Zagrożenia dla zdrowia i życia człowieka wynikające ze stosowania wybranych paliw w indywidualnych instalacjach grzewczych

• Authors: Maciej Cholewiński , Michał Kamiński , Wojciech Pospolita

Title variants

EN

Threats to human health and life from the use of selected fuels in individual heating systems

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Procesom generacji ciepła użytkowego w indywidualnych systemach grzewczych towarzyszy emisja szeregu związków stanowiących bezpośrednie lub pośrednie zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi. Ze względu na brak odpowiednich instalacji ochrony atmosfery oraz norm środowiskowych, specyficznych dla działania dużych, zawodowych bloków energetycznych, uwalniane w paleniskach domowych zanieczyszczenia praktycznie w całości wyprowadzane są do otoczenia. W pracy porównano poziomy rocznych emisji wybranych grup związków towarzyszących działaniu indywidualnego systemu grzewczego w zależności od rodzaju stosowanego paliwa, przedstawiono także specyfikę powstawania ważniejszych toksyn, ich wpływ na zdrowie człowieka oraz możliwości ograniczenia związanej z nimi tzw. niskiej emisji. Wykazano także, iż procesy spalania poza przemysłem stanową około 34% krajowej emisji SO2, 12% NOx, 64% CO, 40% pyłów, 87% wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, 66% dioksyn i furanów, 19% niemetanowych lotnych związków organicznych oraz do 55% różnych metali ciężkich (w tym 47% Cr, 55% Ni i 42% Zn), potwierdzając dominujący wpływ energetyki komunalnej i ogrzewnictwa indywidualnego na emisję substancji niebezpiecznych dla zdrowia i życia człowieka.

EN

Combustion processes, involving different types of fuels, and related emissions of various pollutants have significant impact on the quality of environment. Due to the multitude of physicochemical phenomena, they may unfavorably affect health of the man both directly and indirectly. Because of the lack of high efficiency air protection equipment and adequate environmental standards (both widely applied in commercial power plants), the releases of toxic substances from small furnaces in domestic use are nearly entirely introduced to the atmosphere. In this paper the annual emissions of selected pollutants (TSP, CO2, CO, NOx and SO2) from individual heating systems fueled with different fuels are compared and discussed. Moreover, mechanisms of creation of main pollutants, their effects on human health and major household air pollution reduction technologies are analysed as well. As evidenced by introduced assessments, non-industrial stationary combustions in Poland are responsible for about 34% of SO2 emission, 12% of NOx, 64% of CO, 40% of total particulate matter, 66% of dioxins and furans, 87% of polycyclic aromatic hydrocarbons, 19% of non-methane volatile organic compounds and even 55% of different heavy metals (including 47% of chromium, 55% of nickel and 42% of zinc). For this reason, combustion processes in individual heating systems and local power units became a major source of several toxic substances in this country.

Keywords

PL

emisja zanieczyszczeń; ogrzewnictwo; spalanie paliw; zdrowie człowieka

• Journal: Kosmos
• Year: 2016
• Volume: 65
• Issue: 4
• Pages: 477-486

Dates

published

2016

Contributors

author

Maciej Cholewiński

• Katedra Technologii Energetycznych, Turbin i Modelowania Procesów Cieplno-Przepływowych, Wydział Mechaniczno-Energetyczny, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Polska
• The Chair of Energy Technologies, Turbines and Modelling of Thermal and Fluid Flow Processes, The Faculty of Mechanical and Power Engineering, Wrocław University of Science and Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland

author

Michał Kamiński

• Zakład Niskoemisyjnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami, Instytut Inżynierii Rolniczej, Wydział Przyrodniczo-Technologiczny Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, C. K. Norwida 25, 50-375 Wrocław, Polska
• The Department of a Low Emission Energy Sources and Waste Management, The Institute of Agricultural Engineering, The Faculty of Life Sciences and Technology, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, C. K. Norwida 25, 50-375 Wrocław, Poland

author

Wojciech Pospolita

• Zakład Mechaniki i Systemów Energetycznych, Wydział Mechaniczno-Energetyczny, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Polska
• The Department of Mechanical Engineering and Power Systems, The Faculty of Mechanical and Power Engineering, Wrocław University of Science and Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland

References

• Bockhorn H., 1994. Soot Formation in Combustion: Mechanisms and Models. Springer-Verlag Berlin Heidenlberg.
• Cholewiński M., Tomków Ł., 2015. Instalacje wodorowe szansą na niezależność energetyczną gospodarstwa domowego. Energetyka dla budownictwa - spojrzenie młodych naukowców Creativetime, Kraków, 143-150.
• Cholewiński M., Kamiński M., 2016. The infuence of the type of fuel used in individual heating systems on the emissions of various pollutants and the quality of local environment. II Int. Conf. 'Human Ecology', Szczecin, 9-10.06.2016. Wyd. Uczel. Zachodniopom. Uniw. Technol. w Szczecinie, Szczecin, 42-43.
• Ginarski Z., 2015. Efektywne gospodarowanie energią w gospodarstwach rolnych. Przechodzenie na gospodarkę niskoemisyjną. Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie Oddział w Radomiu, Radom.
• Gus, 2015. Gospodarka paliwowo-energetyczna w latach 2013 i 2014. Informacje i opracowania statystyczne. Główny Urząd Statystyczny, Warszawa.
• Hławiczka S., 2008. Metale ciężkie w środowisku. Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych. Wyd. Ekonomia i Środowisko, Białystok.
• Jarosiński J., 1996. Techniki czystego spalania. Wyd. Nauk.-Techn. Warszawa.
• Karagulian F., Belis C. A., Dora C. F. C., Prüss-Ustünb A. M., Bonjour S., Adair-Rohanib H., Amann M., 2015. Contributions to cities' ambient particulate matter (PM): A systematic review of local source contributions at global level. Atm. Environ. 120, 475-483.
• Kobize, 2015. Krajowy bilans emisji SO2, NOx, CO, NH4, NMLZO, pyłów, metali ciężkich i TZO w układzie klasyfikacji SNAP i NFR. Raport podstawowy. Warszawa.
• Kordylewski W., 2008. Spalanie i paliwa. Ofic. Wyd. Polit. Wrocł. Wrocław.
• Lachman P., 2015. Przyczyny przekroczeń emisji zanieczyszczeń. Czysta energia 12, 26-29.
• Li X., Duan L., Wang S., Duan J., Guo X., Yi H., Hu J., Li C., Hao J. 2007. Emission characteristics of particulate matter from rural household biofuel combustion in China. Energy Fuels 21, 845-851.
• McCracken J. P., Wellenius G. A., Bloomfield G. S., Brook R. D., Tolunay H. E., Dockery D. W. i współaut., 2012. Household air pollution from solid fuel use: evidence for links to CVD. Global Heart 7, 223-234.
• Meij R., 1997. Behaviour, control and emissions of trace species by coal-fired power plants in Europe. Raport No. 58087-KST/MAT 97-6546, Arnhem, Netherlands.
• Nik, 2014. Informacja o wynikach kontroli 'Ochrona powietrza przed zanieczyszczeniami'. Najwyższa Izba Kontroli Warszawa.
• Nocoń J., Poznański J., Słupek S., Rywotycki M., 2007. Technika cieplna. Przykłady z techniki procesów spalania. Uczel. Wyd. Nauk.-Dydakt. AGH Kraków.
• Rybak W., 2006. Spalanie i współspalanie biopaliw stałych. Ofic. Wyd. Polit. Wrocł. Wrocław.
• Surygała J., 2008. Wodór jako paliwo. Wyd. Nauk.-Techn. Warszawa.
• Wilk R. K., 2001. Laboratorium techniki spalania. Wyd. Polit. Śląskiej Gliwice.
• Who, 2015. Residential heating with wood and coal: health impacts and policy options in Europe and North America. World Health Organization Regional Office for Europe.
• Who, 2016. WHO's Global Urban Ambient Air Pollution Database. Update 2016. http://www.who.int/phe/health_topics/en/ (dostęp 07.08.2016).
• Zakrzewski S. F., 1995. Podstawy toksykologii środowiska. PWN Warszawa.
• Zwoździak J., Zwoździak A., Szczurek A., 1998. Meteorologia w ochronie atmosfery. Ofic. Wyd. Polit. Wrocł. Wrocław.