Környezetvédelem 2013

Környezetvédelem2013

II. Előadás

Levegőtisztaság védelem 1.0

Pintér Péter Mihály

Email : [email protected]

Jegyzetek: http://siva.banki.hu/jegyzetek/

Szoba : A28

Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki KarBánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar

Mechatronikai és Autótechnikai IntézetMechatronikai és Autótechnikai Intézet



Környezetvédelem :

Azon intézkedések összessége amelyek az emberi léthez szükséges környezet fenntartását szolgálják.

Természetvédelem:

A természet élő és élettelen tudományos kulturális esztétikai szempontból jelentős objektumainak valamint egyes tájrészek kedvező természeti tulajdonságainak és tájképi megjelenésének megóvása fenntartása, helyreállítása.

Légkör Összetétele

- Fizikai erőterek- Gáznemű összetevők- Légkör vertikális felépítése :

- Troposzféra- Sztratoszféra

- Mezo és termoszféra- Exoszféra





A földi magnetoszférának a napszél által deformált erőtere





Gáznemű légkörkomponensek

Pillanatnyi összetétel a nyomás-hőmérséklet-magasság-idő függvénye

Tartalmaz a gázokon kívül aeroszolokat is ezért aerodiszperz rendszer

Összetétele az utóbbi 500 millió évben nem változott, CO2 , H2 csökkent, N2 és O2 nőtt

Kb 50 vegyületből álló rendszer



Gázkeverék relatív összetétele nem változik, ez a homoszféra.

A homoszféra kb. 85-100 km vastag.

Állandó keverő mozgás érvényesül a légkörben.







Toposzféra (felhőöv)

Vastagsága: egyenlítőnél 17-18 km, sarkoknál 5-8 km

Légkör tömegének 80%

Légkör térfogatának 1.5%

Világátlagban 14 oC

Kilométereként 6-6,5 oC-kal csökken

Felső határa tropopauza



Sztratoszféra

Felső határfelületének átlagos magassága 50 Km

19 tömeg%át tartalmazza a légkörnek

5.5%-a az ösztérfogatnak

Hőmérséklete az ózonnak a sugárzáselnyelő hatása miatt -50oC-ról 0oC-ra emelkedik

Sztratopauza

Napsugárzást gyengíti a Junge-féle öv



Mezo- és Termoszféra

Hőmérséklet csökken kb -120oC-ig 85 km mezopauzáig

Termoszféra = Ionoszféra

Direkt napsugárzás elnyelődés

Gázainak hőmérséklete 500-1750oC

A levegő ritkaság miatt a hőtartalom kicsi



Exoszféra

Alsó határa 700-1500 Km

Pulzálva olvad bele a világűr háttérszerkezetébe

Nem gömbszimmetrikus, pillanatnyi kölcsönhatás határozza meg az alakját



Légköri Alapfogalmak

A légkör(atmoszféra), a vízöv (hidroszféra), a jégöv (krioszféra), a kőzetöv (litoszféra), és a

bioszféra kölcsönhatásai összetett változásokban testesülnek meg.

Az idő a légkör pillanatnyi fizikai állapota

Az éghajlati elemek adott időpillanatban jellemző értékei határozzák meg

Hőmérséklet, légnyomás, felhőzet, szél…



Időjárás : fizikai állapot változása a téridőben időleges, egyedi.

Éghajlat : egy adott földrajzi térség időjárási rendszere

Viszonylag állandó



A nap sugárzása :

A legfontosabb éghajlatformáló tényező

Földi élet feltétele

Földfelszín és a légkör primer energiaforrása

Összenergia = 4% ultribolya + 56% látható fény +40% infra sugárzás.

Elnyelődés 15%, 7% szóródás, 30% visszaverődés. 43% a direkt besugárzás



A Naprendszer messze legnagyobb tagja egy gáznemű sugárzó gömb, a Nap.

átmérő: 1,390,000 km tömeg: 1.989e30 kg a mag hőmérséklete: 15,000,000 K felszíni hőmérséklet: 5800 K A Naprendszer tömegének 99,87%-a

koncentrálódik benne, a fennmaradó rész háromnegyedét pedig a Jupiter teszi ki.

Átmérője a Földének 109 Jupiterének közel 10-szerese.

A Léghőmérséklet

A levegő hőállapotát számszerűen jellemző fizikai alapmennyiség

Alapvetően a légkört a Föld felszíne melegíti fel

(hővezetés, konvekció, advekció, és turbulens áramlás összetett folyamatai révén



A Légnyomás

A kiválasztott felületegység feletti légoszlop (ön)súlya

1 Pa = 1 N/m2 = 1 kgm/s2m2

A mért légnyomás értékeket redukálni kell

A légnyomás a hőmérsékletváltozás következménye ként napi és éves periódust

mutat

Izobárok egyenlő légnyomású helyeket összekötő önmagukba visszatérő görbék, Izobártérkép



A szél Jellemzői : iránya, sebessége, szélnyomása

Levegő vízszintes irányú1 mozgása

Iránya vektor iránya ahonnan a szél fúj

Szél sebessége: a szélmezőben a mozgó levegő által időegység alatt megtett út

Szélskála,

Szélnyomás N/m2 szélsebességgel négyzetesen arányos

mért max. 370 km/h Yet-streamek



A légkör általános globális cirkulációja

3 egymásba kapcsolódó szélrendszer : passzát – nyugati szelek – sarki szelek

Helyi jellegű szélfajták: - parti szél, - hegyi szél,

- főn(bakonyi szél)

Hurrikánok, Tájfunok, Orkánok,

nagy romboló erő





Éghajlat alakító tényezőkKozmikus és terrasztikus jelenségek

- Nap sugárzása , veszteségei- Földrajzi szélesség- Földfelszín anyaga

- Óceántól a távolsága- Óceánok áramlataitól mért távolság

- Tengerszint feletti magasság- Hegyláncok légtömeg-eltérítő hatásai

- Emberi tevékenység hatásai



Magyarország éghajlatának főbb jellemzői

Északi mérsékelt klímaöv, mérsékelten szárazföldi

Kontinentális – Óceáni – Mediterrán hatások

Évi középhőmérséklet 10 0C

Évi átlagos csapadék 580mm

Napsütéses órák 1700-2100/év

Legerősebb és leggyakoribb a nyugati szél



Antropogén légszennyezés globális folyamatai

- A légkör felmelegedése- Savas esők:

- Okai- Hatásai- Védekezései lehetőségek

Ózon szféra

Ózonszféra sérülései







A kén (S) és nitrogén (N) vegyületek

S Természetes Mesterséges- A bioszféra bomlási folyamatai - Széntüzelés- Vulkanikus - Nyerskőolaj széntartalma- Óceánok felszíne - Kohászat , kénsavgyártás

N Természetes Mesterséges- A talajok NOx emissziója - Tüzelőanyagok égetése- Villámlás - Kipufogó gázok- Biomassza égetés





Ózon

(1840-ben Schönbein szagot árasztó). 3 oxigénatomból álló instabil mulekula

Az oxigén allotróp módosulata

Az ózonréteg a sztratoszféra ózontartalmú része

Megtalálható a talaj vegyületeiben, a vízben és az ózonpajzsban

A troposzférában a szmog egyik fő összetevője

rendkívül mérgező

Nagyon erős oxidáló anyag ,

Fertőtlenítésben használják.



A tiszta ózongáz kék színű, alacsonyabb hőmérsékleten sötétkék folyadékká, majd kékesfekete kristályokká alakul.

Előállítás : Az ózont iparilag az un. ozonizátorban

állítják elő. Száraz levegő, vagy száraz oxigén

átvezetésekor elektromos kisülés hatására az oxigénmolekulák egy része ózonmolekulává alakul át.

Ózonlyukról akkor beszélünk, ha az ózon mennyisége a sztratoszférában egy adott, kritikus szint alá csökken.

Az ózonréteg tehát nem fogy el teljesen, csak "elvékonyodik".

Az ózon mennyiségét úgynevezett Dobson-egységben mérik, amely azt adja meg, hogy ha a függőleges légoszlopban (a felszíntől az ózonpajzsig, ami 20-25 km-es magasságban van) jelen lévő ózont 1 atmoszféra nyomáson és 0 fokon összepréselnék, hány század mm vastag réteget képezne. (200 Dobson-egység megfelel a 2 mm-es rétegnek.)



http://www.met.hu/megfigyelesek/

Documents

Környezetvédelem 2013