Stručná charakteristika
Mezi oxidy síry patří oxid siřičitý (SO2) a oxid sírový (SO3). Oxid siřičitý nachází uplatnění jako redukční činidlo (bělení, ochrana dřeva) a potravinářský konzervant (sušené ovoce, vína). Oba oxidy jsou ale především důležitými komponenty průmyslové výroby kyseliny sírové, kde oxid siřičitý vystupuje jako hlavní surovina a oxid sírový jako meziprodukt. Oxidy síry v ovzduší mohou způsobovat kyselé deště. Při expozici oxidů siřičitému dochází k podráždění očí a horních cest dýchacích, může dojít i k trvalému poškození plic, případně rozvoji astmatu. Na oxidy síry jsou primárně citlivější starší a chronicky nemocní jedinci.
S výjimkou přirozených zdrojů, jako je například vulkanická činnost a lesní požáry, jsou hlavní zdroje úniku oxidů síry do prostředí průmyslová výroba kyseliny sírové a jakékoliv spalování uhlíkových paliv. V atmosféře po určité době oxid siřičitý reaguje na oxid sírový, který posléze s vzdušnou vlhkostí tvoří aerosol kys. sírové. Při nadměrném množství kys. sírové dochází k poklesu pH pod 4 a vzniku tzv. kyselých dešťů, které následně způsobují vážné škody v živé i neživé složce ekosystémů.
Podrobná charakteristika
Mezi oxidy síry patří oxid siřičitý (SO2) a oxid sírový (SO3). Oxid siřičitý je bezbarvý, štiplavě páchnoucí plyn. Je nehořlavý, za vzniku kyselého roztoku dobře rozpustný ve vodě. Oxid sírový vzniká přirozeně oxidací oxidu siřičitého a v plynné fázi je hlavní příčinou vzniku tzv. kyselých dešťů, které vedly koncem 20. století k likvidaci lesních porostů Krušných hor, Jizerských hor, Krkonoš na polské straně a dalších pohraničních pohoří České republiky. Oxid siřičitý nachází uplatnění jako redukční činidlo (bělení, ochrana dřeva), v potravinářství jako konzervant (sušené ovoce, vína). Oba oxidy jsou ale především důležitými komponenty průmyslové výroby kyseliny sírové, kde oxid siřičitý vystupuje jako hlavní surovina a oxid sírový jako meziprodukt.
Celkové úniky SOXdo prostředí v ČR v roce 2013 můžete vidět zde.
Účinky na zdraví lidí a zvířat
Při nepříznivých meteorologických situacích v podzimních a zimních měsících roku - obvykle při teplotní inverzi - se v neprovětrávaných polohách hromadí škodliviny ze spalovacích procesů - především oxidy síry, dusíku, prachové částice a další látky. s mlhou vytvářejí hustý aerosol, který při vdechnutí poškozuje sliznice.
Vysoké koncentrace oxidu siřičitého mohou vyvolat vážné poškození plic a dýchacích cest obecně. Koncentrace oxidu siřičitého v rozsahu 2600-2700 ug/m3 způsobují klinické změny spojené s bronchospasmy u astmatiků.
Opakované krátkodobé pracovní expozice vysokým koncentracím oxidu siřičitého kombinované s dlouhodobými expozicemi nižším koncentracím mohou vést k výskytu chronické bronchitidy, a to zejména u kuřáků cigaret.
V laboratorních testech byl u dobrovolníků pozorován spojitý soubor odpovědí na expozici oxidu siřičitému při relativně nízkých koncentracích. Míra účinků byla mnohem vyšší, jestliže exponovaní jedinci zvýšili rychlost dýchání cvičením. Obecně jsou vůči znečištění oxidem siřičitým citliví především astmatici a starší lidé. Podrobné údaje týkající se podílu astmatických nebo jinak citlivých osob v obyvatelstvu nejsou dostupné, byl však navržen odhad okolo 5 %.
Hodnocení karcinogenity podle IARC
3 - neklasifikovatelná jako lidský karcinogenVýskyt v životním prostředí
Vyskytují se především v emisích ze spalování hnědého uhlí. Maximální koncentrace v ovzduší se pravděpodobně vyskytují v mlhách ve městech a po směru větru za elektrárnami spalujícími uhlí či topné oleje nebo za průmyslovými emisními zdroji. V zásadě se s emisemi oxidů síry můžeme setkat u všech spalovacích procesů, kde je přítomna síra. Velké zdroje emisí oxidů síry musely být vesměs odsířeny, aby se vyrovnaly se zpřísněnými požadavky zákonů zavedených v České republice v 90. letech 20. století. K odsíření u našich největších elektráren byly použity většinou filtry používající emulze na bázi vápence, což paradoxně vedlo k rozšíření těžby vápenců a k dalšímu drancování krasových území se vzácnými ekosystémy. Známý je případ vápencových lomů v Českém krasu.
Problematickým zdrojem emisí oxidů síry bývají lokální topeniště na hnědé uhlí anebo lignit. Zatímco větší města problém emisí oxidů síry vyřešila podporu přechodu domácích topenišť spalujících hnědé uhlí na jiná topná média, potýkají se s lokálním problémem těchto emisí dnes často malé obce. Se zdražováním plynu hrozí také přechod řady domácností zpět na vytápění uhlím spojený s opětovným nárůstem emisí oxidů síry z domácích topenišť.
Kyselý aerosol
Hlavní podíl emisí síry ze spalování paliv tvoří oxid siřičitý, který v ovzduší dále reaguje na oxid sírový rychlostí 0,5 až 10 % za hodinu. Ve vlhkém vzduchu se tvoří kyselina sírová ve formě aerosolu, často spolu s dalšími škodlivinami v kapičkách či tuhých částečkách se širokým spektrem velikostí. Většina kyseliny sírové přítomné v ovzduší vzniká z oxidu siřičitého emitovaného při spalování. Mezi další bodové zdroje emisí kyseliny sírové patří závody na výrobu kyseliny sírové a průmysl, v němž se kyseliny sírové užívá, jako jsou továrny na hnojiva či pigmenty.
Vzhledem ke své hygroskopičnosti je kyselina sírová v ovzduší vždy přítomna ve formě kapiček roztoku, jehož koncentrace vodíkových iontů H+ se mění s vlhkostí ovzduší. Čistý hydrogensíran amonný se může v ovzduší vyskytovat jako krystalická sůl až do relativní vlhkosti 80 %. Jakmile se jednou rozpustí do kapek, nevykrystalizuje zpětně dříve, než relativní vlhkost poklesne pod 69 %. Pokud se dostane do vlhkých dýchacích cest, přijme vodní páru a deponuje se ve formě zředěných kapiček.
Obr. 1: Mechanismus kyselého deště - emise škodlivin se dostávají do ovzduší, putují se vzdušnými masami a způsobují vznik kyselých srážek. Okyselování povrchových vod pak vyvolává další reakce. Vede například k intenzivnějšímu uvolňování mědi či hliníku z půdy a hornin.
Limity pro ovzduší
Obecné emisní limity stanovuje Zákon o ochraně ovzduší (201/2012 Sb.).Oxidy síry vyjádřené jako oxid siřičitý. Hmotnostní tok: >20 000 g/h, hmotnostní koncentrace: 2 500 mg/m3.
Specifické emisní limity pro jednotlivé provozy v úplnén znění zákona 201/2012 Sb.
Zákon o ochraně ovzduší (201/2012 Sb.) statnovuje imisní limity pro ochranu zdraví lidí a maximální počet jejich překročení.
látka: oxid siřičitý
doba průměrování: 1 h
imisní limit: 350 µg.m-3
maximální počet překročení: 24
doba průměrování: 24 h
imisní limit: 125 µg.m-3
maximální počet překročení: 3
Imisní limity vyhlášené pro ochranu ekosystémů a vegetace.
látka: oxdi siřičitý
doba průměrování: kalendářní rok a zimní období (1. října - 31. března)
imisní limit: 20 µg.m-3
Mezinárodní úmluvy a legislativa
Úmluva o přeshraničním přenosu látek znečišťujících ovzduší (LRTAP) a několik jejích protokolů, například Protokol o dalším snižování emisí síry z roku 1994, který vstoupil v platnost 8. srpna 1998 a ČR jej ratifikovala v roce 1997.
Výstražné symboly
R věty
R 23 - Toxický při vdechování, R 34 - Způsobuje poleptáníS věty
S 9 - Uchovávejte obal na dobře větraném místě, S 26 - Při zasažení očí okamžitě důkladně vypláchněte vodou a vyhledejte lékařskou pomoc, S 45 - V případě nehody, nebo necítíte-li se dobře, okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc (je-li možno, ukažte toto označení), S 1/2 - Uchovávejte uzamčené a mimo dosah dětí, S 36/37/39 - Používejte vhodný ochranný oděv, ochranné rukavice a ochranné brýle nebo obličejový štítTabulka
Tabulka: Zařazení látky v seznamu látek pro integrovaný registr znečišťování dle Nařízení Evropského parlamenu a Rady (ES) č. 166/2006, dle Nařízení vlády č. 145/2008 Sb. a dle Nařízení vlády č. 450/2011 Sb.
| č. | číslo CAS | ohlašovaná látka | ohlašovací prahy v kg/rok | více informací | |||
|
A (ovzduší) |
B (voda) |
C (půda) |
D (odpady) |
o seznamu najdete | |||
| 11 | oxidy síry (SOx/SO2) | 150000 | zde | ||||
Vysvětlivky:
A = ohlašovací práh pro emise do ovzduší
B = ohlašovací práh pro emise do vody a pro přenosy do vody
C = ohlašovací práh pro emise do půdy
D = ohlašovací práh pro přenosy v odpadech
Odkazy
1) http://ihned.cz/3-16316990-oxid+si%F8i%E8it%FD-000000_d-72 (Síry v ovzduší ubylo, lesy se ale uzdravují zvolna, článek v Hospodářských novinách - 14. 6. 2005)
2) http://ihned.cz/3-12327980-Spolana-000000_d-cc (Uniklý kysličník siřičitý se ze Spolany nedostal, článek v Hospodářských novinách - 13. 2. 2003)
