji koja se transportuje dalje. Meutim, energetski bilans je naruen kada se sastav atmosfere promijeni kao to je npr. antropogena emisija staklenikih gasova. Posljedica antropogene emisije je promjena temperature. Antropogena emisija staklenikih gasova mijenja nain apsorbovanja energije u atmosferi. Ovo se deava nepredvienom brzinom, a rezultat je poznat kao pojaani efekat staklene bate. Klimatski sistem se mora prilagoditi ovom rastuem nivou gasova kako bi se odrao globalni energetski bilans u ravnotei. To znai da se Zemlja mora osloboditi energije u istoj koliini u kojoj prima energiju od Sunca. Iz razloga to gui pokriva staklenikih gasova ublaava gubitke energije u svemir klima se mora na neki nain prilagoditi kako bi se uspostavila ravnotea energije koja dolazi i energije koja odlazi (uspostavlja ravnoteu na viem temperaturnom nivou). Ovo prilagoavanje ukljuuje globalno zagrijavanje Zemljine povrine i niih slojeva atmosfere. Globalno zagrijavanje je najjednostavniji nain za klimatski sistem da se oslobodi dodatne energije. Meutim, i najmanji porast temperature biva praen nizom drugih promjena, kao to su promjene u modelima oblaka, vjetrova, padavina i sl., to izaziva promjene uslova razvoja pojedinih ekosistema.

Antropogena emisija staklenikih gasova ve je naruila globalni energetski bilans za oko 2,5 W/m2, to je priblino 1% solarne energije koja uspostavlja klimatski sistem. Jedan procenat moda i ne zvui mnogo, ali kada se uzme u obzir cijela povrina Zemlje, to je jednako koliini energije sadrane u 1,8 miliona tona nafte svake minute ili vie od 100 puta trenutne svjetske potronje energije.

Klimatski sistem ne reaguje brzo na poveanu koncetraciju staklenikih gasova u atmosferi pa iz tog razloga moe se oekivati promjena klime u budunosti, ak i kada atmosferski nivo ovih gasova prestane rasti. Postoje dokazi da su klimatske promjene ve nastupile. Meutim, poznato je da se klima i prirodno mijenja to oteava sagledavanje stvarnog uticaja poveanog nivoa staklenikih gasova u atmosferi.

Ono to se sigurno zna je da se klima ve poela prilagoavati na prole emisije staklenikih gasova kako bi se odrao globalni energetski bilans u ravnotei. Globalno gledajui, temperatura raste. Dosadanja mjerenja pokazuju zagrijavanje od 0,6oC, i to od 1860. godine. Globalno, nivo mora je porastao za oko 10-15 cm u posljednih 100 godina. Ovaj porast rezultat je, na prvom mjestu, poveana temperatura koja uzrokuje ekspanziju vode kao i otapanje leda.

Predvianja regionalnih i sezonskih zagrijavanja uglavnom su nesigurna, pa i pored toga najvee zagrijavanje predvia se za hladne sjeverne regije, i to u zimskom periodu. Razlog za to je to snijeg i led reflektuju Sunevo zraenje, pa manje snijega i leda znai da e se vie Suneve toplote apsorbovati (misli se na povrinu Zemlje), to poveava globalno zagrijavanje (pozitivni feedback efekat). Regioni u unutranjosti bre e se zagrijavati od okeanskih i obalnih zona. Razlog za to je inercija okeana koja sprjeava zagrijavanje povrine mora istom brzinom kojom se zagrijava tlo. Veliina ove inercije zavisi koliko e se zagijavanje prenijeti u dubinu okeana. Kod veine okeana gornji nivoi vode, do nekoliko stotina metara uopte se ne mijeaju sa vodom ispod te dubine, tako je za zagrijavane gornjih nivoa potrebno nekoliko godina dok morske dubine ostaju hladne.

Efekat aerosola izaziva hlaenje pojedinih regija, i to istone Amerike, istone Evrope i dijelova Kine. Do 2100. godine predvia se zagrijavanje sjevernih dijelova Kanade i Sibira do 10oC u zimskom periodu, a manje od 2oC u ljetnom periodu. Pored svega navedenog, globalno gledajui, moe doi do naruavanja hidrolokog ciklusa to znai poveanje poplava, sua, padavina, oluja i uragana.

4.2. Zagaivanje substancama koje oteuju ozonski slojKada se govori o globalnim uticajima na kvalitet zraka treba spomenuti i supstance koje razgrauju ozonski sloj. Pod ozonskim slojem se podrazumijeva ozon u troposferi (15 40 km od tla), ija je koliina tolika, da bi se - kada bi se spustio na povrinu Zemlje - dobio sloj debljine 2 do 3 milimetra. Ozonski sloj zaustavlja vei dio UV zraka spektra B i ne dozvoljava im da dou do povrine Zemlje. Meutim, sedamdesetih godina prolog vijeka ustanovljeno je stanjivanje (razgradnja) ozonskog sloja i tetno djelovanje (smanjenje prinosa na kopnu i moru, katarakta oiju, neki oblici kancerogenih oboljenja koe, smanjenje odbrambenih sposobnosti organizma na razne bolestiKao krivac za ove promjene identificirane suvjetake materije koje imaju znaajnu primjenu u industriji (kulanti u rashladnoj tehnici, upjenjivai u proizvodnji pjenastih materijala, propelanti u sprejevima, rastvarai u metalnoj i elektroindustriji, sredstva za gaenje poara, pesticidi). Ovi kemijski spojevi su stabilni, neotrovni, nezapaljivi i neeksplozivni, a zajedniko im je to da u sastav ukljuuju jedan ili vie atoma klora ili drugih halogena i nazivaju se klorofluorougljikovodici. Kada se nau u stratosferi, pod dejstvom UV zraka se razgrauju, te atomi klora i drugih halogenih elemenata u sudaru sa molekulama ozona dovode do njihovog cijepanja dvije molekule ozona se transformiu u tri molekule kisika. Na taj nain se smanjuje broj molekula ozona koji tite zemljinu povrinu od djelovanja UV zraka B spektar. Tehnologije koje koriste supstance koje ugroavaju ozonski sloj treba zamijeniti tehnologijama koje koriste druge supstance i proizvodnju i upotrebu ove supstance iskljuiti to je i obaveza prema Montrealskog protokola i Bekoj kovenciji Po Montrealskom protokolu razvijene zemlje tu obavezu su sprovele do 1996. godine, dok zemlje u razvoju treba da iskljue najvei broj ovih substanci u periodu od 1996 do 2006. godine i to o troku razvijenih zemalja. U BiH djeluje Ozonska jedinica pri Ministarsvu vanjske trgovine i ekonomskih odnosa i u toku je realizacija vie projekata zamjena tehnologija.

4.3. Zatita zraka od globalnih uticaja

Za razliku od stratisferskog zagaivanja gdje osnovu klasine strategije ini ograniavanje emisije iz postrojenja, kod globalnih polutanata to nije sluaj. Emisija substanci koje ugroavaju ozonski sloj se moe jedino smanjiti ukoliko se te substance uopte ne upotrebljavaju. Slino je i sa ugljendioksidom, osnovnim uzronikom klimatskih promjena. On je nezaobilazni prosukt sagorijevanja fosilnih goriva. Bez nastanka CO2 nema ni nastanka toplotne energije. Prema tome njegova emisija se moe smanjivati jedino poveanjem energetske efikasnosti (da je potrebna manja koliina fosilnih goriva za datu potrebu), odnosno, zamjena fosilnih goriva nekarbonskim gorivima (bio masa, energija sunca i vjetra, hidroenergija...).

5. MEUNARODNO PRAVO I MEUNARODNA SARADNJA U ZATITI ZRAKADanas je razvijeno ili je u razvoju niz tehnologija koje mogu smanjiti emisije u okolinu raznih polutanata, pa je mogue emisije u okolinu ograniiti na skoro zanemarive koliine. Meutim, kod donoenja ogranienja u podruju zatite okoline mora se imati na umu da svako postroenje stvara i dodatne trokove za njegovo provoenje. Tako npr. donoenje stroijih propisa za emisije iz termoelektrana ima za posljedicu potrebu za ugradnjom efikasnijih, a time i skupljih ureaja za kontrolu emisija u okolinu. Jasno je da e time proizvodnja elektrine energije imati dodatne trokove to znai i viu cijenu elektrine energije. Kako su trokovi elektrine energije ukljueni u cijenu svih proizvoda i usluga oni postaju manje konkurentni u svijetu te je zbog toga kod donoenja propisa o ogranienjima emisija neophodno voditi rauna o konkretnoj ekonomskoj situaciji u dravi i propisima u susjednim dravama. Budui da isputanja u okolinu ne poznaju dravne granice moe se dogoditi da uvezena oneienja imaju vei uticaj na okolinu nego domaa, pa znatna ulaganja finansijskih sredstava u kontrolu emisija polutanata mogu imati mali uinak na zatitu okoline a veliki uticaj na konkurentnost vlastitih proizvoda i usluga. Zbog toga je izuzetno vano da se donose meunarodne konvencije o zatiti okoline kako bi propisi bili to uravnoteeniji, a trokovi zatite okoline to sliniji.

Zakonodavstvo koje regulie mjere zatite okoline od negativnih uinaka to ih generiu postrojenja za proizvodnju elektrine energije najee je struktuirano s obzirom na tri glavna prirodna resursa: zrak, vodu i tlo, pa zatim i na ostala podruja nepoeljnog uticaja. Isto tako, zakonodavstvo je uglavnom podijeljeno i s obzirom na tehnologiju, odnosno, vrstu goriva koje se koristi u proizvodnji elektrine energije. Nuklearna energetika je regulisana samostalnim zakonodavnim sistemom, izgradnja i pogon hidroelektrana regulisani su u najveoj mjeri Zakonom o vodama, dok je pogon elektrana na fosilna goriva ponajvie determinisan Zakonom o zatiti zraka. Pri tome se uticaji postrojenja za proizvodnju elektrine energije razmatraju s obzirom na njihov lokalni, regionalni i globalni karakter.

5.1. Propisi Evropske UnijeDrave lanice Evropske unije