LEVEGŐKÉMIAI MÉRŐHÁLÓZATOK. Légkör állapotának jellemzése — állapotjelzők Állapotjelzők  törvényszerűségek Törvényszerűségek, összefüggések   folyamatok.

Az előadások a következő témára: "LEVEGŐKÉMIAI MÉRŐHÁLÓZATOK. Légkör állapotának jellemzése — állapotjelzők Állapotjelzők  törvényszerűségek Törvényszerűségek, összefüggések   folyamatok."— Előadás másolata:

1 LEVEGŐKÉMIAI MÉRŐHÁLÓZATOK

2 Légkör állapotának jellemzése — állapotjelzők Állapotjelzők  törvényszerűségek Törvényszerűségek, összefüggések   folyamatok megértése, előrejelzés Fizikai és kémiai állapotjelzők

3 A légkör kémiai összetétele meghatározó a bioszféra, és benne az ember számára Üvegházhatású gázok — éghajlat stabilitása Savasodást okozó anyagok Eutrofizációt okozó anyagok Egyéb növénykárosító és/vagy egészségkárosító anyagok (pl. ózon, toxikus fémek, szén-monoxid, szerves anyagok, stb.)

4  Idejében észlelni kell a légkör összetételében bekövetkező változásokat  Meg kell érteni a változások okait  Be kell avatkozni a kedvezőtlen változások megfékezésére  Figyelnünk kell az intézkedések hatékonyságát MÉRÉSEKET KELL VÉGEZNI

5 Hosszú légköri tartózkodási idejű nyomanyagok (pl. üvegházhatású gázok) kis térbeli változékonyság   globális hatás   elég néhány mérőállomás Rövidebb légköri tartózkodási idejű nyomanyagok (pl. reaktív gázok, aeroszol részecskék) Nagyobb térbeli változékonyság   regionális hatás   sűrűbb mérőhálózat

6 Egészségre veszélyes koncentrációk források közelében  lokális mérőhálózat Kibocsátás-mérés (elsősorban jogi/szabályozási célra)  emisszió monitoring rendszerek Követelmény: pontos, összehasonlítható mérések  standardizált módszerek, interkalibrációk, módszertani központok

7 oelső rendszeres levegőszennyezettségi feljegyzések: Anglia, 19. század közepe oSchönbein európai O 3 -mérő hálózata (1850-es évektől) oDobson globális mérőhálózata a légkör teljes O 3 -tartalmának megfigyelésére Mérőhálózatok kialakulása: A Dobson-féle hálózatot befogadja a Nemzetközi Meteorológiai Szervezet (1873, a WMO jogelődje)

8 A Meteorológiai Világszervezet (WMO - 1950) feladata: A légkör állapotának megfigyelése, a légkör felől fenyegető veszélyek jelzése GO 3 OS – Global O 3 Observing System A helyi, városi levegőszennyezettség, szmog megfigyelését a WMO nem tekintette saját feladatának

9 1960-as évek eleje:a légkör összetétele változik (CO 2, Keeling mérései) WMO (1969): A légkör változó összetételét figyelemmel kell kísérni BAPMON Background Air Pollution Monitoring Network

10 baseline (alap) állomások: BAPMON (Background Air Pollution Monitoring Network) minden antropogén vagy helyi/regionális természetes befolyástól mentes helyeken (sarkvidéki területek, magas hegycsúcsok, távoli óceáni szigetek) CO 2, légköri aeroszol, napsugárzás regionális állomások: közvetlen antropogén befolyástól mentes helyeken (lakott területektől, ipartelepektől, utaktól távol) savasodást okozó anyagok (csapadékkémia)

11 baseline (alap) állomások: 22 db üvegházhatású és ózonkárosító anyagok, aeroszol, napsugárzás, légköri radioaktivitás, csapadékkémia, reaktív gázok, egyéb hosszú légköri tartózkodási idejű nyomanyagok, napsugárzás, totál ózon 1989: BAPMON + GO 3 OS = GAW (Global Atmosphere Watch) http://www.wmo.int/pages/prog/arep/gaw/gaw_home_en.html regionális állomások: >300 db savasodást és eutrofizációt okozó anyagok, reaktív gázok, nehézfémek, szerves anyagok, aeroszol, csapadékkémia, napsugárzás (pl. UV-B), totál ózon nemzeti feladat  elsősorban a fejlett államokban

12 Global Atmosphere Watch alapállomások

13 üvegházhatás/éghajlatváltozás üvegházgázok mennyisége üvegházgázok forgalma A WMO hálózata nem eléggé sűrű az üvegházhatású gázok forgalmának kielégítő pontosságú meghatározásához. Bővítése drága. National Oceanic and Atmospheric Administration, U.S.A. (NOAA): Egy központi laboratórium + sok mintavevő hely Nem folyamatos a megfigyelés, de van információ!

14 NOAA Globális Kooperatív Mintavevő Hálózat: 1970-es évek: a WMO alapállomások telepítési elvéhez hasonlóan 1990-től: bővítés a kontinentális területeken (>50 állomás) ( http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/flask.html) CO 2 CH 4 N 2 O SF 6 CO H 2 13 C/ 12 C 18 O/ 16 O

15 A WMO regionális állomáshálózata nem eléggé sűrű ahhoz, hogy méréseire jogilag-pénzügyileg megalapozott (nemzetközi) levegőtisztaság-védelmi intézkedéseket lehessen építeni. Önálló regionális mérőhálózatok (Európa, É-Amerika, DK-Ázsia) EURÓPA: 1950-es évek: Skandináv hálózat (csapadékkémiai mérések) 1972: Európai Levegőkémiai Hálózat (10 ország) 1975: Európai környezetvédelmi együttműködés szükségessége 1977: EMEP – European Monitoring and Evaluation Programme 1979: Genfi Konvenció az országhatárokat átlépő levegő- szennyezésről 1984: Az EMEP a Genfi Konvenció részévé válik EMEP: http://www.emep.int

16 Az EMEP mérőhálózat csapadékkémia, SO 2, NO 2, NH 3, HNO 3, felszínközeli O 3, VOC, POP, nehézfémek, PM 10, PM 2.5, aeroszol szerves anyag/korom

17 repülőgép magas torony felszín-légkör fluxus (2007-) 2011-2030 Hegyhátsál (1993- ) magas torony felszín-légkör fluxus felszíni megfigyelés rendszeres levegőminta-vétel 1991- 2000-20042004-2008 2007-2010 2009

18 Sok országban a részletesebb információk kedvéért nemzeti hálózatok is működnek Magyarországon:1964-től csapadékkémiai mérések 1971-től gázok, aeroszol részecskék, fokozatosan bővülő program mérőhálózat változó

19 K-puszta (GAW, EMEP): csapadékkémia, gázok (SO 2, NO 2, NH 3, HNO 3, O 3 ), aeroszolkémia (szulfát, nitrát, ammónium), PM 10, Pb, Cd Hegyhátsál (GAW, NOAA): CO 2, CH 4, N 2 O, SF 6, felszín-légkör CO 2 forgalom, felszíni és repülőgépes mintavétel Farkasfa: csapadékkémia, gázok (SO 2, NO 2, NH 3, HNO 3, O 3 ), aeroszolkémia (szulfát, nitrát, ammónium) Hortobágy: O 3 Nyírjes: csapadékkémia, gázok (SO 2, NO 2, NH 3, HNO 3, O 3 ), aeroszolkémia (szulfát, nitrát, ammónium) Siófok: csapadékkémia

20 Városi mérőhálózatok: Elsősorban egészségvédelmi célú, a lakosságot érő terhelés jellemzésére (tervezés, tendenciák elemzése, beavatkozás [szmog-riadó]) http://www.kvvm.hu/olm/map.php?id=Budapest SO 2 NO x CO O 3 PM 10

21 Kielégítő pontossággal, de ésszerű költséggel kell mérni a lakosság terhelését  reprezentatív mérőhelyek kiválasztása, indikátoranyagok mérése Földrajzi hely: belterületi – elővárosi (- vidéki/háttér) Övezet: lakó – kereskedelmi – ipari – mezőgazdasági (-természeti) Szennyezés: lakossági – közlekedési – ipari (-háttér) Indikátor anyagok: adott szennyezéstípusra jellemző, technikailag könnyen-olcsón mérhető anyagok (ált. a jogszabályok is ezekre vonatkoznak)

22 Városi mérőhálózatok felépítése Automata mérőállomások:valós időben jelent adatokat, riasztásra is alkalmas Nem automata mérőállomások: mintavétel  laboratóriumi elemzés (fémek, szerves anyagok, gáz- és aeroszol minták) részletes információ, munkaigényes, kis időbeli felbontás (riasztásra nem alkalmas) Állomások száma: a település mérete és a szennyezettség mértéke szerint 2 millió lakos:4-8 automata (Budapest: 14) 13-25 nem automata (Budapest: ~10) Csekély szennyezettség esetén mérések helyett modell, de 1-2 mérőállomásnak ekkor is lennie kell