Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A légkör környezeti problémái  A levegő környezetünk egyik legfontosabb eleme, a földi élet fontos része,  Anyagcserénk egyik legfőbb összetevője, mely.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A légkör környezeti problémái  A levegő környezetünk egyik legfontosabb eleme, a földi élet fontos része,  Anyagcserénk egyik legfőbb összetevője, mely."— Előadás másolata:

1 A légkör környezeti problémái  A levegő környezetünk egyik legfontosabb eleme, a földi élet fontos része,  Anyagcserénk egyik legfőbb összetevője, mely elengedhetetlenül szükséges az élet fenntartásához,  Az ipar és a mezőgazdaság legfontosabb nyers- és üzemanyaga,  A repülés közege

2 A légkör szerkezete, összetétele 1.Troposzféra 2.Sztratoszféra 3.Mezoszféra 4.Termoszféra 5.Exoszféra Hőmérsékletértékekben, nyomásnagyságban, összetételben, részecskekoncentrációban különböznek egymástól. Homoszféra - 85 km vastag réteg – a gázok relatív összetétele viszonylag állandó Heteroszféra – a közepes molekulatömeg a magassággal csökken

3 Troposzféra  A légkör alsó rétege, vastagsága 11 km, a Föld különböző részein 8-14 km,  A bioszféra részét alkotja, az életfolyamatok itt zajlanak,  Jellemző rá az aktív időjárási jelenségek, a hőenergiáját a Föld felszínétől kapja,  Hőmérséklete a felszíntől távolodva fokozatosan csökken (6,5 °C/km – hőmérsékleti gradiens)  A hőmérséklet csökkenésnek környezetvédelmi szempontból nagy jelentősége van, ez biztosítja a felszálló légáramlást, az erőteljes függőleges légmozgásokat. A légáramlás annak a következménye, hogy a meleg levegő relatíve kisebb sűrűségű, ezért felfelé száll. Ennek a légköri szennyeződések hígulásában és a csapadékképződésben is nagy szerepe van.

4 Sztratoszféra  Magassága km-ig tart,  Ebben a rétegben a hőmérséklet növekszik, értéke megközelíti a földfelszíni értéket,  A tartomány alsó részén, km magasságban képződik a sztratoszferikus ózon (nagyrészt fotokémiai reakciók útján), fontos szerepe van a földi élet védelmében – a napsugárzás rövid hullámhosszú, nagy energiájú UV sugárzás káros részét elnyeli

5 Mezoszféra km magasságig Termoszféra 500 km magasságig Exoszféra 500 km magasságtól Ezen rétegeknek nincs különösebb hatása a bioszférára

6 A légkör kémiai összetétele  Különféle halmazállapotú (gáz, szilárd és cseppfolyós) összetevőkből áll: nitrogén - 78 térfogat %, oxigén - 21 térfogat %, argon – 0,9 térfogat %, egyéb nemesgázok (He, Kr, Xe) 24,5 ppm (parts per million – egymillió részecske közül mennyi a kérdéses összetevő) és vízgőz (szennyező gázok oldószere) Állandó komponensek  Változó komponensek: CO 2 – 0,035 térfogat % (350 ppm), CH 4, N 2 O, troposzférikus ózon (O 3 ), NO 2, SO 2, aeroszolok – levegőben hosszú ideig lebegő, finom eloszlású szilárd (füst) vagy cseppfolyós részecskék (köd)

7 Üvegházhatás  CO 2 - nak rendkívül nagy szerepe van a Föld sugárzási egyensúlyának megtartásában,  Rövid hullámhosszú napsugárzást elnyelés nélkül átengedi, de a felmelegített földfelszínről visszavert hosszú hullámú hősugárzást jelentős mértékben elnyeli  A földi élet szempontjából igen fontos, e nélkül a bolygó átlaghőmérséklete csak -18 °C volna, szemben a tényleges +15 °C-kal,  Ha a CO 2 aránya nő felmelegedés!!! Az egyik legfontosabb üvegházhatású gáz ( es adatok: CO 2 konc. 375 ppm-re nőtt!!!)

8 A légkör fizikai állapotjelzői  A levegő egy meghatározott helyen mért pillanatnyi fizikai állapotjelzői összességét időjárásnak nevezzük.  Az éghajlat (klíma) az időjárások összességét jelenti a földfelszín valamely nagyobb kiterjedésű területén.  Az időjárás + éghajlat jellemzése fizikai állapotjellemzőkkel történik: a levegő hőmérséklete, légnyomás, nedvességtartam, a felhőzet mennyisége és a látótávolság, szélsebesség, szélirány.

9 A légszennyezés folyamatai  Emisszió (kibocsátás) : a különböző típusú forrásokból időegység alatt a levegőbe bocsátott szennyező anyagok mennyisége, –A kibocsátó forrás típusa szerint  Pontszerű: a légszennyező anyagok környezetbe kerülése egy adott területen nagyarányú pl: egy ipari üzem kibocsátása egy erőmű kéményénél  Diffúz vagy szórt: a kisebb mennyiségű szennyezőanyagokat kibocsátó felület nagysága ugyan meghatározható, de a levegőbe került sza. mennyisége már nehezen mérhető pl: gépjárművek – a kibocsátott szennyeződés lényegesen nehezebben határozható meg.  Transzmisszió: a levegőbe került szennyező anyagok hígulása, ülepedése, elkeveredése.  Immisszió: a kibocsátott sza. környezetben kialakult koncentrációja

10 A légszennyező anyagok csoportosítása  A levegőben a légszennyező anyagok koncentrációja függ: –Mennyi légszennyező anyag kerül a levegőbe, –Milyen levegőrétegződési viszonyok uralkodnak, –Mennyi légszennyező anyag távozik el a levegőből, –Milyen a befogadó már meglévő szennyezettsége.

11 A légszennyező anyagok csoportosítása  Eredetük szerint  Természetes (biológiai) eredetűek: vulkáni tevékenység (SO 2 ), bozót – erdőtüzek, légköri élőlények életfolyamatai során,  Mesterséges (antropogén) eredetűek (emberi tevékenység) : közlekedés (CO 2, CO, NO x, korom), ipar (SO 2, CO 2, CO, CFC, por), mezőgazdaság (CH 4, N 2 O, CO 2, NO x ), háztartások (SO 2, CO 2, CO)  Halmazállapotuk szerint: mindhárom halmazállapotban megtalálhatók.

12 A légszennyező anyagok csoportosítása  Hatásuk kifejtésének módja szerint –Elsődleges (primer) légszennyezők az emissziót követően ugyanabban az állapotban fejtik ki hatásukat pl: CO 2, CH 4, CFC –Másodlagos (szekunder) légszennyezők a primer légszennyezők + a levegőt alkotó összetevők fizikai és kémiai reakciói során jönnek létre pl: troposzférikus ózon, savas eső  Hatásuk időtartama szerint –Long term szennyezők: hosszabb időn keresztül fejtik ki károsító hatásuk (CO 2, CH 4, CFC, N 2 O) –Short term szennyezők: rövid távon, helyi szinten okoznak problémát (SO 2, NO x, CO, NH 3, trop. O 3 )

13 A levegő öntisztulása  A szennyező anyag eltávozik a légkörből (ülepedés - szedimentáció) szilárd és folyékony szennyeződések durva részecskéinek távozása + a levegőben lévő párában történő feloldódás (pl. kén és nitrogén-oxidok) savas eső formájában kimosódás  A szennyező anyag közömbös anyaggá alakul át: szennyező anyagok egymáshoz ütközését, egymáshoz tapadását jelenti és ily módon távoznak  A szennyező anyag koncentrációja jelentősen csökken, felhígul a légtérben: vízszintes és függőleges légmozgások a legfontosabbak

14 A levegő szennyeződései Globális légszennyezések A levegő szennyezését elsősorban okozzák 1.Égési folyamatok, oxidációk – hőerőművekben, háztartásokban, gépjárművekben lezajló folyamatokra vezethető vissza 2.Fosszilis tüzelőanyagok (kőszén, kőolaj, földgáz) füstgáz magas CO 2 tartalmú + pernye, korom, koksz 3.Szénbányák (szén, meddőpor kibocsátása) 4.Cementgyárak 5.Kohászat füstgázai 6.Timföldgyártás 7.Elektrolízis és vegyi eljárások

15 Globális környezeti problémák alakulnak ki, ha A levegő egyes változó komponenseinek mennyisége tartósan növekszik az emberi tevékenység hatására, akkor ez a bioszféra normális folyamatainak felborulásához vezet. 1.A légkör CO 2 tartalmának növekedési miatt bekövetkező légkör felmelegedés az átlag hőmérséklet emelkedéséhez vezet 2.Sztratoszferikus ózon fogyása: visszatartja a Nap káros UV sugarait, de mennyiségének fogyása miatt az UV-B már megtalálható a troposzférában bőrrákot, terméshozamok csökkenését okozza, továbbá az immunrendszer károsodik, a bőr öregedése felgyorsul, szemgyulladás, vakság alakulhat ki. 3.Jelentős szerepük van az aeroszoloknak is – befolyásolják a sugárzási viszonyokat, az optikai körülményeket, felhőrendszerek kialakulását és a csapadékeloszlást

16 Üvegházhatást okozók

17 Az üvegházhatású gázok "üvegházgázok": szén-dioxid; metán; nitrogén- dioxid, hidrofluorokarbonok; perfluorokarbonok; kén- dioxid az atmoszféra felsőbb rétegeiben felgyűlve megakadályozzák, hogy a napsugárzás következtében felmelegedő felszín által kisugárzott hő elhagyja elhagyja az atmoszférát.

18 Üvegházhatást okozók   széndioxid (CO2) főleg szerves üzemanyagok égéséből származik,   metán (CH4) tehenek, birkák és más kérődzők bocsátják ki, valamint rizsmezők, szemétlerakók, és olajrétegek   halogénezett szénhidrogéneket (CFC-k) hűtőrendszerekben, mint hűtőközeg, valamint habokban és tisztítóanyagként alkalmazzák.   troposzférikus ózon (O3) főleg az iparból és a közlekedésből származik   dinitrogén oxid (N2O) a talajokban folyó mikrobiológiai tevékenység során képződik. A kibocsátás növekszik, ha a talajt trágyázzák.

19 CO 2 kibocsátás   Az emberi eredetű kibocsátás 1950-ben 4 milliárd tonna/év alatt volt,   Ez jelenleg meghaladja a 22 milliárd tonna/év értéket, a növekedési ráta több mint ötszörös.   Az emberiség lélekszáma 1950-ben 2milliárd fő volt, ma több mint 6,5 milliárd fő   háromszoros létszámnövekedést az öt-hatszoros kibocsátás-növekedési ráta meghaladja   Röviden: jó közelítéssel állítható, hogy a világ CO2- kibocsátása és gazdasági növekedése között igen szoros korreláció áll fenn.

20 Felmelegedés   Az antarktiszi vastag jégréteg legrégebbi rétegeiből vett légbuborékok elemzése szerint a széndioxid mai légköri koncentrációja magasabb, mint 420 ezer éve bármikor   Planktonkövületek vizsgálatából arra következtetnek, hogy az előző 20 millió évben sem volt ilyen magas a légköri CO2 mennyisége   A 420 ezer évre visszanyúló vizsgálat adatai szoros kapcsolatot mutatnak a légköri CO2- tartalom és a hőmérséklet között.

21 Klímaváltozás   átlag hőmérséklet emelkedése 1,5°C   tengerszint emelkedése   évszakok eltolódása   szélsőségek : növekvő aszály   heves hosszú esőzések árvizek   a változás várható hatása: 2100-re 2o°C átlagos hőmérséklet emelkedés   a tengerszint átlagosan: 50cm-el (15-95 cm-es) emelkedik

22 Az éghajlatváltozás kevéssé ismert következményei   Környezeti menekültek : 2050-re kb. 150 millió környezeti menekült várható   25 millió környezeti menekült van árvizek, szárazságok, tengerszint-emelkedés miatt.   10 év alatt számuk várhatóan megduplázódik   érintetlen, természeti értékekben (biodiverzitás) gazdag területek veszélyeztetése   járványok (malária)   etnikai konfliktusok stb.

23 Halogénezett szénhidrogének ózon károsító hatásai  70 – es évek elején került látótérbe  Az atmoszféra felső rétegeibe hatolva intenzív napsugárzás hatására felbomlanak aktív klóratomok válnak szabaddá  Láncreakcióban bontják fel az ózont, helyette pedig 2 atomos oxigén molekula jön létre Cselekvés: Számos fejlett ipari országban betiltották vagy korlátozták használatukat Probléma! Hosszú a tartózkodási idejük év

24 Megoldás Nemzetközi összefogás Bécs – az ózonkárosító anyagok önkéntes csökkentésében állapodtak meg Montreali jegyzőkönyv – konkrét csökkentést határozott meg Cél Olyan vegyületek, technológiák alkalmazása, amelyek nem okoznak semmilyen környezeti problémát: izo-bután (R600a)

25 Helyi légszennyező anyagok hatásai Egészségkárosító hatás 1.CO: oxigén szállítást akadályozza – fulladásos halál 2.SO 2 : erős nyálkahártya izgató, szúrós szagú, zavarja a fehérje- anyagcserét 3.NO 2 : roncsolja a tüdőszöveteket, szem, légutak nyálkahártyáját izgatja 4.CH: kipufogógázokból – rákkeltő hatásúak 5.Klór, ammónia, hidrogén-fluorid – mérgező, roncsoló hatású 6.Por, korom, pernye – szilikózis 7.Szálló por – növényzet, állatvilág károsodása Gazdasági károkozó hatás 1.Mezőgazdasági károk – növény és állatvilág pusztulása 2.Termőtalajok elsavanyodása (Nyugat Európában fenyőerdők kipusztulása, hazánkban kocsánytalan tölgyek pusztulása) 3.Anyagi javak károsodása – korrózió, műanyagok öregedési folyamatainak felgyorsulása, gumi töredezése, épületek vakolata porlad, állaguk romlik, szabadban lévő művészeti alkotások pusztulásának felgyorsulása

26 Regionális légszennyezési problémák  Szűk körben éreztetik hatásukat, a szennyezőanyagok időszakos feldúsulásával  Legszélsőségesebb formája: füstköd vagy szmog, kialakulását inverzió okozza  Hőmérsékleti inverziónál a troposzféra légterében egy olyan inverziós réteg alakul ki, amelynek hőmérséklete magasabb az alatta fekvő légrétegnél. Ha ez az inverziós réteg 700 m alatt helyezkedik el, akkor hatása veszélyes, 300 m alatt kritikus! (a szennyezőanyagok kedvezőtlen meteorológiai viszonyok között egyes területeken nagyon feldúsulhatnak szmog, füstköd alakulhat ki)  Inverzió esetén a transzmisszió lelassul, az immisszió megnövekszik

27 Szmog londoni (redukáló) típusú  Téli időszakban, szén – olajtüzelés esetén, magas relatív nedvességtartalom mellett jön létre,  Kén-dioxid, CO, és korom okozza,  Akár 4-5 napig is tarthat, katasztrófához vezet – 1952 december Londoni katasztrófa los-angelesi (oxidáló) típusú  Oka: erős napsugárzás + nagy gépjárműforgalom,  NO x, CH okozza napfény katalizáló hatása mellett új vegyületekké (pl: troposzférikus O 3 ) alakulnak át,  A kialakult vegyületek erősen mérgező, fojtó hatásúak, nyálkahártya izgatóak, tartós ködöt képeznek,  Elsősorban nyáron, a déli órákban napfényes időben alakul ki

28 A légszennyezettség hazai helyzete  A gazdasági átalakulás (nehézipari termelés visszaesése) eredményeképpen a „piszkos 12”- ként emlegetett térségekben javult a levegő minősége,  Kedvező hatásokat az energiahordozók struktúraváltásával lehetne elérni,  Környvéd. szempontból csökkenteni kellene a fosszilis energiahordozók arányát,  Gratis effekt (ajándék hatás): az ipari termelés jelentős visszaesése automatikusan, ingyen a levegő minőségének javulását is eredményezi,  Környezetbarát technológiák alkalmazása,  Személygépkocsi állomány jelentős átalakítása

29 Monitoring  1970 –es évek végétől országos emisszió-immisszió mérőhálózat működik,  Jelenleg közel 100 településen, 360 ponton mérik a levegő SO 2, NO x konc., korom, ülepedő por mennyiségét,  Korszerű on-line mérőrendszer Bp-en működik (Baross tér, Erzsébet tér, Kosztolányi tér, Dezső tér, Laborc utca, Széna tér, Déli pu, Gergely utca, Ilosvai-Selymes Péter tér),  Mérik: SO 2, CO, NO x konc., por, léghőmérséklet, légnedvesség, szélirány, szélsebesség,  Szmogriadó elrendelésére már volt szükség,  Európai összehasonlításban SO 2, NO 2 esetén Bp közepesen szennyezett városok közé tartozik,  Szálló por tekintetében 22 nagyváros közül a 8. helyen állunk!!

30 A levegőszennyezés elleni védekezés A hazai szabályozás célja: az emberi egészség és a környezet megóvása érdekében a káros légszennyezés megelőzésére, csökkentésére, megszüntetésére vonatkozó szabályok megállapítása. A levegő minőségének romlását az immisszió jellemzi – hazai rendeletek az egyes anyagokra max. megengedhető koncentrációkat - levegőminőségi normákat – állapítanak meg. De! rendeletek szabályozzák egy adott területre vonatkozó max. kibocsátási értékeket is – emissziós normák. Azt a max. légszennyezőanyag-kibocsátási értékeket tartalmazzák, amelyeknél többet egy adott szennyező forrás nem bocsáthat ki a légtérbe.

31 A légszennyezés csökkentésének lehetőségei  Energiahordozók struktúrájának megváltoztatása,  Füstgázok tisztítása,  Magas kémények építése,  Zárt, korszerű környezetbarát technológiák telepítése,  Üzemek kitelepítése olyan területekre, ahol az immisszió alacsonyabb,  A gépkocsi közlekedés erőteljes szabályozása

32 Levegőtisztasági módszerek csoportosítása  Aktív (megelőző) módszerek : lényege az emissziócsökkentés  Passzív (utólagos) módszerek, amelyeket az jellemez, hogy a kibocsátott szennyeződés koncentrációját az immissziós normák szintje alatt tartják.

33 Aktív módszerek Cél a szennyező anyagok keletkezésének megakadályozása: 1.Proaktív módszer: környezetbarát technológiák (zárt rendszerű eljárások, ahol nem kerül szennyező anyag a légtérbe, a technológia hulladékmentesnek tekinthető pl: széntüzelésről gázra áttérés) 2.Reaktív módszerek: a már keletkezett szennyezőanyagot nem engedjük a légkörbe jutni. („csővégi technológiák”) Meglévő technológia mellé telepítettek, költségesek. 3.Szennyező anyagok lekötésére, visszanyerésére fizikai/kémiai eljárások alkalmazása: száraz porleválasztás, nedves gáztisztítás, adszorpció, abszorpció, kéntelenítés stb.

34 Tisztítási eljárás jellege szerint  A szennyező komponensek a környezetre kevésbé ártalmas anyagokká alakulnak át (pl: CH elégetése CO 2 + vízzé),  A szennyező anyagokat megkötjük, és hasznosítható anyaggá alakítjuk át (hidrogén-fluorid visszanyerés kriolit alakban),  A tisztítás során a szennyező komponensek feldúsulnak, nem kerülnek a levegőbe, és a keletkező szennyvíz, szilárd hulladék, iszap, elhasznált adszorbens vagy mosófolyadék további kezeléséről vagy elhelyezéséről gondoskodni kell.

35 Passzív módszerek Jellemzőjük: a keletkezett szennyeződések légkörbe jutását nem akadályozzák meg, a cél az, hogy a kibocsátott szennyező anyag koncentrációját az immissziós normák szintje alatt tartsák. Passzív védelem pl: magasabb kéményen keresztül történik a kibocsátás, így a sza. A felső légtérben jelentősen felhígulnak – korszerűtlen, költséges, a globális szennyeződést nem csökkenti, Zöldsávok telepítése, Bírságolások


Letölteni ppt "A légkör környezeti problémái  A levegő környezetünk egyik legfontosabb eleme, a földi élet fontos része,  Anyagcserénk egyik legfőbb összetevője, mely."

Hasonló előadás


Google Hirdetések