Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Környezetvédelem 2014 VI Előadás A Talaj 2.0 Pintér Péter Mihály Szoba : A28.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Környezetvédelem 2014 VI Előadás A Talaj 2.0 Pintér Péter Mihály Szoba : A28."— Előadás másolata:

1 Környezetvédelem 2014 VI Előadás A Talaj 2.0 Pintér Péter Mihály Szoba : A28

2 Amennyiben a talajban közvetlenül vagy levegővel és/vagy vízzel közvetítve a talaj termőképességét csökkentő idegen (szennyező)anyagok jutnak, és ezek illetőleg a belőlük származó másodlagosan keletkezett anyagok mennyisége meghaladja a talaj elbontó képességét, talajszennyezésről van szó. A szennyeződések nem maradnak meg a termőrétegben, a körülményektől függően túlléphetnek a termőréteg fizikai/geometriai határain. Amennyiben ez a helyzet abban az esetben a földtani környezet/litoszféra szennyezéséről beszélhetünk. A Talajszennyezés fogalma

3 A közvetlenül bevitt szennyezések ált. antropogének és lokális jellegűek, míg a lég és vízkörzésen át csatolódók a természeti és antropogén folyamatok összefonódásával regionálisak, sőt fél bolygóra kiterjedők is lehetnek. A talaj lepusztulásához képest eltérés hogy a szennyezés nem korlátozódik a földkéreg szemmel látható, közvetlenül vagy műszerrel detektálható felszínére, ezért annak mértéke térben jellegben és időben csak már lettező szennyeződés bizonyos fokú kifejlődését követően érzékelhető.

4 A szennyezések környezetbe való kijutásának és továbbterjedésének, élőlényekhez eljutásának lehetőségei

5 Számos talajszennyezés volt és következik be Sok szennyezésnek a veszélypotenciálját nem ismerjük A talajszennyezés feltárásának felderítésének még nem túl nagy a gyakorlata, a nagyságából adódóan A talajszennyezés elhárítása fajlagosan a legköltségesebb

6 A szennyezőanyagok hatalmas mennyisége miatt, teljes körűen és elfogadható számszerűsített ma nincs, a kombinációk számát tekintve nem is biztos hogy lesz. A mindenkori közeg terhelésére szabványok, irányelvek, törvények, előírások határozzák meg a számértékeket, de ezek nem az adott ill. szennyezett területre vonatkoznak. A lehetséges szennyezőanyagok jelen gyakorlat eseteinek túlnyomó részét lefedő határértékek 10/2000 (IV.2.) KöM-EüM- FVM-KHVM együttes rendelete rögzíti, a talaj vonatkozásában mg/kg-ban kifejezett koncentrációban. Tehát mondhatjuk hogy szennyezett a talaj ha az adott szennyezőanyag koncentrációja a hivatkozott rendeletben rögzített határértéket meghaladja. A határérték

7 Lehetséges veszélyt jelentő tevékenységek, területek egy nem egységes csoportosítása: Régebbi lerakók: - depóniák, vadlerakók, - meddőhányók Potenciális környezetszennyező tevékenységek: - Ipari és üzemi területek, - vegyipari gyárak, - kokszolók, - kátrányfeldolgozók,- gázművek, - agrokémiai centrumok,- töltőállomások, - üzemanyag tárolók, - vasúti átrakóhelyek… Nagy kiterjedésű talajszennyezés területei: - légi úton, imisszió révén terhelt területek.(nehézfém, rádióaktivitás), - elárasztással, - nem megfelelő területhasználat, - szennyvíz, szennyvíziszap, trágyázás Háborús maradványok, katonai területek: - lerombolt üzemek területe, - hadianyag, lőszer, hajtóanyag telepek, - lőterek, - eltemetett lőszerek A földtani környezet/talajszennyezés forrásai

8 Az adatgyűjtés és az állapotfelvétel elkészítése a veszélyeztetési potenciál megítéléséhez szükséges munka első lépése. Az első értékelés valóságtartalma szélsőséges lehet Kutatási stratégiák: - hierarchikus: szennyezőanyagok jellemzői a kutatás végén lesznek ismertek - célirányos, - kettő kombinációja: két lépésben előzetes és részletes kutatás A szennyezett terület feltárása körülhatárolása,értékelése

9 Az adatgyűjtés elvi vázlata

10 A talaj szennyező anyagai A talaj leggyakoribb szennyező anyagai: az ásványi anyagok a PAH- vegyületek a detergensek a kőolajok

11 Az ásványi anyagok Az ásványi anyagok közvetlenül, vagy a levegőből, ülepedéssel, ill. a csapadék által történő kimosódással kerülhetnek a talajra. Legkárosabbak a nehézfém-ionok (Pb, Cd, Cu, Cr, Hg, stb.) és a kémhatást megváltoztató savak, ill. lúgok. A talajok nehézfém-szennyezettsége (mg/kg szárazanyag): -1-1, EK- irányértékek , Szennyvízz el öntözőt te 0-403, Roncstelep 2-200,4-1, ,9-2,1 Városi Kert Hulladékler akó telep 2-200, Normál terület AsHgCrCuZnPbCdTalaj

12 Policiklikus aromás szénhidrogének (PAH- vegyületek)‏ A PAH-vegyületek 4-7 benzolgyűrű összekapcsolódásából keletkező, nagy molekulasúlyú vegyületek. A kipufogó gázokban kb. 30 féle vegyületet izoláltak, melyek közül 10 bizonyítottan karcinogén hatású, egy részük teratogén, és mutagén. Az egyik legkárosabb PAH.vegyület a benzpirén A talaj öntisztulóképessége általában megakadályozza, hogy a talajvízbe kerüljön. A vízbe jutva íz-és szagrontó hatású. PAH- vegyület

13 Poliklórozott bifenilek ( PCB ) és származékaik Kizárólag ipari eredetűek, (nagy viszkozitásuk, termikus és kémiai stabilitásuk miatt hidraulikai folyadékokban, szigetelő és hűtőfolyadékokban használatos ), vízben nem oldódó hidrofób anyagok. A talajba kerülve a humuszanyagok hidrofób adszorpcióval kötik meg. A szervezetbe kerülve a zsírszövetekben akkumulálódik, az idegrendszert, valamint az anyagcseréért felelős szerveket támadja.

14 Detergensek (tenzidek)‏ A detergensek felületaktív, szintetikus úton előállított mosószerek. A detergensek lehetnek anionaktívak és kationaktívak. Németországban óta csak az ún. lágy, anionaktív mosószereket szabad forgalmazni, amelyek a biológiai szennyvíztisztításkor 80%-ban lebonthatók. A detergensek csatornázatlan területeken, szennyvízszikkasztóknál, valamint ipari szennyvíz befogadójából kerülhetnek a talajba. A talajban 2-3cm-es vastagságban adszorbeálódik, ha ez a réteg telítődik a talajvízbe kerülhet. A talajvízben íz-és szagromlást, habzást okoz, a talajban és a talajvízben is elősegíti az íz- és szaganyagok, ásványi anyagok, olajok, toxikus anyagok vándorlását.

15 Növényvédő szerek A mezőgazdaságban alkalmazott peszticidek: herbicidek, vagy gyomirtó szerek inszekticidek, vagy rovarölő szerek fungicidek, vagy gombaölő szerek.

16 A talaj ásványolaj-szennyeződése Szerves makroszennyezők legfontosabb forrása: ásványolajok. Éves kitermelés világviszonylatban: millió t/év. Szennyezés forrása: kitermelés, szállítás, töltés, tisztítás, lepárlás, stb. Szennyezik: talajainkat, édes és sósvizeinket, a levegőt. Tartósan érvényesülő toxikus hatása a legveszélyesebb környezeti ártalmak egyike.

17 A talaj ásványolaj-szennyeződése A kőolaj alifás és aromás szénhidrogének keveréke. A talajba került olaj rontja a talaj öntisztuló-képességét, a talajvízbe jutva íz-és szagrontó hatású. Az alacsonyabb forráspontú vegyületek párolognak (bűzhatás). Az olaj lebomlása természetes úton is végbemehet autooxidáció révén: napfény, S és szerves fémvegyületek hatására biológiai úton: a talajban lévő baktériumok (Aeromonus, Pseudomonas, Arthobacter) révén, melyek lebontó hatását a műtrágyák N- és P-tartalma elősegítik (ezt a folyamatot olajos iszapok mesterséges lebontására is alkalmazzák, a talajon elterítve műtrágya-adagolással)‏

18 A kőolaj és kőolajszármazékok talajra gyakorolt hatásai: eltömi a talaj pórusait, a talaj víz- és levegőháztartása felborul, a növények elpusztulnak a talaj mikrobaközösségeinek működése és összetétele károsodik olajlencse alakulhat ki a talajvízszinten A talaj olajszennyezettségének tisztítása: kis mértékű olajszennyezettség esetén olajfaló baktériumokkal in situ, ex situ talajtisztítási eljárással (költséges eljárások)‏ Az in situ talajtisztítás a talaj kitermelése nélkül, helyben végzett tisztítás, pl. átlevegőztetés, talajmosás, biológiai lebontás, stb. Az ex situ talajtisztításkor a talajt kitermelik, elszállítják és tisztítják, pl. átlevegőztetéssel, mosással, égetéssel, stb. Nagy mennyiségű szennyeződés esetén a szennyezett talaj veszélyes hulladéklerakón helyezhető el.

19 A talaj ásványolaj-szennyeződése Az olaj mozgása a talajban Olajtest alakja egynemű talajban Olajtest alakja különböző áteresztőképességű talajban

20 Az olaj mozgása a talajban Olajtest elhelyezkedése ha olaj át nem eresztő talajhoz ér Az olajtest eléri a talajvízszintet

21 Olajtest elhelyezkedése változó talajvízszint esetén Az olajtestből kioldódó olaj útja Az olaj mozgása a talajban

22 Oldott olaj mozgása a talajvíz áramlás irányába Az olajpárna hatása

23 A gépipar talajszennyezése A gépipar legjellemzőbb talajszennyező anyagai: Nehézfémek Olajok savak, lúgok

24 A nehézfémek: azok a fémek, amelyek sűrűsége 5 g/cm3-nél, rendszáma 20-nál nagyobb. Legkritikusabb hatású, a bioszférába nagy mennyiségben bekerülő nehézfémek: Pb, Cd, Cr, Cu, Zn, Ni, Hg. A bioszférába kisebb mennyiségben bekerülő nehézfémek: As, Co, Mn, Mo, Se, V. A nehézfémek általában a feltalajokban dúsulnak fel. A talaj egy bizonyos határig pufferként viselkedik, majd később önmaga is szennyezővé válik. A nehézfémek oldott állapotban jelentenek veszélyt az élő szervezetekre (nehézfém- ionok). Pl. a savas eső hatására kioldódnak a talajból, bekerülnek a vizekbe, növényekbe, s a táplálékláncon keresztül az állatokba, emberekbe is. A nehézfémek

25 TOXIKUS NEHÉZFÉMEK Jelen lehetnek a talajban: a folyadék fázisban: hidratált ionként, oldható szerves és szervetlen komplex formájában, a kolloidok alkotórészeként a szilárd fázisban: oldhatatlan csapadékokban, szerves és szervetlen kolloidok felületén kicserélhető formában, szilikátok kristályrácsaiban. A talajsavanyodás igen veszélyes lehet e szennyezett területeken, mert a talaj eredeti állapotában oldhatatlan nehézfém vegyületek a savanyú kémhatás hatására mobilizálódva súlyos környezeti károkat okozhatnak. A talajszennyeződés környezeti hatásának megismeréséhez ismerni kell: a talaj tulajdonságait, a toxikus fém összes mennyiségét a mobilis készletet.

26 Ólom ( Pb) Humán és állategészségügyi szempontból erősen toxikus elem. Ólomszennyeződés fő forrásai: ólomtartalmú üzemanyagok, szénégetés, fémkohók, ólomfeldolgozás, szennyvíziszapok, stb. Ólomkoncentráció nem szennyezett területen: 2-20 mg kg-1 (ppm), nagy forgalmú utak mentén: mg kg-1, ólomfeldolgozó közelében : 3000 mg kg-1. Az ólom megkötődése, viselkedése a talajban: Az ólom a legerősebben lekötött fém, szerves komplexekben, specifikus adszorpciós folyamatok révén kötődik, lemosódása igen kismértékű.

27 K admium (Cd ) Az emberre és állatra is nagyon kis koncentrációban toxikus hatású (csontzsugorodást, vesék károsodását, tüdőkárosodást okoz). Kadmium szennyezés fő forrásai: ércbányászat, fémfeldolgozás, hulladékégetés, szennyvíziszapok, közlekedés. Kadmium koncentráció nem szennyezett területen:< 1 mg kg-1 nagy forgalmú utak mentén: 3 mg kg-1 nagyvárosi parkokban: 0,5-5 mg kg-1

28 Higany (Hg) Gőze és oldható vegyületei rendkívül mérgezőek. Higanyszennyezés fő forrásai: fa és fémfeldolgozó ipar, csatorna iszapok, komposztált lakossági hulladék, Hg tartalmú fungicidek, kőolaj elégetése. Higanykoncentráció nem szennyezett területen: < 0,1 mg kg-1(ppm) Ipari és városi területeken: 0,1-0,4 mg kg-1 Szennyezett területeken: 7-10 mg kg-1(ppm) A higany megkötődése, viselkedése a talajban: A higany rendkívül gyenge mozgékonysága miatt a termesztett növények csak igen kismértékben tudják kivonni a talajból, ezért Hg tartalmuk alacsony.

29 Szerves szennyezőanyagok A szerves szennyező anyagok előfordulnak a talaj folyékony, szilárd és gázfázisában is. A szerves szennyezők többsége az emberi és állati szervezetre egyaránt toxikus hatású, mely hatás szájon keresztül, belélegezve és bőrön át felszívódva is érvényesülhet. A talajba kis mennyiségbe bekerülő toxikus szerves anyagokat ( peszticidek, policiklikus aromás szénhidrogének, poliklórozott bifenilek ), összefoglalóan szerves mikro-szennyezőknek nevezzük.

30 A szennyeződött talaj kármentesítési technólógiák kiválasztásának részfeladatai: A jövőbeni hasznosítás tisztázása A szennyezés okozta kockázat becslése A megtűrt maradék szennyezés nagyságának meghatározása A kármentesítési technológia kiválasztása A végrehajtás 100%an alkalmazható módszer nincs. Az elérendő eredmények a mindenkori technikai/jogi/gazdaságossági szempontok szerint határozandóak meg. A kárelhárítás alapelvei

31 A szennyezett területek kárelhárításának módszerei

32 A kárelhárítást eredménye szerint három – éles határokkal el nem választható – célállapotra oszthatjuk: első cél lehet a szennyezés továbbterjedésének megakadályozása, az ún. lokalizáció; második lehet a részleges mentesítés, pl. az olajfázis (olajlencse) kitermelése; harmadik – és környezetvédelmi szempontból korrekt cél – lehet a terület teljes ártalmatlanítása Kárelhárítás

33 a. A szennyezett talaj helyszínen hagyása, használat korlátozásával. b. Lefedni, ill. bedobozolni(kapszulázni), vízzáró módon. c. A kiemelt szennyezett tömböt hulladéktárolóban őrizni szabályozott feltételek mellett. d. Megtisztítani( dekontiminálni ) a szennyezett térrészt. In situ, off site módion. A tisztítás során a káros anyagkoncentrációkat a megengedett határérték alá vinni. Lehetőségek

34 Ártalmatlanítás átrakással

35 Hidraulikus védelmi eljárások

36

37 A szennyezett talaj környezettől való elszigetelése

38

39

40 Talajkitermelés nélküli mentesítési módszerek (in situ)

41

42 In situ talajtisztítás

43 Nyelőkutak elhelyezése Talajlevegőztetés

44

45 Biológiai lebontás

46

47 A talaj kitermelésével járó módszerek (ex situ)

48 Termikus eljárás

49 Biológiai lebontás

50 Biológiai talajgeneráló rendszer folyamatábrája

51 Talajkezelő rendszer szerkezeti felépítése

52 Talajmosás (extrakció)

53 Olajkár elhárítása a talajban (talaj víz, olaj, gázfázisú rendszer kezelése)


Letölteni ppt "Környezetvédelem 2014 VI Előadás A Talaj 2.0 Pintér Péter Mihály Szoba : A28."

Hasonló előadás


Google Hirdetések