A LEVEGŐ. nagy mennyiségű kibocsátás jellemzi. nincs határozott helye vagy kis mennyiségű szennyező anyagot bocsát ki

Környezetszennyezés: anyagok, energiák gyorsabb ütemű áramlása a környezetbe, mint ahogy azt a környezet feldolgozni képes

Transzmisszió: a kibocsátási helytől hogyan jut el a szennyező anyag a végső helyre

Emisszió: szennyező anyagok időegységre vetített kibocsátása; mértékegysége: m3/nap, kg/év stb. a szennyezést kibocsátó forrás lehet: pontszerű nagy mennyiségű kibocsátás jellemzi

Immisszió:

diffúz nincs határozott helye vagy kis mennyiségű szennyező anyagot bocsát ki

az emisszió során kibocsátott szennyező anyagok környezetben kialakuló koncentrációja; 3 mértékegysége: mg/m , ppm stb.

vonal forrás

2008. 02. 06.

Marjainé Szerényi Zsuzsanna

1

2008. 02. 06.


2

A levegő vertikális szerkezete

A LEVEGŐ

2008. 02. 06.


3

2008. 02. 06.


4

1

A légszennyező anyagok forrásai

A légszennyező anyagok forrásai

2. Mesterséges eredetűek: a. Ipar: - energiaipar: fosszilis energiahordozók (SO2, NOx, CH4, CO, CO2) - kohászat: Aluminium-ipar (HF) fémkohászat (SO2) - szervetlen vegyipar: cementgyárak (por) b. Mezőgazdaság: - növényvédelem - műtrágyák: nitrogén-tartalmú (N2O) - rizstermelés, szarvasmarhatartás (CH4) - biomassza égetése (CO, N2O, NOx) c. közlekedés: közúti! d. háztartások

1. Természetes eredetűek: a. hidroszféra: - Na, K, Ca ⇒ sók - tengeri élővilág b. litoszféra: - homok, talajpor; - vulkáni tevékenység (H2S, SO2, HCl) - bozót- és erdőtüzek c. légköri élőlények: vírusok, baktériumok, gombák, algák pollen 2008. 02. 06.


5

2008. 02. 06.


6

A „tiszta” levegő összetétele Long term szennyezők: önmagukban nem feltétlenül veszélyesek, a koncentráció állandó növekedése okozza a problémát (hosszú távon, globális problémák)

- 78% N2, 21% O2, 0,9% nemesgáz - nyomgázok ⇒ koncentráció tartózkodási idő Long term > 1 év 2008. 02. 06.


- CO2 - CH4 - halogénezett szénhidrogének (BCFC, HFC, stb.) - N2O - por

Short term < 1 év 7

2008. 02. 06.


8

2

A long term szennyezők jellemzői


szén-dioxid CO2 (mustgáz)

metán

színtelen, szagtalan, a levegőnél nehezebb tart. idő: 10-15 - 100 év forrás: fosszilis tüzelőanyagok égetése (energiaipar, közlekedés), erdőirtás évi növekedés: 0,4% hatás: üvegházhatás fokozása

2008. 02. 06.


CH4

(mocsárgáz)

• színtelen, szagtalan, kékes lánggal ég • forrás: mezőgazdaság (rizstermesztés, állattartás), fosszilis en. h. kitermelése (földgáz, szénbányászat), hulladék bomlása (lerakók) • évi növ. 1% (bizonytalanság) • tart. idő: 10 év • hatás: üvegházhatás fokozása

9

2008. 02. 06.


10



halogénezett szénhidrogének (CFC-k)

Cl, F → CFC (hajtógáz, hűtőközeg, habosító stb.), Br → halon (tűzoltás) Fluorozott vegyületek: SF6, HFC, PFC tart. idő: 100-200 év hatás: üvegházhatás fokozása, ózonréteg pusztítása

dinitrogén-oxid

N2O

(kéjgáz)

forrás: mezőgazdaság (szerves és műtrágyák), ipar, közlekedés (katalizátorok miatt) tart. idő: 150 év hatás: üvegházhatás fokozása

por: mikroméretű

2008. 02. 06.


11

2008. 02. 06.


12

3

Az üvegházhatás

Az üvegházhatású gázok hozzájárulása a 33 ˚C-os átlaghőmérséklet-többlethez

y z) f én ss tó mho a th lá Lá hul id v (rö

ra Troposzfé

z ugár ert s v a z Viss

vízgőz troposzférikus ózon metán

ás

7,2

2,4

szén-dioxid dinitrogén-oxid egyéb 1,4 0,8 0,6

Infravörös (hő) sugárzás Az üvegházhatású gázok által elnyelt hősugárzás Forrás: Mindentudás Egyeteme, 2004. szeptember

2008. 02. 06.


13

A globális felmelegedés következményei


20,6


14

A globális felmelegedés ellenérvei

• jégsapkák olvadása • tengervízszint emelkedés • csapadékviszonyok megváltozása (árvizek, aszály) • növénytakaró átalakulása, termesztett növények hozamváltozása • tengeráramlatok

2008. 02. 06.

2008. 02. 06.

15

• hígabb tengervíz, magasabb fagyáspont • fotoszintézis fokozódása • porkoncentráció növekedése Bizonytalanság: • felhők, • óceánok szerepe 2008. 02. 06.


16

4

A vízgőzön kívüli légköri nyomgázok hozzájárulása az üvegházhatáshoz (Forrás: Természet Világa 1996/I. ksz.)

CO2

CH4

Trop. O3

CFC-k

• 1992: Égh. vált-i Keretegyezmény (Rio de Janeiro) • 1995: Berlin • 1997: Kiotó: első konkrét, kötelező jellegű Magyarország: 6%-os csökkentés (2008-ra, 1985/87-hez képest)

N2O

5%

13%

45%

(Marrakech: részletes szabályok)

17%

• 2005: Montreál: 2012-re 5%-os csökkenés helyett 10%-os növekedés

20% 2008. 02. 06.


17

Ausztrália (USA Európai Unió Japán Kanada Oroszország Korábbi keleti tömb

Cél (1990-2008/12) (%) +8 -7) -8 -6 -6 0 -5,2

2008. 02. 06.


18

Az üvegházhatású gázok kibocsátásának változása (1990-2001)

Kiotó emissziós céljai az első kötelezettségi szakaszban (2008-2012) Ország/régió

Nemzetközi megállapodások

Jelenlegi emisszió (C) (1990-2000) (%) +28,8 +18,1 -1,4 +10,7 +12,8 -30,7 -1,7 Forrás: A világ helyzete, 2002 Forrás: EEA Környezeti jelzések 2002

2008. 02. 06.


19

2008. 02. 06.


20

5

Az EU kiotói vállalásának részletei • • • •

2008. 02. 06.

Egy lehetséges forgatókönyv (1990-2100)

CO2: 3-4% növekedés CH4: 30% csökkentés N2O: 16% csökkentés fluorozott gázok (SF6, HFC, PFC): 6070% növekedés


• 1,4 - 5,8 oC-os átlaghőmérséklet emelkedés • 0,1 - 0,9 m tengervízszint emelkedés • a gleccserek, jégsapkák folyamatos csökkenése • Európa: 0,5 oC-os hőmérséklet növekedés

21

2008. 02. 06.

Mit tehetünk a folyamat lassítása érdekében? fosszilis energiahordozókon belüli váltás hatékonyságnövelés energiaigény csökkentése nem fosszilis források növekvő használata

22

Az ózonréteg vékonyodása

• Szén-dioxid kibocsátás csökkentése – – – –


• sztratoszféra (20-50 km) • Antarktisz, 1975 • megbomlik az ózon képződésének egyensúlyi folyamata • okozója: elsősorban a halogénezett szénhidrogének

• Metán kibocsátás csökkentése – állatállomány csökkentése – energiakinyerés az új hulladéklerakókon – komposztálás arányának növelése

• Dinitrogén-oxid kibocsátás csökkentése – műtrágya-felhasználás csökkentése 2008. 02. 06.


23

2008. 02. 06.


24

6

Klór-fluór-szénhidrogének világtermelése 1950 és 1995 között Ezer tonna 1500 1200 900

600 300 Forrás: CMA, DuPon 1950 2008. 02. 06.

1960

1970

1980

1990

2000


25

• „kemény” CFC-k és halonok • „lágy” CFC-k (HCFC-k, az ózonréteget kevésbé bontják) • HFC-k (az ózonréteget nem bontják, üvegházhatásuk jelentős) 2008. 02. 06.

Nemzetközi egyezmények (I.)

F H C F H


26

Koppenhágai tanácskozás (1992):

az ózonkárosító anyagok önkéntes csökkentése. Magyarország: 1985

határidők módosítása, új anyagok bevonása (HCFC, HBFC, metil-bromid)

Montreáli jegyzőkönyv (1987):

Bécsi tárgyalás (1995):

konkrét kötelezettség öt freon- és három halonvegyületre. Magyarország: 1989

CFC-k kivonása 1996. jan. 1-ig

Montreáli találkozó (1997 ősz):

Londoni konferencia (1990): az eredetileg szabályozásba vont anyagok 2000-ig történő kiváltása; újként bevonva: széntetraklorid, metil-kloroform. Magyarország: 1993 Marjainé Szerényi Zsuzsanna

F H C Cl Cl

Nemzetközi egyezmények (II.)

Bécsi egyezmény (1985):

2008. 02. 06.

Cl F C Cl Cl

27

További szigorítások

Peking (1999): bróm-klór-metán 2008. 02. 06.


28

7

Mennyiség (ppb)

A sztratoszférikus ózon védelmére született egyezmények

A két globális probléma megoldása közti különbség okai

20 Egyezmény nélkül 16

Montreal 1987 London 1990

12 8

Koppenhága 1992

Helyettesítési lehetőség Hatás

Bécs 1995

4

Tudományos megítélés

1980

Montreál 1997 2020

2060

Globális felmelegedés

Ózonréteg vékonyodása

Nincs (fosszilis en. hordozók)

Van (HFC-k, PFC-k)

Nyertesek, vesztesek

Csak vesztesek

bizonytalanabb

elfogadott

2100 év

2008. 02. 06.


29

Short term szennyezők: rövid távon, helyi szinten okoznak problémát, általában mérgezőek

- CO - SO2 - NOx - troposzférikus O3 - NH3 - halogének - szénhidrogének - por stb. 2008. 02. 06.


31

2008. 02. 06.


30

szén-monoxid • színtelen, szagtalan, magas hőmérsékleten reakcióképes • mérgező (oxigén-szállítást akadályozza) • tartózkodási idő: hónapok • forrás: tökéletlen égés (fosszilis tüzelőanyagok égetése) • hatás: csökkenti a légkör öntisztuló képességét 2008. 02. 06.


32

8

nitrogén-oxidok

kén-dioxid • színtelen, szúrós szagú, mérgező • vízben jól oldódik • forrás: magas kéntartalmú szenek stb. égetésekor • hatás: savasodás (savas eső, száraz ülepedés), irritáció • tart. idő: napok, hetek 2008. 02. 06.


• NO és NO2 • forrás: fosszilis tüzelő- és üzemanyagok (kipufogógáz) • tart. idő: napok • hatás: savasodás, „ózonpusztító”, ... 33

troposzférikus ózon



34

• szénhidrogének: benzpirén – rákkeltő, mérgező – forrás: fossz. tüzelő- és üzemanyag

• mérgező, jellegzetes szag • forrás: nem elsődleges szennyező, kémiai reakciók során keletkezik (VOC, NOx, CO, CH4) • jelentős üvegházhatás

2008. 02. 06.

2008. 02. 06.

• klór, ammónia – mérgezőek – balesetek

• por: makroméretű

35

2008. 02. 06.


36

9

Öntisztuló képesség Ennek során a szennyező anyagok: • felhígulnak • eltávoznak pl. a levegőből • közömbös anyaggá alakulnak át.

2008. 02. 06.


A szmog

37

A levegő szennyeződése hőmérsékleti inverzió nélkül

2008. 02. 06.


A levegő szennyeződése hőmérsékleti inverzióval inverzió

nincs inverzió

tengerszint feletti magasság

38

tengerszint feletti magasság

Hőmérsékleti grádiens: - 6,5 °C

meleg hideg

inverziós szint

meleg

hőmérséklet

hőmérséklet

2008. 02. 06.


39

2008. 02. 06.


40

10

A Los Angeles-i és a londoni szmog jellemzői Ismertetőjelek A levegő hőmérséklete Inverziótípus A leggyakoribb előfordulás A legfontosabb komponensek Hatása a reakciópartnerre Maximális koncentráció Terhelés 2008. 02. 06.

Los Angeles-i szmog 24-32 oC lesüllyedt inverzió (1500m) augusztus-szeptember

Londoni szmog 1-4 oC kisugárzási inv. (7-800m) december-január

NOx, ózon, szénhidrogének, PAN (motorizáció) oxidáció

kén-dioxid, CO, por (széntüzelés)

délben

reggel és esete

Passzív

csökkenti a környezet fizikai terhelését

Extenzív

csökkenti a kibocsátott szennyező anyag káros hatását Intenzív

az élő szervezet károsítása Marjainé Szerényi Zsuzsanna

41

Termelési technológia

2008. 02. 06.


42

Az extenzív környezetvédelem jellemzői • Megakadályozza a szennyező anyagok, hulladékok környezetbe való kijutását • reaktív (csővégi, „end-of-pipe”) utólagos kezelés • általában kis beruházási költségű, de hosszú távon nem költséghatékony

termék

H1 segédanyagok energiák

Aktív

redukció

Az extenzív (csővégi) környezetvédelem nyersanyagok energiák

Környezetvédelem

„Csővégi” technológia H2

2008. 02. 06.


43

2008. 02. 06.


44

11

Az intenzív környezetvédelem jellemzői

Az intenzív környezetvédelem

nyersanyagok energiák

Tisztább technológia

• Megakadályozza a szennyező anyagok, hulladékok keletkezését • proaktív (megelőző) - relatíve kevesebb hulladék • általában magas beruházási költségű, de hosszú távon kifizetődő

termék

H1 ’

2008. 02. 06.


45

2008. 02. 06.


46

A passzív környezetvédelem eszközei • magas kémény • késleltetett szennyvízkibocsátás • védőtávolság

2008. 02. 06.


47

12

A LEVEGŐ. nagy mennyiségű kibocsátás jellemzi. nincs határozott helye vagy kis mennyiségű szennyező anyagot bocsát ki

Recommend Documents