ebook Smog w Polsce Piotr Kleczkowski

Spis treści ebooka Smog w Polsce

Wstęp 11
1. Krótka historia smogu 13
1.1. Smog na świecie 13
1.2. Smog w Polsce 20
2. Powietrze i jego przepływy 25
2.1. Miary ilości substancji w powietrzu 25
2.2. Naturalne powietrze, czyli czym powinniśmy oddychać . 27
2.3. Pionowa struktura atmosfery 30
2.4. Bilans energii Ziemi 32
2.5. Planetarna warstwa graniczna i warstwa mieszania 35
2.6. Ruchy powietrza w skali globalnej 37
2.7. Pionowe ruchy powietrza 39
2.7.1. Adiabatyczny gradient termiczny 39
2.7.2. Atmosfera stabilna i niestabilna 41
2.7.3. Stany atmosfery i rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń 44
2.7.4. Charakterystyka inwersji 47
2.8. Poziome ruchy powietrza 50
2.9. Cyrkulacja powietrza w skali lokalnej 51
2.9.1. Wpływ topografii terenu na cyrkulację powietrza 51
2.9.2. Przepływ powietrza w przestrzeniach zabudowanych 51
2.10. Modelowanie propagacji zanieczyszczeń 59
2.11. Identyfikacja źródeł zanieczyszczeń 62
3. Jak powstaje smog? 64
3.1. Źródła naturalne 66
3.1.1. Podział i charakterystyka źródeł naturalnych 66
3.1.2. Wywiewanie z gleb 70
3.1.3. Bioaerozole 72
3.1.4. Stan równowagi 73
3.2. Spalanie paliw 74
3.2.1. Węgiel i węglowodory 74
3.2.2. Gaz ziemny 76
3.2.3. Paliwa płynne 77
3.2.4. Stałe paliwa kopalne 78
3.2.5. Biomasa 82
3.2.6. Podstawy procesu spalania 84
3.2.7. Spalanie paliw gazowych i ciekłych 88
3.2.8. Spalanie węgla 91
3.2.9. Spalanie biomasy 97
3.2.10. Spalanie odpadów 99
3.2.11. Ocena cyklu życia źródeł energii 100
3.2.12. Energia energii nierówna 102
3.2.13. Transport drogowy 105
3.2.13.1. Technologie i normy 105
3.2.13.2. Charakterystyka parku samochodowego 109
3.2.14. Transport morski 113
3.3. Inne antropogeniczne źródła zanieczyszczeń 114
3.3.1. Źródła przemysłowe 114
3.3.2. Źródła poza przemysłem 119
3.4. Zanieczyszczenia wtórne 123
3.4.1. Kwaśne opady 123
3.4.2. Powstawanie ozonu troposferycznego 124
3.4.3. Powstawanie pyłów wtórnych 126
3.5. Wzór Ehrlicha 130
4. Polska specjalność – kocioł węglowy 132
4.1. Rozproszona zabudowa 132
4.2. Kotły i piece 134
4.3. Organizacja procesu spalania paliwa stałego 136
4.3.1. Kocioł zasypowy 136
4.3.2. Spalanie od góry 137
4.3.3. Kocioł retortowy 140
4.3.4. Klasy kotłów 141
4.4. Jak bardzo truje kopciuch? 143
4.5. Jakość węgla 152
4.5.1. Ocena jakości 152
4.5.2. Wzbogacanie węgla 154
4.5.3. Odpady z produkcji węgla 157
4.5.4. Rozporządzenie w sprawie jakości paliw stałych 160
4.6. Koks i błękitny węgiel 163
4.6.1. Koks 163
4.6.2. Błękitny węgiel 163
4.6.3. Roszków – studium przypadku 166
4.7. Odpady w palenisku 168
4.8. Alarm – dodatki poprawiające spalanie 171
5. Charakterystyka zanieczyszczeń powietrza 174
5.1. Rodzaje i grupy zanieczyszczeń 174
5.2. Czas trwania substancji 177
5.3. Zanieczyszczenia gazowe 178
5.3.1. Tlenki węgla 178
5.3.2. Tlenki siarki 181
5.3.3. Związki azotu 182
5.3.4. Ozon troposferyczny 183
5.3.5. Węglowodory i ich pochodne 184
5.3.6. Chlorofluorowęglowodory i ozon stratosferyczny 186
5.4. Aerozole i pyły zawieszone 187
5.4.1. Rozmiary drobin pyłu 189
5.4.2. Ruchy cząstek w powietrzu 193
5.4.2.1. Sedymentacja 193
5.4.2.2. Ruchy Browna 196
5.4.2.3. Uderzanie i przechwytywanie 197
5.4.2.4. Średnica aerodynamiczna 199
5.4.2.5. Wywiewanie cząstek 200
5.4.3. Skład chemiczny pyłu 201
5.4.4. Szczególnie szkodliwe składniki aerozoli 204
5.4.4.1. Benzen 205
5.4.4.2. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) 205
5.4.4.3. Benzo(a)piren 210
5.4.4.4. Dioksyny 211
5.4.4.5. Metale ciężkie 214
5.4.5. Rakotwórczość pyłu 221
6. Wpływ smogu na zdrowie 222
6.1. Skąd wiadomo, że smog szkodzi? 222
6.1.1. Wnioskowanie epidemiologiczne 222
6.1.2. Badania in vitro 229
6.1.3. Badania in vivo na zwierzętach 230
6.1.4. Badania kliniczne z udziałem ludzi 231
6.1.5. Problemy w badaniach toksykologicznych 232
6.2. Wchłanianie i oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza 233
6.2.1. Oddychanie 234
6.2.2. Oddziaływanie zanieczyszczeń i mechanizmy obronne 236
6.3. Dawka i jej skutek 242
6.3.1. Dawka zdeponowana 242
6.3.2. Dawka ostra i dawka przewlekła 246
6.3.3. Zależność dawka – skutek 247
6.3.4. Zależność dawka – skutek dla substancji rakotwórczych 249
6.4. Ocena ryzyka i wyznaczanie norm 250
6.4.1. Ryzyko względne 250
6.4.2. Ocena zagrożenia substancjami nieuznawanymi za rakotwórcze 251
6.4.3. Ocena zagrożenia substancjami uznawanymi za rakotwórcze 254
6.4.4. Ocena zagrożenia na stanowisku pracy 254
6.4.5. Ryzyko skumulowane 256
6.4.6. Wytyczne i normy 256
6.5. O ile smog psuje nam zdrowie? 258
6.5.1. Wpływ smogu na rozwój i zdrowie dzieci 258
6.5.1.1. Ekspozycja prenatalna 259
6.5.1.2. Ekspozycja po urodzeniu 260
6.5.2. Umieralność z powodu smogu 261
6.5.2.1. Umieralność w Polsce 261
6.5.2.2. Międzynarodowe dane o umieralności 266
6.5.3. Wpływ smogu na wybrane narządy 269
6.6. Czy doczekamy się efektu? 271
7. Czym oddycha Polak? 272
7.1. Ocena narażenia 272
7.2. System pomiarów jakości powietrza w Polsce 273
7.3. Średnie narażenie mieszkańców Polski 277
7.3.1. Sposób wyznaczania średnich wartości 277
7.3.2. Paradoks benzo(a)pirenu 280
7.3.3. Niebezpieczne zanieczyszczenia nieujęte w zestawieniu 284
7.4. Narażenie mieszkańców województw 285
7.5. W którą stronę zmierzamy? 289
7.6. Powietrze w Polsce i w Europie 293
7.7. Źródła najbardziej znaczących emisji 300
7.7.1. Bilans emisji 300
7.7.2. Identyfikacja głównych źródeł groźnych zanieczyszczeń 304
8. Jak pokonać smog? 311
8.1. Podstawy strategii walki ze smogiem 311
8.1.1. Miara zagrożenia ze strony poszczególnych substancji 312
8.1.2. Udział źródeł 315
8.1.3. Oszacowanie zagrożenia zdrowia z poszczególnych źródeł 316
8.2. Ile warto na to wydać? 319
8.2.1. Przydatne miary ekonomiczne 319
8.2.2. Społecznie optymalny koszt redukcji zanieczyszczeń 322
8.2.3. Wielkość strat z powodu smogu w Polsce 323
8.3. Główne operacje ograniczania smogu i ich przeciętny koszt całkowity 324
8.3.1. Koszt – ogrzewanie indywidualne 325
8.3.2. Koszt – energetyka i ciepłownictwo 327
8.3.3. Koszt – transport 327
8.3.4. Zestawienie przeciętnych kosztów całkowitych 328
8.4. Plan dla Polski 329
8.4.1. Ogrzewanie indywidualne 329
8.4.2. Energetyka i ciepłownictwo 336
8.4.3. Transport 337
8.4.4. Spodziewany efekt redukcji zanieczyszczeń 343
8.4.5. Pozostałe kategorie 344
8.5. Kto za to zapłaci? 348
8.6. Jak to się robi w Krakowie 349
8.6.1. Gmina Kraków 349
8.6.2. Wojewódzkie uchwały antysmogowe 351
8.7. Bierna ochrona przed smogiem 353
Literatura 359
Skorowidz 376