Környezetgazdálkodás 1.
-
Upload
cairo-hicks -
Category
Documents
-
view
37 -
download
3
description
Transcript of Környezetgazdálkodás 1.
Környezetgazdálkodás 1.
• A transzmisszió, mint összetett légköri folyamat
• Kémiai átalakulások a légkörben
• A fotokémiai szmog keletkezésének feltételei, kártétele
• Kikerülés a légkörből: száraz és nedves ülepedés
• Hazai értékek S és N esetén
ELŐADÁS ÁTTEKINTÉSE
Kémiai átalakulások a légkörben
• 1. Fotokémiai reakció: energia forrása a sugárzás. Első lépés az Abszorpció: A + hυ →A*; melyet követhet
a) Disszociáció: A*→ D1 + D2+… vagy ab) Direkt reakció: A*+ B → D3 + D4
• 2. Termikus reakció: (Brown mozgás – energia!)D3 + D4 → X + Y
d D3 = d X = k [D3] [X] k: seb. állandó dt dt
Fogyás ≈ növekedés!!!
Elsődleges szennyezők: CH4; CO; SO2; NO; szénhidrogének + O3
• O3 + hυ → O2 és O* fotolízis
• O* + H2O → 2 OH-
• CH4 + OH- → CH3-+ H2O
• CO + OH- → CO2 + H
• SO2 + OH- + O2 → SO3- + HO2
-
• NO + HO2-→ NO2 + OH-
A fotokémiai szmog
A nitorgén-dioxid forrása – gépkocsik kipufogógázaiból származó alapanyagok és levegő nitrogénjéből kémiai átalakulással:
NO2 + hυ → NO + O*
majd O* + O2 → O3
Az ózon önmagában is károsító, de nem egyedüli veszélyforrás a fotokémiai szmognál.
A fotokémiai szmog kialakulása
Háttérszennyezettség (O3)
Expozíciók 30 perces: 75 ppb; hosszabb távon: 50 ppb.
50-100 alkalom / év (nyaranta)
Hazai ózon-határértéket átlépő napok száma övezetenként (OMSZ adatai)
Az O3 napi és évi változásai hazánkban
• Maximum: május-augusztus
• Minimum: november-február
• A többi: átmeneti időszakok
Napi változás: szinuszgörbe szerint
(hajnali min. és délutáni max.)
SUGÁRZÁS
SZENNYEZÉS
Ózon növényi hatásai
Apró fekete pöttyök
(„bors” foltosodás) formájában
főleg az alsó leveleken jelentkezik
Határérték: 80 ppb/4-5 óra, vagy 70 ppb/2 nap
Hatásai:
•sárgulás
•alsó levelek leszáradása
•fejlődés felgyorsulása-korai öregedés
•gyors érés
•növény-pusztulás
Emberekre gyakorolt O3 hatások
Akut hatás:
2-10 mg/m3 > 10 mg/m3
Kötőhártya gyulladás Szem-orr-torok irritációFokozott könnyezés Légzési zavarokHörgő hámszöveti Ödéma károsodás CianózisCsökkent vitalitás Csökk. fizikai kapacitás
Krónikus hatás:
0,5-1 mg/m3 > 1 mg/m3
Bronchitis Csökkent csillómozgásTüdőtágulás Fertőzés iráni fogékonyságHörgőkárosodás (Pneumónia!) növekedés
Savasodás (másodlagos a szmognál)
• NO2 + OH- + M → HNO3 + M
SO3 + H2O → H2SO4
• Regeneráció O3-ra
NO2 + hυ → NO + O*
NO + O3 → NO2 + O2 Melyből a regeneráció mértéke:
d [NO2]- K1b [NO2]
_______ = k [NO] [O3] → [O3] _________
dt K2[NO]
Meghatározó az arány! Magas termeli, alacsony fogyasztja az ózont.
Száraz és nedves ülepedés
www.images.google.cowww.images.google.comm
Kikerülés a légkörből: száraz és nedves ülepedés
1. Száraz ülepedéssel (Stokes törvény – esési sebesség)
r: sugár; g:gravitáció; ρ:sűrűség; µ:viszkozitás
r=10 µm-nál (1 cm/s) szedimentáció r=1 µm-nál (0,01 cm/s) turbulens diffúzió
Ebből v esési= száraz ülepedés (fluxus) / c; ahol c: koncentráció
Száraz ülepedés [r< 1 µm] = vesési c
Az ülepedési sebesség és a méret kapcsolata
Mészáros, 1993Mészáros, 1993
Hazai háttér szennyezettség értékek száraz ülepedésre
SO2-S és NO3-N: 1-1 g m-2 év-1
CA: háttér koncentráció; vd: üleped. sebesség.; Dd: száraz ülepedés Mészáros 1993Mészáros 1993
Nedves ülepedés
Első lépés2.1 a) Kondenzáció– kritikus túltelítettség Felhő: +0,5% (r méret → oldhatóság) r ~ 0,01-0,05µm. Nagy méretűek vízben oldható anyagok kikerülése2.1 b) Termikus koaguláció : r kisebb 0,01-0,05 µ m.
Fogyás ≈ koncentrációk; idővel expon.Második lépés2.2 Méret növekedés r = 10 µm kicsi a kihulláshoz.a) Átpárolgás – TELÍTÉSI PÁRANYOMÁSb) Gravitációs koaguláció
NEDVES ÜLEPEDÉS (Dw) = Csapadék x Koncentráció, Cl [g m-2 év-1]
SO2-S: 1 g m1 g m-2 -2 évév-1-1
NO3-N: 0,3 g m0,3 g m-2 -2 évév-1-1
Felhasznált források
• Szakirodalom: Mészáros, E. (1994) Légkörtan Egyetemi jegyzet, Veszprémi Egyetem, 120.
• Egyéb források: www.google.com/images• További ismeretszerzést szolgáló források:
www.http://zeus.szif.hu/ejegyzet/levved/levego
Buday-Sántha, A. (2006) Környezetgazdálkodás Dialóg Campus Kiadó, Budapest-Pécs. 245.