A környezet szennyezésének folyamata A környezet szennyezése azt jelenti, hogy az ember tevékenysége a környezeti elemek tulajdonságait hátrányosan megváltoztatja, ezáltal az emberi életkörülményeket rontja. A környezet szennyezésének folyamat a szennyez források kibocsátásaiból (emisszió) indul ki, és terjedés (transzmisszió) révén jut el az emberbe, illetve hatol be a környezet valamely elemébe (immisszió), ahol káros hatását a szennyezés mértéke határozza meg. A szennyez források és kibocsátásaik számos szempont szerint csoportosíthatók: ipari, mez gazdasági, közlekedési, települési, stb. jellegük szerint lehetnek helyhez kötött, vagy mozgó, pontszer vagy kiterjedt források. Az emisszió lehet id szakos, vagy folyamatos, egyenletes, vagy id ben változó. A szennyez források más szempontok szerint is csoportosíthatóak, pl. lehetnek szerves – szervetlen, mérgez – nem mérgez források. Az anyagokon kívül energia-kibocsátás is károsíthatja a környezetet. Az ún. hatótényez k szerint csoportosítva beszélünk: veszélyes anyagokról és technológiákról, hulladékokról, zajról és rezgésr l, és klf. Sugárzásokról. A környezetterhelés valamely anyag, vagy energia kibocsátása a környezetbe, a környezetszennyezés pedig a környezet valamely elemének a kibocsátási határértéket meghaladó terhelése. Környezetkárosításról akkor beszélünk, amikor a szennyezés a környezet valamely elemének tulajdonságait oly mértékben változtatja meg, hogy azok Természetes, vagy korábbi állapota csak beavatkozással, vagy egyáltalán nem állítható helyre. Az immisszió meghatározott helyen fellép szennyezettségi érték, melyet valamennyi forrás kibocsátásainak a terjedés által módosított, összegzett hatása idéz el . Az introvert emissziók a forrás belsejében, illetve annak területén tartózkodó személyekre, tárgyakra hatnak, míg az extrovert emissziók a létesítményen kívüli emberekre, tárgyakra hatnak.
A környezetvédelem célja és eszközei A környezetvédelem els dleges célja megfelel életkörülmények révén az ember egészségének és fennmaradásának biztosítása, továbbá anyagi és szellemi javaink védelme.Nem csak védekez jelleg tevékenység, hanem magában foglalja a tervszer környezetfejlesztést is, amely környezetünket az ártalmak megel zésével átalakítja. A környezetvédelem tehát azon intézkedések összefügg rendszere, amely a fenti célok elérését biztosítja. Ide tartozik: a károkat megel z védelem, az okozott károk megszüntetése, az emberi környezet fejlesztése, a természeti er forrásokkal történ ésszer gazdálkodás. A környezetvédelem fontos része a természet-, és tájvédelem.
A környezetvédelmi tevékenység során els sorban az alábbi kérdéseket kell megválaszolni: mit, mit l és hogyan kell megvédeni? Az els kérdésre egyszer a válasz: minden embert, továbbá a környezet valamennyi elemét. Az embert és környezetét a különböz forrásokból származó ártalmaktól kell megvédeni. Néhány jelent sebb környezeti ártalom: kémiai ártalmak, szöveti izgató hatások, zaj és vibrációs hatások, a term területek, a táj és az él világ és anyagi eszközök károsodása idegi megterhelés, a stresszorok, káros pszichés ingerek A környezeti ártalmak elhárítására alkalmas m szaki megoldások a következ 3 kategóriába sorolhatók: A káros emissziók csökkentése, illetve kiküszöbölése a forrás területén, hulladékszegény, ill. hulladékmentes technológia alkalmazásával, a káros emissziók kilépésének megakadályozása, Pl. porleválasztó, szennyvíztisztító alkalmazásával, A káros emissziók továbbjutásának vagy konvertálódásának megakadályozása az intermedier közegekben, pl. magas kémények építése, erd k telepítése, Az immissziók helyén véd eszközök alkalmazása, pl. zajhatás ellen füldugó.
A környezetszennyezés valódi okai Gazdasági érdekeltség hiánya az önköltségnövel , soha, vagy csak lassan megtérül környezetvédelmi ráfordításokkal szemben. Egyes közismert környezeti ártalomforrások, ún. öröklött szennyezések felszámolásának objektív gazdasági akadályai. Egyes ártalomforrások kiküszöbölésének objektív m szaki-tudományos akadályai/korlátai. Környezetközpontú szemlélet, etika hiánya. A m szaki természettudományos eszközök csak akkor érvényesülhetnek a gyakorlatban, ha gazdasági, jogi és etikai feltételeik is megvannak. Korábban a természeti kincsek egy része olyan mennyiségben és min ségben állt rendelkezésre, hogy „szabad” javaknak min sítették azokat. Ma már egyre nagyobb hányaduk esetében merül fel mennyiségi, illetve min ségi hiány, és átkerül a „gazdálkodást igényl javak” kategóriájába. Így elkerülhetetlenné vált megfelel mennyiségben és min ségben történ újrael állításuk. A környezetvédelem egyik legjelent sebb eszköze az elfogyasztott, elhasznált, elszennyezett természeti kincsek reális újra-el állítási költségeinek megfizettetése volna. Megnehezíti ennek az elvnek az alkalmazását, hogy általában nem rendelkezünk kell ismeretekkel a költségek meghatározásához. Nálunk az értékkategóriában mérhet környezeti károk nagysága a nemzeti jövedelem 3 – 5 %-át teszi ki, hasonló nagyságrend ráfordításokat igényel e károk elhárítása (mindkett emelked tendenciával jellemezhet ). A környezetvédelmi ráfordítások általában gyorsan megtérülnek,
A környezetvédelemmel kapcsolatos jogszabályok Legrégibbek a kiemelked vízgazdálkodási hagyományainkra támaszkodó vízmin ségvédelmi jogszabályok. A leveg tisztaság-védelmet el ször egy 1973-ban hozott minisztertanácsi rendelet szabályozta. A hulladékkezeléssel egy 1981-es minisztertanácsi rendelet foglalkozott el ször. Az országgy lés 1995. 05. 30-án fogadta el a környezet védelmének általános szabályairól szóló 1995. Évi LIII. törvényt, mely ez els dleges környezetvédelmi normákon (természetvédelmi termékdíj törvény, hatásvizsgálati kormányrendelet, stb.) túl jelent s hatást gyakorolt az ún. szekunder szabályozásra (vízgazdálkodási, erd - és vadászati törvény, stb.) is. Az EU-hoz történt csatlakozás következtében alkalmazkodni kellett annak védelmi el írásaihoz is.
A környezetvédelmi szabályozás (nemzetközileg elfogadott) alapelvei El vigyázatosság és megel zés elve: a megel zés az ártalmak keletkezésének megel zésén kívül a károsító folyamatok további hatásai elleni fellépést is magában foglalja, míg az el vigyázatosság elve szerint a károsodás veszélyéhez vezet tevékenységek megalapozása során el kell kerülni az olyan helyzetet, amely megel z tevékenység alkalmazását követeli meg. Fenntartható (vagy harmonikus) fejlesztés: a környezetvédelmi és más célú tevékenységek érdekeinek felismert távlati azonosságán alapul. Fogalmát el ször az 1992-es ENSZ környezetvédelmi konferencia el készítése során alkalmazták el ször. Az elv jogi realizálása során arra kell törekedni, hogy a környezetvédelem és más célú tevékenységek ne egymást akadályozóan, hanem a fejl dés új útjait közösen keresve bontakozzanak ki. Helyettesítés elve: új ipari létesítmények esetén, ha van lehet ség akkor a kevésbé környezetterhel anyagokat, technológiákat kell választani, illetve a már létez terheléseknél is a káros következménnyel járó anyagokat, technológiákat kevésbé károsakkal kell felváltani. A környezetvédelem tervszer átalakítása: országos, regionális és helyi szintre egyaránt vonatkozik, ehhez megfelel környezetpolitika és erre épül környezetvédelmi stratégia szükséges, melyet jogszabályokban is meg kell jeleníteni. Ezt az elvet a Nemzeti Környezetvédelmi Program és az önkormányzati környezetvédelmi programok ültetik át a gyakorlatba. Együttm ködés elve: a környezetvédelemmel kapcsolatos jogok és kötelezettségek legjobban akkor érvényesülnek, ha az érintettek együttm ködnek, közösen állapítják meg a „játékszabályokat”. Ennek vannak nemzetközi vonatkozásai is. A környezetkárosító felel ssége a szennyez fizet elv kiterjesztett értelmezése a jogi felel sség komplex rendszerére, a szennyez felel ssége magában foglal mindenfajta helytállási kötelezettséget, a bírság fizetését l kezdve, a tevékenység korlátozásán át egészen a helyreállítási kötelezettségig terjed en. Tájékozódás, tájékoztatás és nyilvánosság elve: mindenkinek joga van a környezet állapotának, az egészségre gyakorolt hatásának a megismerésére, az ezekre vonatkozó adatokat az állami szervek és az önkormányzatok kötelesek hozzáférhet vé tenni.
Társadalmi részvétel joga és kötelezettsége: a társadalom egésze és egyénei nemcsak a környezeti ártalmak okozói, hanem elszenved is, így nem maradhat el bevonásuk a döntések el készítésébe, a döntéshozatalba, a döntsek megvalósításának ellen rzésébe.
A környezetvédelem területei A leggyakoribb csoportosítás az érintett közeg alapján történik: Leveg tisztaság-védelem Vízmin ség-védelem Talajvédelem. A szennyezés jellege miatt külön terület a zajártalmak elleni védekezés, valamint külön területnek számít a hulladék-kezelés, függetlenül attól, hogy leveg -, víz-, vagy talajszennyezést okoz-e.
A környezetvédelem szervezetei
Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium: feladata a leveg , a természet, a vizek védelmével, a hulladékok keletkezésének ellen rzésével, azok ártalmatlanításával, valamint a zajvédelemmel kapcsolatos tevékenységek irányítása. Földm velésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium: a term talaj és a védetté nem nyilvánított él lények védelmével foglalkozik. Egészségügyi Minisztérium: a környezeti elemek állapotával (higiénia, immisszió) foglalkozik. Gazdasági Minisztérium (magyar Állami Földtani Intézet Elnöke): az alapk zet és az ásványvagyon védelmének irányítása. Az els fokú környezetvédelmi hatóság feladatait 12 (vízgy jt -területi elv alapján szervezett) környezetvédelmi, természetvédelmi és vízügyi felügyel ség látja el, melyek tevékenységük támogatásához megfelel laboratóriumi hálózattal is rendelkeznek. Az els fokú határozatok elleni fellebbezések elbírálója az Országos Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyel ség. A környezet használata miatt, a környezet terhelését, illetve igénybevételét csökkent intézkedések fedezetére a törvény környezetterhelési díjak, igénybevételi járulékok, termékdíjak és betétdíjak fizetésének megállapítását teszi lehet vé.
A környezeti elemek önszabályozó rendszerei
A Nap ciklusai A Nap részecske- és egyéb sugárzása változó.
A Napom belüli változó sebesség forgás a szoláris mágneses ciklus hatóereje. A Nap egyenlít je mentén nagyjából 25 nap, közepes szélességeken pedig közel 28 nap alatt fordul körbe. Emiatt az eredetileg észak-déli irányú mágneses er vonalak az egyenlít vel párhuzamosan megnyúlnak és feler södnek. A napfoltok ott jelentkeznek ahol a mágneses fluxuscsövek a felszínre emelkednek, illetve visszabújnak, a napfoltpárok ellentétes polaritásúak, óriási mágneses dipólusok, irányultságuk az északi és a déli félgömbön ellentétes. A közismert 11 éves napfoltciklus csupán egyik eleme egy összetett 22 éves mágneses ciklusnak, melynek során a Nap változtatja az ultraibolya, látható, röntgen és töltött részecskékb l álló sugárzását, komoly hatással lévén a föld fels légkörére.
A Föld ciklusai Nap-Föld ciklus: az évszakok váltakozása Föld-Hold ciklusok A Hold keringési ideje 28 nap, a gravitációs hatása okozza az árapály jelenséget. Az alacsonyvíz és a magasvíz közötti különbség, a dagálymagasság havi periodicitással változik. A Nap Földre gyakorolt vonzó hatása csak kb. 48 %-a a Holdénak, de ha a 3 égitest majdnem egyvonalban áll, hatásuk összegz dik és szök árt okoz, szept. 21. És márc. 21. Napéj-egyenl ség során jönnek létre a legnagyobb szök árak, tölcsértorkolatú folyókban akár 8 m magas is lehet, hatása az Elbán a torkolattól 150 km-ig, az Amazonason pedig 1000 km-ig érezhet . Az árapály befolyásolja a szél és az id járás is, pl a dagálymagasságot akár 3 m-el is megváltoztathatja
.
Az
sföld (Pangea) ciklusai)
Áramlások a Föld belsejében
A Föld mágneses tere A Föld mágneses mezeje olyan mint egy, a Föld forgástengelyébe állított hatalmas mágnesrúd, illetve egy az Egyenlít t körülölel árammal átjárt óriási tekercs mágneses tere. A mágnese mez er vonalai a Déli-sarknál lépnek ki, és az Északi-sarknál térnek vissza a Földbe. A Föld forgása és bels h je tartja mozgásban a küls mag olvadt anyagát. Ez az elektromosan vezet folyadék keresztüláramlik a küls magon és kölcsönhatásba lép a földtörténet során mindig is jelenlév földmágneses mez vel. A kölcsönhatás során elektromos áram gerjeszt dik, ami er síti a földmágneses mez t. A mágneses pólusok a földrajzi pólusoktól jelenleg mintegy 1400 km (Arktisz), illetve 2700 km (Antarktisz) távolságban helyezkednek el. Az arktikus pólus napjainkban évente mintegy 7,5 km-t vándorol észak felé, az antarktikus pedig mintegy 10 km-t nyugati irányban.
Geokémiai karbonát – szilikát körforgás
A geokémiai karbonát-szilikát ciklus eredménye a széndioxid mintegy 80 %-a, mely a k zet és a légkör között több mint 500 000 év alatt kicserél dik. Walker és munkatársai ismerték fel, hogy a felszíni h mérséklet változásai id vel befolyásolják a környezetben lév szén-dioxid mennyiségét, és ezzel az üvegházhatás nagyságát is. Pl. ha csökken a felszíni h mérséklet, csökken a tengerek h mérséklete is, kevesebb víz párolog, kevesebb lesz az es , kisebb lesz az erózió is, ezért a szén-dioxid lassabban távozik az atmoszférából, viszont az a sebesség amivel a szén-dioxid keletkezik a karbonát-metamorfózis segítségével változatlan, így növekszik mennyisége a légkörben, a növekv üvegházhatás pedig növeli a h mérsékletet. Fordított esetben fokozódna az óceánok párolgása, n ne a csapadék, és az erózió, emiatt gyorsabban fogyna a szén-dioxid a légkörb l, csökkenne az üvegházhatás és ezért n ne a h mérséklet
Tengeráramlások A tengeráramlások oka a tengervíz h mérsékletkülönbsége, és az ezzel járó s r ségkülönbség, illetve a szél. Az áramlatok gondoskodnak e különbségek kiegyenlít désér l. A felszíni áramlások nem állandó sebességgel mozognak, széleikr l (akár 100 km átmér t is elér ) örvények válnak le, szintén keverve a vizet. Az áramlások hatalmas h -tömeget osztanak el a Föld körül. Kiegyenlít jelleg h -transzportjuk alapvet jelent ség a Föld éghajlati széls ségeinek mérséklése és szabályzása szempontjából. A Golf áramlás a napi 200 km-es sebességével a leggyorsabb felszíni áramlat az észak-atlanti cirkulációs rendszerben. Mélyen az áramlat alatt hideg víz áramlik az ellenkez irányba. A sarkvidékek mélytengeri áramlatait az Egyenlít felé haladva a Coriolis-féle er nyugat felé kényszeríti, ezért az óceáni medencék nyugati szélén ezek összetorlódnak és ott hideg mélytengeri víz nyomul fel. A mélytengeri víz legfontosabb forrásai a déli félgömbön a Wedell és a Ross-tenger, az északi félgömbön pedig a Jeges-tenger és a Grönland körüli tengerrészek. A felszíni áramlásokat a szelek hajtják a Föld körül. A kontinensek jelenléte miatt nagy, kör alakú áramlási rendszerek alakulnak ki a a szubtrópusi magas nyomású övek térségében. Az északi félgömbön a víz az óramutató járásával megegyez irányban mozog, a délin pedig ellenkez irányban. A passzát-, a nyugati és a monszumszeleknek megfelel en elméletileg 6 áramlás párt különböztethetünk meg, de ezeket befolyásolja a kontinensek elhelyezkedése, és szezonális hatások is. A magasabb földrajzi szélességek fel l az alacsonyabbak felé haladnak a hideg áramlatok, fordított irányúak a meleg áramlások. Az érintett partvidékek éghajlatára jelent s hatással vannak, pl. Nyugat-Európa – Golf áramlat, Észak Amerika északkeleti partja Labrador áramlat.
A víz körforgása A víz körforgásának 3 szakasza van, a csapadékképz dés, a párolgás és a pára vándorlása.
A Föld teljes vízkészletének 0,01 %-nál kevesebb része édesvíz. A szárazföldr l évente 41 000 km3 víz jut vissza a tengerbe. Közel 27 000 km3 vízáradással, hasznosítatlanul, 5 000 km3 pedig lakatlan területr l folyik a tengerbe. Az emberiség rendelkezésére álló hasznosítható vízkészlet 9 000 km3, ami elvben 20 milliárd ember számára lenne elegend , azonban a vízkészletek eloszlása nem egyenletes, Izlandon pl. 68 500 m3 jut 1 f re, Bahreimben pedig közel 0 l édesvíz. A gazdaságban a mez gazdaság igényli a legtöbb vizet, átlagosan a világon felhasznált víz 73 %-át. Közel 3 millió km2 területet öntöznek, melynek kiterjedése évente 8 %-al növekszik.
Leveg áramlások, klímaváltozások
A mindenkori szárazföld-tenger eloszlás az uralkodó szelekkel együtt a globális éghajlatképet helyileg er sen megváltoztathatja. Az Egyenlít közelében az általában keletr l nyugat felé fújó szelek felmelegített tengervizet hajtanak az Ausztráliától északra fekv tengeri medencékbe, ezért itt a melegebb felszíni víz és a hidegebb mélytengeri víz közötti határ mélyebbre tolódik. Dél-Amerika nyugati partjainál ezzel szemben hideg, tápanyagokban gazdag mélytengeri víz kerül felszínre. Ez az éghajlatkép minden 3 – 5 évben megfordul, kb. a karácsonyi id szakban. Globális klímaváltozások Az utolsó 2 millió év folyamán a globális éghajlatot jégkorszakok és melegkorszakok váltakozása jellemezte. A jégkorszakok idején Eurázsia és Észak-Amerika nagy területeit 2 000 m vastag jég fedte. Ilyenkor az évi középh mérséklet 10 – 14 o-al csökkent. Az utolsó jégkorszak kb. 10 000 éve ért véget, a h mérséklet emelkedése nem volt egyenletes, kisebb hidegebb és melegebb periódusok váltották egymást. A nyári h mérsékletek pl. 3 000 – 5 000 évvel ezel tt 2 – 3 oC-al magasabbak voltak mint napjainkban. A telek a 15 századtól kb. 1850-ig nagyon hideggé váltak, ez az un. „kis jégkorszak”. Európában a h mérséklet 1 – 2 oC-al csökkent. Jelenleg a Föld melegszik.
Amikor az ember kb. 8 000 évvel ezel tt szántóföldi m velésbe kezdett, és ezzel maga is klímatényez vé vált. A szántóföldek kb. 10 %-al megnövelték a világ rbe visszajutó sugárzást, kb. 1 oC-al csökkentve a jégkorszak utáni felmelegedést.
A városi klíma Az erd k, rétek, tavak, folyók, kertek, városok és iparvidékek különleges klímatulajdonságokkal rendelkeznek, melyek eltérhetnek az ún. makroklíma tulajdonságaitól. A leveg pillanatnyi állapotainak sorozatát id járásnak nevezzük. Az éghajlat (klíma) az id járások összességét jelenti a földfelszín valamely pontján. Az ún. városklíma, a városi légtér sajátossága, mely 2 tulajdonságban tér el tágabb környezetét l: melegebb és szennyezettebb. Az els oka a lakossági és ipari energiafelhasználás, és a csökkent ventilláció és a kevesebb zöldfelület. Budapest pl. egész évben melegebb környezeténél. légszennyezés forrásai a f tés,az ipari tevékenység és a gépkocsiforgalom. Különösen veszélyes esetben szmog alakulhat ki.
Az éghajlat és a f bb kémiai elemek körforgásának kölcsönhatásai Az éghajlat és a f bb kémiai elemek körforgásainak kölcsönhatásai évtizedek, évszázadok távlatában a világméret környezeti változások legfontosabb tényez i. Ezen kölcsönhatásokat a
víz körforgása és az él világ kapcsolja össze. A tengerek szén és víztárolóként hatnak és lassítják az éghajlati változásokat. A mez gazdaság beavatkozik a nitrátok, foszfátok és szénvegyületek körforgásába, hatva ezzel a globális ökológiai rendszerre is. A légzési és bomlási folyamatok metánt szabadítanak fel, a fosszilis energiahordozók elégetése során sok szén jut a légkörbe. A savas es f okozói a kéndioxid és a nitrogénoxidok. A halogénezett szénvegyületek ipari méret kibocsátása károsítja az ózonpajzsot, ami id vel szintén éghajlati változásokat idézhet el .
A kibocsátott gázok sorsa A kémiailag semleges, és vízben oldhatatlan gázok szétterjednek a légkörben, annak legalsó 10 – 15 km-es rétegében. Ha oldható akkor feloldódhat a vízcseppekben, felh kben, majd ezután es , köd, harmat formájában a földfelszínre kerül. A legtöbb gáz a hidroxilgyökökkel kölcsönhatásba lépve, általában jobban oldódó terméket képezve elhagyja a légkört. A légkörbe kerül szilárd részecskék közvetlenül is kiülepedhetnek, vagy vízcseppekkel együtt csapadék formájában kerülnek a felszínre.
Az erd égetések során CO2, CO, CH4, és NOx keletkezik. Jelent s metánforrás az állattenyésztés és a rizstermesztés is. Az ipari forradalom óta a növekv SO2 és NOx-emisszió miatt növekedett a csapadék savassága.
Széncsere a légkör és a földi készletek között A szárazföldön és az óceánokban m köd ciklus csaknem ugyanannyi CO2-t von el a légkö9rb l, mint amennyivel gyarapítja azt. Ezzel szemben az emberi tevékenység évente mintegy 3 milliárd tonnával gyarapítja a légköri CO2-t. Ennek távlati hatását illet en nincs egységes elképzelés. Valószín hogy az óceánok és a növények gázfelvétele legalább az elkövetkez 50 – 100 évben mérsékli a CO2 felhalmozódását. A mai, vagy enyhén növekv kibocsátásokkal számoló becslések szerint általában a frissen felszabaduló CO2 fele marad meg a légkörben. E feltevés szerint a CO2 koncentrációja valamikor 2030 és 2080 között éri el a 0,06 térfogat %-ot, ami nagyjából duplája az 1900-as szintnek.
