KÖRNYEZETMÉRNÖKI ALAPISMERETEK (KÖRNYEZETVÉDELEM és ÖKOLÓGIA) Dr. Clement Adrienne egy. docens Dr. Szilágyi Ferenc egy. docens BME VÍZI KÖZMŰ ÉS KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK MTA VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓCSOPORT www.vkkt.bme.hu U épület

KÖNYEZETMÉRNÖKI ALAPISMERETEK A TÁRGY CÉLJA ALAPFOGALMAK ELSAJÁTÍTÁSA (AZ ÉPÍTŐMÉRNÖKI SZAKMA MŰVELÉSÉHEZ SZÜKSÉGES TERMÉSZETTUDOMÁNYOS, KÖZGAZDASÁGI ÉS MŰSZAKI ALAPISMERETEK) LÉTESTMÉNYEK KÖRNYEZETI HATÁSAINAK MEGISMERÉSE MÉRNÖKI MÓDSZEREK ALKALMAZÁSA A HATÁSOK SZÁMSZERŰSÍTÉSÉRE, MÉRSÉKLÉSÉRE SZEMLÉLETFORMÁLÁS TÁRGY FELÉPÍTÉSE KÖRNYEZETMÉRNÖKI ALAPOK ÖKOLÓGIA ÉPÍTŐMÉRNÖKI BSC: KÖRNYEZETMÉRNÖKI ALAPISMERETEK INFRASTRUKTÚRA ÁGAZAT (SZAKIRÁNYOS TÖRZSTÁRGYAK): VÁROSI KÖRNYEZETVÉDELEM, VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS, VÍZ- ÉS KÖRNY. JOG KÖRNYEZETI SZAKIRÁNY: KÖRNYEZETTECHNIKA, KÖRNYEZETI HATÁSVIZSGÁLATOK, HULLADÉKGAZD., ÉPÍTETT KÖRNY. VÉDELME SZABADON VÁLASZTHATÓ: VÍZMINŐSÉG GIS KÖRNYEZETI, VÍZMÉRNÖKI, (TELEPÜLÉSI) SZAKIRÁNY VÍZI KÖRNYEZETI MSC

KÖVETELMÉNYEK: Számonkérés két alkalommal (feleletválasztós teszt) Zárthelyi: 11. hét (április 21.) – 45 perces teszt az 1-9. előadások anyagából Ellenőrző dolgozat (14. hét) – 15 perces teszt a 10-11. előadások anyagából Mindkettő egyszer pótolható (15. hét) Tantárgy teljesítése: Mindkét számonkérésen minimum 50%-os (elégséges) eredmény Félévközi jegy kialakítása: 90% zh. + 10% ell.dolg. TANANYAG: www.vkkt.bme.hu/oktatas BSc képzés: BMEEOVKAT23 Előadások (ppt), oktatási segédanyag (óravázlatok), jegyzet (ökológia építőmérnököknek), fogalomgyűjtemény, felkészítő kérdések

MI A KÖRNYEZET? AZ ÉLŐ SZERVEZETEKET KÖRÜLVEVŐ ÉLŐ (BIOTIKUS) ÉS ÉLETTELEN (ABIOTIKUS) FÖLDI TARTOMÁNYOK EGYÜTTES RENDSZERE TÉRBELI KITERJEDÉSE AZ ÉLŐVILÁG ÉLETTERÉVEL, A BIOSZFÉRÁVAL AZONOS ELEMEI: LITOSZFÉRA (FÖLDKÉREG) ALAPKŐZET, ÁSVÁNYOK, BARLANGOK, TALAJ (FELSŐ MAX. 1 M) HIDROSZFÉRA FELSZÍNI, FELSZÍN ALATTI VIZEK ATMOSZFÉRA (LÉGKÖR) TROPOSZFÉRA, SZTARTOSZFÉRA, MEZOSZFÉRA, ... ÉLŐVILÁG ÉS ÖKOSZISZTÉMA NÖVÉNYZET ÁLLATOK, EMBER TÁJ NEM VÉDETT ÉS VÉDETT KULTÚRTÁJ ÉPÍTETT (MŰVI) KÖRNYEZET LAKÓ- ÉS IPARTERÜLETEK, UTAK ÖKOLÓGIA : AZ ÉLETTELEN KÖRNYEZET ÉS AZ ÉLŐLÉNYEK KAPCSOLATÁT VIZSGÁLJA  ENERGIA ÉS ANYAGCSERE

KÖRNYEZET Környezet- szennyezés Készletek kimerülése TÁRSADALOM VÍZ LEVEGŐ TALAJ ÉLŐVILÁG VÍZ LEVEGŐ TALAJ ÉLŐVILÁG FORRÁS NYELŐ Felgyorsult anyag- és energiaáramlás, átalakítás

EGY VÁROS ANYAG- ÉS ENERGIAFORGALMA

VÁROSOK NÖVEKEDÉSE (LONDON 1880-1955) 1914 1939 1955

ÖKOLÓGIAI LÁBNYOM

HATÓTÉNYEZŐ  HATÁSFOLYAMAT  HATÁSTERÜLET MI A KÖRNYEZETI HATÁS? EMBERI TEVÉKENYSÉG OKOZTA, KÖRNYEZETI SZEMPONTBÓL ÉRTÉKELHETŐ ÁLLAPOT VÁLTOZÁS HATÓTÉNYEZŐ  HATÁSFOLYAMAT  HATÁSTERÜLET FORRÁS TRANSZPORT HATÁSVISELŐ EMISSZIÓ: SZENNYEZŐANYAG KIBOCSÁTÁS (TÖMEG/IDŐ) TRANSZMISSZIÓ: SZENNYEZŐANYAG TERJEDÉSE (EMISSZIÓ ÉS IMMISSZIÓ KÖZÖTTI KAPCSOLAT) IMMISSZIÓ: SZENNYEZŐANYAG KONCENTRÁCIÓJA A BEFOGADÓBAN (TÖMEG/TÉRFOGAT)

HATÁSOK RENDSZEREZÉSE KÖZVETLEN – KÖZVETETT HATÁS TÉRBELI KITERJEDÉS SZERINT LOKÁLIS  REGIONÁLIS  KONTINENTÁLIS  GLOBÁLIS IDŐBELISÉG SZERINT IDŐBEN ÁLLANDÓSULT ÉS LÖKÉSSZERŰ (HAVÁRIA) SZTOCHASZTIKUS (VÉLETLEN JELLEGŰ) ÉS DETERMINISZTIKUS SZINERGIKUS (EGYMÁST FELERŐSÍTŐ) HATÁSOK TÖBB KÖZEGET ÉRINTŐ HATÁSOK (pl. savasodás) REVERZIBILIS ÉS IRREVERZIBILIS HATÁSOK • • •

HATÁSOK FIZIKAI KÖRNYEZET ÉLŐVILÁG LEVEGŐSZENNYEZÉS VÍZSZENNYEZÉS TALAJSZENNYEZÉS ÉLŐVILÁG EGÉSZSÉGKÁROSÍTÓ HATÁS TOXIKUS VEGYÜLETEK, FERTŐZÉS, ZAJ, REZGÉS, SUGÁRZÁS PSZICHOLÓGIAI (STRESSZ) ESZTÉTIKAI TÁRSADALMI-GAZDASÁGI KLÍMA KÖZVETLEN HATÁS KÖZVETETT HATÁS

PÉLDA: A SAVASODÁS HATÁSAI

KÖRNYEZETI HATÁSOK EGY HŐERŐMŰ PÉLDÁJÁN

EMBERI TEVÉKENYSÉG HATÁSAI: FELGYORSULT ANYAG ÉS ENERGIAFORGALOM, NYITOTT CIKLUSOK, KÉSZLETEK FELÉLÉSE ÉS SZENNYEZÉS KÖRNYEZET ÁTALAKÍTÁSA, KÖRNYEZETI TÉNYEZŐK MEGVÁLTOZTATÁSA ( ÉPÍTŐMÉRNÖK) ÉLŐHELYEK MEGSZÜNTETÉSE, ELSZIGETELÉSE TERÜLETHASZNÁLAT MEGVÁLTOZTATÁSA MOZGÓ KÖRNYEZETI ELEMEK ÁRAMLÁSÁNAK MÓDOSÍTÁSA, HŐ- ÉS VÍZHÁZTARTÁSI VISZONYOK MEGVÁLTOZTATÁSA, …

EMBERI TEVÉKENYSÉG HATÁSAI: FELGYORSULT ANYAG ÉS ENERGIAFORGALOM, NYITOTT CIKLUSOK, KÉSZLETEK FELÉLÉSE ÉS SZENNYEZÉS KÖRNYEZET ÁTALAKÍTÁSA, KÖRNYEZETI TÉNYEZŐK MEGVÁLTOZTATÁSA( ÉPÍTŐMÉRNÖK) KIVÁLTÓ OK: NÉPESSÉGNÖVEKEDÉS, VÁROSIASODÁS , IPAR (20. Század: 50 – 100 x), ENERGIATERMELÉS, ÉLELMEZÉS ELSIVATAGOSODÁS, SAVASODÁS, ÉGHAJLATVÁLTOZÁS, NITRÁTOSODÁS, SZMOGOK, VESZÉLYES HULLADÉKOK, HAVÁRIÁK, KÖRNYEZETI KATASZTRÓFÁK stb. TREND: LOKÁLIS → GLOBÁLIS GAZDASÁGI HELYZET ALAPVETŐEN MEGHATÁROZZA (ajánlás: GDP 1%-át kellene környezetvédelemre fordítani) JÖVŐ?

? EMBER ÉS KÖRNYEZET VISZONYA Népesség Fenntartható idô JELEN Gazdasági aktivitás Kapcsolat a környezettel Környezeti hatás Vadászat Ellenfél Minimális Mezôgazdálkodás Forrás Készletek csökkenése Iparosodás Lerakóhely Szennyezés Átmenet Határok felismerése Nagyfokú degradáció

A: STANDARD ELŐREJELZÉS A NÖVEKEDÉS HATÁRAI B: KÉSZLETEK MEGDUPLÁZÓDNAK C: STABILIZÁLT VILÁGMODELL Világmodell a RÓMAI KLUB felkérésére (Meadows, 1972)

FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS (SUSTAINABLE DEVELOPMENT) ENSZ KÖZGYŰLÉS (1983) FELKÉRÉSE: KÖRNYEZET ÉS FEJLŐDÉS VILÁGBIZOTTSÁG (BRUNDTLAND BIZOTTSÁG) EGY ÁTFOGÓ PROGRAM KIDOLGOZÁSÁRA A FÖLDET VESZÉLYEZTETŐ KÖRNYEZETI VÁLSÁG KEZELÉSÉRE → Közös Jövőnk, 1987 ELVEK ÉS KÖVETELMÉNYEK, MELYEK BETARTÁSA ESETÉN A „FÖLD MEGMENTHETŐ” FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS (SUSTAINABLE DEVELOPMENT) „OLYAN FEJLŐDÉS, AMELY KIELÉGÍTI A JELEN SZÜKSÉGLETEIT ANÉLKÜL, HOGY VESZÉLYEZTETNÉ A JÖVŐ NEMZEDÉKEK ESÉLYÉT ARRA, HOGY HOGY ŐK IS KIELÉGÍTHESSÉK SZÜKSÉGLETEIKET” SZOCIÁLIS JÓLÉT, AMELY NEM JÁR A FÖLD ÖKOLÓGIAI ELTARTÓ KÉPESSÉGÉT MEGHALADÓ GAZDASÁGI NÖVEKEDÉSSEL („zöld” definició) ETIKAI ELV, SZEMLÉLETMÓD!

ENSZ Környezetvédelmi Világkonferencia (1992, Rio de Janeiro): Elvek meghatározása a környezetkímélő gazdasági fejlődés irányairól, Agenda21 – akcióterv (koordinációra az ENSZ létrehozta a Fenntartható Fejlődés Bizottság) Éghajlatváltozási keretegyezmény (Kiotói jegyzőkönyv, 1997), Biodiverzitás egyezmény Fenntartható Fejlődés Világtalálkozó (2002, Johannesburg): Társadalmi fejlődés és környezetvédelem – konfliktusok és felismerés: A világ helyzete nem javult Riói feladatok ismétlése, vállalások újrafogalmazása, de kevés eredmény

FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS (SUSTAINABLE DEVELOPMENT) HOGYAN VIHETŐ ÁT A GYAKORLAT SZÁMÁRA? ALAPELV, AMIT A MÉRNÖKNEK IS ALKALMAZNIA KELL NEM SZABAD, HOGY KEDVEZŐTLENEBB FELTÉTELEKET BIZTOSÍTSUNK A JÖVŐ GENERÁCIÓ SZÁMÁRA TÉRBEN NE HELYEZZÜK ÁT A PROBLÉMÁT, OTT OLDJUK MEG, AHOL VAN TERVEZÉSKOR ALKALMAZZUK AZ ELŐVIGYÁZATOSSÁG ELVÉT MÉRNÖK ÉS KÖRNYEZET A MÉRNÖK „FELADTA” A KÖRNYEZET ÁTALAKÍTÁSA LEHETÜNK-E OPTIMISTÁK?

ÉPÍTŐMÉRNÖK ÉS KÖRNYEZET ÉPÍTŐMÉRNÖKI TEVÉKENYSÉG KÖRNYEZETI HATÁSAINAK FELISMERÉSE KÖRNYEZET ÁTALAKÍTÁSA (MŰVI KÖRNYEZET, FELSZÍNI ÉS FELSZÍN ALATTI LÉTESÍTMÉNYEK) KÖRNYEZET SZENNYEZÉSE (VÍZ, LEVEGŐ, TALAJ) KÖRNYEZET VÉDELMÉT SZOLGÁLÓ ESZKÖZÖK TERVEZÉSE, MŰKÖDTETÉSE NÉHÁNY PÉLDA...

ÉPÍTŐMÉRNÖK

VÍZSZENNYEZÉS: Oxigén probléma

VÍZI KÖZMŰ INFRASTRUKTÚRA FEJLŐDÉSE (”KÖZMŰOLLÓ” ALAKULÁSA) Lakosság %-a ~ 30% 100 90 Vízellátott lakosok a közkifolyós ellátással együtt 80 70 Vízellátott lakosok 60 ~ 10% 50 Csatornázott területen élők 40 30 20 Csatornázott lakosok 10 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

AZ IVÓVÍZ MINŐSÉGÉT ELŐÍRÓ EU DIREKTÍVA SZERINT KIFOGÁSOLT FELSZÍN ALATTI VÍZBÁZISOK # KOIps # Fe # Mn # NH4+ # NO3- # As

KÖRNYEZETI MÉRNÖK

CSATORNÁZÁS-SZENNYVÍZTISZTÍTÁS FEJLESZTÉSE 2015-IG ALTERNATÍVÁK ÉS BERUHÁZÁSI KÖLTSÉGEK MILLIÁRD FT ~ 300 Milliárd Ft ~ 200 milliárd Ft

KÖRNYEZETI MODELLEK ALKALMAZÁSA: MEGÉRTÉS, ELŐREJELZÉS, TERVEZÉS

KÖRNYEZETMÉRNÖK, KÖRNYEZETTUDOMÁNY KÖRNYEZETI RENDSZEREK MŰKÖDÉSÉNEK MEGISMERÉSE HATÁSOK ELEMZÉSE, TERVEZÉS, SZÁMSZERŰSÍTÉS LOKÁLIS ÉS TÉRSÉGI PROBLÉMÁK MEGOLDÁSA, MONITORING STRATÉGIAI TERVEZÉS: JELEN ÁLLAPOT  CÉLOK KÖRNYEZETI TECHNIKÁK, TECHNOLÓGIAI FEJLESZTÉS JOGSZABÁLYI KERET ÉS HATÓSÁGI TEVÉKENYSÉG SZÜKSÉGES ISMERETEK: TERMÉSZETTUDOMÁNYOK (ÖKOLÓGIA, FIZIKA, KÉMIA, FÖLDTUDOMÁNYOK, ...), MŰSZAKI ISMERETEK (TECHNOLÓGIA, TERVEZÉS,..) ÖKONÓMIA, TÁRSADALOMTUDOMÁNYOK (JOG, SZOCIOLÓGIA, POLITOLÓGIA,...)  FELADAT: SZINTETIZÁLÁS

ÉPÍTŐMÉRNÖK ÉS KÖRNYEZET Út- és közlekedéstervezés (autópályák és autóutak, városi közlekedés, forgalomszervezés) Várostervezés, infrasruktúra menedzsment Települési vízgazdálkodás: vízi közművek (vízellátás, csatornázás, szennyvíztisztítás) Vízszabályozás, vízhasznosítás, vízrendezés Vízminőségszabályozás Hidrogeológia, felszín alatti létesítmények Épülettervezés (középületek, lakóparkok, ipari parkok, bevásárlóközpontok - épített környezet, tájesztétika) Hulladékgazdálkodás, hulladék lerakók tervezése Térinformatika, távérzékelés (környezet állapot értékelés) TERVEZÉS, ÜZEMELTETÉS, HATÓSÁGI TEVÉKENYSÉG OKTATÁS-KUTATÁS

Témakörök Vízminőség, vízszennyezés, a vízi közmű infrastruktúra környezetvédelmi vonatkozásai Légkör, levegőminőség, légszennyező hatások (települési környezet és vonalas létesítmények) Talajszennyezés és a talajok egyéb környezeti ártalmai (közlekedés, hulladék elhelyezés, szennyvíz, mezőgazdasági földhasználat hatásai) Környezeti hatásvizsgálatok, KHT készítésének módszerei – példa (autópálya) Környezeti modellek, környezeti állapotértékelés Környezetgazdaságtan (költség-hatékonyság, szabályozási eszközök)

Felkészítő kérdések Bevezetés, alapfogalmak Mi a környezet és melyek az elemei? Mit értünk környezeti hatás alatt? Definiálja az emisszió, az immisszió és a transzmisszió fogalmát, írjon példát mindegyikre és jelölje a mértékegységüket is! Hogyan definiálható a hatásterület? Hogyan csoportosíthatók a környezeti hatások térbeli és időbeliség alapján? Mi a szinergikus hatás? Mi a különbség az elsődleges és a másodlagos hatások között? Soroljon fel környezeti hatásokat, melyek egy széntüzelésű hőerőmű létesítése során várhatók! Mire készültek forgatókönyvek a Római Klub Növekedés határai c. tanulmányában? Kik és mikor használták először a „fenntartható fejlődés” fogalmát? Mit jelent a fenntartható fejlődés? Hogyan értelmezhető a fenntartható fejlődés elve a mérnöki gyakorlat számára? Sorolja fel az emberi tevékenység hatásainak alaptípusait! Melyek ezek közül azok, amelyek az építőmérnöki tevékenységhez (is) köthetők?