KÖRNYEZETVÉDELEM (Tantárgy kód: FCNBKOV) HARMADIK RÉSZ: LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM AZ ATMOSZFÉRA LÉGSZENNYEZŐDÉS LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK KÁROS HATÁSAI GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS SAVASODÁS OZÓNRÉTEG KÁROSODÁSA FOTOKÉMIAI SZMOG
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM MEGHATÁROZÁS
A levegőtisztaságvédelem a környezetvédelem egy szakterülete, mely felöleli magában mindazokat a különböző szaktudományokhoz tartozó ismereteket, melyek a levegőszennyeződés – keletkezésének megértéséhez – jellegzetességeinek megismeréséhez és leírásához – vizsgálatához, ellenőrzéséhez és elhárításához szükséges
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM AZ ATMOSZFÉRA A „TISZTA” LEVEGŐ AZ ALÁBBI GÁZOK KEVERÉKE
N2 O2 Ar CO2 Levegő
Tf %
M
78,084 20,946 0,934 0,030
28,022 32,009 39,960 44,024 28,973
A LEVEGŐ VALÓJÁBAN MINDIG TARTALMAZ MÉG SZENNYEZŐ ANYAGOKAT ÉS VÍZPÁRÁT
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM AZ ATMOSZFÉRA
A légkör szerkezete
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM AZ ATMOSZFÉRA
Troposzféra, ahol az ember berendezkedett
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM AZ ATMOSZFÉRA
A légkör hőmérsékleti szerkezete
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM AZ ATMOSZFÉRA FÜGGŐLEGES HŐMÉRSÉKLETI RÉTEGZŐDÉS m
Normál normál és inverz hőmér- Hőmérséklet C0 sékleti m Inverz állapot
Inverziós réteg
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM AZ ATMOSZFÉRA
• INVERZIÓ
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK • CSOPORTOSÍTÁS – Szilárd: • Porok • Aeroszolok • Füst – Cseppfolyós: • Ködök – Légnemű • Gázok és gőzök tengeri aeroszol
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK
• GÁZOK ÉS GŐZÖK: a levegő összetevőivel homogén keveréket alkotnak. (Kipufogó gázok, technológiai véggázok, stb.) • KÖDÖK: finom diszperzitású rendszerek, melyeket kisméretű (mint az aeroszolok) folyadékcseppek alkotnak. Igen stabil rendszerek! (Kondenzációval, porlasztásnál stb. keletkeznek.)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LEGJELENTŐSEBB LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK
• POROK • KÉN-DIOXID (SO2) • NITROGÉNOXIDOK (NOX) • SZÉNHIDROGÉNEK (CXHY) • SZÉN-MONOXID (CO) • OZON (O3) • SZÉN-DIOXID (CO2) üvegház hatás miatt!
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZETTSÉG MÉRTÉKEGYSÉGEI
• Szilárd légszennyezőkre: • tömeg szerint: mg/Nm3 • Légnemű légszennyezőkre: • tömeg szerint: mg/Nm3 • de igen kis mennyiségekre térfogatarányban: –ppm (parts per million) –ppb ( parts per billion)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZÉS • TERMÉSZETES – – – – – – –
Vulkánok: SO2; aeroszolok Villámlás: NOx Erdőtüzek: CO; füst, CxHy Növények: pollenek Láp, mocsár: CH4 Fenyők: terpének Óceánok: aeroszolok, SO2
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZÉS
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZÉS
• MESTERSÉGES (emberi hatásra) – Ipar – Közlekedés – Mezőgazdaság – Lakosság
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• A légszennyeződés egy összetett folyamat, mely három szakaszból tevődik össze, ezek: – Emisszió – Transzmisszió – Immisszió
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Emisszió: – légszennyező anyag kibocsátás – légszennyező tevékenység – egyben a kibocsátás mértéke – Jele: E – Mértékegysége: • tömegáramban: kg/h • koncentrációval: mg/m3 • fajlagos értékben: mg/db; mg/kg; stb. (de pl.: autókra gCO2/100km
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Emissziós norma: – megengedett maximális kibocsátás mértéke – hatóság által előírt emissziós határérték – Jele: En – Mértékegysége • általános esetben: tömegáramban, • technológiára vonatkoztatva: koncentrációban, vagy fajlagos értékben kerül meghatározásra
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Emissziót alakító tényezők az emissziós paraméterek: – a kibocsátott légszennyező anyag mennyisége – a kibocsátott légszennyező anyag: • fajtája, állapota • fizikai kémiai tulajdonságai
– a kibocsátás körülményei: • meteorológiai: szélsebesség, turbulencia, hőmérsékleti rétegződés (normál, vagy inverz állapot) • kibocsátó forrás típusa: pont-, vonal-, vagy diffúz pontforrás esetén: effektív kéménymagasság
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA • Pontforrás: a kibocsátás helye egy ponthoz rendelhető: – koncentrált paraméterű kibocsátó forrás – ezért az emisszió mértéke pontosan meghatározható – a leggyakoribb emissziós forrás (pl. kémény, kürtő)
• Vonal forrás: a kibocsátás helye egy vonalhoz rendelhető: – közlekedési vonalak: autópálya, légi folyosó
• Diffúz forrás: a kibocsátás helye nagy felületekhez köthető – ajtó, ablak, falnyílás – szabadba telepített technológia
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA • Effektív kémény magasság Δh
H = h + Δh 1/ 3
H h
F Δh = k114 uh F = gv g r
2
Tg − Tk Tg
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Transzmisszió – légszennyező anyagok terjedésének, hígulásának és átalakulásának folyamata az atmoszférában – légkörfizikai és kémiai hatások eredménye, ezért – a diffúzklimatológia tudománya foglalkozik vele – Jele: T
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Transzmissziót alakító tényezők a transzmissziós paraméterek: – Emisszió és körülményei – Légkör fizikai kémiai folyamatok – Meteorológiai hatások – Topográfiai hatások
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Transzmissziós paraméterek: – Légkör fizikai kémiai folyamatok • diffúzió • oxidáció, redukció, ionizáció • fotokémiai reakciók • termikus és higrikus reakciók • fázis váltás
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Transzmissziós paraméterek: – Meteorológiai hatások • levegő hőmérséklet, inverz, vagy normál állapot • szélirány • szélsebesség, turbulencia • felhőzöttség, csapadék • napsugárzás
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Transzmissziós paraméterek: – Topográfiai ( felületi) hatások • talaj tulajdonságok • növény borítottság • domborzat • beépítettség
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA • A transzmissziós folyamatokban érvényesülhet a levegő öntisztuló képessége, úgy mint: – Szennyezőanyagok hígulása diffúzió révén – Szennyezőanyagok átalakulása, lebomlás révén kevésbé, vagy egyáltalán nem ártalmas anyagokká (de: így egyes esetekben még veszélyesebb anyagok is keletkezhetnek!) – Az atmoszférából való kikerülés révén • Száraz kikerülés: kihullás, ülepedés (fall out) • Nedves kikerülés: kimosódás (rain out, wash out)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA Öntisztulás a légszennyeződési folyamatban
szennyeződés tisztulás kölcsönhatás
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Mi történik akkor, ha a globális légszennyező tevékenység oly nagy mértékű, hogy a levegő öntisztuló képessége már nem elégséges? – A szennyező anyag nem kerül ki az atmoszférából – a szennyező anyag koncentrációja tartósan megnő a globális háttér légszennyezettségi tartományban – az az a szennyezés visszafordíthatatlan!?
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA • Immisszió: – légszennyezettségi állapot (vagy más szempontból) – levegő minőség – Jele: I – Mértékegysége: • mg/Nm3 (a légszennyező anyag koncentrációja) • ppm; ppb (kis koncentrációk esetén) – Immissziós norma: levegő minőségi határérték (hatósági előírás) – Jele: In (24 órás mérés átlagában megengedett) Inmax (félórás mérés megengedett max. értéke)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Definíciók: – Légszennyező anyag: a levegő minőségét károsan befolyásoló anyag – Légszennyezés: az a tevékenység, amikor mesterséges forrás okoz levegőszennyeződést • Káros légszennyezés: az a tevékenység, melynek során a légszennyező anyag koncentrációja a levegőben a megengedett érték (In) fölé növekedet • Káros légszennyezést okoz az az állampolgár, jogi személy, aki a számára előírt emissziós normát (En) túllépi
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
• Definíciók: – Levegőszennyeződés: az a folyamat melynek során (természetes, vagy mesterséges forrásból) a levegőbe jutott légszennyező anyag koncentrációja ott megnő – Levegő szennyezettség: a levegő összetételének az a dinamikus egyensúlyban lévő, hosszabb ideig fenn álló állapota, mely a levegő szennyeződése során alakult ki
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
Légszennyező anyag (anyag) Levegőszennyezés (tevékenység) E Levegőszennyeződés (folyamat) T Légszennyezettség (állapot) I
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐDÉS FOLYAMATA
Országos immissziós mérőhálózat
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZETTSÉGI TARTOMÁNYOK
Légszennyező anyag (mg/m3) Szmog Helyi szennyezők In max Városi alapterhelés
In Regionális háttér Globális háttér
Helyi szennyezők
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZETTSÉGI TARTOMÁNYOK
• Globális háttérszennyezettség – a levegő ténylegesen mérhető legkisebb szennyezettsége – magashegyi mérő állomásokon és óceáni kutató hajókon állandóan mérik! – ha a háttérszennyezettség tartósan megnövekszik, akkor fennáll a folyamat irreverzibilitásának veszélye! (pl: CO2)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZETTSÉGI TARTOMÁNYOK SZMOG – LONDON TÍPUSÚ SZMOG • 1952 tél, hideg, köd, szélcsend és inverzió 4 napig, széntüzelésből származó füst, korom, SO2, 4000 halott. • 1956 „Clean Air Act” – LOS ANGELES TÍPUSÚ SZMOG • 1965 nyár, meleg, erős napsütés és UV sugárzás, gyenge légmozgás, inverzió, közlekedésből származó NOx, CO, CxHy ezek fotokémiai reakciójából igen agresszív anyagok pl. PAN (peroxi-acetil-nitrát) keletkezik
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZETTSÉGI TARTOMÁNYOK • A London-i szmog képekben
• Védekezés: – kibocsátás csökkentés – szmogriadó terv
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZETTSÉGI TARTOMÁNYOK
Halálozások száma és a légszennyező anyagok közötti összefüggés (Londoni szmog 1952)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZETTSÉGI TARTOMÁNYOK • Los Angeles-i szmog képekben szmog nincs van
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZETTSÉGI TARTOMÁNYOK Peking füstköd 2005 augusztus
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM BUDAPESTI SZMOGRIADÓ TERV HATÁRÉS KÜSZÖBÉRTÉKEI
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM SZMOGRIADÓ TERV (AZ ELŐZŐ TÁBLÁZAT DEFFINICIÓI)
– egészségügyi határérték: a légszennyezettség azon mértéke, amely alatt még hosszú idejű behatás esetén sem következik be egészségkárosodás. – tájékoztatási küszöbérték: a légszennyezettség azon mértéke, amely az érzékeny lakossági csoportoknál (gyerekek, idősek, légzőszervi, szív és érrendszeri betegségben szenvedők) okozhat egészségügyi problémákat – riasztási küszöbérték: a légszennyezettség azon mértéke, amelynek rövid idejű túllépése is veszélyeztetheti az emberi egészséget.
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK KÁROSÍTÓ HATÁSA • Egészség károsítás: – közvetlen módon • belélegezve a tüdőben és/vagy • szennyeződést okozva a bőrfelületen kifejtett hatás – közvetett módon a nagy rendszerekben kifejtett hatás • globális felmelegedés, klíma változás • savasodás • ózon réteg károsítás • fotokémiai szmog • Egyéb károsítás: műszaki és esztétikai károk
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK EGÉSZSÉG KÁROSÍTÓ HATÁSA
Közvetlen módon belélegezve a tüdőben kifejtett hatás
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK KÁROSÍTÓ HATÁSA • Közvetlen módon belélegezve a tüdőben kifejtett hatás – SO2; NO2; szálló por: savas, maró, izgató hatás, gyulladásos reakciók a légutakban, idült hörghurut, tüdő tágulat, asztma – CO: a hemoglobinhoz kötődve akadályozza az oxigén ellátást a vérben – O3: fáradtság, torokban szárazság érzet, szem könnyezés – Korom: policiklikus aromás szénhidrogéneket (PAH, pl. 3,4 benzpirént) tartalmaz, ezek rákkeltők – Porok: szemcsemérettől (PM10; PM2,5), és a szemcse anyagától függő hatás
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK KÁROSÍTÓ HATÁSA: KLÍMA VÁLTOZÁS
• Közvetett módon a nagy rendszerekben kifejtett hatás: globális felmelegedés, klíma változás • az antropogén légszennyező anyagok egy csoportja, az un. üvegház hatású gázok (röviden: ÜHG), a légkörbe kerülve fejtik ki ezt a káros hatásukat
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁSÚ GÁZOK (ÜHG) A HATÁS EGYSZERŰSÍTETT MECHANIZMUSA
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁSÚ GÁZOK • Szén-dioxid (CO2) főleg szerves üzemanyagok égéséből származik • metánt (CH4) tehenek, birkák és más kérődzők bocsátják ki, valamint rizsmezők, szemétlerakók, és olajrétegek • halogénezett szénhidrogéneket (CFC-k) hűtőrendszerekben, mint hűtőközeg, valamint habokban és tisztítóanyagként alkalmazzák • troposzférikus ózon (O3) főleg az iparból és a közlekedésből származik • Dinitrogén-oxid (N2O) a talajokban folyó mikrobiológiai tevékenység során képződik
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁSÚ GÁZOK Különböző ÜHG esetében az üvegházhatás potenciált („GWP” global warming potentials) CO2 (szén-dioxid) egyenértékbe átszámolva adják meg. Például: JELÖLÉS
MEGNEVEZÉS SZÉN-DIOXID METÁN
GWP100 1 21
CFC 11
TRIKLÓR-FLUOR-METÁN
4000
CFC 12
DIKLÓR-DIFLUOR-METÁN
8500
CFC 13
KLÓR-TRIFLUOR-METÁN
11700
NITROGÉN-MONOXID
310
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁSÚ GÁZOK
Az egyes ÜHG szerepe az üvegház hatás kialakulásában
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁSÚ GÁZOK
ÜHG megoszlása szektoronként EU 2003
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁSÚ GÁZOK
A globális szénkibocsátás növekedése
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁSÚ GÁZOK
A világ CO2 kibocsátásának területi eloszlása
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁSÚ GÁZOK
• CO2 koncentráció növekedése
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁSÚ GÁZOK
• NH4 koncentráció növekedése
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁSÚ GÁZOK
• N2O koncentráció növekedése
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS
• Az un. üvegház hatású gázok – koncentrációjának tartós növekedése a levegőben a légköri hőmérsékletet megnövelik – tartós felmelegedést okozva globális éghajlatváltozását idézik elő
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS
• CO2 koncentráció és a hőmérséklet
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS
• Hőmérséklet alakulása
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS Hőmérséklet átlagos értékeinek növekedése
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS
Hőmérséklet,
tengerszint,
hótakaró változásai
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS
Tengerszint emelkedés következményei
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS
• El Niňo jelenség: nagy felszíni időszakos tengervíz hőmérsékleti eltérések, melyek éghajlat változást idéznek elő – Szárazabb – Melegebb – Nedvesebb
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS
A globális felmelegedés a szélsőséges időjárási jelenségek gyakoriságát fokozzák és károsító hatásukat megnövelik.
tornádó
széldöntés
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS TÉNYEK (VAHAVA jelentésből): • a légkör szén-dioxid tartalma az ipari forradalom kezdetekor 280 ppm volt, ma már 380 ppm • a Föld felszínének átlaghőmérséklete 1950-ben 13,87 0C, 2005-ben 14,60 0C. Vagyis kimutatható a globális felmelegedés; • a szélsőséges meteorológiai és hidrometeorológiai események (árvíz, belvíz, özönvízszerű esők, aszály, hőséghullámok, szélviharok, korai és késői fagyok, stb.) száma, intenzitása és időtartama megnövekedett az utóbbi évtizedekben; • a szélsőséges események egyre nagyobb és összetettebb gazdasági, egészségügyi, valamint más károkat okoznak.
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS
A globális felmelegedés előrejelzései
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS • ELSŐ LÉPÉSEK A MEGELŐZÉSBEN: • Globális hatás ellen csak globális összefogás lehet sikeres. Ezt az összefogást testesíti meg az 1992-ben aláírt ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezmény (UNFCCC) • Ebben a fejlett ipari országok vállalták, hogy ÜHG kibocsátásaik 2000-ben nem haladják meg az 1990-es szintet, valamint nyilvántartást vezetnek ÜHG kibocsátásaikról. • Hosszú évek csatározását követően 2005-ben életbe lépett az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezményéhez csatolt Kiotoi Jegyzőkönyv, amely az emberi tevékenység által a légkörbe juttatott szén-dioxid mennyiség világméretű csökkentését írja elő.
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS • TOVÁBBI LÉPÉSEK (EU aktivitás) – Az Éghajlatváltozási Keretegyezmény tovább fejlesztéseként az EU éghajlatpolitikai célként tűzte ki, hogy a globális átlaghőmérséklet emelkedése ne haladhatja meg 20C-kal az ipari forradalom előtti szintet. – Ennek eléréséhez az EU Környezetvédelmi Tanácsa szerint a fejlett országok ÜHG kibocsátás csökkentési vállalásainak mértéke
2020-ban 15-30%-os nagyságrendűnek kell lennie az 1990-es szinthez viszonyítva
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS GLOBÁLIS FELMELEGEDÉS
• ÚJ FEJLEMÉNY: – Az EU Parlament egyoldalúan döntött (2008. 12.), az ÜHG kibocsájtás 1990es szinthez képest 20 %-os csökkentése mellett, – de kész ezt a mértéket 30%-ra emelni, ha a fejlett országok is csatlakoznak
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜHG EMISSZIÓ CSÖKENTŐ INTÉZKEDÉSEK HATÁSÁNAK ELŐREJLZÉSE 2000 és 2050 között 39%-os kibocsájtás csökkentés mellett
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜHG EMISSZIÓ CSÖKENTŐ INTÉZKEDÉSEK MAGYARORSZÁGON Kioto-i egyezményből fakadó vállalás – CO2 kibocsájtás csökkentés (1985 - 1987 bázisévekhez képest 6% 2008 és 2012 között) – Megújuló erőforrásból származó energia növelése (1990 bázisévhez képest 4,3 % 2012-ig) A hazai klímapolitika tudományos megalapozása érdekében a KvVM és a MTA 2003-ban három éves kutatási projektet indított. A projekt neve röviden “VAHAVA” (VÁltozás-HAtás-VÁlaszadás)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜHG EMISSZIÓ ALAKULÁSA MAGYARORSZÁGON ÜHG emisszió (millió tonna CO2 egyenértékben)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM CO2 EMISSZIÓ KERESKEDELEM • Az ÜHG emisszió kereskedelme egy olyan lehetőség, mely a vállalatokat gazdaságilag is érdekeltté teheti a kibocsátás csökkentésében, mert ha a számára engedélyezett kibocsátási kvótát alul teljesíti, a különbözetet egy kereskedelmi rendszerben eladhatja • Ezt a rendszert (ETS Emission Trade Scheme) az EU 2005ben indította el • A kibocsátási kvótákat 1985 - 1987 bázisévek alapján határozták meg, és osztották ki bizonyos szisztémában • Itthon 150 vállaltnak 30 Mrd tonna CO2 kvóta jutott • Akkor van hozadéka, ha az eladott kvóták bevételét klímavédelmi beruházásokra fordítják
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS
• A klímaváltozás negatív hatása a fagazdaságra – A gyakoribbá váló szélsőséges időjárás erdőkárokat okoz (pl. széldöntés) – Új károsítók (pl. rovarok) jelenhetnek meg – A globális felmelegedés az erdőterületek visszaszorulását okozhatják
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÜVEGHÁZ HATÁS Papír és csomagolás technikának akkor van pozitív hatása a klímaváltozásban, ha megújuló erőforrásból veszi alapanyagát (Pl.: fa), mert – Az erdő és a faanyag CO2 megkötő (nyelő), ami hazai viszonylatban közel 2 millió tonnát jelent (lásd: karbon ciklus témáját) ezért – a fenntartható fejlődés követelményének teljesítése (növekvő fatermesztés és fahasznosítás) az atmoszféra CO2 koncentrációjának csökkentését is eredményezi (win win kettő nyer megoldás) – Az erdőterületek növelése, a fa csomagolótárgyak élettartamának fokozása, a fa recycling stb. a fenti célt is szolgálják (lásd: fagazdaság és a fenntartható fejlődés témáját)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK KÁROSÍTÓ HATÁSA: SAVASODÁS
• Közvetett módon nagy rendszerekben kifejtett károsító hatás: savasodás • A légkörbe jutott SO2; NOx; NH3 légszennyező anyagok a semleges csapadék pH értékét a savas tartományba viszik • Következmény: savas eső – vegetáció károsodása – műszaki és esztétikai károk
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM SAVASODÁS
• A savas eső keletkezés kémiai mechanizmusa – SO2 emissziónál 2 SO2 + O2 → 2 SO3 SO3 + H2O → H2SO4 – NO2 emissziónál 2 NO2 + H2O → HNO2 + HNO3 N2O4 + H2O → HNO2 + HNO3
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM SAVASODÁS
Savasodás barnaszén erőmű
hatása: vegetáció károsodás erdő pusztulás
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM SAVASODÁS
Savasodás hatása: műszaki károk pl. szobor pusztulás
1950
2000
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM SAVASODÁS
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK KÁROSÍTÓ HATÁSA: ÓZON RÉTEG KÁROSODÁS
• Közvetett módon nagy rendszerekben kifejtett károsító hatás: ózon réteg károsodás • A légkörbe jutott CFC (freonok), halonok, széntetraklorid, N2O légszennyező anyagok a sztratoszféra ózonrétegében (ózon pajzs) az ózon koncentrációját csökkentik • Következmény: az „ózon pajzs” elvékonyodik („kilukad”) és károsan megnő a földfelszínre érő UV sugárzás
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÓZON RÉTEG KÁROSODÁS • Az atmoszférikus ózon eloszlása és hatása
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÓZON RÉTEG KÁROSODÁS
Légszennyezés és az ózonréteg
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÓZON RÉTEG KÁROSODÁS
• Az ózon réteg károsodás kémiai mechanizmusa klór ion esetében
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÓZON RÉTEG KÁROSODÁS
A klór kikerülési mechanizmusa lassú, ezért hosszú ideig képes a sztratoszférában maradni
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM ÓZON RÉTEG KÁROSODÁS
Ózonlyuk a déli pólus felett 2001 október (Minél kékebb annál kisebb az ózon koncentráció)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK KÁROSÍTÓ HATÁSA: FOTOKÉMIAI SZMOG
• Közvetett módon nagy rendszerekben kifejtett károsító hatás: fotokémiai (ózon) szmog • A légkörbe jutott VOC; CxHy; NOx légszennyező anyagok fotokémiai reakciók következtében a talaj közeli légrétegben az ózon koncentrációját megnövelik • Következmény: toxikus hatás, egészségkárosodás (VOC=Volatile Organic Compounds, illékony szerves komponensek)
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK KÁROSÍTÓ HATÁSA: FOTOKÉMIAI SZMOG
• Fotokémiai (ózon) szmog mechanizmusa
LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK KÁROSÍTÓ HATÁSA: FOTOKÉMIAI SZMOG
Ózonkoncentráció alakulása városi környezetben
KÖRNYEZETVÉDELEM (Tantárgy kód: FCNBKOV)
VÉGE A III. RÉSZNEK