1. A savas esők jellemzője (jelölje a helyes választ!) A. Globális probléma B. Lokális probléma C. Regionális probléma D. Hosszú légköri tartózkodási idejű gázok jellemzik
1. A savas esők jellemzője (jelölje a helyes választ!) A. Globális probléma B. Lokális probléma C. Regionális probléma D. Hosszú légköri tartózkodási idejű gázok jellemzik
2. A mállás (folytassa helyesen!) A. tipikus talajképző tényező B. folyamatában az időjárás nem játszik szerepet C. tönkreteszi a jó ökológiai talajt D. csak a puha kőzetekre jellemző
2. A mállás (folytassa helyesen!) A. tipikus talajképző tényező B. folyamatában az időjárás nem játszik szerepet C. tönkreteszi a jó ökológiai talajt D. csak a puha kőzetekre jellemző
3. A troposzféra (folytassa helyesen!) A. Felső határa átlagosan 50 km magasságban B. Szennyeződések dinamikus színtere C. Felső határa fokozatosan olvad bele a bolygóközi térbe D. Hőmérséklet: kb. -50 °C-ról 0 °C-ra emelkedik
3. A troposzféra (folytassa helyesen!) A. Felső határa átlagosan 50 km magasságban B. Szennyeződések dinamikus színtere C. Felső határa fokozatosan olvad bele a bolygóközi térbe D. Hőmérséklet: kb. -50 °C-ról 0 °C-ra emelkedik
4. A földi élettér a következőkből áll: (jelölje a helyes állítást!) A. Bioszféra + litoszféra + atmoszféra B. Hidroszféra + litoszféra + sztratoszféra C. Atmoszféra + mezoszféra + hidroszféra D. Hidroszféra + litoszféra + atmoszféra
4. A földi élettér a következőkből áll: (jelölje a helyes állítást!) A. Bioszféra + litoszféra + atmoszféra B. Hidroszféra + litoszféra + sztratoszféra C. Atmoszféra + mezoszféra + hidroszféra D. Hidroszféra + litoszféra + atmoszféra
5. A zárt rendszerekre jellemző (jelölje a helytelen választ!) A. Energiát vesz fel és ad le B. Anyagot nem cserél a környezetével C. Ritkán fordul elő a Földön D. A környezeti rendszerek zárt rendszerek
5. A zárt rendszerekre jellemző (jelölje a helytelen választ!) A. Energiát vesz fel és ad le B. Anyagot nem cserél a környezetével C. Ritkán fordul elő a Földön D. A környezeti rendszerek zárt rendszerek
6. Jelölje a helytelen választ! A. A termőföld az emberiség élelmezésének legfőbb feltétele. B. Az urbanizáció jelentős termőterületcsökkenést eredményez. C. A művelhető területek korlátlan mennyiségben állnak rendelkezésre. D. A mezőgazdasági extenzív talajművelés jelentős környezeti károkkal jár.
6. Jelölje a helytelen választ! A. A termőföld az emberiség élelmezésének legfőbb feltétele. B. Az urbanizáció jelentős termőterületcsökkenést eredményez. C. A művelhető területek korlátlan mennyiségben állnak rendelkezésre. D. A mezőgazdasági extenzív talajművelés jelentős környezeti károkkal jár.
7. Az ökoszisztéma (jelölje a helyes állítást!) A. Az élőlények rendszerbe besorolását jelenti. B. Természetes élőhely típus. C. Szervetlen alkotókon kialakult élőlények közössége. D. Növénytársulásokat vizsgáló tudomány.
7. Az ökoszisztéma (jelölje a helyes állítást!) A. Az élőlények rendszerbe besorolását jelenti. B. Természetes élőhely típus. C. Szervetlen alkotókon kialakult élőlények közössége. D. Növénytársulásokat vizsgáló tudomány.
Környezetvédelem
8. Hulladékgazdálkodás "A múzeumok a múltat őrzik meg, a hulladék-feldolgozók a jövőt." (T. Ansons) 2016/2017. tanév I. félév Dr. Buruzs Adrienn egyetemi adjunktus
[email protected] SZE AHJK Környezetmérnöki Tanszék 15
Bevezetés •
Műszaki, gazdasági fejlődés, urbanizáció –
•
Hazánkban –
•
a természeti erőforrásokkal való ésszerű gazdálkodás, anyag- és energiagazdálkodás
300-450 kg/fő/év nagyrészt lerakásra kerül
Tartamos hulladékgazdálkodás –
értékes alapanyag, energiaforrás
Túl sok anyagból túl sok energia felhasználásával túl kevés jövedelmet termelünk és túl sok szemetet állítunk elő
Bevezetés •
Települési hulladékok elhelyezése – –
A hulladékok előkészítése A hasznos összetevők kinyerése • •
Enyhíti az elhelyezés gondjait Hasznos nyersanyagok
gazdaságosság
• Okai – – – –
Urbanizálódás Ipari növekedés Fogyasztói társadalom modellje Társadalmi változások • Egykor: alig keletkezett hulladék • Most: nők munkába állása
Okai • • • • • •
Nagy lélekszámú városok kialakulása Nem létfontosságú termékek fogyasztása Kevéssé tartós termékek Kidobható termékek, eldobható csomagolás Kis %-ban újrahasznosítás, visszaforgatás Nincs érdek a hulladék csökkentése mögött – (pl. olcsó a földterület) – jó üzlet a „hulladékgazdálkodás”
A hulladékok fogalma • Természeti folyamatokban ismeretlen civilizáció megjelenése • Emberi tevékenység sokfélesége hulladékok anyagi jellemzői is sokfélék – Csoportosítás?
A hulladékok fogalma • Az ember mindennapi élete, munkája, gazdasági tevékenysége során keletkező – a keletkezés helyén feleslegessé váló, ott közvetlenül fel nem használható, – különböző minőségű és halmazállapotú anyag, termék, maradvány, tárgy, leválasztott szennyező anyag, szennyezett kitermelt föld, – amelyet a birtokosuk sem felhasználni, sem értékesíteni nem tud és – amelynek kezeléséről külön kell gondoskodni
Hulladékgazdálkodás • Célja, hogy a társadalom a termelést és a fogyasztást – a hulladékképződést megelőző hulladékszegény technológiák alkalmazásával és – környezetbarát termékek előállításával, – a hulladékanyagok termelési-fogyasztási folyamatba való minél teljesebb visszaforgatásával, – a hulladékok kezelésével, – ártalmatlanításával – a környezetet és a természeti erőforrásokat kímélő módon folytassa
A hulladék mint globális probléma • A probléma fontossága – Gazdaságilag fejlett, fogyasztásorientált társadalmakban – Környezetszennyezés – Nyersanyaghiány • 1953: Mount Everest meghódítása • 2000 óta: hulladékgyűjtő akció – ~ 600 tonna sátor, oxigénpalack, doboz, kanna és műanyag hulladék – Nepáli Kormány elvárása: 4000 $ letét
• Lokális globális
A Világ hét „szemétcsodája” 1. A Csendes Óceáni Szemét-sziget • 700 ezer-15 millió km2-nyi területet borít (a teljes Csendes-óceán 0,41-8,1 %-a, ~ 15x-e Magyarország területének) • akár több millió tonnányi (műanyag) hulladékból is állhat
A Csendes-óceáni Szemét-sziget
A Világ hét „szemétcsodája” 2. New York szemétlerakója • a világűrből két ember alkotta műtárgy látszik: az egyik a Kínai Nagy Fal, a másik a New-Yorki szemétlerakó (67 méter magas, közel 9 millió m2 területű) • fénykorában mintegy 30 ezer tonna hulladékot fogadott naponta (1947-2009)
Fresh Kills, New York
A Világ hét „szemétcsodája” 3. India, Roro azbeszt bányák • 1983-ig bányásztak azbesztet a Roro hegységben • A bezárást követően ~ 700 ezer tonna veszélyes hulladéknak minősülő azbeszt hulladék maradt hátra, • Rendkívüli látványa beemeli a hét világcsoda közé
India, Roro azbeszt bányák
A Világ hét „szemétcsodája” 4. Füstös hegység, Fülöp-szigetek, Manila • -1995. • nevét a lerakóról felszálló metánról kapta • 155 ezer ember talál „megélhetést”
Füstös-hegység, Fülöp-szigetek, Manila
A Világ hét „szemétcsodája” 5. Hajóbontó kikötő, Alang, India • Minden évben hajók százait szállítják Indiába, • ~ 160 futballpályányi terület
Hajóbontó kikötő, Alang, India
A Világ hét „szemétcsodája” 6. Yucca hegység, Nevada, USA • Felderítő munkálatok az USA majdnem összes nukleáris hulladékának elhelyezésére • Kb. 70 ezer tonna sugárzó hulladékot 10 ezer évre kell elszigetelni a környezetétől. • 300 méter mélyen a hegy gyomrában élőlény sohasem láthat • Elvetették
A Világ hét „szemétcsodája” 6. Elektronikai hulladéklerakó, Guiyu, Kína • USA, Japán, Kanada és Dél-Korea • ~ 1 M t/év hulladék elektronikus hulladékának veszélyes hulladék lerakója • Kábelek égetése, savas maratás értékes fém kinyerése, elkülönítése (100e ember) • Gyerekek 80 %-a ólommérgezésben szenved
Elektronikai hulladéklerakó, Guiyu, Kína
EU hulladékgazdálkodási stratégiája • • • •
A hulladék keletkezésének megelőzése, a keletkező hulladékok mennyiségének és veszélyességének csökkentése REDUCE A keletkező hulladékok másodnyersanyagként vagy energiahordozóként történő hasznosítása REUSE, RECYCLING A nem hasznosítható hulladékok környezetvédelmi követelményeinek kielégítő ártalmatlanítása A hulladékok által szennyezett területek rehabilitációja
A hulladékkezelés prioritási szintje
Megelőzés és újrahasznosítás • Hulladékok keletkezésének megelőzése – keletkezett hulladék mennyiségének és veszélyességének csökkentése ártalmatlanítás
• Hasznosítás és újrafelhasználás – a lehető legtöbb anyagot hasznosítani kell
Lerakás • Végső lerakás és monitoring javítása – biztonságos elégetés vagy lerakás
• Ártalmatlanításra csak az a hulladék kerülhet, amelynek – – – –
anyagában történő hasznosítására vagy energiakénti felhasználására a műszaki vagy gazdasági lehetőségek még nem adottak, vagy a hasznosítás költségei az ártalmatlanítás költségeihez képest aránytalanul magasak
• Hulladéklerakás – az anyagi minőség megváltoztatásával nem járó, a környezet elemeitől való elszigetelésen alapuló ártalmatlanítási eljárás
A hulladékprobléma kezelése Tervezési és gyártási szakasz
Hulladékmegelőzés
Gyártási, elosztási és használati szakasz
Hulladékcsökkentés Újrahasználat Hasznosítás Energia-visszanyeréssel járó égetés Energiavisszanyerés nélküli égetés Hulladéklerakás
A termelés és fogyasztás összefüggése •
Emberi tevékenység szükségletek kielégítésére irányul – – –
Termelés és fogyasztás folyamata (létfenntartásunk alapvető feltétele) Termelési folyamat = nyersanyag + alapanyag + energia + segédanyag + közeg (levegő/víz) Termelés eredménye = termék (lakossági vagy ipari fogyasztás) + melléktermék + maradékanyag (termelési hulladék) → könnyen hulladékká válhat
Hulladék keletkezésével járó anyagkörfolyamat
A hulladékkezelés alapmodelljei • Hagyományos folyamat-modell (nyitott rendszer)
Nyersanyag-kitermelés Alapanyag-előállítás Feldolgozás, gyártás Elosztás, értékesítés Felhasználás Hulladék (lerakás, égetés)
• Modern folyamat-modell (zárt rendszer) – Az életút végén a termék visszaforgatása a termelésbe
• Termék-szintű visszaforgatás – A termék visszaforgatása a közhasználatba
A zárt rendszer modellje
Termék-szintű visszaforgatás
Körforgási modell
Tervezett elavulás (planned obsolescence) •
USA (1930-as évek) –
•
Brooks Stenevens (1950) –
•
Új termékek előállítása serkentené a gazdaságot Több gyártó ellenkampányra kényszerült
Szándékosan korlátozott élettartamú termékek – – – –
Egyre gyorsuló technikai fejlődés egyre jobb termékek A fogyasztók is hozzászoktak az újdonságokhoz Sok kézimunka (szalagmunkások) – a teljesítmény nem tökéletes Microsoft Xbox 360 >30 %) Marketing: rávenni a fogyasztót, hogy magától cseréljen (Apple iPhone)
Tervezett elavulás (planned obsolescence) –
Cserélhetetlen alkatrészek • •
Projektorlámpa – felrobban Mozgó alkatrészek –
•
–
Ne legyen: csereszabatos, egyforma
Lap-top akkumulátorok: nem lehet kivenni
Software: azonnali elavulás •
Sony – Play Station 3 – a korábbi Linux operációs rendszer telepítését lehetetlenné tette; Amerikai Légierő: 1760 db modellezésre
•
Megoldások???
•
Villanykörte-összeesküvés
A hulladékok halmazállapotai • Szilárd hulladék – szilárd halmazállapotú szerves és szervetlen anyagok
• Folyékony hulladék – az a hulladékká vált folyadék, amelyet nem vezetnek el, és nem bocsátanak ki szennyvízelvezető hálózaton, illetve szennyvíztisztító telepen keresztül
• Iszapszerű hulladék – folyadékból kiülepedett vagy kiülepített anyagi rendszer
• Inert hulladék – az a hulladék, amely nem megy át jelentős fizikai, kémiai vagy biológiai átalakuláson
A hulladékok csoportosítása – kommunális • A mindennapi élet során a közvetlen emberi szükségletek kielégítése folytán, túlnyomórészt a háztartásokban keletkező hulladékok – elosztási vagy fogyasztási tevékenységből származnak, – összetételük és mennyiségük az életszínvonaltól, az életmódtól (fogyasztási szokások), a település összetételétől (tömbházas, családi házas beépítés) függ
A hulladékok csoportosítása • Eredet szerint – Azzal a tevékenységgel, folyamattal, technológiával jellemzik, amelyben a hulladék keletkezik
• Anyagi minőség szerint – A hulladék, vagy annak domináns összetevője kémiai elnevezésén alapul – Sokkal több eligazítást ad a hulladék kezelhetőségéről és veszélyeztető hatásairól
A hulladékok csoportosítása • Környezetre és az emberi egészségre gyakorolt hatás szerint – – – –
veszélyes nem veszélyes Inert veszélyes: önmaga vagy bármely bomlásterméke; közvetlenül vagy közvetve; azonnal vagy késleltetetten – jellege: mérgező (toxikus), fertőző, tűz-és robbanásveszélyes, mutagén (karcinogén), korrozív, radioaktív hulladékok.
•
Halmazállapot alapján – – – –
szilárd folyékony iszapszerű gázhalmazállapotú hulladék = légszennyező anyag
A hulladékok csoportosítása • Felhasználhatóság szerint – Felhasználhatatlan – Más területen még felhasználható • Újrahasználható • Újrahasznosítható
• Éghetőanyag-tartalom szerint – Éghető – Önállóan nem éghető
• Főbb összetevők szerint – – – –
Papír, műanyag, fém… Szerves Kombinált csomagolóanyag Egyéb
Települési hulladékok – fizikai jellemzők • Mennyiség, térfogatsúly – a gyűjtés, szállítás, lerakóhelyek, égetőművek tervezése, méretezése – súly (kg vagy t) és térfogat (m3) egy évre vonatkoztatva (kg/lakos/év, m3/lakos/év) – mennyiség évszakonkénti ingadozása – tömege alig növekszik, térfogata rohamosan nő – Magyarországon évente kb. 21 millió m3 (~4,3 millió tonna) • ~62 %-a háztartási és 38 %-a intézményekből származó hulladék
Települési hulladékok – fizikai jellemzők • Összetétel, minőség – – – – – –
nedvességtartalom éghető anyag (szervesanyag-) tartalom hamutartalom, fűtőérték méret szerinti osztályozás mechanikai összetétel szétválasztásra kerülő anyagjellemzők: • szervetlen összetevők (vas, fém, üveg, porcelán, stb.) • szerves összetevők (műanyag, gumi, textília, papír, stb.)
Települési hulladékok – kémiaibiológiai jellemzők • pH-érték – nyáron enyhén savas, télen enyhén lúgos
• nitrogéntartalom – mezőgazdasági hasznosítás szempontjából
• C:N arány – komposztálásos ártalmatlanítás alkalmazásakor
• mikroorganizmusok, fertőző betegségeket terjesztő kórokozók • bomlás beindulása (zárt rendszer) – hőhatás fontos szerepe
A hulladékok környezeti hatásai • Probléma – helytelenül megválasztott hulladékkezelés – helytelen fogyasztói magatartás
• Környezetkárosító hatások – valamely környezeti elem szennyezése nagy népességet érintenek, és a káros hatás időben elhúzódó – növényi, állati szervezetekbe beépül tápláléklánc
• Káros hatások – ritkán jelentkeznek azonnal, – sokszor évek, évtizedek telnek el a szennyezés kialakulásáig, felderítéséig
A hulladékok környezeti hatásai • • • • •
A talaj, talajvíz és felszíni vizek szennyeződése A levegő szennyeződése Fertőzésveszély A rovarok és rágcsálók elterjedése A környezet elszennyeződésének esztétikai jelentősége
→ hulladékok káros környezeti hatása elleni védelem jelentősége
A hulladékok környezeti hatásai
Újrahasznosítás
Hulladékgyűjtő szigetek
Hulladékgyűjtő szigetek • •
Funkció Gyűjthető anyagok –
•
kizárólag a másodnyersanyagként hasznosítható összetevők
Nem gyűjthető anyagok – – – –
veszélyes hulladékok bomló szerves hulladékok más egészségre káros, továbbá nagydarabos hulladékok
Hulladékudvarok
Hulladékudvarok • Funkció • Gyűjthető hulladékok – – – –
másodnyersanyagként hasznosítható összetevők, darabos hulladékok, lakossági körből származó veszélyes hulladékok, lakossági körből származó építési, bontási hulladékok.
A keletkező TSZH mennyisége és regionális eloszlása Keletkező TSZH mennyiségének régiós eloszlása, 2004 (tonna)
610 700; 13%
Ny-Dunántúl
377 006; 8%
374 062; 8%
559 572; 12%
Kö-Dunántúl É-Mo É-Alföld
1 524 062; 34% 1 150 000; 26%
D-Alföld D-Dunántúl
552 392; 12%
Közép-Mo. 586 844; 13%
381 040; 8%
Pest megye Budapest
A hulladék mennyisége (millió tonna/év) Települési szilárd Millió t 6 5 4 3 Települési szilárd
2 1 0 1980
1985
1990.
1995. Év
2000.
2005.
2008.
A keletkező TSZH kezelése TSZH mennyiségek alakulása a kezelés módja szerint 2000-2005 között (et) 5 000 4 500 4 000
348 357
353 372
288 404
245 490
155 540
270
Égetett
661
3 500 3 000
Anyagában hasznosított
2 500 2 000
3 847
3 878
3 954
3 958
3 896
3 715
1 500
Lerakott
1 000 500 00 20
01 20
02 20
03 20
04 20
05 20
A kezelt hulladékmennyiségek alakulása TSZH mennyiségek alakulása a kezelés módja szerint 2004-2016 között (et) 6000 5000
155
420
918
540
4000
Termikus hasznosítás
1114 1860
3000 2000
Anyagában hasznosítás
3904
3293
1000
2520
20 16
20 09
20 04
0
Lerakás
Települési szilárd hulladék hasznosítása és ártalmatlanítása (ezer t/év) Nem gyűjtött
6000 Hasznosított biológiai hulladék
5000 4000
Hasznosított csomagolási hulladék
3000
Égetés energia hasznosítással
2000
Lerakott biológiai hulladék
1000 0 1995
1999
2004
2007
2008
2014
Lerakott kevert hulladék
A 2000. évben képződött hulladék összetétele 7% 41%
31%
5%
1%
8%
7%
Mezőgazdasági és élelmiszeripari nem veszélyes hulladék Ipari és egyéb gazdálkodói nem veszélyes hulladék Települési szilárd hulladék Települési folyékony hulladék (szenyvíziszap nélkül) Települési szennyvíziszap Veszélyes hulladék Biomassza
A hulladékgyűjtésbe bevont háztartások száma 100 90
800 728
700
80
600
%
70 60
500
50
400
40
300
30
200
20 100
10
100 37,5
0
2000
2008
2014
Bevont lakások aránya / ratio of households Bevont lakosok aránya / Ratio of inhabitant Lerakók száma / Number of landfills /piece/
0
A hulladéktermelés csökkentésének stratégiái • Input (bemeneti) stratégia – a fogyasztást és a csomagolóanyagok mennyiségét csökkenteni, a tartósságot növelni • Throughput (köztes) stratégia 1. Újrahasználat 2. Újrafeldolgozás • 1 t újrapapír 17 fát ment meg, és 1/2-1/3-nyi E-t fogyaszt • Alumínium: 95%-kal kevesebb E
A hulladéktermelés csökkentésének stratégiái • Output (kimeneti) stratégia – minél hatékonyabb és környezetkímélőbb tárolás/megsemmisítés 1. Hulladéklerakás: megfelelő földterület, földmunka, kialakítás, szigetelés, tömörítés, karbantartás, a fejlődő biogáz kezelése 2. Komposztálás: szerves anyagok aerob bomlása – tápanyag-utánpótlás
Az újrafeldolgozás nehézségei • A gyárak termék-előállításra épültek, az újrafeldolgozási technológiák még alulfejlettek • A nyersanyag néha még olcsóbb (lásd pl. papír és újrapapír) – a termék árában a környezeti károk nem jelentkeznek
• A szelektív hulladékgyűjtés nehézségei
Köszönöm a figyelmet!
74
