Nr 243. Rodzaje zanieczyszczeń emitowanych przez poszczególne

KANCELARIA SEJMU
BIURO STUDIÓW
I EKSPERTYZ
WYDZIAŁ ANALIZ
EKONOMICZNYCH
I SPOŁECZNYCH
Rodzaje zanieczyszczeń
emitowanych przez poszczególne
środki transportu
Wrzesień 1994
Dorota Stankiewicz, Elżbieta Berkowska
W wyniku spalania paliw płynnych w silnikach różnych środków
Informacja transportu
emitowane są do środowiska liczne substancje zanieczyszczające,
Nr 243
które mają negatywny wpływ na wszystkie elementy środowiska naturalnego,
tj. na wody powierzchniowe i podziemne, powietrze, glebę, florę i faunę. W
ten sposób związki te wpływają ujemnie na zdrowie człowieka. Niepokój
budzi fakt, że grupą szczególnie wrażliwą na emisje ze środków transportu
są dzieci i młodzież.
W niniejszym opracowaniu zaprezentowano rodzaje zanieczyszczeń
emitowanych przez poszczególne środki transportu oraz ich wpływ na środowisko naturalne i człowieka. Uwzględniono także poziomy skażenia gleb i
płodów rolnych metalami ciężkimi emitowanymi z tras komunikacyjnych
(w zależności od odległości od drogi).
BSE
1
W wyniku spalania paliw płynnych w silnikach różnych środków transportu emitowane są do środowiska następujące substancje: tlenek węgla, węglowodory, tlenki azotu, ołów, sadza, dwutlenek siarki. Do innych substancji zanieczyszczających atmosferę,
pochodzących z motoryzacji należą: azbest, kadm, chrom, fenol, wielopierścieniowe
węglowodory aromatyczne, wanad, olefiny, dioksyny i ozon.
W ogólnym bilansie emisji azotu, siarki, pyłów i dwutlenku węgla zanieczyszczenia
komunikacyjne nie stanowią przeważającej grupy (tabela 1), jednak ruch samochodowy
jest najpoważniejszym źródłem zanieczyszczeń na obszarach gęsto zaludnionych miast.
Tabela 1. Całkowita emisja dwutlenku siarki,
dwutlenku azotu i pyłów w 1992 r. (tys. ton)1
Wyszczególnienie
dwutlenek
siarki
ogółem
energetyka zawodowa
energetyka przemysłowa
technologie przemysłowe
inne źródła stacjonarne*
2820
1310
420
250
750
dwutlenek
azotu
1130
370
115
145
100
pyły
1850
420
520
*Kotłownie lokalne, paleniska domowe,
warsztaty rzemieślnicze, rolnictwo i inne.
Odnośnie emisji gazów tzw. szklarniowych, tj. dwutlenku węgla i metanu sytuacja
przedstawia się inaczej. O ile udział transportu w emisji dwutlenku węgla do atmosfery
jest stosunkowo niewielki, to udział ten w przypadku metanu jest znaczny (tabela 2).
Tab. 2. Emisja gazów szklarniowych z różnych źródeł w 1992 r.2
Wyszczególnienie
Ogółem
przemysł
w tym paliwowo-energetyczny
transport
pozostałe źródła*
dwutlenek węgla
(w mln ton)
393,1
291,3
256,4
25,0
76,8
* Rolnictwo, gospodarstwa domowe i inne.
1
2
Ochrona Środowiska, GUS, Warszawa 1994.
Ochrona Środowiska, GUS, Warszawa 1994,
metan
(w tonach)
14355,6
2726,4
2188,1
9504,7
2124,5
2
BSE
Podstawowe substancje emitowane do atmosfery przez silniki spalinowe prezentuje tabela 3.
Tab. 3. Emisja zanieczyszczeń z silników spalinowych (1992 r.)3
Nazwa związku
Tlenek węgla
Tlenek azotu
Węglowodory
Dwutlenek siarki
Związki ołowiu
Sadza
Emisja
tys. t/r
1512
424
478
54
1,16
20
udział w % silników o zapłonie
iskrowym
samoczynnym
83
86
25
b.d
b.d
17
14
75
b.d
b.d
100
b.d - brak danych.
* Dane za rok 1990.
Na wysokość tej emisji miało wpływ użytkowanie 10 207 tys. pojazdów mechanicznych uciążliwych dla środowiska (1992 r.) w tym:
- 6505 tys. samochodów osobowych,
- 86 tys. autobusów i mikrobusów,
- 1212 tys. samochodów ciężarowych,
- 1134 tys. motocykli i skuterów,
- 1183 tys. ciągników4.
Udział środków transportu, w szczególności pojazdów samochodowych w zanieczyszczeniu powietrza w miastach szacuje się na 45-69%, z tym że dla niektórych
substancji (np. ołowiu) udział ten może dochodzić prawie do 100%.
Wpływ zanieczyszczeń emitowanych przez środki transportu na zdrowie i życie ludzkie
Wyróżnienie chorób spowodowanych przez emisje z tras komunikacyjnych w ogólnej puli schorzeń powodowanych skażeniem środowiska przez emisje z zakładów przemysłowych jest niezwykle trudne. Na terenach zurbanizowanych wysokim poziomom
emisji z tras komunikacyjnych towarzyszą bowiem często wysokie emisje szkodliwych
substancji ze źródeł przemysłowych.
Według informacji uzyskanych z Państwowego Zakładu Higieny w Polsce nie prowadzi
się monitoringu zapadalności na choroby wynikające z zanieczyszczenia środowiska spalinami. Nie były również wykonane badania epidemiologiczne (na określonej populacji
3
4
Ochrona Środowiska, GUS, Warszawa 1994.
Ochrona Środowiska, GUS, Warszawa 1994.
BSE
3
osób zamieszkałej przy wytypowanej trasie komunikacyjnej przez okres kilkudziesięciu
lat). Badania takie są bardzo kosztowne, a polegają na wyselekcjonowaniu reprezentatywnej grupy mieszkańców danego terenu i śledzeniu ich losów przez np. 30 lat. Podczas
takich badań należy równolegle rejestrować i poddawać analizie wszystkie parametry
skażenia środowiska substancjami toksycznymi oraz warunki meteorologiczne, przy
czym pojawia się problem wpływu "tła" (skażenie środowiska pochodzące z przemysłu,
tryb życia, warunki socjalno-bytowe, model odżywiania się i rodzaj pracy wykonywanej
przez osoby badane, uwarunkowania genetyczne badanych, itp.) na wiarygodność uzyskiwanych korelacji.
Substancje powstające podczas ruchu pojazdów, uszeregowane według ich toksycznego działania na zdrowie ludzi to:
- sadza, a w niej wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne,
- kadm,
- azbest pochodzący z okładzin sprzęgieł i hamulców,
- tlenki azotu (NOx),
- tlenek węgla (CO),
- węglowodory alifatyczne i aromatyczne,
- aldehydy i inne gazy,
- ołów pochodzący z czteroetylku ołowiu5.
Węglowodory (CmHn) i tlenki azotu (NOx) mogą reagować ze sobą w obecności
promieniowania słonecznego. W wyniku tej reakcji powstaje ozon (O3).
Emitowane z pojazdów substancje zanieczyszczają powietrze, co wpływa niekorzystnie na organizm człowieka. W poniższym rozdziale zamieszczono informacje
dotyczące efektów oddziaływania ww. związków na zdrowie ludzi, niezależnie od tego, z jakiego źródła substancje te są emitowane.
Grupą najbardziej narażoną są dzieci i młodzież. Zanieczyszczenie ujawnia się poprzez wzrost zachorowalności na astmę, bronchit, chroniczne choroby dróg oddechowych, długotrwałymi efektami takimi jak nowotwory (np. rak płuc) oraz wzrostem śmiertelności niemowląt. Ozon - O3 i tlenki azotu - NOx odpowiedzialne są
przede wszystkim za choroby dróg oddechowych. Pozostałe zanieczyszczenia: metale
ciężkie, CO, rozpuszczalniki organiczne oddziałują na układ nerwowy, powodują choroby serca, zwiększoną zachorowalność na nowotwory złośliwe.
Do grup zwiększonego ryzyka, przy oddziaływaniu O3 i NOx należą:
- chorujący na astmę, bronchit, inne chroniczne choroby dróg oddechowych,
- palący wyroby tytoniowe,
- dzieci i niemowlęta (inny rozwój płuc w atmosferze o zwiększonych stężeniach
O3).
Ozon odpowiedzialny jest także za włóknienie płuc, podejrzany jest o powodowanie rozedmy i wzrost infekcji dróg oddechowych (zapalenie płuc, oskrzeli, grypa), co z kolei może być przyczyną astmy. Zauważono oddziaływanie na drogi oddechowe ozonu i innych zanieczyszczeń np. SO2, NOx.
5
Jarosz W., Marchwińska E., Wpływ emisji z tras komunikacyjnych na skażenie gleb i żywności, materiały prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i żywność", Warszawa, kwiecień 1991.
4
BSE
Tlenek węgla (CO) powoduje zablokowanie centrów aktywnych hemoglobiny. Objawia się bólami głowy, kołataniem serca, dusznością itp. Przy niskich stężeniach,
przewlekła ekspozycja na CO ujawnia się bólem głowy, ogólną depresją i obniżeniem
dynamiki życiowej.
Dwutlenek siarki (SO2) drażni narządy krwiotwórcze (szpik kostny, śledzionę) i
powoduje zaburzenia w przemianie węglowodorów. Małe dawki objawiają się bólem
głowy, bezsennością, uszkodzeniem błony śluzowej, zapaleniem oskrzeli oraz ich nieżytem.
W Polsce notuje się znaczny wzrost zachorowań na choroby nowotworowe, szczególnie raka płuc. Do szczególnie rakotwórczych związków należą wielołańcuchowe węglowodory aromatyczne (głównie benzo(a)piren) zawarte w sadzy, smole i pyle emitowanym ze spalania paliw.
Poza właściwościami rakotwórczymi węglowodory aromatyczne oddziałują na
układ krwionośny, ośrodkowy układ nerwowy oraz narządy miąższowe.
Bardzo niebezpieczne dla zdrowia człowieka są metale ciężkie, takie jak ołów.
Głównym źródłem zanieczyszczenia ołowiem są paliwa płynne spalane w silnikach samochodowych. Stąd pochodzi większość ołowiu znajdującego się w atmosferze. W
przypadku kolei elektrycznych i spalinowych nie stwierdza się emisji ołowiu.
Zatrucie ołowiem może wywoływać konwulsje, niedokrwistość, zmiany neurologiczne i encefalograficzne i zaburzenia enzymatyczne. Podejrzewa się również działanie mutagenne6. U dzieci żyjących w dużych miastach poziom ołowiu jest podwyższony w stosunku do dzieci wiejskich. Wykazano opóźnienie rozwoju u dzieci, spadek
odporności i choroby tarczycy (wole) jako wynik podwyższonej zawartości np. ołowiu.
Kumulacja w okresie dziecięcym prowadzi do długotrwałego inwalidztwa i upośledzenia sprawności umysłowej7.
Najbardziej podatne na zatrucie ołowiem są dzieci do lat 5 zamieszkałe w miastach. Wpływ poziomu ołowiu we krwi na organizm człowieka przedstawia się następująco:
- 10 - 20 µg/dl występuje u mieszkańców miast; pochodzi z farb, motoryzacji, przemysłu; %
- 20 - 30 µg/dl powoduje zahamowanie wydzielania enzymów niezbędnych w syntezie hemoproteiny (która jest wiązana z hemoglobiną, molekułami przenoszącymi tlen
w czerwonych krwinkach); niemniej jednak organizm jest wciąż zdolny produkować
hemoglobinę i nie zauważa się zakłóceń w funkcjonowaniu organizmu;
- 30 - 35 µg/dl powoduje uszkodzenie układu nerwowego oraz trwałe obniżenie
sprawności umysłowej;
- 40 - 55 µg/dl spowalnia prędkość przekazywania impulsów nerwowych; jednak
6
Norska-Borówka J. i inni, Wpływ zanieczyszczenia środowiska i skażenia żywności w woj. katowickim na
umieralność i zachorowalność dzieci, materiały prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i żywność",
Warszawa, kwiecień 1991.
7
Pietraszkiewicz T., Śliwa R, Lukas W., Rudkowski Z., Stężenie wybranych metali we krwi i stan zdrowia dzieci
zamieszkałych w rejonach uprzemysłowionych, materiały prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i
żywność". Warszawa, kwiecień 1991.
BSE
5
osoba nie jest świadoma zagrożenia; efekt może być wykryty przez specjalne badania;
poziom szkodliwy dla kobiet w ciąży;
- ok. 60 µg/dl powoduje zmęczenie, podenerwowanie, kłopoty z koncentracją, kłopoty
z pamięcią, obniżenie szybkości kojarzenia;
- ok. 80 µg/dl powoduje anemię, brak apetytu, depresje, bóle żołądka, obniżenie
sprawności fizycznej, spóźniony czas reakcji, a przy bardzo wysokich stężeniach
konwulsje i śmierć8.
Działanie NO na organizm ludzki nie jest jeszcze dokładnie zbadane. Prawdopodobnie działa on na układ nerwowy oraz blokuje hemoglobinę. NO2 powoduje
obrzęki płuc. Ludzie zamieszkujący tereny silnie zanieczyszczone NO2 znaczniej częściej zapadają na ostre choroby układu oddechowego. Tlenki azotu działają także
drażniąco na błony śluzowe, oczy, płuca i powodują nieodwracalne zmiany w systemie sercowo-naczyniowym oraz wywołują patologiczne stany niepokoju. Szkodliwość
koncentracji dla tlenków azotu wynosi:
- próg zapachu – 200 µg NO2/m3 ,
- silny zapach - 1000 µg NO2/m3,
- szkodliwy przy dłuższym kontakcie 1000-2000 µg NO2/m3 ,
- niebezpieczny po kilkudziesięciu minutach - 8-24 mg NO2/m3,
- zatrucie śmiertelne - powyżej 400 mg NO2/m3 9.
Wpływ zanieczyszczeń emitowanych przez środki transportu na roślinność
Zanieczyszczenie komunikacyjne metalami ciężkimi, głównie ołowiem stanowi
ogromne zagrożenie dla roślin - ich wzrostu, rozwoju, a nawet przetrwania.
Związki ołowiu i kadmu są trudno rozkładalne w glebie. Według szacunkowych
ocen, ołów i kadm zmagazynowane obecnie w glebie, pozostaną w niej przez najbliższe
kilkaset lat i przez cały ten czas będą dostępne dla roślin uprawnych. Wraz z przesiąkającą wodą i z plonami ubywa z gleby rocznie ok. 0,08 mg ołowiu/kg gleby i 0,0025
mg kadmu/kg gleby10. Do tej pory nie są znane żadne sposoby skutecznego usuwania
metali ciężkich ze skażonych terenów.
Ołów może dostawać się do roślin przez liście, z aerozoli spalin bezpośrednio osadzających się na częściach nadziemnych roślin, albo też może być pobierany przez
system korzeniowy z gleby. Ilość ołowiu w roślinach zależy od wielu czynników, np: od
odległości od emitora, kierunku wiatrów, pory roku, natężenia ruchu samochodowego i
wynosi od kilkunastu do kilkuset mg Pb/kg suchej masy11.
Metale ciężkie, w tym ołów, łatwo pobierane przez rośliny, powodują zaha8
Greenberg M.R., Public Health and the Environment, The United States Experience, The Guilford Press,
New York 1987.
9
Ocena stopnia zanieczyszczenia powietrza przy Alejach Krasińskiego w Krakowie, Wojewódzki Inspektorat
Ochrony Środowiska, Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna, Kraków 1992.
10
Marchwińska E., Kucharski R., Stan i prognoza zanieczyszczenia metalami ciężkimi gleb uprawnych woj.
katowickiego, Ochrona Środowiska, 1/1991.
11
Jarosz W., Marchwińska E., Wpływ emisji z tras komunikacyjnych na skażenie gleb i żywności, materiały
prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i żywność", Warszawa, kwiecień 1991.
6
BSE
mowanie wzrostu roślin, obniżenie plonu suchej masy, redukcję wydłużania korzeni oraz
zachwianie procesów metabolicznych. Powszechnym objawem działania nadmiaru metali ciężkich na roślinę jest żółknięcie liści i spadek zawartości w nich chlorofilu.
Rośliny poprzez zdolność do kumulowania ołowiu w swoich tkankach mogą włączać coraz większe ilości ołowiu w łańcuch pokarmowy i obieg biologiczny, przyczyniając się do pobierania go przez ludzi i zwierzęta.
Do innych substancji pochodzących z motoryzacji należą związki azotu, które mogą
wpływać na roślinność poprzez:
- przyśpieszony opad liści,
- chlorozę i nekrozę liści,
- zmniejszenie powierzchni i ilości liści,
- osłabienie przyrostu lub całkowite jego zahamowanie,
- deformację koron drzew aż do całkowitego zniszczenia.
Ponadto wpływ tlenków azotu na roślinność może być pośredni - wynikający ze
zmian metabolicznych w glebie: zmniejszenie odporności na choroby, mróz, suszę, zasolenie gleby i szkodniki, zakwaszenie gleby, a co się z tym wiąże zwiększone pobieranie toksycznych pierwiastków, niedobór składników pokarmowych.
Ozon powoduje uszkodzenia roślin widoczne, zarówno ostre jak i chroniczne.
Do najważniejszych zmian tego typu należy zaliczyć: uszkodzenia liści, zahamowanie
wzrostu, spadek plonów owoców i obniżenie ich jakości.
Wpływ różnych rodzajów środków transportu na środowisko (powietrze, woda,
gleba)
Pomiary zanieczyszczeń powietrza, spowodowanych motoryzacją są prowadzone
sporadycznie, ograniczając się do pomiarów jednego zanieczyszczenia lub pomiarów
chwilowych. W Polsce nie ma w zasadzie jednolitego systemu monitoringowego do
pomiaru zanieczyszczeń pochodzących z komunikacji.
Tabela 4 prezentuje procentowy udział poszczególnych grup (kategorii) pojazdów i
ich emisję całkowitą substancji zanieczyszczających w 1992 r.
BSE
7
Tab. 4. Udziały (%) poszczególnych grup (kategorii) pojazdów, urządzeń i maszyn z silnikami spalinowymi w ich emisji całkowitej substancji zanieczyszczających w 1992 r. w Polsce oraz ta emisja całkowita (w nawiasach) ww. substancji z
powyższych grup (tys. ton/rok)12
Grupa urządzeń z silnikami
Lp
199E
spalinowymi
Pojazdy samochodowe i motoro-
CO
1
CH
87
82
NOx
80
C
Pb
55
SO2
96
76
wery
-
samochody osobowe
2
48
(608)
-
samoch. o dopuszcz. ma-
6
4
63
(158,5)
44
(74,6)
(0,665)
(O,55)
(7,05)
27
8
3
26
11
11
3
4
6
6
52
59
21
<0.3
ii
EO
14
13
sie całkowitej do
3500kg (dostawcze)
-
samoch. o dopuszcz. ma-
54
sie całkowitej powyżej 3500 kg
- motocykle i motorowery
Ciągniki i maszyny roi.
5
6
7
Inne
7
9
16
9
8
100
100
i 00
(364)
(457)
4
(1277)
e
6
100
(16,8)
4
100
(0,87)
1
1 4
10
100
(54)
Do gleb, a następnie wód powierzchniowych i podziemnych przedostają się zanieczyszczenia pochodzące z motoryzacji, do których należą przede wszystkim: ciekłe
składniki paliwa, jak i składniki stałe i półpłynne usuwane z wodą podczas mycia pojazdów. Przyjmuje się, że w jednym metrze sześciennym wody zużytej do mycia pojazdów samochodowych znajduje się ok. 300 g olejów i smarów13.
W tabeli 5 przedstawiono roczne zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych szkodliwymi substancjami przez krajową motoryzację (w wyniku mycia i wycieków z pojazdów) w 1992 r.
12
Prognoza rozwoju motoryzacji a środowisko, Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa 1993.
Kręgielski R., Prognoza zmian w poziomie negatywnych skutków oddziaływania transportu na środowisko,
Ośrodek Badawczy Ekonomiki Transportu, Warszawa 1989.
13
8
BSE
Tab. 5. Roczne zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych szkodliwymi substancjami przez krajową motoryzację (w wyniku mycia i wycieków z
pojazdów) w 1992 r14.
Kategoria pojazdu
Zanieczyszczenie wód w t
samochody osobowe
samochody o dopuszczalnej
masie całkowitej do 3,5 t
samochody o masie całkowitej powyżej 3,5 t
motocykle i skutery
ciągniki rolnicze
Razem
14 050
3 990
6 740
205
840
25 825
Z powyższej tabeli wynika, że w 1992 r. samochody osobowe stanowiły największe
źródło zanieczyszczeń wód powierzchniowych i podziemnych szkodliwymi substancjami
na skutek mycia i wycieków z pojazdów (około 54%).
Dodatkowym źródłem zanieczyszczeń są spływy powierzchniowe z dróg, takie jak
metale ciężkie i substancje ropopochodne. Tabela 6 prezentuje wyniki badań spływów
powierzchniowych z dróg.
Tab. 6. Średnie stężenie zanieczyszczeń
w spływach opadowych z dróg15
Wyszczególnienie
zawiesina ogólna
ChZT
BZT5
wielopierścieniowe
węglowodory
aromatyczne
ołów
azot amonowy
fosfor
w g/m3
339
457
0,0069
0,19
1,02
—
Emisja poszczególnych zanieczyszczeń pochodzących z motoryzacji powoduje
ponadto ograniczenie przydatności gruntów przylegających do dróg do celów rolnych,
hodowlanych i leśnych oraz ich degradację. Zanieczyszczenia te powodują m.in. zakwaszania gleb, zakwaszenie wód i wymieranie lasów.
Rozchodzenie się spalin zależy od otoczenia drogi. Na otwartych przestrzeniach
14
15
Prognoza rozwoju motoryzacji a środowisko, Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa 1993.
Prognoza rozwoju motoryzacji a środowisko, Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa 1993.
BSE
9
w miarę oddalania się od drogi stężenie spalin szybko się zmniejsza. Najwyższe stężenia
występują w odległości kilkunastu metrów od osi jezdni, a przy niesprzyjającej pogodzie
nawet do 50 m.
Cechy klimatyczne, takie jak siła i kierunek wiatru, wilgotność powietrza, zachmurzenie i opady mają duże znaczenie dla rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń. Na
przykład pomiary tlenku węgla dokonane w dniu pochmurnym przy natężeniu ruchu
pojazdów około 50 pojazdów na godzinę, dały następujące wyniki w zależności od odległości od jezdni (tabela 7):
Tab. 7. Stężenie tlenku węgla w powietrzu
w zależności od odległości od drogi16
Odległość od jezdni
4m
43 m
88 m
150 m
200 m
250 m
stężenie CO [w µg/m3 ]
12 400
9 200
8 300
4 100
4 000
3 800
Do zanieczyszczeń motoryzacyjnych kumulujących się w glebie należą przede
Do zanieczyszczeń motoryzacyjnych kumulujących się w glebie należą przede
wszystkim metale ciężkie, zwłaszcza ołów. O zanieczyszczeniu gleb ołowiem mówimy
wówczas, gdy przekroczone są poziomy uznane za naturalne. W przypadku gleb Polski
dla ołowiu wartość ta wynosi ok. 20 mg/kg gleby. Wartości dopuszczalne ołowiu wynoszą 50 mg/kg gleby lekkiej i 100 mg/kg gleby ciężkiej.
W Polsce za zanieczyszczenie gleby ołowiem odpowiedzialne są przede wszystkim
samochody osobowe, napędzane silnikami o zapłonie iskrowym i zasilanymi w dużym
stopniu benzyną ołowiową. W tabeli 8 przedstawiono zawartość metali ciężkich w roślinach i w glebie w zależności od odległości od drogi.
16
Ocena stopnia zanieczyszczenia powietrza przy Alejach Krasińskiego w Krakowie, Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska, Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna, Kraków 1992.
10
BSE
Tab. 8. Zawartość metali ciężkich w trawie i glebie w zależności od
odległości od drogi17.
Metal
Odległość
od drogi
[m]
w trawie Koncentracje [ppm]w glebie na
głębokość (m)
0 - 5
5 - 10
10-15
Cd
8
16
32
0,75
0,63
0,48
0,94
0,68
0,24
0,70
0,44
0,18
0,30
0,18
0,12
Ni
8
16
32
3,8
2,5
1,3
7,4
4,4
2,4
5,6
1,6
1,2
1,4
0,79
0,57
Pb
8
16
32
51,3
30,0
18,5
540
202
140
300
109
60
98
60
38
Zn
8
16
32
40,0
34,5
30,3
162
110
44
Zawartość ołowiu i kadmu w glebach gruntów ornych sąsiadujących bezpośrednio z
trasami komunikacyjnymi, przebiegającymi przez tereny o różnym charakterze zagospodarowania (rejony rolnicze, rolniczo-przemysłowe i przemysłowe zestawiono w tabeli nr
9). Z tabeli tej wynika, że najwyższe poziomy skażenia występowały na terenach uprzemysłowionych.
Najniższe wartości stężeń ołowiu w glebie stwierdzono na polach położonych na
terenach typowo rolniczych. Zarazem można stwierdzić, że na tych terenach w odległości do 150 m od trasy komunikacyjnej nie ma różnic w stężeniu ołowiu w glebie. Spowodowane jest to łatwiejszym przenoszeniem się zanieczyszczeń na odkrytej przestrzeni
pól uprawnych. Natomiast w przypadku terenów przemysłowych wzrost zawartości metali ciężkich w glebie w odległości 100-150 m od drogi jest spowodowany wpływem emitorów przemysłowych.
17
Prognoza rozwoju motoryzacji a środowisko, Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa 1993.
BSE
11
Tab. 9. Zawartość metali w próbach gleby pobranych
z pól uprawnych leżących w sąsiedztwie tras komunikacyjnych18.
Rodzaj drogi i rodzaj
zagospodarowania terenu
Odległość
od krawędzi
drogi
[m]
Zawartość
metali
(mg/kg gleby)
ołów
4-pasmowa nr 1
Katowice-Warszawa
- rolnicze (Kruszyna)
2-pasmowa nr 903
Katowice-Strzelce Op.
- rolniczo-przemysłowe
(k. Grabowa)
2-pasmowa nr 4A
Katowice-Kraków
- przemysłowe
(Jaworzno-Chorzów)
5
10
30
50
100
150
10
30
50
100
150
5
10
30
50
100
150
kadm
10,1
10,2
14,6
14,2
15,3
15,5
23,6
23,4
21,6
20,6
20,7
165,3
127,3
93,4
23,9
101,5
102,5
1,07
1,28
0,92
1,23
1,12
0,36
1,41
1,16
0,91
0,82
0,81
4,10
0,83
3,52
1,27
4,57
3,62
Natomiast zawartość ołowiu w różnych gatunkach roślin uprawnych zmienia się
znacznie w zależności od odległości od trasy komunikacyjnej. Wraz ze wzrostem odległości od trasy spada zawartość ołowiu w roślinie.
Koncentracja ołowiu zależy poza tym od rodzaju rośliny. Najmniejsze ilości ołowiu gromadzą się w ziarnie zbóż, nasionach (mak, rzepak, rośliny motylkowe), orzechach leszczyny, jabłkach, gruszkach, porzeczkach. Wysokie stężenia ołowiu występują natomiast w warzywach liściastych: w kapuście, sałacie, pietruszce, selerze, w
liściach buraków pastewnych oraz w słomie i plewach zbóż (tabela nr 10 przedstawia
zmiany w zawartości ołowiu w różnych gatunkach roślin uprawnych w zależności od
odległości od drogi).
18
Jarosz W., Marchwińska E., Wpływ emisji z tras komunikacyjnych na skażenie gleb i żywności, materiały
prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i żywność", Warszawa, kwiecień 1991.
12
BSE
Tab. 10. Zawartość ołowiu w różnych gatunkach roślin uprawnych19
Zawartość ołowiu (mg/kg s.m.)
Gatunek
Odległość od drogi
roślin
żyto:
słoma
ziarno
10 m
20 m
30 m
12,7-21,3
0,71-0,78
7,1-16,2
0,81-1,03
5,2-10,6
0,56-0,72
rzepak oz
nasiona
bobik:
ziarno
kukurydza
łodygi
ziarno
buraki
pastewne:
liście
korzeń
ziemniaki
miąższ
jabłka:
skórka nie
myta
miąższ
50 m
4,1-6,1
0,62-0,7
100 m
1,8-3,1
0,51-0,6
150 m
1,3
0,49
8,4
0,72
0,80
0,50
0,53
0,48
0,89
0,92
1,02
0,88
0,82
b.d.
16,7
1,12
14,8-21,8
2,3-3,1
0,98-1,2
1,8-3,3
0,87-1,8
12,3
0,80
15,1-20,3
1,8-2,9
0,82-1,3
1,7-2,6
0,45-1,1
12,5
0,78
11,7-20,2
1,2-4,1
0,88-1,0
1,5-3,0
0,58-1,2
6,2
0,7
7,4-12,1
1,31
0,97-1,2
1,3-2,5
0,48-1,1
4,2
0,78
4,3-6,7
0,07-1,3
0,76-0,8
1,2-1,9
0,42-0,7
3,1
0,68
4,3
1,0
b.d.
1-1,7
0,49-0,9
Uwaga: W roślinach jadalnych zawierających do 20% suchej masy dopuszczalna zawartość ołowiu wynosi 0,3 mg/kg świeżej masy. Przy zawartości suchej masy od 20 do 50
% dopuszczalna zawartość ołowiu wynosi natomiast 0,5 mg/kg, a przy zawartości powyżej 50% suchej masy - 1,0 mg/kg20. Przy wynikach badań podawanych w mg ołowiu na kg suchej masy rośliny (mg/kg s. m.) przyjmuje się (wg Kabata - Pendias) dopuszczalną zawartość ołowiu poniżej 5 mg/kg suchej masy (norma EWG dopuszcza
maksymalną zawartość ołowiu w paszy równą 10 mg/kg suchej masy paszy bez względu na jej rodzaj).
Uzupełnieniem powyższej tabeli jest diagram nr 1.
19
Jarosz W., Marchwińska E., Wpływ emisji z tras komunikacyjnych na skażenie gleb i żywności, materiały
prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i żywność", Warszawa, kwiecień 1991
20
Gzyl J., Marchwińska E., Piesak Z, Skażenia gleb metalami ciężkimi i innymi związkami toksycznymi i ich
wpływ na skażenia żywności, materiały prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i żywność", Warszawa, kwiecień 1991
BSE
13
14
BSE
Źródła:
1. Baszyński T., O pośrednim mechanizmie działania metali ciężkich na reakcje fotochemiczne chloroplastów roślin wyższych, Konferencja: Zanieczyszczenie środowiska a fizjologia rośliny, Polskie Towarzystwo Botaniczne, Warszawa 1991.
2. Dominiak A, Przeobrażenia antropogeniczne środowiska przyrodniczego a zdrowie ludzi, Akademia Ekonomiczna, Katowice 1987.
3. Greenberg M.R., Public Health and the Environment, The United States Experience, The Guilford Press, New York 1987.
4. Gzyl J., Marchwińska E., Piesak Z., Skażenia gleb metalami ciężkimi i innymi związkami toksycznymi i ich wpływ na skażenia żywności, materiały prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i żywność", Warszawa, kwiecień 1991.
5. Jakubowski X, Motoryzacja i ochrona środowiska, WKiŁ, Warszawa 1976.
6. Jarosz W., Marchwińska E., Wpływ emisji z tras komunikacyjnych na skażenie gleb i żywności,
materiały prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i żywność", Warszawa, kwiecień
1991.
7. Kręgielski R., Prognoza zmian w poziomie negatywnych skutków oddziaływania transportu na środowisko, Ośrodek Badawczy Ekonomiki Transportu, Warszawa 1989.
8. Marchwińska E., Kucharski R., Stan i prognoza zanieczyszczenia metalami ciężkimi gleb
uprawnych woj. katowickiego, Ochrona Środowiska, 1/1991 r.
9. Norska-Borówka J. i inni, Wpływ zanieczyszczenia środowiska i skażenia żywności w woj. katowickim na umieralność i zachorowalność dzieci, materiały prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i żywność", Warszawa, kwiecień 1991.
10. Ocena stopnia zanieczyszczenia powietrza przy Alejach Krasińskiego w Krakowie, Wojewódzki
Inspektorat Ochrony Środowiska, Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna, Kraków 1992.
11. Ochrona Środowiska, GUS, Warszawa 1994.
12. Pietraszkiewicz T, Śliwa R, Lukas W., Rudkowski Z., Stężenie wybranych metali we krwi i
stan zdrowia dzieci zamieszkałych w rejonach uprzemysłowionych, materiały prezentowane na konferencji "Ekosystemy żywicielskie i żywność", Warszawa, kwiecień 1991.
13. Prognoza rozwoju motoryzacji a środowisko, Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa
1993.
14. Stan zanieczyszczenia atmosfery w Polsce w 1989 roku, IOŚ, Warszawa 1989.
15. Surmacz A i inni, Wpływ środowiska na stan zdrowia ludności, Śląski Instytut Naukowy, Katowice 1987.
16. Watson A., Air Pollution, the Automobiles and Public Health, National Academy Press,
Washington, D.C. 1988.
17. Wierzbicka M., Skażenie roślin ołowiem. Konferencja: Zanieczyszczenie środowiska a fizjologia
rośliny, Polskie Towarzystwo Botaniczne, Warszawa 1991.