Siarka to jeden z najbardziej uniwersalnych pierwiastków, mających szerokie zastosowanie w przemyśle. Niewielkie ilości dwutlenku siarki to popularny dodatek do win, dżemów czy soków, zapobiegający rozwojowi niepożądanych mikroorganizmów.
Emitowane jednak do atmosfery tlenki siarki, stają się niebezpiecznym elementem smogu. Podrażniają drogi oddechowe, inicjują zmiany nowotworowe, korozję materiałów budowlanych i przyczyniają się do powstawania kwaśnych deszczy.
Jak chronić przed szkodliwym działaniem tlenków siarki?.
Tlenki siarki – czym są?
To nic innego jak nieorganiczne związki siarki z tlenem. Najbardziej powszechne, występujące najczęściej zarówno w przyrodzie jak i w działalności człowieka są:
- Tlenek siarki(II) (SO) – występuje w przestrzeni kosmicznej
- Dwutlenek siarki (SO2) – popularny konserwant w przemyśle i żywności, ale też trujący składnik smogu, jeden z najczęściej wymienianych tzw. lotnych związków organicznych (LZO)
- Tritlenek siarki (SO3) – silny utleniacz, powstaje z SO2,w połączeniu z wodą tworzy kwas siarkowy H2SO4
- Kwas siarkowy (H2SO4) – główny składnik kwaśnych deszczy. W przemyśle wykorzystywany jako oleum do rafinacji produktów
Tlenki siarki występują w formie bezbarwnej lotnej cieczy (SO i SO3) lub bezbarwnego gazu (SO2).
Z racji najważniejszej roli dwutlenku siarki, używanego w przemyśle spożywczym, jak i tekstylnym czy nawet medycznym, to na nim głównie skupimy się w dalszej części artykułu.
Czy tlenek siarki jest trujący?
Wiele osób zastanawia się, czy tlenek siarki jest bezpieczny?
Odpowiadamy: w niewielkich ilościach, stosowanych np. w przemyśle spożywczym jest bezpieczny. Wątroba rozkłada go do nieszkodliwych siarczanów, a następnie wydalany jest z moczem.
Problem natomiast pojawia się, gdy mówimy o długotrwałym oddychaniu powietrzem zawierającym dwutlenek siarki lub nadmiernym jego spożyciu w żywności.
Należy tez pamiętać, że działanie dwutlenku siarki jest drażniące dla błon śluzowych oraz skóry przy bezpośrednim kontakcie i wdychaniu. Przy dużych stężeniach działa żrąco i wywołuje oparzenia.
Co powoduje dwutlenek siarki?
Do najważniejszych skutków zdrowotnych zaliczamy:
- uszkodzenie dróg oddechowych, upośledzenie funkcji oddechowych
- zwiększona podatność na infekcje
- kumulacja w organach wewnętrznych – tchawicy, oskrzelach, węzłach chłonnych, śledzionie, wątrobie, a nawet mózgu
- choroby nowotworowe
W przyrodzie szkodliwość tlenków siarki objawia się m.in.:
- zakwaszeniem gleb i wód;
- uszkodzeniem liści i stożków wzrostu roślin, ograniczeniem fotosyntezy;
- osłabieniem systemu korzeniowego drzew, niszczeniem bakterie glebowe;
- uszkodzeniem i degradacją budowli i rzeźb.
Skąd się bierze siarka w powietrzu?
Podobnie jak w przypadku przyczyn smogu, do najważniejszych źródeł tlenków siarki w powietrzu zaliczamy działalność człowieka, ale i naturalne zjawiska przyrodnicze.
Źródła antropogeniczne
Działalność człowieka jest głównym źródłem obecności siarki w powietrzu.
SO2 do atmosfery emitowany jest głównie za sprawą spalania paliw kopalnych zawierających siarkę przez elektrownie i inne zakłady przemysłowe.
Mniejszy udział w emisji mają procesy przemysłowe, np. obróbka rud metali, transport (lokomotywy, statki) i maszyny budowlane.
Procesy naturalne
Są to przede wszystkim wybuchy wulkanów. Cząsteczki dwutlenku siarki uwięzione są w magmie. Szybki wzrost stężenia gazów to jedna z przyczyn erupcji wulkanicznych, podczas których na ziemię wylewa się lawa, a gazy są uwalniane do atmosfery.
W mniejszym stopniu trująca siarka przenika do atmosfery wskutek erozji gleb, pożarów lasów czy zwyczajnie rozkładu materii organicznej.
Dwutlenek siarki w powietrzu – Normy
Normy zalecane przez WHO:
- Średnie 24h stężenie: 20 µg/m3
- Śr. stężenie w okresie 10 min: 500 µg/m3
Normy obowiązujące w Polsce (na podstawie GIOŚ)
- śr. 1h stężenie: 350 µg/m3 (dopuszczalne przekroczenie 24 razy w roku, poziom alarmowy: 500 µg/m3),
- śr. 24h stężenie: 125 µg/m3 (dopuszczalne przekroczenie max. 3 razy w roku).
Dwutlenek siarki – trujący składnik smogu. Jak się chronić?
Zmiany jakości powietrza to proces długotrwały, kosztowny i niemożliwy do osiągnięcia bez kolektywnego działania rządów i obywateli.
Na szczęście w kwestii zanieczyszczeń tlenkami siarki widać zachodzącą na przestrzeni lat poprawę
Wciąż jednak dużym wyzwaniem pozostaje przekroczony poziom pyłów zawieszonych PM2,5 i PM10 w wielu rejonach Polski.
Już dziś możesz jednak wpłynąć na jakość powietrza w Twoim domu. Oczyszczacze powietrza to skuteczny sposób na ochronę przed szkodliwym działaniem tlenków siarki.
Najważniejszym elementem oczyszczacza powietrza z perspektywy walki z dwutlenkiem siarki jest filtr węglowy. To on jest odpowiedzialny za neutralizację szkodliwych substancji w formie gazowej, między SO2, NO2, formaldehydu i innych LZO.
Oprócz filtra węglowego, dodatkowym atutem będzie obecność czułego sensora gazów. Takie znajdziesz choćby w oczyszczaczach powietrza Dyson. Wyposażone są w nie również znacznie tańsze, a równie skuteczne oczyszczacze powietrza Vestfrost czy Electrolux.
Oczyszczacze powietrza – ochrona przed SO2 w pomieszczeniach
Do najbardziej polecanych oczyszczaczy powietrza na dwutlenek siarki zaliczamy:
1. Vestfrost VP-A1Z40WH
Powierzchnia: do 43 m²
Cena: od 799 zł
Wydajność oczyszczania: 350 m³/h
Czujniki: Kurzu, TVOC, światła
Cena i żywotność filtrów: Zintegrowany filtr HEPA H13, węglowy, wstępny. Cena: 279 zł. Żywotność: 18 mies.
2. Dyson Purifier Cool Formaldehyde TP09
Powierzchnia: do 30 m²
Cena: od 1999 zł
Wydajność oczyszczania: 244 m³/h
Czujniki: pyłów, TVOC, formaldehydu, NO2
Cena i żywotność filtrów: HEPA H13, węglowy, wstępny, fotokatalityczny (nie podlega wymianie) Cena ok. 397 zł, żywotność 6 mies.
3. Electrolux PA91-404DG/GY
Powierzchnia: do 55 m²
Cena: od 1588 zł
Wydajność oczyszczania: 442 m³/h
Czujniki: PM2,5, TVOC, światła, temperatury, wilgotności
Cena i żywotność filtrów: HEPA E11 lub E12, węglowy oraz wstępny, sprzedawane w różnych zestawach od 399 zł, żywotność 12 mies.
W jakich produktach spożywczych znajduje się dwutlenek siarki?
- Wina
- Suszone owoce i warzywa
- Dżemy
- Soki owocowe
- Wiórki kokosowe
Dwutlenek siarki jest chętnie wykorzystywany m.in. przez producentów suszonych owoców i warzyw. Te przechowywane są w dwutlenku siarki, w specjalnych szczelnych komorach.
Dzięki takiemu gazowemu siarkowaniu zyskują one atrakcyjniejszą barwę, co podoba się konsumentom i przekłada na lepszą sprzedaż. Co ważne, chroni to również produkty przed działaniem rozwojem bakterii, drożdży czy pleśni.
Z drugiej strony warto odnotować fakt, że SO2 w przemyśle spożywczym został całkowicie zakazany w Kanadzie. Władze UE wprowadziły obowiązek umieszczania na etykietach win oraz innych produktów żywnościowych inf. o obecności związków siarki.
| Przyjmuje się, że dopuszczalne, niestwarzające zagrożenia dla zdrowia dzienne spożycie SO2 wynosi 0,7 mg / kg masy ciała. |
Po co dodaje się dwutlenek siarki do wina?
SO2 w winie dodawany jest od lat i wbrew pozorom nie jest to domena jedynie tańszych win. To świetny konserwant i stabilizator, czyniący wino m.in. bardziej odpornym na utlenianie.
Oprócz tego jednak ma działanie bakteriobójcze, zabijając niepożądane mikroorganizmy. Niweluje też działanie rdzennych drożdży, przygotowując grunt pod fermentację z użyciem specjalnie wybranych drożdży.
Źródła:
1. Autor nieznany. 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. GIOŚ. powietrze.gios.gov.pl. Dostęp do strony internetowej: 18.07.2024
2. Sunil Dahiya, Lauri Myllyvirta (red.), 2019, Global SO2 emission hotspot database. Ranking the world’s worst sources of SO2 pollution, Greenpeace Environment Trust. greenpeace.org . Dostęp do strony internetowej: 19.07.2024
3. Zespół autorski KOBiZE, IOŚ-PIB. Krajowy bilans emisji SO2, NOx, CO, NH3, NMLZO, pyłów, metali ciężkich i TZO za lata 1990 – 2020. Raport syntetyczny. Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami (KOBiZE), Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa, 2022.
4. Zespół Life-MappingAir. Kwaśny oddech przemysłu… Blog Life-MappingAir. 17.05.2020. mappingair.meteo.uni.wroc.pl. Dostęp do strony internetowej: 18.07.2024
