KÖRNYEZETI KÉMIA Dr. JUVANCZ ZOLTÁN

Az előadások a következő témára: "KÖRNYEZETI KÉMIA Dr. JUVANCZ ZOLTÁN"— Előadás másolata:

1 KÖRNYEZETI KÉMIA Dr. JUVANCZ ZOLTÁN
kromatográfia, ekc, magyarázat GC,SFC, CE kapilláris HPLC nem

2 Előadás irodalma Papp Sándor: Bevezetés a környezeti kémiába,
Pannon Egyetemi kiadó, 1999) Papp Sándor, Rolf Kümmer: Környezeti Kémia (Veszprémi Egyetemi Kiadó, Veszprém, 2005) R. Bailey etal., Chemistry of Environment, (Elsevier, 2002) S E Manahan, Environmental Chemistry ( .hu/books?id=k01YDY2v Előadási kivonatok Mi vezettük be a permetil -CD-t, GC-be, de ez jobb. Schurig GC, énvelem SFC. Széles hőmérséklet tartomány (20-240C), nagy hatékonyság, térhálósítható (GC, SFC). Mivel SFC gyakorlatom volt, így 100m átmérő.

3 Szolgálati közlemény Tanulmányi kirándulás I Négyes metro Gellért táró
Jelentkezés a jelenléti ív hátán

4 Környezeti kémia tárgya
A környezeti kémia a földben (talaj és kőzet), vizekben és az atmoszférában lejátszódó kémiai folyamatok összességével foglalkozik. Az egyes közegekben lejátszódó folyamatokat részben elkülönítve tárgyaljuk, de figyelembe kell venni, hogy „minden mindennel összefügg”.

5 Kémiai hatások típusai
Bioszféra Bioszférának a föld biológiai és geológiai rendszereinek együttesét nevezzük (természeti környezet). Technoszféra Technoszférán mindazon objektumok összességét értjük, amelyek az emberi tevékenység révén jönnek létre, és a természetben soha nem keletkeznek. A két rendszer közötti alapvető viszonyát egyszerűen jellemezhetjük: a technoszféra – működése során – a bioszférából nyersanyagokat és energiahordozókat termel ki, majd abba technológiai és fogyasztási hulladékokat juttat vissza.

6 A föld lakóságának alakulása
A környezeti problémákat a megnövekedtet számú lakóság és az evvel járó megugrott termelés okozz a XX. Századtól.

7 Megnövekedtet populáció felnagyította a technoszféra jelentőségét
Évente 10000–15000 új kémiai anyag kerül forgalomba A világ vegyipara pedig évenként mintegy 150 millió tonna vegyi anyagot termel. Őserdők kivágása Számos faj eltűnt a föld élővilágából az emberi tevékenység következtében. Szennyezések (mérgezés, inváziv fajok) felborítják az eredetileg kialakult ökológiai egyensúlyt. Globális hatásokat is mérhetőek már (ózon lyuk, felmelegedés, üvegházhatás) emberi tevékenység következtében.

8 Az atmoszféra széndioxid tartalmának változása
A megnövekedtet ipari termelés és az erdőirtások miatt nőtt meg a CO2 koncentráció, ami már a globális felmelegedéshez vezetett.

9 Az ökológiai folyamatok dobozmodellje
A Föld kémiai értelemben zárt rendszer, amely környezetével energia- és anyagcserét folytat . Föld bármely önkényesen választott, természetes vagy csupán elvi határokkal rendelkező része nyitott rendszernek tekinthető, amelyben a szó valódi értelmében véve kémiai egyensúly nem létezik, ezek a rendszerek tehát kváziegyensúlyi rendszerek (flow equilibrium).

10 Földön előforduló elemek

11 Az elemek gyakorisága a világegyetemben és a Földön (atom%)

12 Elemek vegyületek keletkezése, eltűnése
Az elemek elsődleges differenciálódásának okait tekintve elsősorban a világűrbe történő gázkilépést és oxidációs-redukciós folyamatokat kell figyelembe vennünk. Az aminosavak a Föld evolúciójának kezdeti szakaszában organizmusok nélkül is keletkezhettek. Bebizonyosodott, hogy purin, pirimidin, cukor, nukleotid, nukleozid és porfirin képződésére is van lehetőség élő organizmusok nélkül.

13 Az atmoszféra és a hidroszféra evolúciójának főbb fázisai

14 Földön előforduló elemek
56Fe -nuklidnál stabilitási maximum alakul ki. Hasonlóan relatív stabilitást mutat a mag is, továbbá a 46–66 közötti tömegszámú magok csoportja. E tapasztalat alapján jól értelmezhető a Harkins-szabály, amely szerint a páratlan rendszámú elemek gyakorisága a természetben kisebb, mint a mellettük lévő páros rendszámú elemeké, továbbá az is, hogy a páros protonszámú és páros neutronszámú magok a földkéreg elemeinek mintegy 80%-át teszik ki.

15 Radioaktívitás

16 Radioaktív sugárterhelés
Természetes Radioaktív bomlás Kozmikus sugárzás Mesterséges Nukleáris kísérletek Nukleáris balesetek Barnaszén erőművek

17 Természetes háttérsugárzások földi átlagban

18 Radioaktív bomlási sorok

19 Kormeghatározásokhoz használt radioaktív bomlások
Kor >10000 év Sr, U bomlását mérik Kor < 200 év tricium (3H) bomlását mérik

20 Radioaktív cézium bomlása
Csernobil után került Európa légterébe. Ma is kimutatható egyes fajokban.

21 Radioaktív stroncium bomlása
Csernobil után került Európa légterébe. Ma is kimutatható egyes fajokban. Csontba is beépülhet, ami akadályozza a csontvelő képződést. Bekerülés után közvetlenül komplexképzőkkel eltávolítható.

22 Vulkáni kőzetek sugárzóanyag tartalma

23 Üledékes kőzetek sugárzóanyag tartalma

24 Természetes sugárzás különböző országokban

25 Átlagos sugárterhelés UK-ban

26 Sugárzás káros hatásai
Szövetroncsolás, égés, Kötéseket bonthat, amik csak részben rekombinálódnak eredeti módon. Az RNS- en a hatás rákot, mutációt, okoz.

27 Sugárfajták jellemzése
 sugárzásnak kicsi a hatótávolsága (35 µm víz), de nagy az energiája (4-11 MeV). Szervezetbe jutva ( belélegezve) veszélyes. β sugárzásnak nagyobb a hatótávolsága (0,05-15 mm víz), de az energiája (0,05-3 MeV) kisebb. Neutron sugárzásnak közepes az áthatoló képessége és csak indirekten ionizál. Röntgen és γ sugárzásnak nagy az áthatoló képessége, és csak indirekten ionizálnak.

28 Radon veszélyessége Légnemű Belélegezve  sugárzás miatt veszélyes.
Gránitból állandóan szivárog. Svédországban alulról légmentesen kell szigetelni a pincéket. Más helyen a gyógyvizek hatékonyságát segíti.

29 Radon sugárzás eloszlása UKban

30 Kozmikus sugárzás A kozmikus sugárzás a földön kívülről származó nagyenergiájú részecskékből áll. Előfordul benne elektron, proton, gamma sugárzás és számos atommag. A legnagyobbrészt a napszéllel érkező protonok teszik ki. A föld mágneses tere nagy részüket kiszűri, védve a természetet. Látható hatása az északi fény.

31 Néhány kozmikuseredetű anyag felezési ideje

32 A biológiai felezési idő eltér a fizikaitól
Egyes szervek felezési ideje is eltér egymástól.

33 Föld mágneses tere YouTube - Aurora Borealis Van Allen öv

34 Mágneses tér sugárzás szűrő hatása

35 A föld mágneses tere a kozmikus sugárzás jó részét kiszűri.
Északi fény A föld mágneses tere a kozmikus sugárzás jó részét kiszűri.

36 Északi fény

37 Atomrobbanás hatása Rombolás Égés, halál nyomás és hőhullámtól
Genetikai károsodás Nukleáris tél

38 Egy légköri atomrobbantás

39 Hirosima látképe az atombomba ledobása után
A nukleáris fegyvereknek a közvetlen romboló hatás mellett sugárfertőző hatásuk is van.

40 A 14C szintjének felemelkedése az atomkísérletek miatt

41 Radioaktivitás haszna
Energia termelés, Orvosi diagnosztika, Rák kezelése, Tartósítás Anyagvizsgálat

42 Sugárterhelések

43 Nukleáris erőművek környezeti sugárterhelése

44 Nukleáris erőmű balesetek

45 Csernobil baleset közeli sugárszennyezése

46 Csernobil baleset sugár felhőjének Európa feletti terjedése
A záporok helyén történt nagyobb szennyezés.

47 Megemelkedet sugárzási szintek New Yorkban a Csernobil baleset miatt.

48 Csernobil sugár szennyezése a Szovjetúnióban

49 Csernobili sugárzás hatása
Az erős radioaktív sugárzásnak mutagén és teratogén hatása van

50 Fehérvérűségben (leukémiában) szenvedő gyerek Csernobil közeléből
A sugárzásnak, szövetölő és rákkeltő hatása van. Másoldalról a rákot sugárkezeléssel is gyógyítják.

51 Nukleáris energia termelés folyamat

52 Rövidtávú nukleáris hulladék elhelyezés
Pihentetési stádium

53 Hosszú távú deponálás

54 Betonba ágyazás

55

56 Üvegbe ágyazás

57 Különböző beágyazások jósága

58 Sugárzási szimbólumai

59 Szolgálati közlemény Diákköri munkák javaslata
Budai barlangok környezeti szennyezése (nitrát, só, PAH) POP szennyezések kimutatása barlangi iszapokban (GC-MS) Anyatejek vizsgálata POP szennyezésekre (GC-MS) Antibiotikumok kimutatása vizekből (HPLC- MS/MS) Egy hormonháztartást megzavaró anyag kimutatása Dunából. Királis elválasztások