Méréstechnika gyakorlat

Moduláris korszerű szakmai gyakorlatok vegyipari területre

Méréstechnika gyakorlat II/14. évfolyam tanulói jegyzet

A TISZK rendszer továbbfejlesztése – Petrik TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.

Moduláris korszerű szakmai gyakorlatok vegyipari területre • méréstechnika gyakorlat TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

méréstechnika gyakorlat Az ipari tevékenység környezetterhelésének mérése II/14. évfolyam tanulói jegyzet

A kiadvány a TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 azonosító számú projekt keretében jelenik meg.

Szerző: Baranyiné C Veres Anna, Kőmívesné Tamás Ibolya Lektor: Kőmívesné Tamás Ibolya, Baranyiné C Veres Anna

Borító és tipográfia: Új Magyarország Fejlesztési Terv Arculati kézikönyv alapján

A mű egésze vagy annak részletei – az üzletszerű felhasználás eseteit ide nem értve – oktatási és tudományos célra korlátozás nélkül, szabadon felhasználhatók.

A tananyagfejlesztés módszertani irányítása: Observans Kft. Budapest, 2009. Igazgató: Bertalan Tamás Tördelés: Király és Társai Kkt. • Cégvezető: Király Ildikó

Tartalomjegyzék Bevezetés.............................................................................................................................................................................. 5 I. A Levegőminőség (immisszió) vizsgálata........................................................................................................ 7 Légszennyező anyagok és technológiák jellemzői............................................................................................................... 7 Légkör.............................................................................................................................................................................. 7 Környezeti levegő............................................................................................................................................................ 7 A levegő természetes összetétele..................................................................................................................................... 7 Légszennyező anyag........................................................................................................................................................ 8 A levegő öntisztulása....................................................................................................................................................... 8 A levegőszennyezés forrásai............................................................................................................................................ 8 Légszennyező anyagok eredete....................................................................................................................................... 8 A légszennyező anyagok csoportosítása.......................................................................................................................... 9 Fontosabb légszennyező anyagok és tartózkodási idejük a légkörben............................................................................ 9 Egyéb légszennyező anyagok.......................................................................................................................................... 9 Néhány ipari eredetű légszennyezőanyag iparágak szerint........................................................................................... 10 A légszennyezettség hatásai........................................................................................................................................... 11 A légszennyezés folyamata................................................................................................................................................. 15 Emisszió........................................................................................................................................................................ 15 Transzmisszió................................................................................................................................................................ 15 Immisszió...................................................................................................................................................................... 16 Alap légszennyezettség.................................................................................................................................................. 16 Munkahelyi légtér.......................................................................................................................................................... 16 Levegőtisztaság-védelem.................................................................................................................................................... 16 Levegővédelmi követelmény......................................................................................................................................... 17 A környezeti levegővel kapcsolatos szabályozás határértékei...................................................................................... 17 Kibocsátási határértékek (emisszió határértékek)......................................................................................................... 18 A légszennyező anyagok veszélyességi fokozatai......................................................................................................... 18 A levegő minőségével kapcsolatos legfontosabb hazai szabályok................................................................................ 18 A levegő mint környezeti elem vizsgálata.......................................................................................................................... 19 A vizsgálat menete......................................................................................................................................................... 19 A levegővizsgálat főbb területei.................................................................................................................................... 20 Immissziómérés.................................................................................................................................................................. 21 Immissziós vizsgálatok célja......................................................................................................................................... 21 Mérések kivitelezése...................................................................................................................................................... 22 Mérőpontok................................................................................................................................................................... 22 Mérőpontok kijelölése................................................................................................................................................... 22 Mérőpontok minimális száma....................................................................................................................................... 23 Mérőpontok elhelyezése................................................................................................................................................ 23 Immissziós mérőpontok kialakítása............................................................................................................................... 23 Háttérszennyezés mérés................................................................................................................................................. 24 Település alapterhelés mérése....................................................................................................................................... 24 A mérés időtartama gyakorisága.................................................................................................................................... 24

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

3

Immissziómérés körülményei............................................................................................................................................. 24 Meteorológiai mérések.................................................................................................................................................. 24 Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat (OLM)........................................................................................................... 25 Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat – OLM...................................................................................................... 25 Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat felépítése.................................................................................................. 26 Levegőmérő-rendszer.................................................................................................................................................... 27 Mért komponensek........................................................................................................................................................ 28 Immissziós ellenőrző hálózatok típusai......................................................................................................................... 28 A légszennyezettség vizsgálati eredményeinek értékelése................................................................................................ 29 A vizsgálati módszer dokumentálása............................................................................................................................. 29 Értékelés........................................................................................................................................................................ 30 Matematikai-statisztikai értékelés................................................................................................................................. 30 A légszennyezettség mértékének grafikus ábrázolása................................................................................................... 31 Légszennyezettségi adatok térképes ábrázolása............................................................................................................ 32 Légszennyezettségi index.............................................................................................................................................. 32 Táblázat a légszennyezettségi index meghatározásához............................................................................................... 32 Gyakorlati feladatok............................................................................................................................................................ 34 1. gyakorlat • Tájékozódás az OLM honlapján.................................................................................................... 34 2. gyakorlat • Mérőpontok kijelölése..................................................................................................................... 37 3. gyakorlat • Mérési adatok feldolgozása............................................................................................................. 39 Légszennyezettségi adatok a 3. feladathoz.................................................................................................................... 42 Csoportos projekt munka.................................................................................................................................................... 45 II. Légszennyezőanyag-kibocsátás mérési lehetőségei..........................................................................46 Légszennyező források és a kibocsátás ellenőrzése...........................................................................................................46 Emissziómérés területei................................................................................................................................................. 46 Vonatkozó hazai jogszabályok....................................................................................................................................... 47 Kibocsátó források típusa.............................................................................................................................................. 48 Helyhez kötött légszennyező források (pontforrás) kibocsátásának ellenőrzése.......................................................... 49 A kibocsátások mérésének követelményei.................................................................................................................... 49 A helyhez kötött légszennyező források kibocsátásának ellenőrzése számítással........................................................ 50 Légszennyező források ellenőrzésének dokumentálása................................................................................................ 50 Légköri kibocsátások szennyező források szerint......................................................................................................... 50 Emisszió meghatározása..................................................................................................................................................... 51 Fizikai jellemzők mérése............................................................................................................................................... 51 Gáz-halmazállapotú szennyezőanyagok koncentrációjának mérése............................................................................. 52 Mintavételes mérés........................................................................................................................................................ 52 Mintavételi módok......................................................................................................................................................... 53 A minta analitikai elemzése........................................................................................................................................... 55 Emissziós mintavételi hely................................................................................................................................................. 55 Pormintavételi hely kiválasztásának szempontjai (emisszió)........................................................................................ 56 Emissziós mérések.............................................................................................................................................................. 58 Mérőkörök kialakítása................................................................................................................................................... 58 Mérési terv készítése..................................................................................................................................................... 60

4

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Az emissziós mérések eredményeinek értékelése..............................................................................................................60 A folyamatos méréseredményeinek feldolgozása és értékelése.................................................................................... 60 Időszakos mérés eredményeinek feldolgozása és értékelése......................................................................................... 61 Gyakorlati feladatok............................................................................................................................................................ 62 1. gyakorlat • Helyszíni emmissziómérés.............................................................................................................. 62 2. gyakorlat • Nitrogén-dioxid kibocsátás mérése................................................................................................64 3. gyakorlat • Kén-dioxid kibocsátás mérése........................................................................................................ 69 III. A környezetterhelés következményei..................................................................................................... 73 A környezeti hatásvizsgálat jogszabályi háttere................................................................................................................. 73 Az elővigyázatosság, a megelőzés és a helyreállítás..................................................................................................... 74 Felelősség...................................................................................................................................................................... 74 Együttműködés.............................................................................................................................................................. 74 A KHV-ra vonatkozó, hatályban lévő jogszabályok:.................................................................................................... 74 Nemzetközi jogszabályok, uniós irányelvek................................................................................................................. 74 Környezet állapot és hatásvizsgálat.................................................................................................................................... 75 A környezeti hatásvizsgálati és környezethasználati eljárás.......................................................................................... 75 Az országhatárokon átterjedő környezeti hatások vizsgálata........................................................................................ 76 A környezeti hatásvizsgálat alkalmazásának előnye..................................................................................................... 76 Tartalmi követelmények..................................................................................................................................................... 76 Az előzetes vizsgálati eljárás tartalmi követelményei................................................................................................... 76 A részletes környezeti hatástanulmány tartalmi követelményei.................................................................................... 77 A vizsgált tevékenység szakaszai.................................................................................................................................. 77 Hatások és állapotváltozások.............................................................................................................................................. 78 A hatások értékelésének szempontjai............................................................................................................................ 78 A hatások értékelésének egyéb szempontjai.................................................................................................................. 78 Az állapotváltozások típusai.......................................................................................................................................... 78 Környezeti hatásvizsgálati módszerek............................................................................................................................... 79 Leíró jellegű ellenőrző jegyzék bemutatása.................................................................................................................. 79 Kérdőív jellegű ellenőrző jegyzék bemutatása.............................................................................................................. 79 A környezeti hatásvizsgálat folyamata............................................................................................................................... 80 A hatásvizsgálat általános jellemzői.............................................................................................................................. 80 A teljes körű környezeti hatásvizsgálat magában foglalja............................................................................................. 81 A hatásvizsgálat készítés folyamata.............................................................................................................................. 81 Hatásfolyamatok feltárása............................................................................................................................................. 81 Hatótényezők................................................................................................................................................................. 81 A környezeti hatásvizsgálatoknál alkalmazott legfontosabb alapfogalmak...................................................................... 82 Környezeti hatásvizsgálat KHV.................................................................................................................................... 82 Környezeti hatástanulmány KHT.................................................................................................................................. 82 Környezeti elem............................................................................................................................................................. 82 Környezet....................................................................................................................................................................... 82 Környezetvédelem......................................................................................................................................................... 83 Környezethasználat........................................................................................................................................................ 83 Környezeti hatás............................................................................................................................................................ 83

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

5

Környezeti tényező........................................................................................................................................................ 83 Hatásviselő.................................................................................................................................................................... 83 Hatásfolyamat................................................................................................................................................................ 83 Háttérhatás..................................................................................................................................................................... 83 Kontrollkörnyezet.......................................................................................................................................................... 83 Folyamatábra................................................................................................................................................................. 83 Gyakorlati feladatok............................................................................................................................................................84 1. gyakorlat • Környezeti hatásvizsgálat elemzése...............................................................................................84 Függelék............................................................................................................................................................................. 85 Ajánlott irodalom................................................................................................................................................................ 85 Honlapok............................................................................................................................................................................. 85

Bevezetés Az OECD Magyarországról készített környezetpolitikai teljesítményértékelésében megfogalmazott ajánlás, hogy erősíteni kell a légszennyezőanyag-kibocsátásokra vonatkozó intézkedéseket a közlekedési, ipari és a lakossági ágazat esetén, hogy teljesítsék a környezeti levegőminőségre vonatkozó országos kibocsátási határértékeket. Mindehhez az első lépés a méréstechnika, az analitikai vizsgálatok, amelyeknek eszközeivel, módszereivel a kibocsátás és a levegőminőség mérhető. A légszennyezőanyag-kibocsátás ellenőrzéséhez, a levegőminőség megítéléséhez, vagy a megfelelő munkahelyi légtér megállapításához méréstechnikára van szükség, amellyel meghatározható, hogy a környezeti levegő, illetve a munkahelyi légtér milyen koncentrációban tartalmazza a károsnak tartott összetevőket. A mintavételt követő műveletek és analitikai vizsgálatok mérési eredményei, és azok értékelése segítik a szakembert a légszennyező anyagok környezeti hatásainak megállapításában, ha szükséges a csökkentés módszereinek meghatározásában. Ezután újabb és újabb mérések teszik lehetővé a folyamatos ellenőrzést. Cél A méréstechnika gyakorlat célja, hogy a környezetvédelmi technikus szakképesítés környezetvédelmi méréstechnikus elágazás szakmai követelménymoduljaiból a környezetvédelmi méréstechnikák keretén belül az ipari tevékenységek környezetterhelésének méréséhez gyakorlatorientált ismereteket adjon, felkészítse a tanulót a szakmai vizsgára és a sikeres munkavállalásra. A tanuló gyakorlatorientált, alkalmazásképes ismeretek birtokába jusson a légszennyezettség vizsgálatával és a környezetterhelés következményeivel kapcsolatban. Alkalmas legyen megbízható, precíz, módszeres munkavégzésre csoportban és önállóan. Követelmény A tanuló a tananyag elsajátítása után: –– képes legyen a légszennyezettséggel kapcsolatos ismereteit a gyakorlatban alkalmazni a vizsgáló mérőpontok kijelölésével és a mintavétellel kapcsolatban; –– képes legyen a mérési adatokat feldolgozni, értékelni; –– képes legyen immissziós és emissziós méréseket végezni; –– ismerje a környezeti hatásvizsgálatok folyamatát és annak módszereit, képes legyen mindezek alapján a környezetterhelés következményeinek megállapítására. A célok eléréséhez és a követelmények teljesítéséhez ad támogatást ez a tanulói jegyzet. A már tanult környezeti levegőhöz kapcsolódó ismeretek rendszerezése ad segítséget újabb szakmai ismeretek befogadására, és azok alkalmazására a gyakorlati problémák felismerésében, azok megoldásában. A jegyzet az elméleti szakmai ismereteken túl szakmai, személyes és társas kompetenciák fejlesztésére alkalmas gyakorlati feladatokat is tartalmaz.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

7

A tanulói jegyzetben a tananyag egyes elemeit jellemző ikonok jelölik, amelyek jelentését az alábbi táblázat tartalmazza. Ikon

Jelentés A fejezet célmeghatározása. Figyelmesen olvassa el, így megismerheti a fejezet fókuszpontjait!

Az ikon fontos, jól megjegyzendő, megtanulandó ismereteket jelez.

Az ikon mellett olyan gondolatébresztő, kérdéseket, felvetéseket, problémákat talál, amelyek megválaszolásával elmélyülhet a témában. Az ismeretek elsajátítását megkönnyítik a példák. Az ikon mellett érdekességeket, példákat, gyakorlati életből vett esetleírásokat talál. Házi feladat: az ikon az otthoni munkát jelöli.

8

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

I. A Levegőminőség (immisszió) vizsgálata Ennek a témakörnek az a célja, hogy: –– rendszerezze ismereteit a légszennyezéssel kapcsolatban; –– megismerje az immissziós méréseket és azok jogszabályi hátterét; –– tudjon mérési adatokat feldolgozni, értékelni azokból következtetéseket levonni; –– ismereteit alkalmazza légszennyezettséggel kapcsolatos gyakorlati problémák megoldásában.

Légszennyező anyagok és technológiák jellemzői A légszennyezettség vizsgálatakor tudnunk kell mit vizsgálunk, tehát ismerni kell a levegő jellemzőit, annak a természetes összetevőit, a szennyezőanyag légkörbe kerülését, terjedését és hatását a környezetre. Tisztában kell lenni a környezeti levegő minőségére vonatkozó jogszabályokkal és szabványokkal. Gondolja végig, ismételje át a levegővel kapcsolatos ismereteit!

Légkör A légkör (atmoszféra) a földünket több ezer kilométer vastagságban körülvevő gázelegyréteg, amelyben lebegő állapotban számos aeroszol részecske található. A légkör az energiát a napból nyeri.

Környezeti levegő Amit vizsgálunk, az a környezeti levegő. A környezeti levegő a légkör egésze, a munkahelyek és a zárt terek levegőjének kivételével

A levegő természetes összetétele Alapgázok

Térfogat %

nitrogén (N2)

78,10

oxigén (O2)

20,93

argon (Ar)

0,93

szén-dioxid (CO2)

0,03

Egyéb gázok

0,01

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

9

Az alapgázokon kívül a levegőben mindig van jelen vízgőz, amelyet abszolút, illetve relatív páratartalommal jellemezhetünk. Emlékezzen, hogy a tanultak és egyéb ismeretei alapján milyen szennyezőanyagok juthatnak a légkörbe! Gondolja végig, honnan kerülhetnek oda, és mi történik ott velük!

Légszennyező anyag A levegő természetes minőségét hátrányosan befolyásoló olyan gáz, folyékony és szilárd halmazállapotú anyag, amely természetes forrásból vagy az emberi tevékenység közvetlen vagy közvetett eredményeként kerül a levegőbe, és amely káros vagy káros lehet az emberi egészségre, a környezetre, illetve károsítja vagy károsíthatja az anyagi javakat.

A levegő öntisztulása A szennyező anyag a légkörből eltávozik az alábbi folyamatok révén: –– ülepedés (szedimentáció), –– kihullás, –– felülethez ütközés és tapadás, –– adszorpció, –– abszorpció, –– kondenzálódás, –– kimosódás révén. Átalakul (közömbös vagy kevésbé ártalmas anyaggá). Koncentrációja csökken (felhígulás diffúzió, vagy turbulens légmozgások útján.

A levegőszennyezés forrásai –– Pontszerű forrás –– Felületi forrás (szórt paraméterű vagy diffúz forrás)

Légszennyező anyagok eredete –– Biológiai eredetű –– Vulkáni tevékenység –– Emberi tevékenység •• Ipar •• Közlekedés •• Energiatermelés •• Bányászat •• Mezőgazdaság

A légszennyező anyagok csoportosítása –– –– –– –– 10

Szilárd (mg/m3, db/cm3) Cseppfolyós Légnemű (gáz halmazállapotú), (µg/m3, ppb) Aeroszolok: kondenzációs és diszperziós aeroszolok (por, füst, köd) méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Elsődleges légszennyező anyagok Az emberi tevékenység és a természeti folyamatok által közvetlenül kibocsátott anyagok. Például: nitrogén-oxidok, kén-dioxid, szén-dioxid. Másodlagos légszennyező anyagok A levegőben levő anyagok egymásra hatása során keletkező reakciótermékek. Például: ózon, salétromsav, kénsav, PAH-vegyületek.

Fontosabb légszennyező anyagok és tartózkodási idejük a légkörben Anyagok

Térfogat %

Tartózkodási idő

Vízgőz

0,4–400∙10-2

10 nap

Szén-dioxid (CO2) (vízben oldódó gáz)

0,03

több év

Dinitrogén-oxid (N2O)

25–600∙10-6

150 év

Szén-monoxid (CO)

1–20∙10-6

hónapok

Ózon (O3)

0–5∙10-6

2 év

Nitrogén-dioxid (NO2) (vízben oldódó gáz)

0–0,3∙10-6

napok

Ammónia (NH3) (vízben oldódó gáz)

0–2∙10-6

napok

Kén-dioxid (SO2) (vízben oldódó gáz)

0–0,7∙10

Szerves anyagok (metán, benzol, PAH)

2∙10-3

10 év

Halogénezett szénvegyületek

0,5∙10-6

60–100 év

napok

-6

Egyéb légszennyező anyagok –– Ülepedő por: a légtérben levő ülepedő szilárd szennyezés –– Szállópor: a részecskék mérete széles tartományban mozog •• TSPM – összes lebegő portartalom •• PM10 – 10 mikron átmérőnél kisebb részecskék •• PM2,5 – 2,5 mikron átmérőnél kisebb részecskék •• PM1 – 1 mikron átmérőnél kisebb részecskék A mérések során TSPM, PM10, PM2,5, PM1 tömegét, vizsgálhatják. Minél kisebb a porszemcse mérete, annál mélyebbre tud lejutni az emberi légző rendszerben. Számos szennyező: mint a toxikus fémek, PAH, dioxin stb. porhoz kötött, így ezeket a kisebb szemcsék jóval nagyobb eséllyel juttatják el ezeket a tüdőbe.

–– Hidrogén-fluorid, hidrogén-klorid –– Toxikus fémek –– Kellemetlen szaghatású anyagok A legtöbb lakossági bejelentés nem a színtelen szagtalan gázszennyező anyagok miatt történik, hanem a kellemetlen szagú, büdös szennyezés kivizsgálását kérik. Ezzel kapcsolatban mindenkinek van valamilyen saját élménye, s hogy mi is az a szag ez az idézet jól kifejezi: „A szag nem egy anyag tulajdonsága vagy jellemzője, hanem az anyag által az emberekből kiváltott reakció”.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

11

Definíciószerűen: a bűz kellemetlen szagú légszennyező anyag vagy anyagok keveréke, amely összetevőivel egyértelműen nem jellemezhető. A vizsgálata ezért nem egyszerű, hiszen igen kis koncentrációban számos, sokszor ismeretlen ös�szetevőt kell mérni. A szagkibocsátás meghatározásához a szennyezett levegő szagkoncentrációját kell megállapítani, amelyre nincs határérték.

Néhány ipari eredetű légszennyezőanyag iparágak szerint Iparág

Légszennyező anyag

Gyógyszergyártás

VOC (oldószerek)

Gáztüzelésű erőművek

CO, NOX, CO2

Széntüzelésű erőművek

CO, NOX, CO2, SO2, szilárd anyag

Hulladékégetés

CO, NOX, CO2, SO2, HCl, HF, Toxikus fémek, TOC, szilárd anyag, dioxinok és furánok

Hulladéklerakás

CH4 / CO2

Műtrágyagyártás

N2O

Kőzetgyapotgyártás

NH3, formaldehid

Porcelángyártás

Kvarc, szilikátok, fém- és nemfém-oxidok

Építőanyag-ipar

7 µm átmérőjű szilícium tartalmú por

Téglagyártás

CO, NOX, CO2, SO2, HCl, HF, benzol, egyéb szerves vegyületek

Közlekedés

CO, NOX, CO2, szénhidrogének, szilárdanyag

A légszennyezettség hatásai A szennyezett levegő, a rossz levegőminőség káros hatással van az egészségünkre, az ökoszisztémára, az épített környezetre, a környezet savasodását okozhatja, növeli az üvegházhatást, és kihat a gazdaságra. Ezen hatások érzékelésére néhány kiragadott példa: –– Egészségkárosító hatások Ózon: képes a C=C kettős kötés megbontására. Tüdőben a telítetlen zsírsavak kettős kötéseit felbontva reaktív, szövetkárosító szabad gyökök képződnek. –– Hatásuk az ökoszisztémára Ózon: az előbbiekhez hasonló mechanizmussal károsítja a növények leveleit. A CO2 és CH4 után a harmadik legfontosabb üvegházhatást okozó gáz. –– Hatásuk a művi környezetre NO2 (HNO3): nitrogén-dioxidból ózon hatására nitrátgyök keletkezik, ami vízzel salétromsavvá alakul. A műtárgyak felületén eső vagy a hajnali pára révén vékony vízréteg alakul ki, melyben a nitrátgyök salétromsavvá alakul. A keletkezett sav hosszú távon súlyosan károsíthatja a műtárgyakat. –– Gazdasági vonatkozások –– A környezet savasodása

12

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Házi feladat 1. Ismertesse mely gázok és milyen folyamat révén okozzák a környezet savasodását, és melyek felelősök az üvegházhatásért! 2. Fontosabb légszennyező anyagok hatásának összegyűjtését a mellékelt táblázat szempontjai szerint végezze el! A házi feladat elkészítésének időtartama: 1 hét. 1. házi feladat Töltse ki a táblázatot! A környezet savasodását okozó gázok

Reakciójuk a légkörben

Üvegházhatást okozó gázok

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

13

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

CO –– színtelen, szagtalan gáz –– vízben rosszul oldódó

NO2

–– vörösesbarna, szúrós szagú, gáz –– vízben oldódó –– savas kémhatású –– reakcióképes, erősen oxidáló, korrozív hatású –– levegőnél nehezebb

Természetes forrás: –– vulkanikus tevékenység –– villámlások –– talajbaktériumok Emberi tevékenység: –– fosszilis tüzelőanyagok, elégetése –– közlekedés –– salétromsav-gyártás –– hegesztés –– kőolaj-finomítás –– fémek gyártása

Szén-monoxid

Nitrogén-dioxid

–– színtelen, szúrós szagú gáz –– vízben oldódó –– vízzel egyesülve kénessavat képez

SO2

Kén-dioxid

–– színtelen gáz –– vízben oldódó –– erősen oxidáló hatású –– a spontán lebomlás felezési ideje 3 nap

O3

Ózon

–– PM10 – 10 mikron átmérőnél kisebb részecskék –– PM2,5 – 2,5 mikronnál kisebb részecskék –– a mérések során a TSPM, a PM10 és a PM2.5 tömegét vizsgálják –– a por toxikus anyagokat is tartalmazhat

TSPM – összes lebegő portartalom

Szálló por

2. házi feladat Rendszerezze ismereteit a légszennyező anyagok hatásával kapcsolatban! Töltse ki a táblázat hiányzó részeit a megadott szempontok szerint!

Vegyjel

Jellemzők

Forrásai

14

II/14. évfolyam

A NO2 nedvesség jelenlétében savas kémhatású, ezért a fémeket és az építőanyagokat erősen korrodálja.

A kén-dioxiddal együtt részt vesz a savas esők okozásában.

–– állatra és emberre egyaránt mérgezőek –– nedves légúti nyálkahártyához kapcsolódva salétromos- illetve salétromsavvá alakul, és helyileg károsítja a szövetet –– felszívódva a véráramba jut, megakadályozza az oxigénszállítást

Nitrogén-dioxid

Szén-monoxid

Kén-dioxid

Ózon

Szálló por

2. házi feladat Rendszerezze ismereteit a légszennyező anyagok hatásával kapcsolatban! Töltse ki a táblázat hiányzó részeit a megadott szempontok szerint!

Élettani hatásai

Hatása az ökoszisztémára

Hatása az építményekre

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

15

Keressen a napi sajtóban, interneten légszennyezéssel kapcsolatos közleményeket, ipari baleseteket! Jegyezze fel, és az érdekességeket beszélje meg társaival!

A légszennyezés folyamata Emisszió Levegőterhelés (emisszió): valamely anyag vagy energia levegőbe juttatása, légszennyező anyag(ok) kibocsátása a keletkezés helyén. Különbséget teszünk a helyhez kötött és a mozgó légszennyező források között. A helyhez kötött légszennyező forrásokat célszerű az alábbiak szerint tovább csoportosítani: –– pontforrások (kémények, kürtők), –– épületforrások (kibocsátás természetes huzatú szellőzőkön és a nyílászárókon keresztül), –– felületi források (szabadban végzett műveletek, üzemi utak stb.). Az emisszió mértékének (kg/óra) meghatározásához pont- és épületforrások esetében ismerni kell az adott légszennyező anyag koncentrációját a kibocsátott füstgázban, véggázban vagy levegőben, valamint ezen hordozógázok térfogatáramát és hőmérsékletét.

Transzmisszió Az a folyamat, amelynek során a légkörbe bocsátott szennyező anyagok hígulnak, terjednek, átalakulnak, végül a felszínre ülepednek. A transzmissziót jelentős hígulás, ülepedés, fizikai kémiai változás kíséri. A transzmissziót a forrás jellemzői (pl. kéménymagasság, kibocsátás hőmérséklete és sebessége) mellett döntően a meteorológiai és a domborzati viszonyok befolyásolják. A meteorológiai jellemzők közül a széliránynak és sebességnek, a turbulenciának és az inverziós rétegeknek van döntő szerepe. Az inverziós rétegben a levegő hőmérséklete a földfelszíntől távolodva nem csökken, és megakadályozza a légrétegek vertikális keveredését, aminek következtében a légszennyező anyagok feldúsulnak a földfelszín közelében.

Immisszió Légszennyezettség (immisszió): a levegőben a levegőterhelés hatására kialakult légszen�nyező anyag koncentrációja, beleértve a légszennyező anyag adott időtartam alatt felületekre történt kiülepedését. Az immisszió így a környezeti levegő minősége a vizsgált helyen (pl. lakott területen vagy természetvédelmi területen).

16

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Alap légszennyezettség Alap légszennyezettség: a vizsgált légszennyező forrás környezetében kialakult, más légszennyező források által okozott, jogszabályban meghatározott időtartamra vonatkoztatott átlagos légszennyezettség, amelyhez a vizsgált légszennyező forrás kibocsátásának hatása hozzáadódik. Az immissziós koncentrációkat az emisszió és a transzmisszió mellett az egyes légszennyező anyagok bonyolult reakciói – köztük a fotokémiai reakciók – és átalakulásai (pl. a kimosódás) határozzák meg. Méréstechnikai oldalról immissziómérésnél az emisszióhoz képest 3–6 nagyságrenddel kisebb koncentrációkra kell felkészülni.

Munkahelyi légtér Legtöbbször az emissziós és az immissziós koncentrációk között helyezkednek el a munkahelyi légtérkoncentrációk, amit az eltérő mérési módszerek, szabványok és határértékek miatt külön területként kell megemlíteni. A légszennyező komponensek azonossága és az emisszióval való kapcsolata miatt érintjük a kérdéskört annak ellenére, hogy az inkább a munkavédelem-munkaegészségügy és kisebb mértékben a környezetvédelem területére tartozik

Levegőtisztaság-védelem A levegőtisztaság-védelem fő célkitűzése az egészséges környezet érdekében a jó levegőminőség biztosítása, az emberi egészséget és a természetes környezetet veszélyeztető légszennyezettség kialakulásának megelőzése a jogszabályokban előírt levegővédelmi követelmények betartatásával. A levegőtisztaság-védelem kereteit a környezetvédelmi törvény alapelveire épülő, a levegő védelmével kapcsolatos egyes szabályokról szóló 21/2001.(II. 14.) Kormányrendelet határozza meg. A kormányrendelet végrehajtásának részletes előírásait miniszteri rendeletek tartalmazzák. A határokon átnyúló hatások miatt a levegő minőségének hatékony védelme megköveteli az együttműködést az Európai Unióval és más nemzetközi szervezetekkel (Európai Unió Clean Air for Europe (CAFE) program, ENSZ EGB Egyezmények stb.). A kibocsátások csökkentése a helyhez kötött légszennyező források kibocsátásának szabályozásán keresztül valósul meg. A szabályozás legfontosabb eleme az elérhető legjobb technika (BAT) alkalmazásának előírása. A legjelentősebb légszennyezéssel járó technológiák, a nagy tüzelőberendezések és a hulladékégetők üzemeltetésére vonatkozó levegővédelmi követelményeket külön miniszteri rendeletek tartalmazzák. Az emissziószabályozás látványos eredményeket hozott az elmúlt 15 évben. Jelentősen csökkent az országos kén-dioxid és a szilárdanyag-kibocsátás, a nitrogén-oxid emissziót, a növekvő gépjárműforgalom ellenére is sikerült szinten tartani. A légszennyezés elleni küzdelem globális szinten nemzetközi egyezmények keretében történik. Magyarország részese az összes vonatkozó nemzetközi egyezménynek (pl. a nagy távolságra jutó, országhatárokon átterjedő légszennyezés mérséklésére irányuló Genfi Egyezmény és Jegyzőkönyvei; a környezetben tartósan megmaradó szerves szennyező anyagok, az ú.n. POP-ok korlátozását célzó Stockholmi Egyezmény; valamint a magas légköri ózonréteg védelmére irányuló Bécsi Egyezmény és az ehhez kapcsolódó Montreáli Jegyzőkönyv). Forrás: http://www.kvvm.gov.hu.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

17

Levegővédelmi követelmény Levegővédelmi követelmény minden olyan, a levegő terhelését, az azt okozó tevékenységet és létesítményt, valamint a légszennyezőt, továbbá a légszennyezettséget érintő intézkedés, előírás, tilalom, amely hatósági határozaton alapul, vagy amelyet jogszabály ír elő.

A környezeti levegővel kapcsolatos szabályozás határértékei A légszennyezettség egészségügyi határértéke: a légszennyezettségnek azon mértéke, amely tartós egészségkárosodást nem okoz, és amelyet az emberi egészség védelme érdekében e jogszabályban meghatározott módon és időn belül be kell tartani. 14/2001. (V. 9.) KöM–EüM–FVM együttes rendelet. Elérése és túllépése: veszélyes légszennyezettséget eredményez A légszennyezettség ökológiai határértéke: a légszennyezettség azon szintje, amely túllépése esetén az ökológiai rendszer károsodhat. Tűréshatár A tűréshatár a légszennyezettség egészségügyi határértékének bizonyos százaléka, amellyel a határérték a jogszabályban meghatározott feltételek mellett túlléphető. Európai direktívák átvételét követő fokozatos bevezetést szolgálja, hogy 2001. és 2010. között a tűréshatár fokozatosan csökken. 2010. január 1-jétől a tűréshatár 0%-ra csökken! Tájékoztatási küszöbérték A tájékoztatási küszöbérték a légszennyezettségnek egyes légszennyező anyagok tekintetében a lakosság egyes érzékeny (gyermek, időskorú, beteg) csoportjaira megállapított szintje, amelynek túllépése esetén a lakosságot tájékoztatni kell. Riasztási küszöbérték A riasztási küszöbérték: a légszennyezettség azon szintje, amelynek rövid idejű túllépése is veszélyeztetheti az emberi egészséget, és amelynél azonnali beavatkozást kell tenni.

Kibocsátási határértékek (emisszió határértékek) Általános technológiai kibocsátási határérték Az általános technológiai kibocsátási határértéket szennyezőanyag csoportokra állapítják meg az anyag tulajdonságai és a környezetre gyakorolt hatása alapján Eljárásspecifikus technológiai határértékek Eljárásspecifikus technológiai határértékek az adott eljárás meghatározott anyagaira vonatkozik.

18

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

A légszennyező anyagok veszélyességi fokozatai Az légszennyező anyagok egészségre és a környezetre gyakorolt hatásuk alapján az alábbi fokozatokba sorolhatók: I. különösen veszélyes, II. fokozottan veszélyes, III. veszélyes, IV. mérsékelten veszélyes.

A levegő minőségével kapcsolatos legfontosabb hazai szabályok 1995. LIII. törvény

A környezet védelmének általános szabályairól

21/2001. (II. 14.) Korm. rend.

A levegő védelmével kapcsolatos egyes szabályokról

314/2005. Korm. rend.

Környezeti hatásvizsgálati, egységes környezethasználati engedélyezési eljárásról

14/2001. (V. 9.) KöM–EüM–FVM

Együttes rendelet a légszennyezettségi határértékekről, a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről

10/2001. KöM

VOC kibocsátásának korlátozásáról

23/2001. KöM

140 kWth – 50 MWth tüzelőberendezések

10/2003. KvVM

> 50 MWth tüzelőberendezések

3/2002. KöM

Hulladékok égetése

17/2001. (VIII. 3.) KöM

Rendelet a légszennyezettség és a helyhez kötött légszennyező források kibocsátásának vizsgálatával, ellenőrzésével, értékelésével kapcsolatos szabályokról

25/2000. EüM–SzCsM

Munkahelyek kémiai biztonságáról

26/2000. EüM

Foglalkozási eredetű rákkeltő anyagok elleni védekezésről

Internetes hozzáférés: http://www.magyarorszag.hu

A levegő mint környezeti elem vizsgálata A levegőtisztaság-védelmi vizsgálatok és intézkedések végső célja a megfelelő minőségű légköri levegő biztosítása az ember, az élővilág és a védendő anyagi javak igényei szerint. Jogszabályban rögzítik az elérendő célt: a légköri levegő megkövetelt minőségi jellemzőit. Tilos új légszennyező pontforrást telepíteni, ha a légszennyező pontforrás közvetlen hatásterületén az alap légszennyezettség értéke már meghaladja, illetve az új légszennyező pontforrás üzembe helyezése következtében várhatóan meghaladja az éves légszennyezettségi határértéket [21/2001. (II. 14.) Korm. rendelet. 5.§ (6). bekezdés]. Értékeléskor a levegőtisztaság-védelmi vizsgálatok mérési eredményeit hasonlítják a jogszabályban rögzített határértékekkel, s ez alapján állapítják meg a vizsgált terület levegőjének minőségét.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

19

A vizsgálat menete –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––

A vizsgálat céljának meghatározása Helyszíni szemle, a mintavételi hely kijelölése A vizsgálatra kerülő jellemzők megadása A vizsgálati módszer kiválasztása A mintavétel módjának, gyakoriságának a meghatározása Mintavétel (helyszíni vizsgálat a minták tartósítása és fixálása, a minták szállítása) Elemzési minták készítése és vizsgálatuk Eredményszámítás Az eredmény Eredmények értékelése, minősítés, jegyzőkönyv vagy szakvélemény készítése Javaslat beavatkozásra, bírságolásra stb. Gondolja végig, hogy a levegő vizsgálata miben más, és miben hasonlít más környezeti elemek – mint a víz vagy a talaj – vizsgálatához! Vegye figyelembe, hogy miért mérünk, mit mérünk, és hol mérünk!

A levegővizsgálat főbb területei Immissziómérés –– Állapotfelmérés, monitorozás adott időközönként vagy folyamatosan, hogy a levegőminőséget térben és időben nyomon lehessen követni –– Szennyező forrás felderítése, a szennyeződés, illetve a vészhelyzet előrejelzése –– Lakossági panaszok kivizsgálása –– Adatszolgáltatás (helyi, országos, regionális helyzetelemzéshez) –– Hatósági tevékenység megalapozása (bírság, engedély). Emissziómérés (légszennyező anyagok kibocsátása) Légszennyezőanyag-kibocsátás ellenőrzése, mértékének meghatározása. Munkahelyi légtér Az emberre káros anyagok munkavédelem-munkaegészségügyi szempontú vizsgálata. A vizsgált térrész –– lokális –– települési –– regionális, zónák, agglomeráció –– kontinentális –– globális Gondolja végig, hogy adott térrészt tekintve, hol számolhatunk a legkisebb, és hol a legnagyobb koncentrációra!

20

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

immissziómérés Az immissziómérés a légszennyezettség mérését jelenti a kijelölt mérőponton állandó helyre telepített mérőrendszerrel vagy időszakosan, ismételt, illetve eseti méréssel. Folyamatos vagy szakaszos mintavételi és mérési módszerek alkalmazásával. Folyamatos műszeres módszerekkel mérendő komponensek például NOx, CO, VOC, CO2, időszakosan mérendő paraméterek a meteorológiai jellemzők, HCl, HF, szilárd anyag, formaldehid, aromás szénhidrogének stb.

Immissziós vizsgálatok célja –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––

A szennyező anyagok fajtáinak és koncentrációjának megismerése; a szennyezettség területi megoszlásának megismerése; a szennyezettség időbeni alakulásának és irányzatának megismerése; veszélyhelyzet jelzése, illetve előrejelzése; szennyező források, gócok felderítése; adatok szolgáltatása a levegőminőség tervezéséhez; adatok szolgáltatása a terület- és városrendezéshez; hatósági tevékenység (engedélyezési eljárás, bírságolás) megalapozása; a levegőtisztaság-védelmi intézkedések hatékonyságának ellenőrzése; környezeti hatásvizsgálatok megalapozása; lakossági panaszok kivizsgálása; szakértői tevékenység megerősítése; tudományos tevékenységhez adatszolgáltatás; egészségügyi, biológiai, mezgazdasági, műszaki; gazdasági hatások felderítése, meteorológiai, földrajzi stb. összefüggések kimutatása.

Mérések kivitelezése Alkalomszerű mérések Mérőkocsival, egyszeri alkalom: lakossági panasz kivizsgálásakor, hatástanulmány készítéséhez, szen�nyező forrás környezetének vizsgálatához. Rendszeres időszakos Meghatározott terv szerint felkeresik a mérőkocsival. Telepített szakaszos –– Helyszínen hosszabb távra elhelyezett, beprogramozott mintavevővel végzik. –– A szakaszos mintavétel integrált eredményt ad. Telepített folyamatos –– OLM (Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat) –– Megszakítás nélküli folyamatos mérés, általában telepített konténerekben –– A szennyező időbeni alakulása nyomon követhető (csúcsok láthatóak)

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

21

Mérőpontok A mérőpont a mintavétel és a mérés helye. Fontos a reprezentatív minta vétele A mérés megbízhatóságát a mintavétel alapvetően befolyásolja. A mérőpontok elhelyezésénél és kialakításánál a vonatkozó 17/2001. (VIII. 3.) KöM rendelet előírásit kell figyelembe venni.

Mérőpontok kijelölése Az állandó mérőpontokat a környezetvédelmi hatóság jelöli ki, adott helyre és adott sűrűséggel, hogy a mintavétel reprezentatív legyen, a mért adatok az ország egyes településeit és térségeit levegőtisztaságvédelmi szempontból kellő részletességgel jellemezzék, és a szükséges levegőtisztaság-védelmi intézkedéseket megbízhatóan megalapozzák. Eseti mérésekkel mobil mérőrendszer segítségével ellenőrzik a légszennyezettséget azokon a településeken, ahol nincs kijelölt mérőpont. Indokolt esetben egyedi mérési program alapján, mobil mérőrendszerrel, eseti mérésekkel lehet ellenőrizni a légszennyezettséget. A mérőpontok kijelölését rendszeresen, legalább 5 évenként felül kell vizsgálni. A 2. gyakorlati feladat a mérőpontok kijelöléséhez kapcsolódik. A lakosságot érintő légszennyező források környezeti levegőre való hatásának megállapításához kell majd a mérőpontok helyét kijelölnie. Az elméletben tanultakat és a jogszabályok használatát egy új gyakorlati probléma megoldásához alkalmazhatja.

Mérőpontok minimális száma A kijelölt mérőpontok minimális számának meghatározásánál figyelembe kell venni, hogy a mérés az egyetlen információforrás. A mérések során az emberi egészség védelmére megállapított határértékek, valamint a riasztási küszöbértékek betartása az adott zónában vagy agglomerációban értékelhető kell, hogy legyen. Ehhez a 17/2001. (VIII. 3.) KöM rendelet 2. számú melléklete ad iránymutatást.

Mérőpontok elhelyezése Az emberi egészség védelme érdekében telepített mérőpontok elhelyezési szempontjai –– Olyan területről szolgáltassanak adatot, ahol a lakosság várhatóan a legnagyobb légszennyezettségnek van kitéve, illetve jellemzőek az átlagos népesség expozíciója szempontjából. –– Reprezentatív módon kell mintát venni, hogy a mérés jellemző adatot szolgáltasson a légszen�nyezettségéről, közlekedési helyszínek esetében legalább 200 m2-es; városi háttérszennyezettség esetén több négyzetkilométernyi területre nézve. –– A mérőpont telepítésekor ki kell küszöbölni a mérőpont mikrokörnyezetének a mérést közvetlenül befolyásoló hatásait. Az ökológiailag sérülékeny területek védelme céljából telepített mérőpontok elhelyezési szempontjai –– Az agglomerációktól legalább 20 km-re legyen. –– Az egyéb beépített területektől, ipari létesítményektől vagy autópályáktól legalább 5 km-re kell elhelyezni. –– A mérőpontnak az őt körülvevő, legalább 1000 km2-es terület légszennyezettségére jellemző adatot kell szolgáltatnia.

22

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Immissziós mérőpontok kialakítása

Immissziós mérőpontok a levegőszennyezettségi monitoring vizsgálati helyei –– A levegő szabad áramlása biztosított legyen. –– A por ülepedése akadálymentes legyen. –– A bemenő nyílást 1,5 m (légzési zóna) és 4 m közötti magasságban kell elhelyezni, ez a talajközeli mintavétel. –– Nagy területre reprezentatív állomás esetén magasabb elhelyezés indokolt 8 méterig. –– Nem lehet kibocsátás közelébe elhelyezni. –– Figyelembe kell venni a zavaró külső forrásokat, a biztonságot, a hozzáférést. –– Elhelyezhető belvárosban, iparterületen, külső lakóterületen. Keressen az interneten, vagy rajzoljon a mérőpont telepítésére jó és rossz példát!

Háttérszennyezés mérés Háttérszennyezés mérésénél a nagyvárostól 100 km távolságban, semmiféle szennyező forrás nem lehet a környéken.

Település alapterhelés mérése A település alapterhelését jól átszellőző helyen, pl. parkban elhelyezett mérőberendezéssel kell mérni.

A mérés időtartama gyakorisága A határérték függvénye: –– 24 órás, 8 órás, 60 perces –– Napi értékek mérése esetén 24 órás folyamatos mérés, –– havi értékek mérése esetén 8 db 24 órás mérés, –– évi szennyezettség mérése esetén kéthetente 26 alkalommal 24 órás minta szükséges.

immissziómérés körülményei Meteorológiai mérések A levegő vizsgálatakor a mintavétel során a meteorológiai paraméterek mérése is szükséges. A monitoringállomások képesek az emissziós és immissziós mérések mellett egy adott terület, meteorológiai állapotának folyamatos mérésére is. A mért és számított meteorológiai jellemzők segítségével a mindenkori szennyeződés terjedési jellemzői (terjedésének iránya, sebessége) előre jelezhető. Az adatgyűjtő végzi az érzékelők lekérdezését, tárolja, továbbítja a számítógépnek a mért adatokat.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

23

Meteorológiai érzékelők –– széliránymérő –– szélsebességmérő –– hőmérsékletmérők többféle magasságban –– relatív páratartalom-mérő –– légnyomásmérő –– csapadékstátusz-érzékelő –– csapadékmennyiség-mérő –– talajhőmérő –– UV B sugárzásmérő Az adatfeldolgozó program által számított meteorológiai paraméterek –– A terjedés szempontjából fontos levegő függőleges stabilitásának (izotermia, inverzió, konvekció) meghatározása –– A harmatpont és a komfort hőmérséklet megadása –– A légnyomás tengerszintre való átszámítása –– Légnyomástrend a vihar előrejelzéséhez –– A felhőalap megbecsülése Észleléssel meghatározható meteorológiai paraméterek Szélirány

Égtáj kezdőbetűje vagy fokbeosztás

Borultsági fokozta

Az égbolt milyen mértékben fedett felhőzettel 0…10 borultság

Látótávolság

Ameddig a megfigyelő szemmagasságban ellát Szóbeli jellemzés: 0…30 km látás jó, 1…10 km látás közepes, 5 km-nél kisebb párásság, 1 km-nél kisebb látótávolság köd

Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat (OLM) Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat – OLM Az Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat működtetése és fejlesztése teszi lehetővé, a lég­szennye­ zett­ségi adatok biztosítását a hazai és nemzetközi szervezetek részére, valamint a lakossági tájékoztatást. Igen fontos feladat a légszennyezettségi határértékek folyamatos felülvizsgálata, az Európai Unió vonatkozó irányelveinek átültetése a magyarországi szabályozásba. Milyen információkat tenne közzé az Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat honlapján? Az OLM működésével kapcsolatos az 1. gyakorlati feladat, a következő ismeretek elsajátításával egy újszerű munkahelyi feladatot kell majd megoldania.

24

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

–– Az Országos Légszennyezettségi mérőhálózat (OLM) telepítése és működtetése állami feladat, amelyért a Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium a felelős. –– Az egész ország területét lefedő mérőhálózatot a környezetvédelmi-természetvédelmi- és vízügyi felügyelőség üzemelteti. –– A Levegőtisztaság-védelmi Referencia Központ (LRK) az egységes működés szakmai irányításának operatív feladatait látja el. –– A mérőhálózat munkáját az OMSZ is segíti, meteorológiai adatokat szolgáltat, elemzéseket, előrejelzéseket készít, háttérállomást működtet, és végzi a modellezéssel történő értékeléseket. Keresse fel az OLM honlapját, és állapítsa meg, hogy az ott található adatok, információk megfelelnek-e a várakozásának!

OLM adatszolgáltatása: http://www.kvvm.hu/olm.

Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat felépítése –– Az OLM két mérőhálózatból áll: a manuális, ismertebb nevén RIV mérőhálózat és az automatikus mérőhálózat. Az OLM felépítését az 1. ábra mutatja be. –– A manuális mérőhálózat mérőpontjainak száma SO2 és NO2 szennyezőanyagra 197 db (100 településen), ülepedő porra 300 db (129 településen). –– Az automatikus mérőhálózat keretében működő mérőállomások száma 60, ebből 55 db fix helyre telepített, 5 db mobil mérőállomás. –– A mérőhálózat lefedi az ország területét. A mérőhálózatot képező mérőállomások és mérőpontok elhelyezésének rendszeres felülvizsgálata a mindenkori szennyezettségi zónák és agglomeráció figyelembevételével történik.

1. ábra. OLM felépítése

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

25

Levegőmérő-rendszer Online –– Az OLM automata mérőállomásai 54 helyen mérik folyamatosan a kiemelt jelentőségű légszen�nyező anyagok (kén-dioxid, nitrogén oxidok, nitrogén-dioxid, szén monoxid, ózon, szálló por [PM10], benzol) mennyiségét és az értékeléshez szükséges meteorológiai paramétereket (szélsebesség, szélirány hőmérséklet, légnedvesség). –– További 5 mobil mérőállomás, mérőbusz áll rendelkezésre az időszakos levegőminőségi vizsgálatok elvégzésére. Offline hálózat –– Az ország 131 településén történik rendszeres légszennyezettségi mintavétel. –– A minták kén-dioxid, nitrogén-dioxid és por tartalmát laboratóriumban elemzik. –– Ülepedő porra gyűjtőedényes eljárást alkalmaznak.

Mért komponensek Az automatikus mérőállomások gáz- és szilárd halmazállapotú szennyezőket és az értékeléshez szükséges meteorológiai paramétereket mérnek:

–– –– –– –– –– –– –– ––

nitrogén-oxidok (NOx); nitrogén-dioxidot (NO2); kén-dioxid (SO2); szén-monoxid (CO); ózon (O3); szállópor PM10; benzol, toluol, etilbenzol, xilol (BTEX); illékony szerves olaj (VOC).

A mérési adatok az adatgyűjtőből online módon jutnak a felügyelőségi adatközpontba és az országos adatközpontba (LRK). Amennyiben valamelyik szennyező anyag koncentrációja 3 egymást követő órában meghaladja a tájékoztatási küszöbértéket, vagy 1 órában meghaladja a riasztási küszöbértéket, ellenőriznie kell a túllépés körülményeit, és valós túllépés esetén intézkedést kell kezdeményeznie.

Immissziós ellenőrző hálózatok típusai Folyamatos, automatikus működésű mérőállomás Air monitorok (regisztráló készülékek) alkalmazása. A mérőállomás folyamatosan szolgáltat adatokat. Ez a rendszer azonnali beavatkozást tesz lehetővé pl. „szmogriadó”. A folyamatos működésű automatikus mérőállomás mérőkörének kialakítását a 2. ábra szemlélteti.

26

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

2. ábra. Folyamatos működésű automatikus mérőállomás mérőkörei

Mérőkocsis mérőhelyek Szakaszos (24 órás, 30 perces) mintavételre alkalmas telepített vagy mérőkocsis mérőhelyek. Nézzen meg egy lakóhelyéhez közeli mérőállomást! Tekintse ezt helyszíni szemlének, s írja le a környezetét! Feljegyzéseit, fotóit a projektmunka során hasznosíthatja!

A légszennyezettség vizsgálati eredményeinek értékelése A légszennyezettség vizsgálata során kapott adatokat, eredményeket értékelni kell. Az értékeléshez felhasználható mérési adatok minőségi követelményeit, valamint a vizsgálati módszerek dokumentálásának előírásait rendelet szabályozza. Ez előírja komponensekre vonatkozóan a vizsgálati módszer elfogadható pontosságát, az értékeléshez minimálisan szükséges adatmennyiséget, valamint a minimálisan szükséges vizsgálati időtartamot.

A vizsgálati módszer dokumentálása Azoknál a zónáknál vagy agglomerációknál, amelyeknél az OLM mérések mellett vagy a vizsgálat kizárólagos eszközeként, a méréstől eltérő vizsgálati módszereket alkalmaznak, a légszennyezettség értékeléséhez az alábbiakat is meg kell adni: –– az alkalmazott vizsgálati eljárás leírása; –– az alkalmazott módszer ismertetése a referenciára való hivatkozással; –– az adatok és információk forrásai; –– az eredmények bemutatása, beleértve a pontosságot; –– a zónában vagy agglomerációban vizsgált területek bemutatása (amennyiben ez lényeges pl. a közút hossza), amelyeken a légszennyezettség meghaladja a határértét, vagy a határértéket plusz a tűréshatárokat vagy a felső vizsgálati küszöbértéket vagy az alsó vizsgálati küszöbértéket; –– a légszennyezettség egészségügyi határértékét meghaladó légszennyezettségnek potenciálisan kitett lakosság nagyságát.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

27

Értékelés A légszennyezettség vizsgálata során kapott adatokat, eredményeket értékelni kell. A mérési adathalmaz feldolgozása során értékelésekor statisztikai mutatókat határoznak meg, amelyek összehasonlíthatók, jellemzők a mért területre, amelyekből következtetések vonhatók le a terület állapotára vonatkozóan. További grafikus és térképes ábrázolás segíti, hogy a szakembereken kívül a laikus számára is szemléletes legyen a levegő minőségére vonatkozó információk. A 3. gyakorlati feladat ehhez a munkához kapcsolódik, mérési adatokat kell majd értékelnie mind statisztikai módszerekkel, mind grafikus és térképes ábrázolással, hogy az elméletben tanultakat gyakorlati szituációban is alkalmazza. A légszennyezettség értékelése együttesen alkalmazott: –– matematikai-statisztikai módszerrel, –– grafikus és –– térképes ábrázolással történik. A vizsgálati eredmények vonatkoztatási szintje A gázállapotú légszennyezők esetében a vizsgálati adatokat 293 K hőmérsékletre és 101,3 kPa nyomásra kell vonatkoztatni.

A határérték túllépések értékelésénél külön kell kezelni és nyilvántartani azokat az eseteket, amikor a határérték túllépést bizonyíthatóan természetes forrás vagy természeti jelenség okozza.

Matematikai-statisztikai értékelés A matematikai-statisztikai értékelés mutatói. Mutatók

Mutatók jelentése

Átlagérték

A meghatározott időtartam alatt nyert mérési adatok számtani középértéke. Az átlagérték az adott időtartam alatti terhelésre mértékadó szám.

Éves, illetőleg a féléves átlagérték

Napi átlagértékek számtani középértéke –– Fűtési időszak: tárgyév október 1-jétől a tárgyévet követő év március 31-ig. –– Fűtésmentes időszak: tárgyév április 1-jétől szeptember 30-ig.

A tárgyévi éves átlagérték

A tárgyév január 1-jétől december 31-ig terjedő időszak napi átlagértékeinek számtani középértéke.

Maximális érték

Az adott időtartam alatt mért maximum

Határérték-túllépés gyakorisága

Határérték − túllépés gyakorisága [%]=

m ⋅ 100 , ahol n

m = a határértéket meghaladó mérési adatok száma (db), n = az összes mérési adatok száma (db). Átlagérték területi kiterjedése

28

Azt a területet, amelyre az átlagértékek vonatkoznak, egyedileg kell meghatározni, a mérő- (mintavételi) helyek reprezentativitása, a mérőpontok száma, a környezeti adottságok (pl. beépítettség), a meteorológiai, domborzati és egyéb helyi tényezők figyelembevételével.

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Mutatók

Mutatók jelentése

A 98%-os és a 99,9%-os gyakorisági érték (Percentilis)

Az a koncentrációérték, amely alatt az összes vizsgálati adat 98%-a, illetve 99,9%-a található. A 98%-os gyakorisági értéket mind a rövid idejű, mind a hosszabb időtartamú vizsgálatoknál meg kell határozni. A 98%-os gyakorisági érték főként a rövid idejű vizsgálatok során a jelentősebb mértékű terhelésekre nézve ad értékes felvilágosítást, ezért egészségügyi jelentősége fokozott.

Légszennyezettségi irány- Légszennyezettségi irányszám = I/In, ahol I = mért légszennyezettség, szám (I/In) In = légszennyezettség egészségügyi határértéke, I/In ≤ 1,0 nincs határérték-túllépés. A túllépés annál nagyobb, minél nagyobb a hányados az 1,0 értéknél

A légszennyezettség mértékének grafikus ábrázolása A numerikus matematikai-statisztikai adatfeldolgozás kiegészítői a grafikus adatmegjelenítések. Gyakoriságeloszlás Adott időszak mérési eredményeit – a várható értéktartományok figyelembevételével – egyenlő koncentráció intervallumokba kell sorolni, és összegezve kell megállapítani a „rekeszekbe” jutó egyes adatok (darab) számát. A kis koncentrációktól indulva az összes mérési adatot be kell sorolni, majd az eredményt grafikusan is fel kell dolgozni. Az abszcisszán a szennyezőanyag koncentrációit, az ordinátán a gyakorisági értéket kell feltüntetni. Lineáris regresszió (számítás és grafikus ábrázolás) A légszennyezettség hosszabb távú alakulásának meghatározásához használt módszer a lineáris regres�szió. Az adatfeldolgozás során az egyik változó a vizsgálatok idősora (azaz időtartama), a másik pedig a légszennyezettségi adat. A regressziós függvényhez legjobban illeszkedő egyenest a módszer a legkisebb négyzetek módszerével számítja. Ez a módszer a települések több éves adatsorainak összehasonlítására alkalmas.

Légszennyezettségi adatok térképes ábrázolása –– –– –– ––

Pontszerűen, a mérés helyét feltüntetve a mért érték beírásával, térképre rajzolt grafikonnal, izovonalas ábrázolással, négyzethálós raszter ábrázolással, „online” adatok közvetlen számítógépes feldolgozásával (speciális program segítségével) történik.

Légszennyezettségi index A mérőállomások által mért adatokat az éves átlagszennyezettség alapján, légszennyezettségi index táblázat szerint értékelik. Ez a minősítés öt osztályt tartalmaz.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

29

Légszennyezettségi index osztályai 1. kiváló 2. jó 3. megfelelő 4. szennyezett 5. erősen szennyezett

Táblázat a légszennyezettségi index meghatározásához 1

2

3

4

5

kiváló

jó

megfelelő

szennyezett

erősen szennyezett

órás átlag

0–100

100–200

200–250*

250–500

500–

24 órás átlag

0–50

50–100

100–125

125–200

200–

éves átlag

0–20

20–40

40–50

50–100

100–

órás átlag

0–40

40–80

80–100*

100–400

400–

24 órás átlag

0–34

34–68

68–85

85–130

130–

éves átlag

0–16

16–32

32–40*

40–80

80–

órás átlag

0–80

80–160

160–200

200–500

500–

24 órás átlag

0–60

60–120

120–150

150–300

300–

éves átlag

0–28

28–56

56–70

70–140

140–

órás átlag

0–4000

4000–8000

8000– 10000

10000– 20000

20000–

24 órás átlag**

0–2000

2000–4000

4000–5000

5000– 10000

10000–

éves átlag

0–1200

1200–2400

2400–3000

3000–6000

6000–

órás átlag

0–72

72–144

144–180

180–240

240–

24 órás átlag**

0–48

48–96

96–120

120–220

220–

éves átlag***

0–48

48–96

96–120

120–220

220–

órás átlag

0–30

30–50

50–70

70–100

100–

24 órás átlag

0–20

20–40

40–50*

50–90

90–

éves átlag

0–16

16–32

32–40*

40–80

80–

30 napos átlag

0–6,4

6,4–12,8

12,8–16

16–32

32–

éves átlag

0–4

4–8

8–10

10–20

20–

Egyéb komponens esetén a határérték %-ában (%)

0–40

40–80

80–100

100–200

200–

Komponens

Kén-dioxid (µg/m3)

Nitrogén-dioxid (µg/m3) Nitrogén-oxidok (mint NO2) (µg/m3)

Szén-monoxid (µg/m3)

Ózon (µg/m3) Szálló por (PM10) (µg/m3) Ülepedő por (g/m2 ×30 nap)

Átlag

* A határértékek mellett figyelembe vesszük a tűréshatárt is, ezért évenként változik az értéke. ** Napi 8 órás mozgó átlagkoncentrációk maximuma. *** 8 órás futó átlag napi maximumainak átlaga, egy naptári éven belül.

30

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Gyakorlati feladatok Az alábbi gyakorlati feladatokat segítik, hogy a légszennyezettséggel kapcsolatos alkalmazóképes tudását munkahelyi probléma felismerésében alkalmazza, majd a problémára megoldást találjon, és megoldja azt. 1. gyakorlat

Tájékozódás az OLM honlapján Név, osztály: ........................................................................................

Mérés dátuma: .......................................

I. Feladat Önkormányzat környezetvédelmi osztályán dolgozik, ahol a következő kérés érkezett önhöz. Tisztelt Kollega! Lakossági tájékoztatót tartok, ahol a kerület levegőjének szennyezettsége is szóba kerül. .Kollegájával gyűjtsenek információkat ezzel kapcsolatban. Kérem, e-mail-en küldje el nekem a mai aktuális Széna téri mérőállomás adatait. Szeretném tudni a mért anyagok aktuális értékeit, azt hogy ez a határértékek hány százaléka és ez alapján milyen a levegő minősége. Készítsenek erről számomra egy táblázatot. Küldjenek egy fényképet is a mérőállomásról, hogy a prezentációmban meg tudjam mutatni. Budapesten hol mérik még folyamatosan a légszennyezést? Keressenek olyan helyet, ahol problémásabb lehet a porszennyezés mint a Széna téren! Üdvözlettel Zöld Ernő Polgármester II. Feladat Váratlan esemény történt, így a polgármester helyett önöknek kell a lakossági tájékoztatót megtartania. A tájékozató után szakmai tudása birtokában, de mindenki által érthető módon kell válaszolniuk az elhangzó kérdésekre.

információs lap A gyakorlat I. feladatának elvégzése és prezentáció készítés: otthoni munka. A gyakorlat II. feladatának prezentációjához a csoportoknak rendelkezésére álló összes idő: 45 perc. Az információs anyag elküldésének határideje a prezentáció előtti nap. Az I. feladatot páros munkában végezzék Az I. feladat megoldásához az interneten elérhető OLM adatait használják: www.kvvm.hu/olm I. Az OLM adatainak megkeresése –– Lépjen be az OLM honlapjára! –– Kattintson a mérési adatokra! –– Az automata mérőállomásokból válassza ki Budapestet! –– A térképen a kurzorral menjen a Széna térre, ahol megtekintheti az aktuális adatokat!

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

31

II. Táblázat készítése a kért információkról az adatok alapján Mérőállomás helye: A mérés ideje: Légszennyező anyag megnevezése képlete

Aktuális érték Mértékegység:

Határérték (%)

Légszennyezettségi index mutató

III. További adatok lekérdezése –– Másolja ki a Széna téri állomás fényképet! –– Írja le, vagy másolja ki a mérőállomások nevét! Széna téri mérőállomás

32

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

Mérőállomások

II/14. évfolyam

IV. Hasonlítsa össze az egyes mérőállomások porszennyezéseit! Adjon meg nagyobb, valamint kisebb porszennyezésű helyet, kivéve, ha maximális vagy minimális érték a Széna téri.

V. Dokumentálás Az információs lap segítségével számítógéppel készítse el az információs anyagot prezentáció formájában, amely max. 10 diát tartalmazzon! Az elvégzett feladatot a tanár által megadott e-mail címre küldje el! VI. Lakossági tájékoztató A prezentációt ketten mutatják be, erre max. 10 perc áll rendelkezésre. A lakosság modellezése csoport munka. A csoport tagjai és a gyakorlat vezető tanár kérdéseket tesz fel a témával kapcsolatban. VI. Értékelés szempontjai –– Szakszerűség, érthetőség –– Szakmai nyelvi íráskészség –– Formai követelményeknek megfelelés, esztétikum –– Az internet önálló használata –– Aktív részvétel a csoportmunkában, elősegítve annak hatékonyságát, szervezettségét, a jó produktum létrehozását.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

33

2. gyakorlat

Mérőpontok kijelölése Név, osztály: ........................................................................................

Mérés dátuma: .......................................

Feladat Munkahelyét megbízták, hogy levegőminőség-vizsgálatokat végezzen egy vidéki város területén. A célkitűzés a város jelenlegi levegőminőségi állapotának felmérése volt. A vizsgálatok a por- és gázszennyezettség időszakos ellenőrzésére, továbbá a bevásárlóközpont miatt megnőtt forgalom, a hulladékégető, valamint az erőmű miatti környezeti terhelés megállapítására irányultak. Csoportjuk feladata, hogy a szakmai szempontok fegyelembevételével jelöljék ki a mérőpontok helyét.

Információs lap A gyakorlat elvégzéséhez rendelkezésre álló idő: 45 perc. A jegyzőkönyv beadási határideje a gyakorlat elvégzését követő 1 hét. A feladat megoldásához használja a 17/2001. (VIII. 3.) KöM rendeletet, amely a légszennyezettség és a helyhez kötött légszennyező források kibocsátásának vizsgálatával, ellenőrzésével, értékelésével kapcsolatos szabályokról szól (www. kvvm.hu/olm/info/php). I. Mérőpontok kijelölése –– Kap egy fiktív térképet, ahol be van jelölve bevásárlóközpont, az erőmű és a hulladékégető. –– Rendelet alapján a szakmai szempontokat figyelembe véve állapítsa meg, hogy hány mérőpontra van szükség! –– Jelölje be, és számmal lássa el a térképen az ön által megfelelőnek tartott mérőpontok helyét! II. Táblázat készítés a mérőpontokról Készítsen egy táblázatot a mérőpontok helyének kiválasztásáról: 1. oszlopba a mérőpont jele, 2. oszlopba a mérőpont pontos helye (utca), 3. oszlopba a mérőpont környezetének leírása, területi és forgalmi jellemzői kerüljenek! III. Dokumentálás Az információs lap segítségével számítógéppel vagy kézzel önállóan készítse el a csoport által elvégzett mérőpontok kijelöléséről a jegyzőkönyvet! A jegyzőkönyv tartalmazza: –– a feladatot, –– a feladatot végző személyek nevét, –– dátumot, –– a mérőpont kijelölésének szakmai szempontjait, a rendeletre hivatkozással, –– a táblázatot a mérőpontokról, –– a térképet a bejelölt mérőponttal. IV. Értékelés szempontjai –– Szakszerűség, érthetőség –– Szakmai nyelvi íráskészség –– A jegyzőkönyv formai követelményeinek megfelelés, esztétikum 1. A csoportban levő aktív részvétel, a csoportmunka hatékonysága, időbeosztás és tartalmi vonatkozásban. 2. A jegyzőkönyv megadott időre való elkészítése, pontosság.

34

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

3. gyakorlat

Mérési adatok feldolgozása Név, osztály: ........................................................................................

Mérés dátuma: .......................................

Feladat Munkahelyét megbízták, hogy levegőminőség-vizsgálatokat végezzen. A második feladatban csoportjuknak ki kellett jelölni a mérőpontok helyét. Csoportjuk további feladata, hogy az 1. számú mérőpontról beérkezett adatokat értékelje. (Az adatok csak modellezik a problémát, nem konkrét városra vonatkozó mérési eredmények.)

információs lap A gyakorlat elvégzéséhez rendelkezésre álló idő: 45 perc. A jegyzőkönyv beadási határideje a gyakorlat elvégzését követő 1 hét. I. Statisztikai jellemzők kiszámítása –– Az adatok alapján számítsa ki csoportjuk a kért statisztikai jellemzőket a mellékelt táblázat szerint! A csoport minden tagja vegyen részt és segítse egymást a munkában, majd összesítsék eredményeiket! –– A feladat megoldásához használják a csoportjuknak szóló mellékelt táblázatos 24 órás adatokat! II. Statisztikai jellemzők táblázatos összesítése –– Írja be a táblázatba a kért jellemzők eredményeit! –– Szervezze meg, hogy a csoport többi tagjának eredményei is eljussanak önhöz! Szélsebesség (m/s)

Szélirány (deg)

Hőmérséklet (°C)

Páratartalom (%)

Napsugárzás (W/m2)

Légnyomás (hPa)

Átlagérték Maximum SO2 (µg/m3)

NO2 (µg/m3)

NOx (µg/m3)

CO (mg/m3)

O3 (µg/m3)

PM10 (µg/m3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Határérték Napi átlagérték Határérték %-ában Maximális érték Határérték-túllépés gyakorisága

 

 

 

 

 

 

A 98%-os gyakorisági érték

 

 

 

 

 

 

Légszennyezettségi irányszám (I/In)

 

 

 

 

 

 

Légszennyezettségi index

 

 

 

 

 

 

III. Grafikus ábrázolás –– Ábrázolja egyénileg a napi átlagokat a térkép mintavételi pontján! –– Ábrázolják számítógép segítségével diagramon a légszennyezettség napi változását komponensenként! A csoport tagjai osszák szét egymás között a feladatot!

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

35

IV. A mérési adatok értékelése Közösen beszéljék meg, és alakítsanak ki álláspontot a vizsgált terület szennyezettségéről az adott napra vonatkozóan. V. Dokumentálás Az információs lap segítségével számítógéppel vagy kézzel a csoport minden tagja önállóan készítse el a jegyzőkönyvet a csoport által elvégzett adatfeldolgozásról! A jegyzőkönyv tartalmazza: –– a feladatot, –– a feladatot végző személyek nevét, –– a dátumot, –– a statisztikai jellemzők táblázatos összefoglalóját, feltüntetve, hogy adott jellemző kiszámításáért ki a felelős, –– a grafikonokat, a készítő nevének feltüntetésével, –– a mérési adatok értékelését.. VI. Értékelés szempontjai –– Szakszerűség, érthetőség –– Szakmai nyelvi íráskészség –– A számítások pontossága –– Grafikus ábrázolás helyessége, korrektsége –– Mérési adatokból következtetés levonása –– A jegyzőkönyv formai követelményeinek megfelelés, esztétikum –– A csoportban levő aktív részvétel, a csoportmunka hatékonysága, időbeosztás és tartalmi vonatkozásban –– A jegyzőkönyv megadott időre való elkészítése, pontosság

36

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Légszennyezettségi adatok a 3. feladathoz I. csoport adatai Légszennyezettségi és meteorológiai paraméterek Időpont: 2008. november 13. Vizsgált jellemző

SO2

NO2

NOx

CO

O3

PM10

Szélseb.

Szélir.

T

Párat.

Napsug.

Légny.

óra

µg/m3

µg/m3

µg/m3

mg/m3

µg/m3

µg/m3

m/s

deg

°C

%

W/m2

hPa

1

4

14

14

0,423

17

50

1,1

109

9

100

6

1001

2

4

14

15

0,530

15

49

1,0

122

9

100

6

1000

3

3

15

16

0,623

13

38

1,1

111

9

100

6

1000

4

3

15

16

0,777

11

43

0,5

168

9

100

6

999

5

3

15

16

0,595

11

37

0,6

104

9

100

7

999

6

3

17

25

0,498

7

50

0,5

125

9

100

6

998

7

4

16

19

0,502

8

32

0,5

164

9

100

7

998

8

6

17

33

0,597

6

31

0,5

326

9

100

10

998

9

8

16

31

0,580

7

45

1,2

294

9

100

24

998

10

8

15

29

0,481

17

46

3,6

279

9

100

45

997

11

1

15

18

0,453

18

42

5,9

279

5

100

42

998

12

5

16

19

0,457

17

28

6,1

279

5

100

37

998

13

5

14

16

0,551

19

28

6,6

277

4

100

33

997

14

5

14

15

0,596

20

32

7,3

277

4

100

29

996

15

5

14

15

0,471

16

36

6,5

276

4

100

26

996

16

7

15

16

0,477

14

21

5,7

278

4

100

23

998

17

8

16

17

0,417

10

31

5,2

279

4

100

7

998

18

9

18

19

0,468

8

32

5,8

276

4

100

6

998

19

7

18

18

0,341

8

38

6,8

270

4

100

6

998

20

4

17

17

0,567

12

25

6,0

280

5

100

6

999

21

4

14

14

0,335

19

27

6,7

282

5

100

6

1000

22

4

12

12

0,335

26

37

7,1

283

5

100

6

1000

23

5

9

9

0,359

33

19

7,1

281

5

100

6

1000

24

6

8

8

0,317

38

37

6,9

280

5

100

6

1001

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

37

II. csoport adatai Légszennyezettségi és meteorológiai paraméterek Időpont: 2008. november 14. Vizsgált jellemző

SO2

NO2

NOx

óra

µg/m3

µg/m3

µg/m3

1

2

11

12

0,280

2

4

19

21

3

3

17

4

3

16

5

3

6

CO

O3

PM10

Szélseb.

Szélir.

T

Párat.

µg/m3

m/s

deg

°C

%

W/m2

hPa

9

31

2,2

337

1

100

4

1000

0,216

8

31

2,5

337

1

100

4

1000

18

0,302

12

36

2,9

324

1

100

4

1000

16

0,214

13

30

2,7

339

1

100

5

1000

17

17

0,246

13

37

2,5

324

0

100

5

1000

3

17

18

0,195

13

44

3,0

319

1

100

5

999

7

4

22

26

0,314

13

19

2,5

309

1

98

8

1000

8

4

25

35

0,298

14

46

2,9

297

1

97

57

1000

9

8

27

56

0,351

17

25

3,6

300

2

93

184

1000

10

8

23

45

0,334

23

31

3,8

303

4

86

323

999

mg/m3 µg/m3

Napsug. Légny.

11

6

15

23

1,320

36

40

3,4

295

6

70

411

998

12

5

10

12

2,082

44

20

3,7

323

9

56

444

997

13

1

9

12

1,918

47

22

3,9

333

10

48

411

996

14

1

9

10

1,991

52

22

4,1

253

11

47

303

995

15

2

12

15

2,170

48

44

4,2

260

10

54

216

994

16

7

19

26

2,113

43

37

3,7

345

10

55

78

994

17

8

29

32

2,384

36

42

3,3

330

9

61

5

994

18

10

35

40

2,285

18

65

2,9

335

8

63

4

995

19

8

28

31

2,129

25

56

3,6

350

8

64

4

995

20

4

19

21

2,415

35

33

4,9

96

8

63

4

995

21

4

16

17

2,460

41

65

4,9

14

8

69

4

996

22

4

13

13

2,253

32

51

4,7

10

7

82

4

996

23

5

15

15

2,255

22

46

3,7

5

7

86

4

996

24

6

18

18

2,178

15

43

2,4

333

6

91

4

996

38

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

III. csoport adatai Légszennyezettségi és meteorológiai paraméterek Időpont: 2008. november 15. Vizsgált jellemző

SO2

NO2

NOx

óra

µg/m3

µg/m3

µg/m3

1

4

18

18

0,958

2

4

17

17

CO

O3

PM10

Szélseb.

Szélir.

T

Párat.

Napsug.

Légny.

µg/m3

m/s

deg

°C

%

W/m2

hPa

16

38

2,3

319

6

94

4

996

0,514

16

38

2,6

329

6

97

4

997

mg/m3 µg/m3

3

3

15

16

0,555

15

34

2,9

325

6

99

4

998

4

3

15

15

0,569

17

42

3,1

325

6

100

5

997

5

3

15

16

0,526

14

46

2,5

328

6

100

4

998

6

3

17

19

0,588

10

27

2,8

340

6

100

5

998

7

4

21

30

0,678

8

44

2,6

351

6

100

7

999

8

6

21

33

0,848

9

27

2,2

260

7

99

38

999

9

8

12

18

0,635

19

35

2,2

98

9

93

184

990

10

8

11

16

0,807

22

30

3,8

42

11

85

173

999

11

1

8

9

0,690

31

65

3,9

47

12

79

256

1000

12

5

8

9

0,723

35

31

3,7

41

13

73

219

1000

13

1

8

9

0,633

42

33

3,9

31

14

68

248

1000

14

1

9

11

0,626

44

28

3,8

50

14

66

221

1000

15

2

12

13

0,742

44

49

3,2

43

14

67

120

1000

16

7

23

28

0,892

31

38

1,9

19

13

75

48

1001

17

11

31

113

1,485

16

63

1,8

172

12

80

6

1001

18

10

28

95

1,442

12

119

2,0

338

12

85

5

1004

19

7

29

72

0,891

12

95

0,6

263

8

99

6

1005

20

4

28

72

0,837

12

57

0,5

310

8

100

6

1006

21

4

26

65

0,676

11

63

0,5

232

7

100

5

1007

22

4

21

52

0,736

10

54

0,6

170

6

100

5

1007

23

5

20

42

0,614

9

44

0,5

230

6

100

6

1008

24

6

18

40

0,546

9

53

0,5

177

6

100

6

1007

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

39

Csoportos projekt munka Feladat Töltsék le az OLM internetes honlapjáról tetszés szerinti mérőpont légszennyezettségi adatait! A már megtanult módon végezzék el az adatok statisztikai értékelését! Vonjanak le következtetéseket a levegő állapotára vonatkozóan az adatok elemzésére alapozva! A bemutató térjen ki a feladathoz kapcsolódó minden fontos vagy érdekes információkra a helyszíni szemle tapasztalataira, a vizsgált komponensek környezeti hatására! Szempontok a feladat elkészítéséhez –– 24 órás vagy havi adatsor értékelése –– Évszakok illetve napok összehasonlító értékelése –– Változások követése, grafikus ábrázolása –– Egyéb egyéni ötletek alkalmazása A feladat beadása A feladatot a csoportnak prezentáció formájában kell elkészíteni. A prezentáció max. 8–10 diából álljon! A feladat elkészítéséhez két hét áll rendelkezésre. A csoport egy vagy több tagja mutatja be az elkészített anyagot, amelyhez max. 15 perc áll a rendelkezésükre. A prezentáció értékelési szempontjai –– Szakmai megfelelőség –– Érthetőség –– Egyediség –– Technikai kivitelezés, áttekinthetőség, olvashatóság –– Animációk megfelelő alkalmazása –– Előadásmód –– Előny a csoport több tagjának szereplése

40

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

II. Légszennyezőanyag-kibocsátás mérési lehetőségei Ennek a témakörnek az a célja, hogy megismerje: –– a légszennyezőanyag-kibocsátásokra vonatkozó jogszabályokat, –– az emisszió mérésének területeit, –– az emisszió méréses és mintavételes eljárásait, –– az emissziós mérések eredményeinek értékelését. Ismereteit tudja alkalmazni a légszennyezés mérésével kapcsolatos gyakorlati problémák megoldásában.

Légszennyező források és a kibocsátás ellenőrzése A környezeti levegő minőségét, a levegőben jelenlevő szennyező anyagok koncentrációját, azok térben és időben különböző körülmények hatására bekövetkező változását immisszió mérésével lehet meghatározni. A levegő szennyezettségének ismerete fontos, de nem elegendő a légszennyezés elleni hatékony küzdelem érdekében. A szennyezés csak úgy korlátozható, ha ismerjük a légszennyező források által kibocsátott szennyező anyagok minőségét és mennyiségét, amelyet emisszióméréssel határozhatunk meg. Emisszióméréssel meghatározható pontos mennyiségi viszonyokat feltételeznek a szennyezés csökkentése érdekében bevezetett technológiai módosítások, de a hatósági döntések műszaki megalapozásához elengedhetetlenek az objektív eredmények. Hatékony levegőtisztaság-védelmi szabályozás a szennyező anyagok kibocsátására vonatkozó követelményekre épülhet. A határozatokban rögzített követelmények ellenőrzésének egyik módja az emisszió mérése. Emisszióméréskor a különböző szennyező források légszennyezőanyag-kibocsátását mérjük.

Emissziómérés területei –– Légszennyező pontforrások véggázából mintavétel szilárd anyagok, gázhalmazállapotú szerves és szervetlen mikroszennyezők, koncentrációjának meghatározásához –– Légszennyező pontforrások gázállapotú szennyezőinek folyamatos helyszíni műszeres mérése, folyamatos füstgázelemzés (O2, CO2, SO2, CO, NOx, TOC) –– Légtechnikai mérések (hőmérséklet, nyomás, páratartalom, légsebesség) –– Technológiák kibocsátásának mérése, kibocsátás optimalizálása –– Emissziócsökkentési technológiák (pl. porleválasztás, katalitikus vagy termikus égetés, adszorpció, nedves mosás) hatékonyságának vizsgálata –– Beépített mérőrendszerek ellenőrző vizsgálata –– Hulladéklerakók levegőszennyezésének vizsgálata, depóniagáz, biogáz összetételének mérése –– Diffúz források kibocsátásának vizsgálata PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

41

–– Automatikus izokinetikus mintavétel gravimetriás porméréshez és egyéb anyagok vizsgálatokhoz Emissziós méréskor a szennyezőanyagok jellemzői a meghatározók: –– tudni kell, hogy a mérendő anyagok milyen technológiából származnak; –– a technológiában hogyan, és milyen fázisban keletkeztek; –– ismerni kell a fizikai és kémiai tulajdonságaikat. A szennyezőanyagok fizikai-kémiai tulajdonságaik határozzák meg a szabványos mintavételi és mérési módszert és az emisszió-csökkentési technológiákat Gondolja végig, hogy az ön által ismert technológiák működésének hatására milyen szen�nyezőanyagok kerülhetnek ki! Válasszon ki egy szennyezőanyagot, és írja le, milyen fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik! Miért befolyásolhatják ezen tulajdonságok a mintavételi módszereket?

Vonatkozó hazai jogszabályok A környezeti levegő megfelelő minőségének érdekében a légszennyezőanyag-kibocsátásokra vonatkozó intézkedéseket jogszabályok rögzítik. 1995. évi LIII. törvény

a környezet védelmének általános szabályairól

21/2001. (II. 14.) Korm. rendelet

a levegő védelmével kapcsolatos egyes szabályokról

17/2001. (VIII. 3.) KöM. rendelet

a légszennyezettség és a helyhez kötött légszennyező források kibocsátásának vizsgálatával, ellenőrzésével, értékelésével kapcsolatos szabályokról

14/2001. (V. 9.) KöM–EüM– FVM rendelet

a légszennyezettségi határértékekről, a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről

23/2001. (XI. 13.) KöM rendelet

a 140 kWth és az ennél nagyobb, de 50 MWth-nál kisebb névleges bemenő hőteljesítményű tüzelőberendezések légszennyező anyagainak technológiai kibocsátási határértékeiről

10/2001. (IV. 19.) KöM rendelet

az egyes tevékenységek és berendezések illékony szerves vegyület kibocsátásának korlátozásáról

3/2002. (II. 22.) KöM rendelet

a hulladékok égetésének műszaki követelményeiről, működési feltételeiről és a hulladékégetés technológiai kibocsátási határértékeiről

10/2003. (VII. 11.) KvVM rendelet

az 50 MWth és annál nagyobb névleges bemenő hőteljesítményű tüzelőberendezések működési feltételeiről és légszennyező anyagainak kibocsátási határértékeiről

42

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Kibocsátó források típusa 21/2001. (II. 14.) Korm. rendelet alapján Helyhez kötött légszennyező pontforrás Levegőterhelést okozó, helyhez kötött légszennyező pontforrás az, amelynél a légszennyező anyag kibocsátási jellemzői méréssel egyértelműen meghatározhatók. Helyhez kötött diffúz légszennyező forrás „Helyhez kötött diffúz légszennyező forrásnak kell tekinteni a levegőterhelést okozó, pontforrásnak nem minősülő kibocsátó felületet (pl. nyílás, légző, biztonsági lefúvató szelep, tartósan nyitott ablak vagy ajtó, továbbá telephely burkolatlan, parkosítatlan területe, meddőhányó, hulladéklerakó stb.)...” Mozgó légszennyező források Mozgó légszennyező források a közúti, nem közúti, vasúti, vízi és légi járművek. Vonalforrások „Minden olyan nyomvonalas közlekedési létesítmény (közút, vasút) vagy annak vizsgált szakasza, amelynél az elhaladó járművek jellemzői határozzák meg az egységnyi szakaszból származó légszen�nyező anyag kibocsátott mennyiségét…” Keressen konkrét példákat a különböző kibocsátó forrástípusokra! Készítsen erről egy táblázatot!

Helyhez kötött légszennyező források (pontforrás) kibocsátásának ellenőrzése Helyhez kötött légszennyező forrás (pontforrás), pl. kémény, kürtő kibocsátásának ellenőrzését: –– folyamatos méréssel, vagy –– időszakos méréssel, vagy –– számítással, műszaki becsléssel, anyagmérlegek készítésével lehet elvégezni. A mérést a kibocsátó vagy külső labor végezheti, amely a méréshez kapcsolódó minőségügyi követelményeknek megfelel.

A kibocsátások mérésének követelményei A környezetvédelmi hatóság határozza meg, hogy a folyamatos és az időszakos mérésekre történő kötelezés esetében az ellenőrzés alábbi feltételeit: –– az ellenőrizendő légszennyező forrást (forrásokat), –– a mérések időpontját, időtartamát és gyakoriságát, –– a mérendő légszennyező anyagokat, –– a mérések alatti üzemviteli körülményeket, –– a szabványos mintavételi helyek kialakítását. A mérőrendszerek kialakítását és működését a környezetvédelmi hatóság ellenőrzi.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

43

A helyhez kötött légszennyező források kibocsátásának ellenőrzése számítással Minden olyan légszennyező tevékenység esetén, amikor a folyamatos vagy időszakos mérés alkalmazása nem kötelező, illetve technikailag nem végezhető el, a kibocsátás ellenőrzése számítással történik, amely anyagmérlegen vagy más műszakilag elfogadott módszer (pl. fajlagos kibocsátási értékek használata) alkalmazásán alapul.

Légszennyező források ellenőrzésének dokumentálása A létesítmény üzemeltetője meghatározott légszennyező forrásokról és az ezekhez tartozó technológiai berendezések üzemviteléről folyamatosan üzemnaplót vezet, amelyben naprakészen fel kell tüntetni: –– a technológiai berendezések üzemidejét; –– a termelésre vonatkozó, a légszennyező anyagok kibocsátására hatással lévő adatokat (felhasznált anyagok összetétele, minőségi jellemzőik, mennyiségük stb.); –– a bekövetkezett üzemzavarokat, azok okát, idejét és időtartamát, valamint az azok megszüntetésére tett intézkedéseket; –– a kibocsátásra jelentős hatást gyakorló karbantartások idejét és időtartamát, valamint a karbantartás eredményeképpen bekövetkező kibocsátásváltozást; –– a kibocsátások ellenőrzésének formáját, a mérés időpontját, gyakoriságát és időtartamát, valamint végrehajtásának módját, megjelölve az üzemvitel körülményeit és adatait; –– a kibocsátás ellenőrzését végző szervezet megnevezését, a mérési vagy vizsgálati jegyzőkönyv számát vagy jelét. Az üzemeltetőnek a folyamatos kibocsátás ellenőrzés eredményeiről évente összefoglaló jelentést kell készíteni, és azt a tárgyévet követő év március hó 31. napjáig külön jogszabályban előírt adatszolgáltatással egyidejűleg kell a környezetvédelmi hatósághoz benyújtani.

44

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Légköri kibocsátások szennyező források szerint Az alábbi táblázatban a légszennyező anyagok kibocsátásának légszennyező források szerinti változását mutatja 1998–2005 időszakban. (Forrás: Környezetstatisztikai Évkönyv, KSH.) Légköri kibocsátások szennyező források szerint 1998–2005 SO2

NOx

NMVOCa

CO

PMb

CO2

1000 t

%

1000 t

%

1000 t

%

1000 t

%

1000 t

%

1000 t

%

Erőművek

1998 2005

462,7 20,7

78,2 16,0

49,9 27,9

24,7 13,8

1,5 3,6

0,9 2,0

15,4 15,7

2,1 2,7

19,2 8,3

15,1 9,2

23970 16913

39,4 27,4

Ipari tüzelés

1998 2005

68,9 40,4

11,6 31,2

11,4 11,6

5,6 5,7

12,3 9,7

7,3 5,5

5,6 5,7

0,8 1,0

10,5 9,8

8,2 10,8

11268 11796

18,5 19,1

Nem ipari tüzelés

1998 2005

48,7 56,3

8,2 43,5

18,3 23,4

9,0 11,5

21,4 36,8

12,6 20,7

30,6 36,6

4,1 6,2

29,2 38,1

22,9 42,0

13796 17548

22,7 28,4

Ipari techn. folyamatok

1998 2005

8,0 10,0

1,4 7,7

9,0 4,9

4,4 2,4

22,4 40,3

13,2 22,7

220,0 98,2

29,9 16,7

45,0 9,7

35,3 10,7

3201 3326

5,3 5,4

Mozgó források

1998 2005

3,5 1,9

0,6 1,5

114,0 135,0

56,3 66,6

63,7 58,6

37,6 33,0

465,3 419,9

63,1 71,5

19,6 21,4

15,4 23,6

8193 11777

13,5 19,1

Oldószerek

1998 2005

– –

– –

– –

– –

45,9 28,4

27,1 16,0

– –

– –

– –

– –

95 65

– –

Egyéb

1998 2005

– –

– –

– –

– –

2,4 –

1,4 –

– 10,9

– 1,9

3,9 3,4

3,1 3,7

267 382

0,4 0,6

Összesen

1998 2005

591,8 129,3

100,0 100,0

202,6 202,8

100,0 100,0

169,6 177,5

100,0 100,0

736,9 587,0

100,0 100,0

127,4 90,7

100,0 100,0

60790 61808

100,0 100,0

Változás % 2005/1998

–78,1

0,1

4,6

–20,3

–28,8

1,7

a) 1999–2005 b) 1998–2004

Csoportos feladat Elemezzék a táblázatot! Hogyan változtak a vizsgált időszakban a légköri szennyezők?

emisszió meghatározása Fizikai jellemzők mérése Mért fizikai jellemzők (pontonként): –– hőmérséklet [°C], –– abszolút nyomás [kPa], –– dinamikus nyomás [Pa]. Mért fizikai jellemzők (1 ponton): –– páratartalom [g/kg], –– statikus nyomás [Pa].

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

45

Gáz-halmazállapotú szennyezőanyagok koncentrációjának mérése A gáz-halmazállapotú szennyezőanyagok koncentrációja folyamatosan működő gázelemzőkkel is meghatározhatók. A gázelemző berendezések általában egy-egy gázkomponens elemzésére kifejlesztett specifikus célműszerek. Működésük az gázkomponens és a hő, mechanikai, kémiai vagy elektromos energiaspecifikus kölcsönhatásán alapul. Mért szennyezők (1 ponton): –– CO [ppm], –– NOX [ppm], –– SO2 [ppm], –– CO2 [%], –– O2 [%], –– TOC [ppm]. Mit jelent a ppm, ppb?

Mintavételes mérés Szakaszos mintavétel esetén valamely időintervallumban történik a mintavétel a véggázból. A meghatározandó komponenst vagy komponenseket adszorpcióval vagy abszorpcióval (fizikai, illetve kemiszorpció) megkötjük. A minta elemzése laboratóriumban történik. Szakaszos mintavételt általában akkor alkalmaznak, ha a mérendő komponens mérésére nem áll rendelkezésre szelektíven mérő célműszer. A szakaszos mintavétel esetén a mintavételi időre jellemző átlagkoncentráció határozható meg. A mintavételi időket előre rögzítik, vagy a technológia időbeli lefolyásához igazítják. Mintavétel (pontonként): –– szilárd anyag, –– toxikus fémek (Cd, Tl, Hg, Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V), –– HCl, HF, –– dioxinok és furánok, –– ammónia, –– benzol. Mintavételkor rögzítendő jellemzők: –– a mérés helye, –– a mérés időpontja, –– a mérési szelvény adatai, –– a mintavevő és mérőeszközök műszaki adatai, –– technológiára vonatkozó adatok.

Mintavételi módok Abszorpciós mintavétel Az abszorpciós mintavétel elve, hogy a vizsgált gázminta ismert mennyiségét a meghatározandó komponensre nézve specifikus elnyeletőoldatokban valamilyen fizikai/kémiai tulajdonságuk alapján feldúsítjuk, és szelektíven elválasztjuk a hordozógáztól. 46

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Példa abszorpciós mintavételek alkalmazási lehetőségére H 2S

NO2

NH3

Szabvány: MSZ 21456-2:1981 Elnyeletőoldat: savas cink-acetát oldat Elv: vas(III)-klorid jelenlétében metilénkék képződése közben reagál Analitika: fotometria (665 nm) Szabvány: MSZ 21456-4:1977 Elnyeletőoldat: 0,1 mol/l trietanol-amin oldat Elv: oldathoz Saltzman-reagenst adva rózsaszínű azofesték képződik Analitika: fotometria (545 nm) Szabvány: MSZ 21456-6:1982 Elnyeletőoldat: 0,05 mol/l kénsav oldat Elv: képződött ammóniumion lúgos közegben Nessler–Winkler-reagenssel sárgásbarna színű higany(II)-amidojodid keletkezik Analitika: fotometria (440 nm)

Adszorpciós mintavétel Az adszorpciós mintavétel elve, hogy a vizsgált gázminta ismert mennyiségét szilárd hordozón valamilyen fizikai/kémiai tulajdonságuk alapján feldúsítjuk, és szelektíven elválasztjuk a hordozógáztól. A mintavétel során fizikai adszorpció vagy származékképzés történik. Példa adszorpciós mintavételek alkalmazási lehetőségére BTEX

Szabvány: MSZ 21456-16:1983, EN 14662-2:2005 Adszorbens: aktív szén Elv: fizikai adszorpció Analitika: GC-FID, GC-MS

Formaldehid

Szabvány: NIOSH 2016, OSHA 1007 Adszorbens: 2,4-dinitrofenil-hidrazin vegyülettel impregnált szilikagél Elv: származékképzés Analitika: HPLC-UV

Passzív mintavételek A passzív mintavétel során nincs kényszerített áramlás az adszorbensen. A vizsgált szennyező diffúzióval jut el az adszorbensig. A passzív mintavétel előnyei: A passzív mintavétel hátrányai: –– nincs áramigénye –– integrált eredményt ad, csúcskoncentrációkról nincs információnk –– nem kell hozzá szivattyú –– nem igényel felügyeletet –– éjszakai kis koncentrációk, nappali csúcsok –– zajtalan átlagolódnak –– olcsó –– alsó kimutatási határ átlagosan 1–5 ppb! –– szabványos módszer

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

47

Példa passzív mintavétel alkalmazási lehetőségére –– Tájékoztató jellegű, előzetes mérések –– Szennyezők jelenlétének, eloszlásának feltérképezése –– Szennyező gócok felkutatása –– Vizsgálható szennyezők: VOC, HCl, HF, aldehidek, NH3, H2S, fenolok, O3, NO2, SO2, N2O A mintákat a mintavétel végeztével biztonságba kell helyezni, az adszorbenst tartalmazó csöveket légmentesen zárni kell. A mintákat a laboratóriumba való beérkezésig lehetőleg hűtve kell tárolni.

A minta analitikai elemzése A laboratóriumban a minta analitikai elemzését a vizsgálati tervben rögzítettek szerint, a módszer által biztosított pontossággal, szabványos módszerrel kell elvégezni. Példa alkalmazható analitikai módszerekre Módszer

Meghatározható komponensek

titrimetria

sósavgáz, kén-dioxid

gravimetria

kén-dioxid

Potenciometria

klorid, fluoridionok

konduktometria

kén-dioxid

spektrofotometria

ammónia, sósav, NOx, kén-hidrogén

lángfotometria

nátrium, kálium

atomabszorpciós spektrofotometria; ICP

fémionok

kromatográfia (GC, IC, HPLC, GC MS)

szerves komponensek, BTEX, formaldehid

Emissziós mintavételi hely Gáz-mintavételi hely kiválasztásának szempontjai

A technológiai tisztítóberendezés után kell venni a mintát. –– Az egész mintavételi rendszernek a leghidegebb pontja legyen. Télen fagyás ellen fűteni kell. –– A gáz-mintavételi hely és a gázelemző a lehető legközelebb legyen. –– A gázelemzőt állandó hőmérsékletű, rázkódásmentes helyiségben kell elhelyezni. –– Az elemző készülék előtt a gázt portalanítani, szárítani kell. A zavaró komponenseket el kell távolítani, és mennyiségmérőn keresztül kell szállítani az elemzőhöz (rotaméter, gázóra).

Pormintavételi hely kiválasztásának szempontjai (emisszió) A helyre vonatkozó követelmények megegyeznek a gázmérésnél leírtakkal. Emissziómérés előkészítése Mintavételi sík kijelölése Elsődleges szempont, a reprezentatív mintavétel, ehhez szükséges: –– egyenes, lehetőleg függőleges csőszakasz (közel lamináris áramlás); –– távol minden akadálytól (könyök, becsatlakozás, szűkület, áramlás szabályzók stb.); –– homogén összetétel; 48

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

–– mintavételi csonk megléte; –– biztonságos (könnyen megközelíthető legyen), –– előzetes sebességteszt követelményeinek megfelel: •• főgázáram áramlási irányának eltérése < 15°, •• nincs visszaáramlás, •• eredmények a kimutatási határ fölött vannak, •• max/min áramlás aránya kisebb 3:1. Az ábrán egy mintavételre alkalmas csőszakasz látható a mintavevő csonkokkal.

Mintavételi pontok számának meghatározása A mérési síkot azonos területű részekre kell osztani. Az egyes területek középpontja a mintavételi pont. Minták számának és a mintavétel idejének meghatározása 17/2001. (VIII. 3.) KöM rendelet 9. sz. melléklete írja elő. Folyamatos technológia, egyenletes kibocsátás esetén: –– helyszíni műszeres mérés: min. 90 perc, –– mintavétel esetén: 3 db független minta, mintánként min. 30 perc. Időben ciklikusan változó kibocsátású technológiáknál:

–– reprezentatív legyen: legalább 3 ciklus kibocsátása kerüljön meghatározásra, –– időben rendszertelenül változó kibocsátások esetén, –– mintavételi idő min. 6 óra. Az előírt értékek minimum értékek. A kimutatási határ növelésének első módja a mintavételi idő meghosszabbítása.

Izokinetikus mintavétel Ahhoz, hogy a mintavétel reprezentatív legyen izokinetikus mintavétel szükséges. A főgázáramba (kémény, mérési csatorna stb.) mintavevő szondaszárat és szondafejet vezetnek be. Ezen keresztül történik a részgázáram leszívása, azaz a mintavétel. A szabványok előírják, hogy a leszívási sebességnek (v’N =) meg kell egyeznie a főgázáram, vagyis a kéményben felfelé áramló füstgáz sebességével (v’a). Izokinetikus mintavétel feltétele: leszívási sebesség (v’N) = főgázáram sebessége (v’N)

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

49

Az ábrán az izokinetikus mintavétel feltételének teljesülése látható.

Abban az esetben, ha nem teljesül a feltétel és a leszívási sebesség (v’N) kisebb, akkor az áramló gáz nagy része elkerüli a beszívócsövet, ha nagyobb, akkor sokkal több por áramlik be a beszívócsőbe és tapad meg a porszűrőn. Amennyiben a v’N = v’a feltétel teljesül akkor beszélünk izokinetikus mintavételről.

Emissziós mérések Mérőkörök kialakítása Hulladékégető kéménye telepített mérőrendszerrel

Erőművek kéménye A kazán teljesítményétől függően telepített mérőrendszer szükséges, vagy időszakosan akkreditált laboratóriummal végeztetett mérés. A széntüzelésű erőműveknél a szén kéntartalma miatt a füstgázában kén-dioxid kibocsátás is jelentős. A gáztüzelésű erőművekben kéntelenített földgázt használnak, így nincs kén-dioxid kibocsátás. A NOx kibocsátás a tüzelőszerkezettől, az égők kialakításától függ. 50

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Mérési terv készítése –– –– –– –– –– –– –– –– ––

A technológia vagy művelet megismerése A technológia anyagmérlegének ismerete Üzemviteli adatok pontos rögzítése Pontforrások pontos ismerete Területi és diffúz források feltérképezése Terjedési modellek elkészítése Adatgyűjtés, helyszíni szemle Mérőhely számának, helyének kijelölése, mérőállás kialakítása Mérőeszköz kiválasztása

Az emissziós mérések eredményeinek értékelése A folyamatos méréseredményeinek feldolgozása és értékelése Félórás középérték

A folyamatos mérés eredményeiből szennyező anyagonként kell képezni, amelyet a mindenkori vonatkoztatási jellemzőkre (pl. O2) kell átszámítani.

Napi középérték

A félórás értékekből naponta, az üzemórák tényleges számának megfelelő napi középértéket kell képezni. A napi középérték nem haladhatja meg a technológiai kibocsátási határértéket.

Gyakoriság eloszlás

A félórás értékeket a kibocsátási határérték 200%-ig terjedő tartományban 20 egyenlő osztályba kell sorolni (egy osztály osztásköze a kibocsátási határérték 0,1-szerese) a gyakoriság eloszlás értékeléséhez.

A félórás középértékek legfeljebb 3%-a lépheti túl a kibocsátási határérték 120%-át, de egyetlen félórás középérték sem haladhatja meg a határérték kétszeresét.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

51

Időszakos mérés eredményeinek feldolgozása és értékelése Mérés teljes időtartamának átlagértéke

Folyamatos mérés esetén a mérés teljes időtartamára vonatkoztatott átlagérték adja a mérés eredményét, kivéve azokat a légszennyező anyagokat, amelyekre félórás kibocsátási határértékek kerültek megállapításra.

Adott mintavétel időSzakaszos mintavétellel mért szennyezőanyagok esetén a minták eredtartamának átlagértéke ményeit az adott mintavétel időtartamára kell átlagolni, és a mindenkori vonatkoztatási jellemzőkre kell átszámítani, kivéve azokat a légszennyező anyagokat, amelyekre félórás kibocsátási határértékek kerültek megállapításra. Fajlagos kibocsátási érték

Mérések időtartamára vonatkozó fajlagos kibocsátási érték: kibocsátott légszennyező anyag/termék, kibocsátott légszennyező anyag/bevitt hőmennyiség.

A minták mérési eredményeinek középértékeiből számított átlagérték adja a mérés eredményét. A légszennyező anyagok mért koncentrációjának átszámítása a vonatkoztatott O2-tartalomra CV: vonatkoztatási O2-tartalomra átszámított koncentráció, mg/m3-ben OV: vonatkoztatási O2-koncentráció térfogatszázalékban OM: a füstgázban mért O2-koncentráció térfogatszázalékban CM: a légszennyező anyag mért koncentrációja, mg/m3-ben (átszámított érték 273 K-re, 101,3 kPa-ra és száraz gázra, ha jogszabály másként nem rendelkezik) tf%: térfogatszázalék OV=5% tüzelési és termikus technológiáknál

52

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

gyakorlati feladatok 1. gyakorlat

Helyszíni emmissziómérés Név, osztály: ........................................................................................

Mérés dátuma: .......................................

Feladat Egy környezetvédelmi akkreditált laboratóriumban lehetősége van részt venni technológiából eredő emissziómérési feladatokban. Az aktuális mérési feladathoz szükséges információkat szaktanárától és a mérést vezető szakembertől kapja meg. Ezen információk birtokában készüljön fel a mérésre a megadott szempontok alapján! Jegyezze fel a látottakat és végezzen számításokat a kapott mérési adatokból! A feladatot kis csoportban végzik.

Információs lap A gyakorlat elvégzéséhez rendelkezésre álló idő: 2×45 perc. A jegyzőkönyv beadási határideje a gyakorlat elvégzését követő 1 hét Az emissziómérés típusa –– Mérőkocsis emissziómérés –– Folyamatos füstgázelemzés –– Mintavételes laboratóriumi elemzés Mérési terv készítése –– A technológia vagy művelet megismerése –– A technológia anyagmérlegének ismerete –– Pontforrások pontos ismerete –– Területi és diffúz források feltérképezése –– Adatgyűjtés, helyszíni szemle Mérési körülmények –– A kijelölt mérőhelyek száma, helye –– Mérőeszközök Mérési adatok –– Üzemviteli adatok pontos rögzítése –– Fizikai jellemzők –– Mért komponensek Dokumentálás Az információs lap és a konkrét feladatra vonatkozó szaktanári valamint a mérésvezető környezetvédelmi szakember információi segítségével számítógéppel vagy kézzel önállóan készítse el a jegyzőkönyvet. A jegyzőkönyv tartalmazza: –– a feladatot, –– a feladatot végző személyek nevét, –– dátumot, –– az emissziómérés jellegét, –– a mérési tervet, –– mérési körülményeket, –– a mért adatokat, –– a mérési eredmények értékelését. –– Értékelés szempontjai –– Szakszerűség, érthetőség –– Szakmai nyelvi íráskészség –– A jegyzőkönyv formai követelményeinek megfelelés, esztétikum 1. A csoportban levő aktív részvétel, a csoportmunka hatékonysága, időbeosztás és tartalmi vonatkozásban 2. A jegyzőkönyv megadott időre való elkészítése, pontosság

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

53

2. gyakorlat

Nitrogén-dioxid kibocsátás mérése Név, osztály: ........................................................................................

Mérés dátuma: .......................................

Feladat Az iskolaudvaron parkoló autók kipufogógázainak nitrogén-dioxid kibocsátását kell megmérniük háromfős csoportokban. Lehetőség szerint az egyik csoport olyan időszakban vegyen mintát, amikor jelentős gépkocsiforgalom van; a másik csoport pedig, amikor nem jellemző az autók ki-beállása. Az információs lap segítségével tervezzék meg, és végezzék el a mérést! Elemezzék az eredményeket!

Információs lap A gyakorlat elvégzéséhez rendelkezésre álló idő: 2×45 perc. A jegyzőkönyv beadási határideje a gyakorlat elvégzését követő 1 hét. Mérési körülmények –– Körülmények leírása –– Helyszínrajz készítése –– Napszak –– Meteorológiai körülmények A mérés elve Abszorpciós mintavétel után fotometriás mérés Ismert térfogatú levegőt szulfanilsavat és N-(1-naftil)-etilén-diamin-dihidrokloridot tartalmazó Saltzman-reagensen átszívatva a levegőben levő nitrogén-dioxid a reagenssel diazotálási és kapcsolási reakcióba lép. A reakció során rózsaszínű azoszínezék képződik. A képződött szín erőssége arányos az elnyelető oldatban megkötődött nitrogén-dioxid koncentrációjával, amely fotometriásan mérhető. Szükséges anyagok Saltzman-elnyeletőoldat 5 g szulfanilsavhoz 50 cm3 w = 96%-os ecetsavat, 0,05 g N-(1-naftil)-etilén-diamin-dihidrokloridot és 10 cm3 acetont adunk, majd nitritmentes desztillált vízzel 1 dm3 oldatot készítünk a reagensekből mérőlombikban. A reagensnek színtelennek kell lennie. Nitrit törzsoldat (1 g nitrit/dm3) 1,500  g analitikai mérlegen bemért nátrium-nitritből nitritmentes desztillált vízzel mérőlombikban 1  dm3 oldatot készítünk. Nitrit munkaoldat (1 mg nitrit/dm3) A nitrit törzsoldatból 1,00 cm3-t pipettával kiveszünk és 1 dm3-re hígítjuk mérőlombikban.

54

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Előkészítés A mintavevő edény (impinger) előkészítése –– Az impingerbe 10,0 cm3 Saltzman-reagenst mérünk és megjelöljük az edény falán a folyadékszintet. –– Gázmosó palackba kb. 1 cm magasságban szilikagélt teszünk. A levegőminta-vevő összeállítása A levegőminta-vevő eszközt összeszereljük az alábbi ábra szerint:

1. levegőminta-bevezetés, 2. impingerek a Saltzman-reagenssel, 3. levegőszárító szilikagéllel, 4. rotaméter, 5. légszivattyú, 6. térfogatáram-szabályozó szelep, 7. levegő elvezetés Mintavétel –– A Saltzman-reagensen 30 percig 1 dm3/perc térfogatárammal légszivattyú segítségével levegőt szívatunk át. –– A térfogatáram beállítása térfogatáram-szabályozó szeleppel történik. –– A mintavétel befejezésekor ellenőrizzük az elnyeletőoldat térfogatát, ha szükséges 10,0 cm3-re nitritmentes desztillált vízzel egészítsük ki. A minta fotometriás mérése A rószaszínűre színeződött mintát a mintavétel befejezésétől számított 15 perc múlva 545 nm hullámhosszon a Saltzmanreagenshez hasonlítva fotometráljuk, mérjük a minta abszorbanciáját. A fotometriás méréshez szükséges kalibrációs sorozat készítése A kupakkal ellátott kémcsövekben vagy 10,0 cm3-es mérőlombikban a táblázatban megadott koncentrációjú 10 cm3 össztérfogatú oldatokat készítünk a kalibrációhoz a nátrium-nitrit munkaoldatból (1 mg/dm3) és a Saltzman-reagensből. A kémcsöveket lezárjuk és homogenizáljuk. Nitrition-koncentráció [μg/dm3]

20

40

60

80

100

150

200

Nitrit-ion koncentráció [μg/10 cm ]

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,50

2,00

nátrium-nitrit munkaoldat [cm3]

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,50

2,00

Saltzman reagens [cm3]

9,80

9,60

9,40

9,20

9,00

8,50

8,00

3

A kalibrációhoz készített oldatsorozat fotometriás mérése Az elkészítéstől számított 15 perc múlva 545 nm hullámhosszon a Saltzman-reagenshez hasonlítva fotometráljuk, mérjük az abszorbanciáját. Kalibrációs görbe A kalibrációs görbén az oldatok abszorbanciáját a 10 cm3 oldatban levő nitrition-mennyiség függvényében ábrázoljuk. μg nitrition

A

0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,50 2,00 1,000 A kalibrációs görbe alapján meghatározzuk a kalibrációs faktort (K f ) az egységnyi abszorbanciának megfelelő nitrition mennyiségét.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

55

A számításhoz szükséges adatok A minta abszorbanciája: A = Kalibrációs faktor: Kf = A levegő térfogatárama: A mintavétel ideje: t =

V =………

A mintavétel során átszívott levegő térfogatának kiszámítása V(levegő) =

V ּt = …………………..

A nitrogén-dioxid tömegkoncentrációjának kiszámítása a levegőmintában ρ(NO2) =

ahol

ρ(NO2) : a levegő nitrogén-dioxid koncentrációja [µg/m3], A: a minta abszorbanciája, Kf: kalibrációs faktor, az egységnyi abszorbanciának megfelelő nitrition mennyisége [µg], V(levegő): a mintavétel során átszívott levegő térfogata, Fs: Saltzman-faktor, értéke 0,72. A nitrogén-dioxid gáz és a nitrition eltérő sztöchiometriai viselkedését veszi korrekcióba. A faktor értékét kísérleti úton határozták meg. Dokumentálás Az információs lap segítségével számítógéppel vagy kézzel a csoport minden tagja önállóan készítse el a jegyzőkönyvet! A jegyzőkönyv tartalmazza: –– a feladatot, –– a feladatot végző személyek nevét, –– dátumot, –– mérési körülményeket, –– a mért adatokat, –– a mérési eredmények értékelését. Értékelés szempontjai –– Szakszerűség, érthetőség –– Szakmai nyelvi íráskészség –– A jegyzőkönyv formai követelményeinek megfelelés, esztétikum –– A csoportban levő aktív részvétel, a csoportmunka hatékonysága, időbeosztás és tartalmi vonatkozásban –– A jegyzőkönyv megadott időre való elkészítése, pontosság

56

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

3. gyakorlat

Kén-dioxid kibocsátás mérése Név, osztály: ........................................................................................

Mérés dátuma: .......................................

Feladat Önnek, mint leendő környezetvédelmi technikusnak, a feladata a kén-dioxid emissziómérése. A mérési adatok értékelése alapján következtetések levonása a környezet állapotára, egészségügyi és ökológiai kockázatokra vonatkozóan. Az éves kén-dioxid kibocsátás 346,99  kt volt, amelynek a 65,19%-a a hagyományos hőerőművekben a tüzelőanyag elégetése során keletkezett. A vizsgált erőmű kazánjai nem rendelkeznek beépített emissziómérő rendszerrel. A környezetvédelmi bevallást ciklikus ellenőrzés alapján kell megtenni. Az egyik kazán távozó füstgázából mintát vettünk. Feladata a minta kén-dioxid tartalmának meghatározásán túl az eredmények értékelése, a feladatban meghatározott szempontok alapján következtetések levonása. A kibocsátási határérték kén-dioxidgáznál 1 m3 füstgázban 500 mg SO2-gáz.

Információs lap A gyakorlat elvégzéséhez rendelkezésre álló idő: 2×45 perc. A jegyzőkönyv beadási határideje a gyakorlat elvégzését követő 1 hét. Feladat megoldásának lépései –– Füstgázból vett minta kén-dioxidtartalmának meghatározása –– A kén-dioxid emisszió megadása és összehasonlítása a határértékkel –– A hőerőművek évi kén-dioxid kibocsátásának megadása –– Az elégetett fűtőolaj kéntartalmának indirekt módon történő ellenőrzése, ha a mintavételkor az elnyeletett kéndioxid 0,01 kg fűtőolaj elégetésekor keletkezett –– A kén-dioxid terhelés környezeti hatásának ismertetése –– Az eredmények értékelése alapján a környezet állapotára vonatkozó megállapítások leírása, javaslattétel a kéndioxid szennyezés kibocsátásának csökkentésére –– A vizsgálat dokumentálása a jegyzőkönyv megadott szempontjai alapján A mérés elve A vízben elnyeletett kén-dioxid permanganometriásan titrálható. A kálium-permanganát mérőoldat reakcióba lép a kéndioxiddal, a fogyott kálium-permanganát térfogatából kiszámítható az oldat kén-dioxid tartalma. A lejátszódó reakciót az alábbi kiegészítendő reakcióegyenlet írja le:

KMnO4 +

SO2 +

H 2O

=

MnSO4 +

K2SO4 +

H2SO4

Szükséges anyagok

Mintavétel A levegőminta-vevőkészülék mintavevő edényébe 100 cm3 vizet tettünk, 10 órán át 10 dm3/min térfogatárammal légszivattyú segítségével füstgázt szívattunk át rajta. A SO2 megkötődés 100%-osnak tekinthető. Az így nyert 100 cm3 térfogatú mintaoldatból 20,0 cm3 vizsgálati mintát tettünk a mérőlombikba a törzsoldat készítéshez. Minta A feladathoz előkészített, számozott mérőlombikban 20,0 cm3 kén-dioxidtartalmú vizsgálati minta található. Ezzel dolgozzon, ebből készítsen törzsoldatot! Töltse jelig a vizsgálati mintát tartalmazó mérőlombikot és homogenizálja az oldatot! Ez lesz a törzsoldat.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

57

A vizsgálat menete –– A törzsoldatból 25,0–25,0 cm3-t pipettázzon a titráló lombikba! –– Adjon a mintához 10 cm3 20 tömegszázalékos kénsavoldatot! –– Egészítse ki a mintát kb. 40 cm3 desztillált vízzel! –– Az így elkészített oldatot 0,02 mol/dm3 pontos koncentrációjú KMnO4 mérőoldattal rózsaszínig titrálja! –– Legalább három értékelhető titrálást végezzen, az átlagolható fogyásokat vegye figyelembe a számításoknál! Dokumentálás Készítse el a mérési jegyzőkönyvet a megadott szempontok alapján! Használja a szabályos jelöléseket és mértékegységeket! Írja le a kén-dioxid terhelés környezeti hatásait! –– Vízzel való reakciójakor keletkező vegyület neve, képlete –– Forrása –– Élettani hatása –– Hatása az ökoszisztémára –– Hatása a látás viszonyokra –– Hatása az épített környezetre Állítsa össze a felhasznált anyagok listáját, a megfelelő dokumentumokból keresse ki a vegyszerekre vonatkozó „R” és „S” utasításokat! Jegyezze fel a szükséges adatokat! –– Írja fel és rendezze a reakcióegyenletet! –– A reakció során oxidálódott vegyület képlete: –– A reakció során redukálódott vegyület képlete: –– A kén-dioxid moláris tömege: –– A kén moláris tömege: –– A füstgáz térfogatárama a mintavétel során: –– A mintavétel ideje: –– A mintaoldat térfogata: –– A vizsgálati minta térfogata: –– A kálium-permanganát mérőoldat pontos koncentrációja: –– A titráláshoz használt törzsoldat térfogata: –– A titrált térfogat: –– A titrálás során fogyott mérőoldat térfogata, legalább három értékelhető mérés: –– Átlagfogyás: Végezze el a szükséges számításokat! –– A törzsoldat kén-dioxid tartalmának kiszámítása –– A mintaoldat kén-dioxid tartalmának kiszámítása –– Kén-dioxid emisszió kiszámítása –– A vizsgálat napján a kén-dioxid kibocsátás a határérték százalékában való kiszámítása –– Fűtőolaj kéntartalmának kiszámítása –– Az erőművek 2003. évi kén-dioxid kibocsátásának kiszámítása Eredményeit foglalja táblázatba! A törzsoldat kén-dioxid tartalma mg-ban A minta oldat kén-dioxid tartalma mg-ban Kén-dioxid emisszió mg/m3-ben A vizsgálat napján a kén-dioxid kibocsátás a határérték százalékában Évi erőművi kén-dioxid kibocsátás kt-ban Fűtőolaj kéntartalma tömegszázalékban Értékelje az eredményeit, vonjon le következtetéseket a környezet állapotára vonatkozóan, adjon megoldásokat a kéndioxid kibocsátás csökkentésére!

58

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Értékelés szempontjai –– Szakszerűség, érthetőség –– Szakmai nyelvi íráskészség –– A jegyzőkönyv formai követelményeinek megfelelés, esztétikum –– A csoportban levő aktív részvétel, a csoportmunka hatékonysága, időbeosztás és tartalmi vonatkozásban –– A jegyzőkönyv megadott időre való elkészítése, pontosság

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

59

III. A környezetterhelés következményei Ennek a témakörnek az a célja, hogy megismerje: –– környezeti hatásvizsgálat (KHV) jogszabályi hátterét, –– KHV-nál alkalmazott legfontosabb fogalmakat, –– KHT elkészítésének módszertanát, –– hatások értékelésének módszereit. Ismereteit alkalmazza konkrét hatástanulmány elemzése során! Napjainkban egyre nagyobb igény jelentkezik a környezet állapotára és az azt befolyásoló hatások mértékére vonatkozó információk, adatok iránt. A környezeti adatok gyűjtése elsőrendű fontosságú a sikeres környezetvédelmi igazgatás szempontjából, ez teszi lehetővé, hogy megfelelő szakmapolitikai döntések születhessenek és a szennyezéscsökkentési programok kellően megalapozottak legyenek, hogy az állam megfelelő beavatkozásokat tegyen, és hatékonyan használja fel a rendelkezésre álló természeti erőforrásait. Az emberek egyre inkább tudni szeretnék, hogy milyen minőségű környezetben élnek, milyen egészségügyi hatásoknak és kockázatoknak vannak kitéve. Az 1995. évi LIII. sz. Környezetvédelmi törvény kimondja, hogy mindenkinek joga van a környezet állapotának, a környezetszennyezés mértékének, a környezeti tevékenységeknek, valamint a környezet emberi egészségre gyakorolt hatásainak megismerésére. A fenntartható gazdasági növekedés mellett a környezetvédelmi kérdések fokozottabb érvényesülésére van szükség. A hazai környezetvédelmi célok elérése mellett a nemzetközi kötelezettségvállalások teljesítése is szükségessé teszi a környezetvédelmi eredmények javítását. A környezeti értékek fontosságával új értékelési szemlélet alakult ki, amely a környezetterhelés következményeit környezeti hatásvizsgálattal tárja fel, amelyben a környezetvédelemi-, gazdasági és műszaki szempontoknak összhangban kell lenni a fenntartható fejlődés kritériumaival.

A környezeti hatásvizsgálat jogszabályi háttere Az előírt környezeti hatásvizsgálatok hozzájárulnak, hogy a 1995. évi LIII. sz. Környezetvédelmi törvényben lefektetett alapelvek érvényesüljenek.

Az elővigyázatosság, a megelőzés és a helyreállítás –– –– –– ––

60

Legkisebb mértékű környezetterhelés és igénybevétel Környezetszennyezés megelőzése Környezetkárosítás kizárása Leghatékonyabb technológia alkalmazása/BAT

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Felelősség Tevékenységének a környezetre gyakorolt hatásaiért.

Együttműködés Szervezeteknek, intézményeknek együtt kell működni a környezet védelme érdekében.

A KHV-ra vonatkozó, hatályban lévő jogszabályok: –– Környezetvédelmi törvény (LIII./95) –– 314/2005. (XII. 25) Korm. rendelet (20/2001. [II. 14.] – régi rend.)

Nemzetközi jogszabályok, uniós irányelvek –– 85/337/EGK irányelv (1985. június 27.) és 97/11/EK irányelv (1997. március 3.) az egyes köz- és magánprojektek környezetre gyakorolt hatásainak vizsgálatáról –– 96/61/EK irányelv (1996. szeptember 24.) a környezetszennyezés integrált megelőzéséről és csökkentéséről –– 2003/35/EK irányelve (2003. május 26.) a környezettel kapcsolatos egyes tervek és programok kidolgozásánál a nyilvánosság részvételéről, valamint a nyilvánosság részvétele és az igazságszolgáltatáshoz való jog tekintetében a 85/337/EGK és a 96/61/EK tanácsi irányelv módosításáról

Környezet állapot és hatásvizsgálat A környezeti hatásvizsgálati és környezethasználati eljárás A tevékenység engedélyezéséről rendelkező felügyelőség a környezethasználó kérelmére induló előzetes vizsgálati eljárásban dönt arról, hogy a tervezett tevékenység környezeti hatásvizsgálati vagy egységes környezethasználati engedélyezési, illetve más hatósági eljárás hatálya alá tartozik-e, továbbá döntésében szükség szerint meghatározza az előzetes vizsgálati eljárást követően benyújtandó kérelem tartalmi követelményeit. Az előzetes vizsgálati, valamint a környezeti hatásvizsgálati és az egységes környezethasználati engedélyezési eljárás részletes szabályait a 314/2005 (XII. 25.) kormányrendelet szabályozza. A 1995. évi LIII. sz. Környezetvédelmi törvény 67–68.§ kimondja, hogy a környezetre jelentős mértékben hatást gyakorló tevékenység megkezdése előtt környezeti hatásvizsgálatot kell végezni: –– a létesítmény vagy művelet telepítése, megvalósítása; –– a meglévő létesítmény vagy művelet felhagyása; –– jelentős bővítés, technológia- és termékváltás esetén. A hatásvizsgálati szakaszok eredményeit a kérelmezőnek: –– előzetes környezeti tanulmányban és –– részletes környezeti hatástanulmányban kell bemutatni. A környezeti hatásvizsgálat célja hogy valamilyen tervezett létesítmény, beruházás, eljárás vagy tevékenység tényleges megvalósításának megkezdése előtt, annak várható környezeti hatásait feltárja, azokat meghatározza, értékelje és annak alapján befolyásoló tényezője legyen a megvalósítás engedélyezéséhez való döntésnek. Az egyes – külön jogszabályban megjelölt – tevékenységek környezetet terhelő kibocsátásainak megelőzésére, a környezeti elemeket terhelő kibocsátások, valamint a környezetre ható tényezők csök-

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

61

kentésére, illetőleg megszüntetésére irányuló, az elérhető legjobb technikán alapuló intézkedéseket az egységes környezethasználati engedélyezési eljárás során állapítják meg. A környezeti hatásvizsgálatköteles tevékenységek azok, amelyek a környezetre jelentős, illetve várhatóan jelentős mértékben hatást gyakorolnak.

Az országhatárokon átterjedő környezeti hatások vizsgálata Az országhatáron várhatóan átterjedő, jelentős környezeti hatású létesítmények engedélyezéséről való döntés befolyásolásának alapvető nemzetközi környezetvédelmi jogi eszközei az országhatáron átterjedő környezeti hatások vizsgálatáról szóló ENSZ EGB egyezmény, az Espoo-i egyezmény, valamint az Európai Unió környezeti hatásvizsgálati irányelve és az integrált szennyezés megelőzésről szóló irányelve. A szomszédos országok területén, de a magyar határ közelében tervezett beruházások esetében is ezeknek a jogi eszközöknek az alkalmazása ad elsősorban lehetősége arra, hogy Magyarország a szóban forgó létesítmény terveit megismerhesse, arról véleményét kialakíthassa, majd álláspontját a döntéshozókkal megvitathassa. A beruházás engedélyezéséről rendelkező külföldi hatóságoknak az Espoo-i egyezmény szerinti eljárás során mérlegelniük kell a magyar lakosság véleményét, és a magyar hatóságok álláspontját, azonban ez az eljárás nem jelent vétójogot Magyarország számára.

A környezeti hatásvizsgálat alkalmazásának előnye –– Segíti a megalapozott fejlesztések megvalósulását a tervezés során rendelkezésre álló adatok révén. –– Feltárja az élő és élettelen környezet minőségének alakulását, természeti erőforrások felhasználását, a tevékenység környezeti hatásán érvényesülő gazdasági, társadalmi és egészségi hatásokat. –– Figyelembe veszi a tájékoztatás és nyilvánosság révén szerzett információkat. –– Informálja a döntéshozót a javasolt új tevékenységről.

Tartalmi követelmények Az előzetes vizsgálati eljárás tartalmi követelményei –– A létesítmény leírása, célja, szükségességének indoklása, a technológia leírása –– A tervezett tevékenység számításba vett változatainak alapadatai (volumen, időtartam, területigény, létesítmények, technológia, kapcsolódó műveletek stb.) –– A számításba vett változatok összefüggése olyan döntésekkel, tervekkel, koncepciókkal, amelyek befolyásolták a telepítési hely és a megvalósítási mód kiválasztását –– Az országhatáron átterjedő környezeti hatások bekövetkezésének lehetősége –– Becslés a környezetterhelés és a környezet igénybevételének várható mértékére –– A tájban és az ökológiai viszonyokban várható változások részletes leírása –– Azon kérdések felsorolása, amelyek csak a részletes környezeti hatásvizsgálat alapján válaszolhatók meg

A részletes környezeti hatástanulmány tartalmi követelményei –– –– –– –– 62

A technológia részletes leírása, összehasonlítása a leghatékonyabb megoldással A hatásterület behatárolása, térképi bemutatása A hatásterület állapotának bemutatása a tevékenység megvalósítása nélküli helyzetben A környezet állapotában létrejövő változások

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

–– –– –– ––

A környezeti elemekre és az emberi egészségre gyakorolt hatások előrejelzése és értékelése A becslési módszerek és bizonytalanságok leírása A várható egészségügyi, gazdasági és társadalmi következmények becslése A kedvezőtlen környezeti hatások elhárítása, illetve csökkentése érdekében szükséges intézkedések –– A környezeti hatások mérésének és értékelésének módja –– A felhasznált adatok forrásának az alkalmazott módszereknek a jegyzéke –– Közérthető összefoglaló a nyilvánosság számára

A Környezeti Hatásvizsgálat (KHV) egy előrejelzési módszer, amelynek célja valamilyen tervezett emberi tevékenység következtében várható lényeges környezeti állapotváltozások becslése és értékelése, és ezen keresztül a tevékenységre vonatkozó döntés befolyásolása.

A vizsgált tevékenység szakaszai Telepítés A telepítés gyakorlásához szükséges feltételek megteremtése: –– területfoglalás –– építkezés –– berendezések felszerelése Megvalósítás A tevékenység tényleges gyakorlása, a létesítmény: –– működtetése –– üzemeltetése –– használata Felhagyás A tevékenység megszüntetése. A tevékenységhez kapcsolódó más műveletek –– A telepítés miatt megnyitott anyagnyerő- vagy lerakóhelyek létesítése és üzemeltetése –– A telepítéshez és megvalósításhoz szükséges szállítások, raktározás, tárolás –– A megvalósítás során keletkező hulladék, szennyvíz kezelése –– Energia- és vízellátás, ha az saját energia- és vízellátó rendszerrel történik

Hatások és állapotváltozások A hatások értékelésének szempontjai –– –– –– –– ––

A hatás időbelisége A hatás térbeli kiterjedése A határértékek betartásának biztosíthatósága A várható hatások mérséklésének lehetősége A károsított értékek és azok pótolhatósága

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

63

A hatások értékelésének egyéb szempontjai –– –– –– ––

Egészségügyi Ökológiai Településkörnyezeti Tájhasználati szempontból

Az állapotváltozások típusai –– –– –– –– –– –– ––

Ideiglenes változások Egyszeri, de végleges változások Tartós, stabil intenzitású változások Halmozódó jellegű változások Periodikusan ismétlődő állapotváltozások Egymást erősítő illetve gyengítő hatások Csökkenő intenzitású változások

A hatásvizsgálattal feltárható tehát egy tervezett létesítménynek az érintett környezet fizikai-kémiai, ökológiai, társadalmi, esztétikai stb. tényezőire gyakorolt közvetlen és közvetett hatásai, ezek kölcsönhatásai, a rövid és hosszú távú hatások. A várható környezeti hatások a megfelelő alternatívák kiválasztásával valamilyen cél érdekében optimalizálhatók lesznek.

Környezeti hatásvizsgálati módszerek A leggyakrabban alkalmazott KHV módszerek: –– Ellenőrző jegyzékek (egyszerű, leíró, kérdőív jellegű) –– Mátrixok –– Kvantitatív módszerek –– Hálózatok, rendszerdiagramok –– Hatásfolyamat-ábrák –– Modellek

Leíró jellegű ellenőrző jegyzék bemutatása Kategória

Részletek

Levegő

Ismertesse a meteorológiai viszonyokat és a levegő minőségét az adott területen! Meteorológia –– A tervezett tevékenység környezetében uralkodó meteorológiai viszonyok –– Havonkénti átlag hőmérséklet és szélső értékei –– Csapadék mennyiség –– Szélirány –– Szélsebesség –– Hőmérséklet inverzió (köd, szmog) Levegőminőség –– Levegőminőségi adatok (CO, PM10) –– Levegőminőségi adatok mérésének helye, távolsága a tervezett tevékenységtől.

Forrás: Dr. Rédey Ákos 64

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Házi feladat Környezeti hatásvizsgálathoz készítsen további kategóriákhoz is leíró jellegű ellenőrző jegyzéket!

Kérdőív jellegű ellenőrző jegyzék bemutatása Kérdés

Igen

Lehetséges

Nem

Megjegyzés

Levegő A tervezett tevékenység eredményez-e: –– a levegőminőségben romlást, –– veszélyesanyag-kibocsátást, –– szaghatást, –– okoz-e változást a meteorológiai paraméterekben (hőmérséklet, nedvesség, légmozgás)? Víz A tervezett tevékenység révén: –– kommunális csatornába kerül-e szennyezőanyag, –– történik-e kifolyás a felszíni vizekbe, ez okoz-e változást a felszíni vizek minőségében, –– okoz-e változást a talajvizekben? Szilárd hulladék Eredményez-e a tervezett tevékenység –– jelentős mennyiségű szilárd hulladékot? Zaj A tervezett tevékenység: –– növelni fogja-e a zajszintet?

A környezeti hatásvizsgálat folyamata A hatásvizsgálat általános jellemzői –– –– –– –– ––

Rendszerszemléletű, módszeres környezetvédelmi kutatás Megelőző és forrásorientált Módszeresen dokumentál, és biztosítja az információkhoz való szabad hozzáférést Biztosítja a lakosság részvételét Teljes nyíltságot biztosít a döntéshozatalban

A teljes körű környezeti hatásvizsgálat magában foglalja –– A hatások meghatározása méréssel –– A hatások figyelemmel kísérése monitoringhálózat segítségével –– A hatások értékelése PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

65

–– A hatásokra vonatkozó adatok, információk rendszerezése és továbbítása a döntés-előkészítés és a nyilvánosságra hozatal céljára

A hatásvizsgálat készítés folyamata –– –– –– –– –– ––

Helyzetfeltárás hatótényezők létének megállapítása, meghatározása Hatásfolyamatok feltérképezése, feltárása Hatásterület becslése, lehatárolása Környezeti állapotának bemutatása a potenciális hatásviselők érzékenységének megállapításával A hatásfolyamatok és állapotváltozások becslése a hatásterületen Az állapotváltozások értékelése az egyes elemekre, rendszerekre és a környezet egészére

Hatásfolyamatok feltárása A hatásfolyamatok feltérképezése során tudni kell azokat a folyamatokat, amelyeket a hatótényezők ismeretében vizsgálni kell.

Hatótényezők A változások kiváltó okai, mint a folyamatok elindítói, minden esetben anyag- és energiakibocsátások és/vagy elvonások. Ezek például: –– szennyezőanyag-kibocsátás; –– zaj- és rezgéskibocsátás, sugárzás; –– élőhely megszüntetése, felszabdalása; –– természeti erőforrások készletének változása; –– környezeti elemek létének megszűnése; –– művi elemek létesítése; –– mozgó környezeti elemek áramlásának, terjedésének megváltozása; –– területhasználat-változás. Példa a légszennyezéssel kapcsolatos hatásösszefüggések, hatásfolyamatok ábrázolására. Hatótényező

Hatásfolyamat

Hatás

Kiülepedés a talajra, növényekre

A vegetáció növekedése csökken

Levegőminőség romlása LégszennyezőanyagMűvi elemek korróziója kibocsátás Felszíni és felszín alatti vízminőségváltozás

Egészségügyi hatás Életmódra gyakorolt hatás Közegészségügyi hatás

A környezeti hatásvizsgálatoknál alkalmazott legfontosabb alapfogalmak Környezeti hatásvizsgálat KHV A KHV az az eljárás, amit a 85/337/EGK és a 97/11/EK irányelvek írnak elő egyes köz- és magán célú beruházások környezeti hatásainak vizsgálatára. Környezeti hatásvizsgálat előrejelzési módszer, amely-

66

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

nek célja valamilyen tervezett emberi tevékenység következtében várható lényeges környezeti állapotváltozások becslése és értékelése, és ezen keresztül a tevékenységre vonatkozó döntés befolyásolása.

Környezeti hatástanulmány KHT Környezeti hatástanulmány a hatástanulmányok a KHV folyamán készülő szakmai dokumentumok, amelyek a döntéshez szükséges információkat tartalmazzák.

Környezeti elem A föld, a levegő, a víz, az élővilág, valamint az ember által létrehozott épített környezet továbbá ezek összetevői.

Környezet A környezet környezeti elemekből és környezeti rendszerekből áll.

Környezetvédelem A környezetvédelem célja a természetes és mesterséges környezeti értékek megóvása.

Környezethasználat A környezetnek, vagy valamely elemének igénybevételével, illetve terhelésével járó hatósági engedélyhez kötött tevékenység.

Környezeti hatás Környezeti hatás az emberi tevékenység okozta olyan állapotváltozás, amely értelmezhető környezetvédelmi szempontból.

Környezeti tényező Környezeti tényező, egy szervezet tevékenységeinek, termékeinek vagy szolgáltatásainak olyan eleme, amely kölcsönhatásba kerül a környezettel.

Hatásviselő Hatásviselő az a környezeti elem vagy rendszer, amely állapotában a változás bekövetkezik.

Hatásfolyamat Hatásfolyamat a hatótényezőkből kiinduló folyamat, amely egy vagy több környezeti elem vagy rendszer változását okozza.

Háttérhatás Háttérhatás a hatásterület tevékenységtől független adottsága, olyan állapotjellemző, amely kimutathatóan befolyásolja az állapotváltozások alakulását.

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

67

Kontrollkörnyezet Kontrollkörnyezet a hatásterület tevékenység megvalósítása nélküli állapotát jelenti, a változások értékelésénél ez az állapot képezi az összehasonlítás tárgyát.

Folyamatábra A felismert hatásösszefüggéseket, hatásfolyamatokat célszerű folyamatábrák elkészítésével rögzíteni. Ennek célja, hogy létrejöjjön a felismert hatások kölcsönös viszonyait tükröző rendszert alkotó hálózat.

68

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

gyakorlati feladatok 1. gyakorlat

Környezeti hatásvizsgálat elemzése Név, osztály: ........................................................................................

Mérés dátuma: .......................................

Feladat Környezetvédelmi hatóságnál munkacsoportjának szakember irányítása mellett egy konkrét technológia környezeti hatásvizsgálatát kell elemeznie. Feladata, hogy a megadott szempontok és a jogszabályi előírások szerint elemezze és vizsgálja meg, a hatásvizsgálat lépéseit, módszereit. Jegyezzék fel a tapasztalatokat és készítsenek egy prezentációt a feladatról!

információs lap A gyakorlat elvégzéséhez rendelkezésre álló idő: 3×45 perc. A jegyzőkönyv és prezentáció beadási határideje a gyakorlat elvégzését követő 2 hét. Feltételek –– 4 fős csoportban dolgoznak, –– internetről letöltött vagy szaktanár által adott környezeti hatásvizsgálatát tanulmányozzák, –– számítógéppel dolgozhatnak, –– közös prezentációt készítenek a KHV elemzéséről. Elemzési szempontok: –– A tervezett vagy tényleges tevékenység célja, –– hatása a környezetre, –– hatásterület behatárolása, –– környezetvédelmi intézkedések, –– a csoportok röviden szöveges beszámolóban mondják el észrevételeiket. A feladat beadása A feladatot a csoportnak prezentáció formájában kell elkészíteni. A prezentáció max. 8–10 diából álljon. A feladat elkészítéséhez két hét áll rendelkezésre. A csoport egy vagy több tagja mutatja be az elkészített anyagot, amelyhez max. 15 perc áll a rendelkezésükre. A prezentáció értékelési szempontjai –– Szakmai megfelelőség –– Érthetőség –– Egyediség –– Technikai kivitelezés, áttekinthetőség, olvashatóság –– Animációk megfelelő alkalmazása –– Előadásmód –– Előny a csoport több tagjának szereplése

PETRIK TISZK

TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011

69

Függelék Ajánlott irodalom Dr. Anton Attila (2003): Környezettechnika II., KvVM 7–39 old. Dr. Barótfi István (2000): Környezettechnika, Budapest: Mezőgazda Kiadó 97–223 old. OECD Környezetpolitikai Teljesítményértékelések MAGYARORSZÁG, KvVM 2008. Dr. Rédey Ákos – Módi Mihály – Dr. Tamaska László (2002): Környezetállapot-értkelés, Veszprémi Egyetemi Kiadó

Honlapok www.kvvm.hu www.infolink.hu www.idokep.hu

70

méréstechnika gyakorlat • tanulói jegyzet

II/14. évfolyam

Nemzeti Fejlesztési Ügynökség ÚMFT infovonal: 06 40 638 638 [email protected] • www.nfu.hu