levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi...

12
2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 1 Környezetszennyezés: anyagok, energiák gyorsabb ütemű áramlása a környezetbe, mint ahogy azt a környezet feldolgozni képes Emisszió: szennyező anyagok időegységre vetített kibocsátása; mértékegysége: m 3 /nap, kg/év stb. a szennyezést kibocsátó forrás lehet: pontszerű diffúz nagy mennyiségű kibocsátás jellemzi nincs határozott helye vagy kis mennyiségű szennyező anyagot bocsát ki vonal forrás 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 2 Transzmisszió: a kibocsátási helytől hogyan jut el a szennyező anyag a végső helyre Immisszió: az emisszió során kibocsátott szennyező anyagok környezetben kialakuló koncentrációja; mértékegysége: mg/m 3 , ppm stb. 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 3 A LEVEGŐ A LEVEGŐ 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 4 A levegő vertikális szerkezete

Transcript of levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi...

Page 1: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

1

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 1

Környezetszennyezés: anyagok, energiák gyorsabb üteműáramlása a környezetbe, mint ahogy azt a környezetfeldolgozni képes

Emisszió: szennyező anyagok időegységre vetítettkibocsátása; mértékegysége: m3/nap, kg/év stb.

a szennyezést kibocsátó forrás lehet:

pontszerű diffúznagy mennyiségűkibocsátás jellemzi

nincs határozott helye vagykis mennyiségű szennyezőanyagot bocsát ki

vonal forrás

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 2

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

Immisszió:

az emisszió során kibocsátott szennyező anyagok környezetben kialakuló koncentrációja;mértékegysége: mg/m

3, ppm stb.

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 3

A LEVEGŐA LEVEGŐ

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 4

A levegő vertikális szerkezete

Page 2: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

2

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 5

A légszennyező anyagok forrásai

1. Természetes eredetűek:a. hidroszféra: - Na, K, Ca ⇒ sók - tengeri élővilágb. litoszféra:

- homok, talajpor;- vulkáni tevékenység (H2S, SO2, HCl)- bozót- és erdőtüzek

c. légköri élőlények:vírusok, baktériumok, gombák, algákpollen

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 6

A légszennyező anyagok forrásai2. Mesterséges eredetűek:

a. Ipar: - energiaipar: fosszilis energiahordozók (SO2,

NOx, CH4, CO, CO2) - kohászat: Aluminium-ipar (HF)

fémkohászat (SO2) - szervetlen vegyipar: cementgyárak (por)

b. Mezőgazdaság: - növényvédelem - műtrágyák: nitrogén-tartalmú (N2O) - rizstermelés, szarvasmarhatartás (CH4) - biomassza égetése (CO, N2O, NOx)

c. közlekedés: közúti! d. háztartások

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 7

A „tiszta” levegő összetétele

- 78% N2, 21% O2, 0,9% nemesgáz- nyomgázok ⇒ koncentráció

tartózkodási idő

Long term> 1 év

Short term< 1 év

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 8

Long term szennyezők: önmagukban nem feltétlenül veszélyesek, a koncentráció állandó növekedése okozza a problémát (hosszú távon, globális problémák)

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

Page 3: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

3

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 9

A long term szennyezők jellemzői

szén-dioxid CO2 (mustgáz)színtelen, szagtalan, a levegőnél nehezebb

tart. idő: 10-15 - 100 évforrás: fosszilis tüzelőanyagok égetése (energiaipar,közlekedés), erdőirtásévi növekedés: 0,4%hatás: üvegházhatás fokozása

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 10

A long term szennyezők jellemzői

metán CH4 (mocsárgáz)• színtelen, szagtalan, kékes lánggal ég• forrás: mezőgazdaság (rizstermesztés, állattartás),

fosszilis en. h. kitermelése (földgáz, szénbányászat),hulladék bomlása (lerakók)

• évi növ. 1% (bizonytalanság)• tart. idő: 10 év• hatás: üvegházhatás fokozása

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 11

A long term szennyezők jellemzői

halogénezett szénhidrogének (CFC-k) Cl, F → CFC (hajtógáz, hűtőközeg, habosító stb.),

Br → halon (tűzoltás) Fluorozott vegyületek: SF6, HFC, PFC tart. idő: 100-200 év hatás: üvegházhatás fokozása, ózonréteg pusztítása

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 12

A long term szennyezők jellemzői

dinitrogén-oxid N2O (kéjgáz)forrás: mezőgazdaság (szerves ésműtrágyák), ipar, közlekedés(katalizátorok miatt)tart. idő: 150 évhatás: üvegházhatás fokozása

por: mikroméretű

Page 4: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

4

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13

Az üvegházhatás

Látható fény

(rövid hullámhossz

)

Visszavert sugárzás

Infravörös (hő) sugárzás

Az üvegházhatású gázokáltal elnyelt hősugárzás

Troposzféra

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 14

Az üvegházhatású gázok hozzájárulása a 33 ˚C-osátlaghőmérséklet-többlethez

Forrás: Mindentudás Egyeteme, 2004. szeptember20,6

7,22,4

1,4

0,8

0,6

vízgőz szén-dioxidtroposzférikus ózon dinitrogén-oxidmetán egyéb

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 15

A globális felmelegedés következményei

• jégsapkák olvadása• tengervízszint emelkedés• csapadékviszonyok megváltozása (árvizek,

aszály)• növénytakaró átalakulása, termesztett növények

hozamváltozása• tengeráramlatok

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 16

A globális felmelegedés ellenérvei

• hígabb tengervíz, magasabb fagyáspont• fotoszintézis fokozódása• porkoncentráció növekedése

Bizonytalanság:• felhők,

• óceánok szerepe

Page 5: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

5

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 17

A vízgőzön kívüli légköri nyomgázok hozzájárulása az üvegházhatáshoz

(Forrás: Természet Világa 1996/I. ksz.)

45%

20%

17%

13% 5%

CO2 CH4 Trop. O3 CFC-k N2O

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 18

Nemzetközi megállapodások

• 1992: Égh. vált-i Keretegyezmény (Rio de Janeiro)

• 1995: Berlin• 1997: Kiotó: első konkrét, kötelező jellegű

Magyarország: 6%-os csökkentés(2008-ra, 1985/87-hez képest)

(Marrakech: részletes szabályok)• 2005: Montreál: 2012-re 5%-os csökkenés helyett

10%-os növekedés

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 19

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

Ország/régió Cél(1990-2008/12)

(%)

Jelenlegi emisszió(C)

(1990-2000) (%)Ausztrália +8 +28,8(USA -7) +18,1Európai Unió -8 -1,4Japán -6 +10,7Kanada -6 +12,8Oroszország 0 -30,7Korábbi keletitömb

-5,2 -1,7Forrás: A világ helyzete, 2002

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 20

Az üvegházhatású gázok kibocsátásának változása(1990-2001)

Forrás: EEA Környezeti jelzések 2002

Page 6: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

6

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 21

Az EU kiotói vállalásának részletei

• CO2: 3-4% növekedés• CH4: 30% csökkentés• N2O: 16% csökkentés• fluorozott gázok (SF6, HFC, PFC): 60-

70% növekedés

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 22

Egy lehetséges forgatókönyv (1990-2100)

• 1,4 - 5,8 oC-os átlaghőmérséklet emelkedés• 0,1 - 0,9 m tengervízszint emelkedés• a gleccserek, jégsapkák folyamatos

csökkenése• Európa: 0,5 oC-os hőmérséklet növekedés

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 23

Mit tehetünk a folyamat lassítása érdekében?• Szén-dioxid kibocsátás csökkentése

– fosszilis energiahordozókon belüli váltás– hatékonyságnövelés– energiaigény csökkentése– nem fosszilis források növekvő használata

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

• Dinitrogén-oxid kibocsátás csökkentése– műtrágya-felhasználás csökkentése

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 24

Az ózonréteg vékonyodása

• sztratoszféra (20-50 km)• Antarktisz, 1975• megbomlik az ózon képződésének

egyensúlyi folyamata• okozója: elsősorban a halogénezett

szénhidrogének

Page 7: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

7

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 25

Klór-fluór-szénhidrogének világtermelése1950 és 1995 között

1950 1960 1970 1980 1990 2000

300

600

900

1200

1500Ezer tonna

Forrás: CMA, DuPon

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 26

• „kemény” CFC-k és halonok

• „lágy” CFC-k (HCFC-k, az ózonréteget kevésbé bontják)

• HFC-k (az ózonréteget nem bontják, üvegházhatásuk jelentős)

ClF C Cl

Cl

FH C F

H

FH C Cl

Cl

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 27

Nemzetközi egyezmények (I.)

Bécsi egyezmény (1985):az ózonkárosító anyagok önkéntes csökkentése.

Magyarország: 1985Montreáli jegyzőkönyv (1987):

konkrét kötelezettség öt freon- és három halon-vegyületre. Magyarország: 1989

Londoni konferencia (1990):az eredetileg szabályozásba vont anyagok 2000-ig

történő kiváltása; újként bevonva: szén-tetraklorid, metil-kloroform. Magyarország: 1993

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 28

Nemzetközi egyezmények (II.)

Koppenhágai tanácskozás (1992):határidők módosítása, új anyagok bevonása (HCFC, HBFC, metil-bromid)

Bécsi tárgyalás (1995):CFC-k kivonása 1996. jan. 1-ig

Montreáli találkozó (1997 ősz):További szigorítások

Peking (1999): bróm-klór-metán

Page 8: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

8

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 29

A sztratoszférikus ózon védelmére született egyezmények

1980 2020 2060 2100

4

8

12

16

20Egyezmény nélkül

Menn

yiség

(ppb

)

év

Montreal1987

London1990

Bécs1995

Montreál 1997

Koppenhága1992

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 30

A két globális probléma megoldása közti különbség okai

elfogadottbizonytalanabbTudományos megítélés

Csak vesztesekNyertesek, vesztesek

Hatás

Van (HFC-k, PFC-k)

Nincs (fosszilis en. hordozók)

Helyettesítési lehetőség

Ózonréteg vékonyodása

Globális felmelegedés

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 31

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

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

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 32

szén-monoxid• színtelen, szagtalan, magas hőmérsékleten

reakcióképes• mérgező (oxigén-szállítást akadályozza)• tartózkodási idő: hónapok• forrás: tökéletlen égés (fosszilis

tüzelőanyagok égetése)• hatás: csökkenti a légkör öntisztuló

képességét

Page 9: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

9

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 33

kén-dioxid

• színtelen, szúrós szagú, mérgező• vízben jól oldódik• forrás: magas kéntartalmú szenek stb.

égetésekor• hatás: savasodás (savas eső, száraz

ülepedés), irritáció• tart. idő: napok, hetek

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 34

nitrogén-oxidok

• NO és NO2

• forrás: fosszilis tüzelő- és üzemanyagok (kipufogógáz)

• tart. idő: napok• hatás: savasodás, „ózonpusztító”,

...

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 35

troposzférikus ózon

• mérgező, jellegzetes szag• forrás: nem elsődleges

szennyező, kémiai reakciók során keletkezik (VOC, NOx, CO, CH4)

• jelentős üvegházhatás

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 36

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

• klór, ammónia– mérgezőek– balesetek

• por: makroméretű

Page 10: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

10

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 37

Öntisztuló képesség

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

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 38

A szmog

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 39

A levegő szennyeződése hőmérsékleti inverzió nélkül

nincs inverziótengerszintfeletti magasság

hőmérséklet

Hőmérsékleti grádiens:- 6,5 °C

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 40

A levegő szennyeződése hőmérsékleti inverzióval

inverziótengerszintfeletti magasság

hőmérséklet

inverziós szint

meleg

hideg

meleg

Page 11: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

11

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 41

A Los Angeles-i és a londoni szmog jellemzőiIsmertetőjelek Los Angeles-i szmog Londoni szmog

A levegő hőmérséklete 24-32 oC 1-4 oC Inverziótípus lesüllyedt inverzió

(1500m) kisugárzási inv.

(7-800m) A leggyakoribb előfordulás

augusztus-szeptember december-január

A legfontosabb komponensek

NOx, ózon, szénhidrogének, PAN

(motorizáció)

kén-dioxid, CO, por(széntüzelés)

Hatása a reakciópartnerre

oxidáció redukció

Maximális koncentráció

délben reggel és esete

Terhelés az élő szervezet károsítása

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 42

Környezetvédelem

Aktív Passzív

csökkenti a környezetfizikai terhelését

csökkenti a kibocsátottszennyező anyag károshatását

Extenzív Intenzív

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 43

Az extenzív (csővégi) környezetvédelem

nyersanyagokenergiák

Termelésitechnológia termék

H1

„Csővégi”technológia

segédanyagokenergiák

H2

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 44

Az extenzív környezetvédelem jellemzői

• Megakadályozza a szennyező anyagok, hulladékok környezetbe való kijutását

• reaktív (csővégi, „end-of-pipe”) -utólagos kezelés

• általában kis beruházási költségű, de hosszú távon nem költséghatékony

Page 12: levego kivonat zskf - diakoldal.hu · 2017. 10. 3. · 4 2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 13 Az üvegházhatás L á t h a t ó f é n y (r ö v i d h u l l á m h o s

12

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 45

Az intenzív környezetvédelem

nyersanyagokenergiák

Tisztábbtechnológia termék

H1’

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 46

Az intenzív környezetvédelem jellemzői

• Megakadályozza a szennyező anyagok, hulladékok keletkezését

• proaktív (megelőző) - relatíve kevesebb hulladék

• általában magas beruházási költségű, de hosszú távon kifizetődő

2008. 02. 06. Marjainé Szerényi Zsuzsanna 47

A passzív környezetvédelem eszközei

• magas kémény• késleltetett szennyvízkibocsátás• védőtávolság