II. Előadás Levegőtisztaság védelem 1.0

Az előadások a következő témára: "II. Előadás Levegőtisztaság védelem 1.0"— Előadás másolata:

1 II. Előadás Levegőtisztaság védelem 1.0
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Környezetvédelem 2013 II. Előadás Levegőtisztaság védelem 1.0 Pintér Péter Mihály Jegyzetek: Szoba : A28

2 Környezetvédelem : Természetvédelem:
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai 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.

3 Légkör Összetétele Fizikai erőterek Gáznemű összetevők
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Légkör Összetétele Fizikai erőterek Gáznemű összetevők Légkör vertikális felépítése : Troposzféra Sztratoszféra Mezo és termoszféra Exoszféra

4 A földi magnetoszférának a napszél által deformált erőtere
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet A földi magnetoszférának a napszél által deformált erőtere

5 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

6 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

7 Gáznemű légkörkomponensek
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet 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

8 Gázkeverék relatív összetétele nem változik, ez a homoszféra.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Gázkeverék relatív összetétele nem változik, ez a homoszféra. A homoszféra kb km vastag. Állandó keverő mozgás érvényesül a légkörben.

9 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

10 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

11 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Toposzféra (felhőöv) Vastagsága: egyenlítőnél 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

12 Sztratoszféra Felső határfelületének átlagos magassága 50 Km
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet 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

13 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Mezo- és Termoszféra Hőmérséklet csökken kb -120oC-ig 85 km mezopauzáig Termoszféra = Ionoszféra Direkt napsugárzás elnyelődés Gázainak hőmérséklete oC A levegő ritkaság miatt a hőtartalom kicsi

14 Pulzálva olvad bele a világűr háttérszerkezetébe
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Exoszféra Alsó határa Km Pulzálva olvad bele a világűr háttérszerkezetébe Nem gömbszimmetrikus, pillanatnyi kölcsönhatás határozza meg az alakját

15 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
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…

16 Időjárás : fizikai állapot változása a téridőben időleges, egyedi.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Időjárás : fizikai állapot változása a téridőben időleges, egyedi. Éghajlat : egy adott földrajzi térség időjárási rendszere Viszonylag állandó

17 A legfontosabb éghajlatformáló tényező
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet 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

18

19 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.

20 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
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

21 A Légnyomás A kiválasztott felületegység feletti légoszlop (ön)súlya
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet 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

22 A szél Jellemzői : iránya, sebessége, szélnyomása
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet 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

23

24 A légkör általános globális cirkulációja
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet 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

25 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

26 Éghajlat alakító tényezők
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Éghajlat alakító tényezők Kozmikus 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

27 Magyarország éghajlatának főbb jellemzői
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Magyarország éghajlatának főbb jellemzői Északi mérsékelt klímaöv, mérsékelten szárazföldi Kontinentális – Óceáni – Mediterrán hatások Évi középhőmérséklet 10 0C Évi átlagos csapadék 580mm Napsütéses órák /év Legerősebb és leggyakoribb a nyugati szél

28 Antropogén légszennyezés globális folyamatai
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Antropogén légszennyezés globális folyamatai A légkör felmelegedése Savas esők: Okai Hatásai Védekezései lehetőségek Ózon szféra Ózonszféra sérülései

29 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

30 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

31 A kén (S) és nitrogén (N) vegyületek
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet 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

32 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

33 Ózon 3 oxigénatomból álló instabil mulekula
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet 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.

34 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.

35 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 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.)

36

37 Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

38

39