Környezetvédelem NGB_KM002_1. 1. Követelményrendszer. Környezetvédelem fogalma, elemei. Környezeti rendszerek. Bioszféra II. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem

Környezetvédelem NGB_KM002_1 1. Követelményrendszer. Környezetvédelem fogalma, elemei. Környezeti rendszerek. Bioszféra II. 2015/2016. tanév I. félév Bedő Anett egyetemi tanársegéd [email protected] SZE MTK BGÉKI Környezetmérnöki Tanszék

1


Elérhetőség

• • • • •

Szoba: D 512 Telefonszám: 96/503-400/3103 E-mail: [email protected] Weblap: www.sze.hu/~bedoa Konzultációs időpont: – szerda: 830-1030

2


Tervezett tantárgyprogram

1. hét

Követelményrendszer. A környezetvédelem fogalma, elemei. Környezeti rendszerek.

2. hét

Bioszféra II. Ökológiai lábnyom. Környezetvédelem története.

3. hét

Globális környezeti problémák. Népesedési problémák.

4. hét

Akadémiai nap. Oktatási szünet.

5. hét

Ökológia.

6. hét

Levegővédelem.

7. hét

Talajvédelem.

8. hét

Vízvédelem.

9. hét

Hulladékgazdálkodás.

10. hét

Zaj-, rezgés és sugárzásvédelem

11. hét

Környezetvédelmi szabályozás és eszközei.

12. hét

Energia és környezet. Közlekedés és környezet.

13. hét

Zárthelyi.

14. hét

Mezőgazdaság és környezet. Turizmus és környezet. Fenntartható erőforrásgazdálkodás és fejlődés. Környezeti jövőképek, világmodellek. Pót ZH. 3


Követelmény és értékelés • A félév során egy zárthelyi megírása kötelező – (pótlásra a TVSz szerint lehetőség lesz). • Aláírás a félév során megírandó zárthelyi legalább 50 %-os teljesítése esetén szerezhető, ez a vizsgára bocsátás feltététele. • A zárthelyi megírásával maximum 36 pont szerezhető. 26 pont elérése esetén megajánlott jegy adható. Pót zárthelyit csak az írhat, aki nem írta meg a zárthelyit vagy nem érte el az 50 %-ot. 4


Követelmény és értékelés • Az órai részvételért a 12-dik hétig bezárólag 0,5 pontot adok, ami a zárthelyinél kerül beszámításra (e nélkül is meg kell lenni az 50 %-nak). • Javítani a vizsgaidőszakban lehet. Sikertelen vizsga kétszer javítható a vizsgaidőszakban. • Lehetőség van 10-15 perces kiselőadás megtartására egy előre egyeztetett környezetvédelemmel kapcsolatos témában 4 pontért. • Más előre meghirdetett előadásokon való részvétel után is kapható plusz pont. 5


Követelmény és értékelés

• Osztályzat kialakításának módja: 0 – 17

elégtelen (1)

18 – 21

elégséges (2)

22 – 25

közepes (3)

26 – 30

jó (4)

31 – 36

jeles (5)

6


Irodalom • Kötelező irodalom – Előadások anyaga: honlapra felteszem – Bulla Miklós Dr.: Környezetvédelem. Győr : Széchenyi István Egyetem, 2006. 283 p. [elektronikus jegyzet (pdf) 25.4 Mb] www.jegyzet.sze.hu

• Választható irodalom – Zseni A. – Pestiné Rácz É.: Környezetvédelem. Universitas-Győr Kht., Győr, 2006. 147 p.

• Ajánlott irodalom – Földünk állapota. Szerk.: Dr. Rédey, Á. 2008. HEFOP 3.3.1.P-2004-0900152/1.0, elektronikus jegyzet – Rakonczai, J.: Globális környezeti problémák. 2003. Szeged, Lazi Bt. – Környezettan. Szerk.: Dr. Kerényi A., 2008. HEFOP 3.3.1-P.-2004-0900152/1.0, elektronikus jegyzet

7


„Ha a rovarok kipusztulnának, 50 éven belül megszűnne az élet a Földön. Ha az emberiség kihalna, 50 éven belül kivirágozna a Föld.”Sir Ken Robinson

8


A földi bolygó fejlődése •

Az élettelen bolygó formálódásának szakasza – – –

•

Univerzum 15-20 milliárd éves A Föld ~ 4,5 - 5 milliárd éves Víz, O2, ózonpajzs megjelenése

Az élet megjelenésétől az emberi társadalom kialakulásáig terjedő időszak – – – – – –

•

~ 3,5 – 3,8 milliárd éve jelent meg a Földön az élet Kémiai, biológiai, emberi és társadalmi evolúció Gondolkodás, tűz, beszéd, gyűjtögetés, vadászat → fajok kipusztulása Mezőgazdasági forradalom Fémek megmunkálása Öntözés, eke

A társadalomba szerveződő ember környezetátalakító tevékenységeivel jellemezhető időszak – – – – – – –

Vízenergia, szélenergia, kőszénfejtés Ipari forradalom Beton Erdők kitermelése Nukleáris energia, olaj, földgáz Közlekedés Vegyipar

9


A környezet fogalma • Környezet ‒ a világ azon része, amelyben élünk és tevékenykedünk

• A Föld élővilágának élettere: bioszféra – földkéreg (litoszféra; a Föld külső, szilárd, merev kőzetburka) – vízburok (hidroszféra; páratartalom, tengerek, folyók, patakok) – levegő (atmoszféra; az égitest felszínét körülvevő gázburok) élőlények által benépesített területei 10


A környezet fogalma Atmoszféra

Növény- és állatvilág Talaj Kőzet

Földkéreg

Mag Litoszféra

Földköpeny

Földkéreg

Fölkéreg (talaj és kőzet) Bioszféra (élővilág)

Hidroszféra (vízburok) Litoszféra (földkéreg + földköpeny felső része)

Atmoszféra (légkör) 11


Környezeti elemek

• II. Épített környezet – települések – infrastruktúrák

• Táj – természetes táj – kultúrtáj

objektumok

– föld (alapkőzet, ásványvagyon, barlangok, termőföld, talaj, domborzat) – víz (felszíni vizek, felszín alatti vizek) – levegő (alsó légkör, felső légkör) – élővilág (ember, növényvilág, állatvilág, mikroorganizmusok) Ember által alkotott

Szférák

Táj

• I. Ökoszisztémák alkotói

12


Környezeti elemek

13


Környezetvédelem fogalma

• Céltudatos, szervezett, intézményesített emberi-társadalmi tevékenység • Célja az ember ipari, mezőgazdasági, bányászati, közlekedési, stb. tevékenységéből fakadó káros következmények kiküszöbölése és megelőzése az élővilág és az ember károsodás nélküli fennmaradása érdekében

14


Környezetvédelem feladata

• A károkat megelőző védelem • Az okozott károk megszűntetése • A környezet fejlesztése, a környezetminőség javítása • A természeti erőforrásokkal való ésszerű gazdálkodás

15


tájvédelem

A környezetvédelem részei

természetvédelem

környezetgazdálkodás

környezetkímélő technológiák kifejlesztése és alkalmazása

környezettervezés

környezetfejlesztés környezetállapot- értékelés

hulladékgazdálkodás 16


Környezettudomány • 20. század: a tudományok rendkívüli mértékben differenciálódtak; túlzott specializáció • •1960-as évek: környezeti problémák sokasodása  szintézisre törekvés • – alapvető megközelítési mód a komplexitás

• •A környezettudomány olyan szintetizáló tudomány, amelynek alapvető feladata a heterogén környezeti rendszerek működésének és működési zavarainak feltárása, megismerése  az élővilág számára tartósan kedvező életfeltételeket biztosítsunk 17


Komplex szemléletmód!

Környezetvédelemhez kapcsolódó tudományok • • • • • • • •

Ökológia Földtudományok Kémia, biológia, orvostudományok Fizika, műszaki tudományok Matematika, számítástechnika Agrártudományok Közgazdaságtan, jogtudomány Politikatudomány, szociológia, demográfia • Pedagógia 18


A környezettudomány főbb kérdései • A társadalom olyan mértékű változásokat idézett elő már eddig is a Föld bolygón, hogy indokolt megvizsgálni, mik ezeknek a változásoknak a gyökerei – Milyen emberi tevékenységek vezetnek az élő természeti környezet pusztulásához és az élettelen környezet degradálódásához? – Mi az, amit a társadalomnak másképp kell csinálnia, mint eddig?

• A természet és a társadalom működése

19


A környezetszennyezés primer folyamatai • Környezetszennyezés – a környezetet ill. az embert közvetve vagy közvetlenül veszélyeztető vagy károsító jelenség, folyamat, negatív környezeti hatás, amely valamely környezeti elem fizikai, kémiai vagy biológiai szennyeződését, károsítását eredményezi.

• Emisszió – kibocsátás, mennyiség/idő, pl. m3/s; g/s stb., pl. a kémény által kibocsátott SO2 mértéke

• Transzmisszió – terjedés

• Immisszió – szennyezettségi érték, terhelés, mennyiség/térfogat = koncentráció, pl. g/m3; pl. a légkör SO2 koncentrációja

20


emisszió

A környezetszennyezés primer folyamatai

transzmisszió

immisszió

21


Környezetszennyezés

22


Környezetszennyező anyagok és forrásaik

Környezetszennyező anyagok eredet szerint • fűtőanyagok elégetésének termékei • ipari • háztartási, intézményi • mezőgazdasági • katonai tevékenységek termékei

Környezetszennyező források • •

• •

időbeli eloszlás – Időszakos vagy folyamatos – egyenletes vagy időben változó eredet – ipari – települési – mezőgazdasági – közlekedési kémiai összetétel lokalizálhatóság szerint – pontszerű – diffúz kibocsátás

23


lokális,

Környezeti ártalmak • kémiai ártalmak

regionális,

• mechanikai hulladékok

globális

• zaj- és rezgéshatások

szinten

• sugárhatások

hatnak

• természetes és művi környezet károsodásai

védekezés is

• az idegrendszerre ható káros hatások

ezeken a szinteken! 24


Környezeti ártalmak elhárítása • Műszaki megoldások – A káros emissziók csökkentése ill. megakadályozása a

forrás területén – A káros emissziók továbbjutásának (transzmisszió) megakadályozása – Immissziók helyén védőeszközök alkalmazása

• Gazdasági eszközök, szabályozók (adók, bírságok) • Tudományok • Oktatás, nevelés, szemléletformálás

• Intézményrendszer • Jogi szabályozók 25


Környezeti rendszerek mint anyagi rendszerek • Környezeti rendszerek = anyagi rendszerek • A Földön megfigyelhető tárgyak hatnak egymásra – pl. vízrendszer elemei –anyagszállítás

• A rendszerben elemek sokasága kapcsolódik össze – anyagok, tárgyak, mesterséges alkatrészek valamilyen kölcsönkapcsolat szerint

nem véletlenszerű kölcsönkapcsolat

egymásra épültség,

– alrendszerek nem statikusak működnek (anyag-és energiaáramlás) külső hajtóerő vagy belső

26


Zárt rendszer

• Energiát vesz fel és ad le, de anyagot nem cserél a környezetével • Ritkán fordul elő a Földön • Föld: zárt rendszer (napenergia és visszasugárzás jelentős; anyagbevitel és – leadás elhanyagolható) – Bemenet: meteoritok – Kimenet: a légkörből megszökő anyagi részecskék, mesterséges (vissza nem térő) égitestek

• Föld = kvázi zárt rendszer 27


Nyílt rendszer

• Anyagok és energiák cseréje • Élőlények: anyag-és energiacseréjük során módosítják környezetüket, miközben saját szervezetük megőrzi funkcióit • Környezeti rendszerek • Energia – – – –

Mindig szükséges Kívülről: napenergia Belülről: A Föld hője Változásokat okoz a rendszerben, de megmarad minden lényeges tulajdonsága 28


Környezeti rendszerek mint anyagi rendszerek

29


Dinamikus egyensúlyi állapot • Alapja: önszabályozó képesség • Negatív visszacsatolás: hatást fejt ki a rendszerre – Korrigálja annak működését: fékezi vagy meggátolja a kiinduló állapotot módosító hatásokat – Pl.: légkör felmelegedése párolgás felhőképződés nagyobb arányban verődik vissza a napsugárzás a földfelszínt sugárzási veszteség éri légkör lehűlése a légkör hőmérséklete csak egy bizonyos intervallumban változik (kedvező feltételek az élővilág számára) – Stabilizáló visszacsatolása

30


Negatív visszacsatolás

31


Dinamikus egyensúlyi állapot • Pozitív visszacsatolás: hatására a rendszer instabillá válik – A légkör lehűlése növeli a hó-és jégfelszínt fehér felszín: hő-és fényvisszaverés nagyobb a felszín sugárzási vesztesége további lehűlés – Nem tart a végtelenségig: teljes hó-és jégborítottság a pozitív visszacsatolás leáll – Környezeti szempont: rendkívül veszélyes a pozitív visszacsatolások túlsúlya a rendszer minőségi változása; adott formájának pusztulása

32


Pozitív visszacsatolás

33

Negatív és pozitív visszacsatolás


34


Bioszféra II. Élet egy terráriumban Mekkorának kellene lennie az üvegbúrának, hogy az alatta levő város kizárólag a burokba zárt ökológiai rendszerekből fenntarthassa magát?

35


Bioszféra II. • A földi bioszféra mesterségesen létrehozott, kicsinyített mása volt ‒ zárt ökológiai rendszer az arizonai sivatagban: a 12 750 m2-nyi, 204 000 m3 térfogatú „kísérleti laboratórium” ‒ hét komplett biom • • • • • • • •

miniatűr óceán sivatag szavanna esőerdő mocsárvidék intenzíven művelt agrárterület emberi élőhely (4 férfi, 4 nő) 3800 gondosan válogatott növény-és állatfaj 36


Bioszféra II. • 1991. szeptember 26 –1993. szeptember 26. – Célja: „mélyebb” betekintést nyerjünk a Föld „működésébe”, az élővilág bonyolult egyensúlyrendszerébe – Tud-e az ember ökológiailag működőképes rendszert létrehozni más bolygókon – a kutatás mellett a kutatóknak kellett önfenntartásukról is gondoskodniuk

• élelmük 80%-át maguk teremtették elő • összes szemetüket és vizüket újrahasznosították 37


Bioszféra II. • Problémák – Szokatlanul jó minőségű talajokkal dolgoztak a talajbaktériumok ezért azonnal megtámadták, és gyorsan bontani kezdték a talajok szerves anyagait a légkör szén-dioxid tartalma növekedett, oxigéntartalma csökkent – Napsugárzás intenzitásának csökkenése (felhős időjárás) – A méhek és egyéb rovarok kihaltak, a kártevők elszaporodtak (csótány, hangya) – 25 gerinces fajból 19 tűnt el a két év során – Az eredetileg bevitt 300 rovarfaj kétharmada kihalt – A kúszónövények és más gyomok agresszíven terjedtek – Bár sok faj kihalt, az élet virágzott a második év végén is (több terület, a lápvidék, az óceán és a korallzátony egységes maradt) – A banán, az édesburgonya és a mogyoró jól érezte magát a rendszerben, de nem tudott elegendő mennyiségű élelmet biztosítani 38


Bioszféra II. • Következtetések – Hogy mindez miért történt, arra nem sikerült megnyugtató választ találni. – Mai tudásunk alapján lehetetlen olyan fizikailag zárt rendszert alkotni, amely képes eltartani (néhány) embereket élelemmel, vízzel és levegővel. – A földi ökoszisztéma olyan összetett rendszer, aminek nem lehet ad hoc kiragadni darabkáit. – Egy csapat idealista dilettáns, és a vállalkozást 200 millió dollárral támogató laikus milliomos, Edward Bass projektje modellezni kívánta a Föld működését. – Egy tudományosan megalapozottabb, részleteiben megtervezett és kivitelezett kísérlet vélhetőleg más eredményt hoz hatalmas anyagi bukás. – A Bioszféra II. kísérlet tapasztalataiból inkább úgy tűnik, hogy az emberiség ahhoz a gyerekhez hasonlatos, amelyik valamilyen szerkezet működését nem értve szétszedi azt, összerakni azonban már nem képes. 39


40


Bioszféra II.

41


Köszönöm a figyelmet!

42

Környezetvédelem NGB_KM002_1. 1. Követelményrendszer. Környezetvédelem fogalma, elemei. Környezeti rendszerek. Bioszféra II. Széchenyi István Egyetem

Recommend Documents