Kwaśny oddech przemysłu…

Dziś zajmiemy się substancją, która jeszcze niedawno była w naszym kraju wymieniana na pierwszym miejscu wśród zanieczyszczeń powietrza i stanowiła niemalże ich synonim. Chodzi oczywiście o dwutlenek siarki – SO₂ – jeden z głównych problemów środowiskowych Polski jeszcze na początku XXI wieku.

Emisja SO₂ w Polsce wg kategorii. Na podstawie KOBIZE, 2019

Przede wszystkim jest on emitowany do atmosfery podczas spalania paliw zawierających siarkę. Największym źródłem emisji SO₂ do powietrza jest spalanie paliw kopalnych na potrzeby produkcji energii, przede wszystkim przez elektrownie, ale również poza przemysłem energetycznym.

Inne, mniej istotne źródła emisji tego gazu to procesy przemysłowe takie jak obróbka rud metali, spalanie paliw przez lokomotywy, statki, maszyny budowlane i inne ciężkie pojazdy, transport lotniczy. Źródłem emisji SO₂ do atmosfery mogą być również procesy naturalne, takie jak wybuchy wulkanów.

Chmura SO₂ nad Sachalinem, Morzem Ochockim i północnym Pacyfikiem, wyemitowana podczas wybuchu wulkanu Saryczewa (Wyspy Kurylskie), w czerwcu 2009. Źródło: NASA Earth Observatory, https://earthobservatory.nasa.gov/images/38975/sarychev-eruption-generates-large-cloud-of-sulfur-dioxide

Czy SO₂ wciąż stanowi problem?

Na szczęście w Polsce na przestrzeni ostatnich 30 lat udało się problem emisji SO₂ znacząco ograniczyć. Złożyły się na to strukturalne zmiany w przemyśle po 1989 roku, ciągłe wprowadzanie technologii ograniczających emisję oraz wejście Polski do struktur europejskich i wdrażanie związanych z tym wymogów prawnych. Spowodowało to, że emisja tlenków siarki spadła, wg danych KOBIZE, z poziomu 2,6 mln ton/rok w roku 1990 do poziomu 0,6 mln ton/rok w roku 2017. Najbardziej spektakularna była redukcja w sektorze produkcji energii – z poziomu 2,2 mln ton/rok (82% emisji krajowej) do poziomu 0,26 mln ton/rok (ok. 45% emisji krajowej).

Zmiany całkowitej emisji SO₂ w Polsce oraz emisji z sektora energetycznego, w latach 1990 – 2017, wg danych KOBIZE, 2019.

Tak znaczące ograniczenie emisji przyczyniło się do wyraźnego spadku stężeń dwutlenku siarki notowanych w Polsce i znaczącej poprawy jakości powietrza w tym zakresie. O ile w roku 2005 (wejście Polski do Unii Europejskiej), średnie roczne stężenie 20 µg/m³ (poziom dopuszczalny ze względu na ochronę roślin) przekraczane było jeszcze w 14 z 126 aktywnych stacji pomiarowych GIOŚ, o tyle od roku 2016 przekroczeń nie odnotowano już na żadnej ze stacji.

Niestety, w wielu miejscach na świecie emisja tlenków siarki stanowi wciąż bardzo poważny problem. Zwłaszcza tam, gdzie na wielką skalę prowadzona jest produkcja energii lub produkcja przemysłowa, często bez zachowania odpowiednich środków ograniczających emisję.

Emisja SO₂ z zakładów metalurgicznych w Norylsku (Syberia, Kraj Krasnojarski, Rosja), które stanowią największe na świecie antropogeniczne źródło emisji tego zanieczyszczenia. Źródło: NASA Earth Observatory, https://earthobservatory.nasa.gov/images/36063/sulfur-dioxide-from-norilsk-russia

Największe źródła antropogenicznej emisji SO₂ na świecie (wg danych z roku 2018) to kompleks przemysłowy w Norylsku (Rosja), ze względu na wielkość emisji nazwany nawet sztucznym wulkanem – 1,898 mln ton/rok, kompleks energetyczny Kriel (RPA) – 0,714 mln ton/rok i zakłady petrochemiczne Zagroz (Iran) – 0,614 mln ton/rok. Warto zauważyć, że emisja każdego z tych zakładów przekracza całkowitą obecną emisję SO₂ z Polski.

Źródła:

1. KOBIZE, 2019, Krajowy bilans emisji SO2, NOx, CO, NH3, NMLZO, pyłów, metali ciężkich i TZO za lata 2015 – 2017 w układzie klasyfikacji SNAP. Raport syntetyczny, Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami (KOBiZE), Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa, 45 s.
2. Sunil Dahiya, Lauri Myllyvirta (red.), 2019, Global SO2 emission hotspot database. Ranking the world’s worst sources of SO2 pollution, Greenpeace Environment Trust, 39 s.
3. IOŚ, 2003, STAN ŚRODOWISKA W POLSCE w latach 1996–2001, Raport, Inspekcja Ochrony Środowiska, Warszawa, 296 s.
4. GIOŚ, 2019, Pięcioletnia ocena jakości powietrza w strefach w Polsce wykonana za lata 2014-2018 według zasad określonych w art. 88 ust. 2 ustawy – Prawo ochrony środowiska. Zbiorczy raport krajowy z wynikami oceny, Główny Inspektorat Ochrony Środowiska, Warszawa, 165 s.
5. Bank Dacych Pomiarowych GIOŚ, Statystyki z lat 2002-2018, http://powietrze.gios.gov.pl/pjp/archives, dostęp: 2020-05-15.
6. GIOŚ, Poziomy dopuszczalne zanieczyszczeń w powietrzu ze względu na ochronę zdrowia ludzi i ochronę roślin, terminy ich osiągnięcia oraz okresy, dla których uśrednia się wyniki pomiarów, https://powietrze.gios.gov.pl/pjp/content/annual_assessment_air_acceptable_level, dostęp: 2020-05-15.
7. NASA Earth Observatory, 2008, Sulfur Dioxide from Noril’sk, Russia, https://earthobservatory.nasa.gov/images/36063/sulfur-dioxide-from-norilsk-russia, dostęp: 2020-05-15
8. NASA Earth Observatory, 2009, Sarychev Eruption Generates Large Cloud of Sulfur Dioxide, https://earthobservatory.nasa.gov/images/38975/sarychev-eruption-generates-large-cloud-of-sulfur-dioxide, dostęp: 2020-05-15.
9. NASA Earth Observatory, 2018, A Manmade Volcano over Norilsk, https://earthobservatory.nasa.gov/images/92246/a-manmade-volcano-over-norilsk, dostęp: 2020-05-15