A légszennyezés
Légkörünk kialakulása és alakulása Tengeri fotoszintetizálók: CO2 bontás -> milliárd éve 1-2% oxigén az atmoszférában Ultraibolya sugárzás -> ózonréteg -> felszínen élet (gyorsan szaporodó növényzet!) -> 20% O2 A légkört kémiailag a bioszféra stabilizálja 15% O2 koncentráció alatt az állatok megfulladnának, 25% felett túl jó égési feltételek (egy villámcsapásnál pl) Túl sok CO2 -> elszaporodnak a növények, megkötik Túl sok O2 -> elszaporodnak az állatok Ember megjelenése felborítja az egyensúlyt (rövid időn belül többszörösére a népesség) – ipari forradalom! Nagy E-igény ->füstgázzal a légkörbe került a növények által évmilliók alatt megkötött szén mennyiség Növényzet csökkenése CO2 üvegházhatású gáz , felmelegedést okoz (globális felm.) -> sarki jégrétegek olvadása, éghajlati zónák eltolódása
A humán légszennyezés forrásai Tüzelési folyamatok – energianyerés Mennyiségét tekintve meghatározó Fosszilis/hagyományos tüzelőanyag : természetben megtalálható tüzelőanyag (szén, fa , kőolaj, földgáz) Egyéb emberi tevékenység
Szilárd halmazállapotú tüzelőanyagok Legkevésbé környezetbarát, de nagy tartalékok, bányászat+ elégetés visz. könnyű Pl. Szén, fa, koksz, faszén Kevés energia (6000- 34000 kJ/kg) Tökéletlen égés : CO2 mellett CO és korom (elégetlen szén) keletkezik Szenek természetes szennyezője: kén / kénvegyületek kötött állapotban a hamuban SO2 , SO3 (kén-trioxid) Tűztér hőmérséklete alacsony, de a levegőben levő N + O -> NO, NO2 Füstgázokkal pernye is száll Tüzelőanyagok víztartalma elpárolog, kén- és nitrogén oxidokkal savakat képez -> korróziót okoz El nem égő anyag, hamu hőE-át köt meg , vagy endoterm reakcióval hőt von el (mészégetés)
I/2 Folyékony tüzelőa. Környezetszennyezés szempontjából kedvezőbb, de az olajkészlet véges, nyersanyagként is hasznosítják (pl. műa. ipar) Döntően hajtóanyag, vegyipari alapanyag Pl: kőolajból gyártott fűtőolaj, tüzelőolaj (gázolaj) petróleum, közlekedési hajtóanyagok (dízelolaj, gázolaj, benzinek) E: 40-42 000 kJ/kg Kevesebb CO keletkezik Ha túl kevés az „égéslevegő” -> sok CO, korom a füstgázban Tűztér hőmérséklete nagyobb -> több NO, nagyobb hőveszteség Hamu alig keletkezik A fűtő- és tüzelőolajok kéntartalma változó, de teljes egésze az atmoszférát szennyezi
Gázállapotú tüzelőa. I/3 Környezetvédelmi szempontból a legelőnyösebb , mert NO-en kívül csak CO2 és vízgőz keletkezik Pl. : földgáz, biogáz (metán) , propán-bután A földgáz és a biogáz 93-98%-a metán E: 36000-37000 kJ/m3 Tüzelésük egyszerű Tűztér hőmérséklete magas -> nitrogén-oxidok Kevés elégetlen CO Hamu nem keletkezik
II. Termelési tevékenységek Ipar Mezőgazdaság Talajművelésből származó por, gépek kipufogógázai Permetezés -> biológiailag aktív, mérgező anyagok Állattenyésztés Bűzkibocsátás Trágya bomlása -> metán, ammónia, kén-hidrogén, merkaptánok Közlekedés Legjelentősebbek a nitrogén-oxidok, CO, CmCn , CO2, O3 Ólmozott benzinekből a légkörbe jutó ólomgőzök -> a szervezetbe jutva a zsírszövetekben raktározódva idegrendszeri, vérképzési és bőrtüneteket, betegségeket válthat ki Korom Jármű ált. felkavart por Háztartási tüzelés
A légszennyezés hatásai Függ a szennyező anyagok (energiaformák) anyagminőségétől és energiafajtájától (pl.:hőenergia), azok légköri koncentrációjától, illetve hatási idejétől. Közvetlen és másodlagos hatások az élettelen környezetre: a légkör összetételének változása a légkör felmelegedése a légkör fényszűrő hatásának módosulása a légköri víztartalom savas irányú eltolódása talajsavasodás, vízkészlet-savasodás, miatt a földkéregből fémek kioldódása
2, Közvetlen és másodlagos hatások az élő környezetre: toxikus és roncsoló (korrozív, savas-lúgos) hatások a bioszféra oxigéntermelő képességének csökkenése, a CO2 légköri felszaporodása a növény és állatvilág károsodása humán egészségügyi károk
Globális hatások Szén-dioxid felszaporodása, atmoszféra lassú felmelegedéseüvegházhatás!!! oka: tüzelésből származó CO2 CO2-t megkötő növényzet pusztítása CO2: rövid hullámhosszú (látható, UV) napsugárzást szinte elnyelés nélkül átengedi felszín felmelegedéséből származó hosszú hullámhosszú (IR) sugárzást jelentős mértékben elnyeli, visszatartja, ezzel melegítve az atmoszférát és a felszínt Ózonpajzs vékonyodása nagy energiájú UV sugárzás (pl.:bőrrák kialakulása) vezet magas légköri zónában UV-spektrum energiájának hatására O2O3 (ami véd az UV-től) ózón réteg károsodását az un. CFC-vegyületek (klór-fluor-szénhidrogének), azaz a freonok, halonok légköri feldúsulása okozza.
Regionális hatások Tüzelésből származó savanhidrid gázok. londoni füst: szén tüzelése során, So2, CO, redukáló jellegű Los Angeles-i füst: gépjárműforgalom, No és szénhidrogének, oxidáló jellegű Északi féltekén elterjedő erdőkárosodás, erdőpusztulás. Helyi hatásai: elszennyezi a növényeket, épített környezetüket, azonban az eső „lemossa” kémiailag aktív (savas, korrozív) légszennyezők azonban irreverzibilis károkat okoznak
A légszennyezők csökkentése Elérhető: emissziók csökkentése transzmissziós beavatkozás immisszió mérséklése Pl.: Emisszió mérséklés energia nyerés célját szolgáló tüzelőberendezés esetén: energiahordozó váltás (pl.: szénről gázra) jobb hatásfokú tüzelés (pl.:fluidágyas tüzelés) vízenergia atomenergia nap-, szél-, geotermikus-, bioenergia MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK
Közlekedésből származó emisszió csökkentése: ólommentes benzin alkalmazása pontosabban vezérelt (pl.: injektoros) motorok gázüzemű motorok Emissziók szabályozása a jog eszközeivel: „területi” kibocsátási határérték „technológia” kibocsátási határérték Dávid Áron Herman Réka