75
Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató [email protected] SZE AHJK - Környezetmérnöki Tanszék

Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Környezetvédelem

NGB_KM002_1

4. Levegővédelem

2018/2019. tanév I. félév

Győrfi András

phd hallgató

[email protected]

SZE AHJK - Környezetmérnöki Tanszék

Page 2: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Előadás tartalma

A légkör szerkezete és összetétele

A légkör fizikai állapothatározói

Légszennyező anyagok és forrásai

Üvegházhatás

Globális felmelegedés

Globális felmelegedés hatásai

Savas eső

Szmog

Ózonpajzs sérülése

Page 3: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légkör keletkezése

Légkör kialakulása -földi élet kifejlődése

4,5 milliárd évvel ezelőtt erősen redukáló légkör

A földfelszín megszilárdulása után — lehűlés

Oxidáló légkör: növények életműködése

O + O2→O3

Page 4: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légkör összetételének alakulása

Page 5: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légkör összetétele és fizikai jellemzői

Page 6: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légkör

A legmobilisebb szállítóközeg

helyi hatások - globális léptékűvé válnak

emberi egészség, városi levegő: lokális hatások

savas esők: regionális probléma

üvegházhatás, ózonprobléma: globális környezeti jelenség

A Földet körülvevő gázterek és plazmák a bolygó gravitációs és mágneses tere

tartja fogva, héjakba rendezve.

Page 7: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légkör vertikális szerkezete

Troposzféra

Átlagos vastagsága 11 km

A légkör összetételének 80 %-a a teljes légkör térfogatának 1,5 %-át elfoglaló troposzférában található

Meteorológiai folyamtok

Szennyeződések dinamikus színtere

Léghőmérséklet világátlaga: 14 °C

Léghőmérséklet felfelé átlagosan 6,0-6,5°C-ot csökken km-enként

Sztratoszféra

Felső határa átlagosan 50 km magasságban

A légkör 19 %-át sűríti az össztérfogat 5,5 %- ába

Ozonoszféra

Hőmérséklet: kb. -50 °C-ról 0 °C-ra emelkedik

Page 8: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légkör vertikális szerkezeteMezoszféra

Kb. 80 km magasságig

A levegő hőmérséklet újra folyamatosan csökken (-120 °C-ig)

Nagyon alacsony a levegő sűrűsége

Meteoritok

Elnyeli az UV sugárzás nagy részét

Termoszféra

A hőmérséklet rohamosan emelkedik (>1200 °C), Naptevékenység erős hatása (>3500 °C)

500 km-ig

Ritka levegő

Exoszféra

Alsó határa: 700-1500 km körülinek vélt

Felső határa fokozatosan olvad bele a bolygóközi térbe

Elektromágneses jelenségek

Page 9: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légkör tömeg-és térfogatarányos

összetétele

Page 10: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légkör vertikális szerkezete

Page 11: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A levegő összetétele

Aerodiszperz rendszer

Pillanatnyi összetétele nyomás-, hőmérséklet- és magasság-függő

Földtörténeti és Történelmi léptékben is módosul

Page 12: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A levegő összetétele

Vendéggázok

Vízgőz

Egyenlítőnél 3-4 %-ban, mérsékelt égövben kb. 1 %-ban

Légkör öntisztulása

Szennyező gázok

Biológiai, vulkanikus vagy légköri folyamatok

Metán, kénhidrogén, kén-dioxid, nitrogén-oxidok, ammónia, ózon

Szilárd halmazállapotú és cseppfolyós részecskék

1. Föld és óceánok felszínéről,

2. Vulkanikus kitörések

3. Légköri reakciók eredménye

Page 13: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légkör gázalkotóinak megoszlása és a

tartózkodási időtartam szerinti csoportjaik

Page 14: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légkör állapota és változásai

Idő: a légkör pillanatnyi fizikai állapota, amelyet az éghajlat elemeinek adott időpontban jellemző értékei határoznak meg (hőm., légny., felhőzet, szél stb.).

Időjárás: Az idő fizikai állapotának változása a téridőben - időleges, egyedi. Időjárási elemek.

Éghajlat: egy földrajzi térség időjárási rendszere - általános, szabályszerű, viszonylag állandó.

Meghatározza az időjárás- változás átlagát, kilengéseit, korlátait, szórását.

Hatással vannak:

napsugárzás, szél,

Tengeráramlások, földrajzi

viszonyok

Page 15: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A levegő fizikai állapothatározói

Napsugárzás: éghajlatformáló tényező, a földi élet feltétele; a földfelszín és a légkör primer energiaforrása.

Összes energia:

4 %-a UV-,

56 %-a fény-,

40 %-a infrasugárzás.

Sugárzás intenzitáscsökkenése:

elnyelődés (abszorpció):

szóródás:

visszaverődés

maradék besugárzás átlagértéke: 41 %. - ez a földfelszínre ténylegesen jutó mennyiség

Valóságos érték:

Időtartam, anyag, alak, tájolás, hajlásszög, szín, stb.

Page 16: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató
Page 17: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A levegő fizikai állapothatározói

Léghőmérséklet

A levegő hőállapotát számszerűen jellemző fizikai alapmennyiség

A napsugárzás a vízbe ~200 m-ig, a talajba ~2 m-ig hatol be

Napi és évi járás

Meteorológiában: napi mérések (1-2 m magasan 1, 7, 13, 19 óra) számtani

középértéke a napi középhőmérséklet

Hazánk évi középhőmérséklete: 11 °C körüli

Page 18: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A levegő fizikai állapothatározói

Légnyomás

A kiválasztott felületegység fölötti légoszlop

önsúlya, 1 Pa = 1 N/m2, 1 bar = 100 000 Pa

Napi és évi periodikus járás a hőmérsékletváltozás

következtében

Szél

Vízszintes légmozgás, a vektor iránya: ahonnan fúj

36 fokozatú szélirány-skála: meteorológia, repülés,

környezetvédelem

Szélsebesség: a szélmezőben mozgó levegő által

időegység alatt megtett út (m/s vagy km/h)

Szélskála: szélerő által kifejtett jelenségekhez

rendelt értékek (pl.: Beaufort-skála 12 fokozatú)

Page 19: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A levegő fizikai állapothatározói

Levegő nedvességtartalma

Abszolút páratartalom: 1m3 levegőben lévő

vízpára mennyiségét mutatja (g/m3)

Telített levegő

Relatív páratartalom: a levegőben lévő

vízpára arányát mutatja adott hőmérsékleten

a lehetséges telítettséghez

Hőmérséklettől függően

Melegben: harmat és eső

Hidegben: dér és hó

Hirtelen lehűléskor: dara és jég

Page 20: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A levegő fizikai állapothatározói

Látástávolság

Felhőzet mennyisége

Leárnyékolja a talajfelszínt, záró rétegként

Page 21: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Éghajlatalakító tényezők

Kozmikus és lokális jelenségek

A Nap sugárzása és annak veszteségei

A földrajzi szélesség

A földfelszín anyaga

Az óceánoktól mért távolság

Az óceánok áramlatától mért távolság

Tengerszint feletti magasság, felszínformák, hajlásszög, növényzet

Hegyláncok légtömegmozgás-eltérítő hatása

Emberi tevékenység következményei

Page 22: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató
Page 23: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Magyarország éghajlati jellemzői

Északi mérsékelt klímaöv, éghajlata mérsékelten szárazföldi

Szeszélyes, változatos időjárás

Évi középhőmérséklet: 11 °C körül

Évi átlagos csapadékmennyiség: 580 mm

Havas napok száma: 15-30

Napsütéses órák átlaga: 1700-2100 óra/év

Leggyakoribb és legerősebb az ÉNy-i szél, közepes szélsebesség

Page 24: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légszennyezés forrásai

Légszennyező anyag

Azok az anyagok, amelyek olyan mértékben jutnak a levegőbe, hogy azzal az

embert és a környezetét kedvezőtlenül befolyásolják vagy anyagi kárt okoznak

Természetes káros szennyezőanyag-koncentrációk kialakulásához nem vezetnek

Mesterséges

Területileg koncentráltan

Korlátolt kiterjedésű térbe

Ártalmatlan szintre

Page 25: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A környezetszennyezés primer folyamatai

Emisszió

Időegység alatt a levegőbe bocsátott szennyező anyagok mennyisége

(mértékegysége: kg/h)

Transzmisszió

A légszennyező anyagok térbeli helyzete és megoszlása változik a nyílt légkörben

való mozgás hatására

Immisszió

A légszennyező anyagok talajközelbe kerülése után kialakult levegőminőség

(koncentráció, pl. g/m3)

Page 26: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Légszennyezést okozó emberi

tevékenységek

Emissziójának fajtája és mennyisége függ

Lakosság száma

Tüzelőanyag fajtája és mennyisége

Ipari termelés mértéke, korszerűsége

Légszennyező anyagok leválasztásának foka

Gépjárművek száma, műszaki színvonala

Éghajlat

Emisszió

50 % közlekedésből

25 % iparból

25% fosszilis tüzelőanyagok égetéséből származik

Page 27: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A környezetszennyezés primer

folyamatai

Adott helyen és adott időpontban az immisszió a következőktől függ:

az emisszióforrások koncentrációjától és intenzitásától,

a tovább terjedési körülményektől (meteorológiai helyzet, topográfiai viszonyok),

az emissziók fajtájától, továbbá a szennyezőanyagok átalakulási folyamataitól (pl.

különféle káros anyagok reakciói egymással a napfény hatására, kondenzáció,

oxidációs és redukciós folyamatok).

Page 28: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légszennyező források fő típusai

Pontforrás

Koncentrált paraméterű források

Egyértelműen meghatározható

A légszennyező anyagok koncentrációja

A hordozó gázok térfogatárama

A környezetbe kilépő anyagok mennyisége

Page 29: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légszennyező források fő típusai

Területi forrás

Mérések, számítások és következtetések útján meghatározható

A környezetbe kerülő anyagok mennyisége

A hordozó gáz térfogata és áramlási sebessége

A szennyező anyagokat kibocsátó felület nagysága NEM határozható meg

Page 30: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légszennyező források fő típusai

Vonalas légszennyező forrás

Meghatározható

A rajtuk áthaladó forgalom nagysága

A járműfajták egyedi kibocsátása

Számítható

A szennyező hatás mértéke

Page 31: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A légszennyező anyagok csoportosítása

szilárd

cseppfolyós

gáz halmazállapotú légszennyezők

koncentráció: k = mg/m3, g/m3

Page 32: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Környezetszennyező anyagok és

forrásaik

Környezetszennyező anyagok

fűtőanyagok elégetésének termékei

ipari

háztartási, intézményi

mezőgazdasági

katonai tevékenységek termékei

Környezetszennyező források

időbeli eloszlás

időszakos

folyamatos

egyenletes

időben változó

eredet

ipari

települési

mezőgazdasági

közlekedési

lokalizálhatóság szerint

pontszerű

diffúz

vonal menti kibocsátás

kémiai összetétel

Page 33: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Gázhalmazállapotú nyomanyagok

VOC:

Freonok (Fluor-klor szénhidrogének): A freonok tipikus képviselői a CF2Cl2 és

a CFCl3. A freonok kémiai és hőhatásnak ellenállnak, nem égnek és kevéssé

mérgezőek.

Gyógyszervegyészeti technológiákban műanyagok háborítására, hűtőgépek

hűtőfolyadékként, a vegytisztításban és elektronikus alkatrészek tisztítására

A sztratoszféra ózonrétegének lebontásához jelentős mértékben járulnak

hozzá (stabilitás).

Page 34: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Gázhalmazállapotú nyomanyagok

VOC:

PAH (Policiklikus aromás szénhidrogének): Nagy molekulasúlyú, 4-7

benzolgyűrű összekapcsolódásából eredő vegyületek.

Főleg a gépkocsik kipufogógázakban, a különböző szerves anyagok nagyobb

hőmérsékletű (T > 700 oC) kezelésénél (égetés, elgázosítás, hőbontás stb.)

képződnek.

A vegyületcsalád (PAH-ok) több tagja bizonyítottan rákkeltő. Az emberre

gyakorolt hatásuk (természetesen más légszennyezőkkel együttesen):

fejfájás, nehézlégzés, mellkasi fájdalom, köhögés, hányás, hasi görcsök stb.

Page 35: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Gázhalmazállapotú nyomanyagok

VOC:

Dioxinok (PCDD = Poliklórozott Dibenzó Dioxinok):

Rendkívül veszélyes környezetszennyezők. Igen stabilak a környezetben, és az állati

szervezetekben kummulálódnak.

Forrásaik: az egyes forgalomban lévő kémiai anyagok, különböző eredetű hulladékok,

fosszilis tüzelőanyagok égetése, robbanómotorok füstgázai.

A zsírszövetekben raktározódnak el. A főbb toxikus tünetek: testsúlynövekedés,

májkárosodás, bőrelváltozások, immunrendszer károsodás, rákbetegség

Page 36: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Egyéb antropogén szennyezők

Kén-hidrogén (H2S):

Kellemetlen szagú, mérgező gáz. Szaga olyan intenzív, hogy 1:100 000 hígításban is észrevehető.

A természetben egyrészt vulkáni gázokból, másrészt a bomló szerves anyagokból származik. Az óceánok H2S kibocsátása 30 -106 t/év, a szárazföldé 7 -106 t/év.

Ipari eredetű forrásként említhető a vegyigyárak, olajfeldolgozók, kokszolóművek és a papíripar.

Etilén (C2H4):

Az etilén, mint a kipufogógáz egyik alkotórésze elsősorban a városokban gyakori.

Káros hatással van a növényzetre, ezen belül a növények működésére (többek között a lóherénél, dohánynál, hónapos reteknél).

Kb. négyszer mérgezőbb, mint a SO2. Egyidejű jelenlétükkor hatásuk összeadódik.

A virágrügyek lehullását és a kevesebb

Page 37: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Egyéb antropogén szennyezők

Szénhidrogének (CnHm)

Fő forrásuk: benzinmotorok kipufogógáza, üzemanyagtartályok,

lefejtőtelepek, valamint benzinkutak (párolgási veszteség). A szén-

hidrogén származékok különböző vegyi üzemekből, olajfinomítókból

és lakkozó üzemekből származnak.

Hidrogén-fluorid (HF)

Igen mérgező vegyület, ami a vegyiparból, az alumínium kohókból

és az üveggyárakból került a környezetbe.

A HF a gázcserenyílásokon keresztül a növények levelébe jut,

nagyobb koncentrációban pusztulásukat is okozhatja.

A táplálékkal az állatok szervezetébe kerülő fluoridok sántulást és

bénulást idéznek elő. A tehenek szervezetébe jutó fluoridok a

tejben is

Page 38: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Egyéb antropogén szennyezők

Ózon (O3)

NO2-ból és O2-ből képződik. A NO2 abszorbeálja az ultraibolya

sugarakat, NO-ra és oxigén atomra bomlik. Az oxigén atomok a

levegőben lévő oxigén molekulákkal ózonná alakulnak.

A nagy ózonkoncentráció mindenfajta szervezet sejtjeit elpusztítja.

Hatására a növényeken rozsdabarna foltok jelennek meg, a levél

felszíne elszíntelenedik.

Az emberben elpusztítja a tüdőszöveteket, tüdőödémát okoz, azaz a

tüdőhólyagocskák vizes folyadékkal telnek meg.

Page 39: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

A levegő öntisztulása

1. A szennyező anyag a légtérből eltávozik

Ülepedés: a szennyezés durva frakciója távozik az atmoszférából

Kihullás: radioaktív anyagok kikerülése a légkörből

Adszorpció, abszorpció: gáznemű szennyeződések megkötése

Kondenzálódás: csapadékkal kihullás

Kimosódás: a csapadékhullás átmossa a légréteget

2. A szennyező anyag kevésbé ártalmas anyaggá átalakul

3. A szennyező anyag koncentrációja csökken, felhígul

Diffúzió: szelek turbulens mozgásainak hatására a szennyező anyag hígul

Page 40: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Üvegházhatás

A légkör hővisszatartó képessége.

E nélkül a Föld felszínén átlagosan 30 fokkal alacsonyabb lenne az

átlaghőmérséklet. (+15 °C ; -18 °C)

A Föld hőmérsékletét a Napból érkező rövidhullámú sugárzás és a Föld

felszínéről a világűrbe távozó hosszúhullámú sugárzás energia egyensúlya

határozza meg.

Page 41: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Üvegházhatás

A Napból érkező sugárzás felmelegíti a Föld felszínét, amely igyekszik

visszasugározni az energiát az űrbe. Ez a sugárzás azonban már nem hasonlít

az eredetihez, mert annál sokkal hosszabb infravörös hullámokból áll,

amelyet például a vízgőz és a szén-dioxid is elnyel. Így ez a sugárzás nem

képes elhagyni bolygónk atmoszféráját, tovább melegítve azt.

A légkör tehát hasonlóan viselkedik, mint az üvegházak teteje, visszatartja a

sugárzást, s hozzájárul a Föld felszíni hőmérsékletnek további emeléséhez

Page 42: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Üvegházhatás

Page 43: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Üvegházhatás

Természetes éghajlatingadozás vagy antropogén éghajlatváltozás?

Üvegházhatású gázok

Csapdába ejtik a földfelszín által visszasugárzott napenergia egy részét

CO : az utóbbi 40 évben rohamosan nő

Metán: gyarapodása 200 éve közel egyenletes

egy metánmolekula 23x, tömegét tekintve 95x hatékonyabb, mint a CO2-molekula

NO : gépkocsi-közlekedés és energiatermelés hatása

Freonok (CFC-k): 1940-1980 rohamos növekedés,

1980: beszüntették a termelést - ózonpajzs ritkulása

Page 44: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Üvegházhatás

A szén-dioxid-mennyiség növekedésének okai

Fosszilis tüzelőanyagok égetése (40000 t/perc)

Trópusi erdők felégetése (700 t/ha)

Hiányzó növényzet hiányzó fotoszintézise

A szén-dioxid-mennyiség alakulása

100.000 éven át 180-280 ppm

Ma: 390 pp

2030-ban: 560 ppm - 2-5 °C hőmérséklet-emelkedést jelent a bolygón

Page 45: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Üvegházhatás

Page 46: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Üvegházhatás

Page 47: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Az éghajlatváltozás trendje Közép-Európában

800-2000

Page 48: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális átlag hőmérséklet és

CO2 alakulása a Földön

Page 49: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

CO2 kibocsátási adatok

Page 50: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés

Melegszik-e az éghajlat?

Globális hőmérséklet-emelkedés mértéke

140 év alatt 0,6 °C

Grönland, Antarktisz, magashegységi gleccserek: jégtakarók olvadása mérhető

A tengervíz hőmérséklete is emelkedik

Sok vagy kevés?

Jégkorszaki időszak után a felmelegedés: száz év alatt 0,3-0,6 °C (6-8 °C-os

változás kétezer év alatt)

Elmúlt 100 év melegedési üteme hasonló a jégkorszaki gyors változásokhoz

Page 51: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés

Page 52: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

Grönland, Antarktisz, magashegységi gleccserek: jégtakarók olvadása mérhető

nyáron több jég olvad el, mint amennyi télen újra megfagy.

A Rohne-gleccser visszahúzódása az Alpokban 1910-2003

Page 53: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

A globális felmelegedés okozta Északi-sarki jégolvadás miatt hatalmas

tömegű édesvíz kerülhet az Atlanti-óceánba, aminek következtében irányt

változtathat, lelassulhat, vagy akár meg is szűnhet az egyik legnagyobb

óceáni szállítórendszer a Golf-áramlás. Emiatt több mint 10 °C-ot is

csökkenhet Észak-Európa téli középhőmérséklete.

Világóceán mélytengeri és felszíni áramlásainak rendszere az ún. óceáni

szállítószalag egyedüli jelentős leáramlási zónája az Atlanti-óceán északi

részén található. Az áramlás jellege alapján hőmérsékleti és a

sótartalombeli különbségek kiegyenlítődésére irányul. A hidegebb és

nagyobb só koncentrációjú sűrűbb víz lesüllyed az észak-atlanti térségben.

A globális melegedés következtében jelentős mértékben olvadó sarki jég

csökkentheti a leáramlás mennyiségét és intenzitását az olvadó jég

alacsony sótartalma miatt, ami elméletileg legvégső esetben akár az

áramlás leállásához is vezethet, mivel magát az áramlatot a só

sűrűségkülönbsége (gradiense) hajtja.

A tengervíz hőmérséklete is emelkedik

Page 54: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

Page 55: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

A jégtakaró olvadásának következtében emelkedik a tengerek vízszintje. A

tengerek szintje a XIX. századi értékekhez képest: + 10-25 cm.

A vízszintemelkedés elsősorban a kicsi szigetországokat és az alacsonyan fekvő

tengerparti területeket, például Hollandiát és Floridát érinti. Az IPCC óvatos

becslése a következő 100 évre 21-70 cm-es emelkedést prognosztizál

(Alexandria, Velence, Tokió, Kiotó).

A hullámok magassága az Észak-atlanti térségben az elmúlt 30 évhez

viszonyítva 50%-kal emelkedett.

A globális felmelegedés miatt olyan helyeken tűnnek fel veszélyes kórokozók,

ahol eddig még nem fordult elő, ezeken a területeken viszont még nem

készültek fel a probléma kezelésére

Page 56: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

Az Elba 2002-es áradása

Page 57: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

Szélsőséges időjárás következtében egyre több az orkán, hurrikán, olyan

helyeken pusztítanak, ahol korábban nem. Gyakoribbakká válnak az árvizek és

belvizek.

Sokféle szélsőséges időjárásfordult elő. Az USA Éghajlati Adatgyűjtő Központja

által vezetett Szélsőséges Időjárási Mutatók értékei az 1970-es évek végétől

folyamatosan emelkednek, a globális felmelegedés kimutathatósága óta. -pl.

jelentős mértékben megemelkedett a szélsőséges felhőszakadások száma.

Page 58: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

Page 59: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

A sivatagosodás egyfajta talajpusztulás, ami

száraz, félszáraz és száraz-félnedves

területeken fordul elő igen különböző

tényezők eredményeképpen, beleértve a

klímaváltozást és az emberi tevékenységet is.

Legnagyobb károk Afrikában, Ázsiában, Észak-

Amerikában (éves gazdasági kár 42 milliárd $)

Természetes növényzet és talaj pusztulása

Földhasználati lehetőségek beszűkülnek

(mezőgazdasági használatra alkalmatlanná

válik)

Következmény: egyre kevesebb és

terméketlenebb föld mind nagyobb

igénybevétele - éhínség, népvándorlás, helyi

háborúk

Page 60: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

Page 61: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

Gyarapodik a Vörös Lista

Természetvédelmi Világszövetség (IUCN) -Vörös Lista.

A nemzetközi szervezet, melynek 77 ország a tagja 1948

óta adja közre rendszeresen a veszélyeztetett fajok Vörös

Listáját.

A gyűjtemény a legnagyobb veszélyben lévő fajokat

fenyegetett fajoknak nevezi, és a 3 kategóriába sorolja

őket:

Kihalt fajok

Veszélyeztetett fajok (kihaló, végveszélyben, sebezhető)

Mérsékelten veszélyeztetett és vagy nem veszélyeztetett

fajok.

Page 62: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

Európában veszélyeztetett:

az emlősök 42%-a, a madarak 15%-a és a lepkék és hüllők 45%- a. (pl. sarki

róka, Ibériai hiúz, mókus fokozottan veszélyeztetettek)

A biodiverzitás etikai, érzelmi, környezeti és gazdasági szempontból is

fontos. Az ökológiai

Page 63: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Globális felmelegedés hatásai

El Nino: A meleg víztömeg Dél- Amerika keleti partjainál

halmozódik fel, itt okoz nagy esőzéseket.

a tápanyagban gazdag víz áramlása elmarad, a halászati hozamok

katasztrofálisan lecsökkennek.

Miközben Indonéziában aszályos időszak következik be a monszun

helyett.

Emberi egészség veszélyeztetése

A globális felmelegedés káros hatással van az emberek

egészségére

Hőhullámok áldozatai közül a legtöbb 65 év fölöttiek

Hőhullám (1995, 2003): Európában, USA-ban több ezer ember halt meg

szívrohamban és légúti megbetegedésekben.

Franciaországban 6000-8000-re becsülték a többlet halálozásokat.

Page 64: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Savas esők

A csapadékvíz kémhatása természetes körülmények között, a benne oldott

széndioxid miatt enyhén savas, pH = 5-6,5

Az emberi tevékenység, a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből az ipar, a

közlekedés hatására azonban nagy mennyiségű kén-dioxid és nitrogén-dioxid

kerül a légkörbe. A légkör vízgőzével kén- és salétromsavat képezhetnek.

A szén-dioxiddal szemben a kén-dioxidból keletkezett kénsav és a nitrogén-

dioxidból létrejövő salétromsav akár 2,4 pH-értékű savasodást is okozhat.

Page 65: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Savas esők

Ha a savas eső belekerül a folyókba, vagy a tavakba,

csökkenti a víz pH-ját, ami nagyon veszélyes, például a

halak számára. Amikor a víz pH-a 5,5-nél kisebb lesz, akkor

a halak elpusztulnak, vagy betegekké válnak.

A savasodás folyamata kioldja az anyagokat, amik károsak

lehetnek a táplálkozási lánc felsőbb szintjein álló

madarakra, emlősökre, az emberrel bezárólag.

Amikor a talaj savassá válik, az alapvető ásványok (pl.:

kalcium (Ca) és a magnézium (Mg)) kioldódnak, mielőtt a

fák és más növények növekedésükhöz fel tudnák használni,

ez csökkenti a talajok termékenységét.

A veszélyes és mérgező anyagokat, mint az alumínium (Al),

kioldja és ezek felhalmozódnak a talajban, ami a talajok

leromlásához vezet.

Page 66: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Savas esők

Page 67: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Savas esők

Közvetlen

Erdők és édesvizek savasodása

Szántóföldek savasodása

Közvetett

Növénypusztulás

Embert érintő hatások

Fémek, építmények, műemlékek korróziója (Magyarországon 20 milliárd Ft/év az okozott kár)

Védekezés lehetőségei

Olajok, szenek kéntartalmának csökkentése

Magasabb kibocsátók

Technológiai változtatások

Meszezés

Savasodást tűrő növényfajok

Speciális védőborítások alkalmazása

Page 68: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Szmog

szmog magyarul füstködöt jelent

a füst apró szemeseire a levegő I páratartalma kicsapódik, ködöt alkot

Page 69: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Szmog (Los Angeles-i)

Nyáron nem csak a hőmérséklet növekedik, hanem a talaj közeli ózontartalom is emelkedik.

Az elmúlt 50 évben az ózon terheltsége a levegőnek megháromszorozódott. Ennek oka Európában első sorban az ipar és a személyközlekedés növekedése volt.

A talaj közeli ózon egy kis koncentrációban egy teljesen normális része a levegőnknek, de nyári melegfrontoknál, tehát magas hőmérsékleti értékeknél (25 °C-35 °C) sok napsütésnél és szélcsendnél NOx-kból és szénhidrogénekből még több ózon képződik.

Miközben éjjel az ózonértékek lecsökkenek, napközben ismét egészen magassá válik a koncentráció. Az ózon általában normál esetben a kiindulási anyagok levegőbe kerülése után néhány órával keletkezik. (pl. Mexikóváros, Athén, Sao Paoló)

A szélirány és a levegőrétegek közti áramlási viszonyok következtében a levegő tömegek 10-100 km-es távolságba is elkerülhetnek, így előfordulhat, hogy Győrben kibocsátott anyag Budapesten okoz talaj közeli ózonnövekedést.

Page 70: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Szmog (Londoni)

Télen az úgynevezett London-típusú szmogról beszélünk, a gőzgép elterjedésével ugyanis a XIX. századi angol fővárost sújtotta először. Magas légnyomás, magas relatív páratartalom (> 80 %), alacsony hőmérséklet (-3 °C- +5° C)

A hideg levegő kevesebb vizet tud megkötni, mint a meleg, ezért hamarabb kicsapódik a légkörben kavargó szén- és porszemcsékre.

A Kárpát-medencében különösen „megül” a hideg, ezért térségünkben a füstköd a tél állandó velejárója.

A talaj közeli ózon azonban sok káros egészségügyi hatásokat okoz. Magas koncentrációban az ózon, mint egy nagyon agresszív izgatógáz lép fel, ami irritálja a szemet, az orrot és a torkot. A légutak és a tüdőhólyagocskák begyulladhatnak.

Feszültségérzés a mellkasban köhögés és rekedtség lehetnek a következmények.

Különösen veszélyeztetettek az érzékeny és beteg emberek, mint pl. az asztmások, krónikus bronchitisben szenvedők és a szív és keringési betegségben szenvedő emberek.

A csecsemők és a kisgyerekek különösen érzékenyen reagálnak az ózonra. Ők többször lélegeznek egy perc alatt, mint a felnőttek. De a növényzet még sokkal jobban ki van téve ennek a veszélynek.

Page 71: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató
Page 72: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató
Page 73: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Az ózonpajzs sérülése

Freonok és halonok (márkanevek), CFC- gázok,

magyarul: klórozott-fluorozott szénhidrogének

hűtőgép, palack hajtógáza, tűzoltás, habosító,

habszivacs

kikerülnek a légkörbe, feljutnak a sztatoszférába és a

fény hatására elbomlanak

1993. július 1.: nem gyártható freon hajtógázas palack

1993 végéig: a hűtőgépgyártás és a műanyagipar

egészében kiküszöbölték a freonok használatát

Page 74: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Az ózonpajzs sérülése

Page 75: Környezetvédelem NGB KM002 1gyorfia/Kornyezetvedelem/4. eloadas.pdf · Környezetvédelem NGB_KM002_1 4. Levegővédelem 2018/2019. tanév I. félév Győrfi András phd hallgató

Köszönöm a figyelmet!