Környezetgazdálkodás 1.
A szennyezés típusai, forrásai ÁTTEKINTÉS A légszennyezés rész-folyamatai A szennyezés típusai, jellemzői Források szerinti szennyezőanyag kibocsátás (emisszió) Az emisszió meghatározására szolgáló lehetőségek rövid áttekintése Statisztikai lehetőségek Anyag-mérleg módszer stb.
A szennyezés útja a légkörben: alapfogalmak definíciói
A szennyezés típusai az érintett terület alapján LOKÁLIS szennyezés Regionális, kontinentális vagy HÁTTÉR szennyezés GLOBÁLIS szennyezés A diákhoz itt kellene beszúrni a tanári magyarázatokat.
Lokális szennyezés Forrás – legtöbbször pontforrásból (kémény) elsődleges szennyező anyagok jellemzik (CO, SO2, NO, aeroszolok stb.) Koncentráció: igen magas Kiterjedés: horizontálisan kb. 10-20 km Hatása kis tér- és időléptékben
Háttérszennyezés Források Elsődleges + másodlagos szennyzőanyagok (savak, oxidált formák - savas eső) Alacsonyabb koncentrációjú terhelés Kiterjedés: kb. 10-100 km Közepes hatótávolságú légszennyezés
Globális szennyezés Forrásai: CO2, CH4, és halogénezett szénhidrogének Koncentráció: relatív alacsony horizontálisan az egész Földre vagy félgömbre kiterjed vertikálisan is jelentős Nagy tér- és időléptékű szennyezés
EMISSZIÓ (helyhez kötött és mozgó forrásból) Pontforrás [kg s-1] kibocsátása: - Q=r2π v c ahol r: sugár; v: kibocsátás sebessége; c: konc. Területi forrás [kg m-2s-1] - ∑Q; (diffúz forrás) - anyagmérleg - kibocsátási tényező Vonalforrás u. az Biológiai emisszió - ökoszisztémákra
Anyagmérleg módszer (m: tömeg) háttérszennyezés m = U C Q: emisszió C: konc. U: szélseb. Z: magasság Q = m1-m0
Kibocsátási tényezők Egységnyi tüzelőanyag felhasználására jutó légszennyező anyag mennyisége, vagy Az egységnyi termékre jutó légszennyezés mértéke
Statisztikai meghatározási lehetőség
LÉGKÖRI MOZGÁS JELENSÉGEK és légszennyezés Irány szerint: vízszintes és függőleges Áramlás alapján: rendezett – lamináris és véletlenszerű-turbulens I. Vízszintes mozgások: a szél (léptéke, átlaga) Jelentősége: időjárás alakító; keverés, szennyezőanyag szállító, terjesztő Létrehozó erők: Newton II. törvénye ΣF = m a Nyomási gradiens erő – Px
2. A Coriolis erő (eltérítő erő) Fc = -2v Ω sinφ ahol : v - szélsebesség; Ω - a forgás szögsebessége; φ - földrajzi szélesség Coriolis erő: A forgó rendszerekben ébredő erő. Ha egy test a rendszerhez képest vrel sebességel mozog. Fcor = -2mω x vrel
II. Függőleges mozgások – konvekció 3. Surlódási erő (S) - turbulens foly. 1 km-ig! Felette - Ekmann-spirál 4. Gravitációs erő F= g; átlaga: 9,81 m/s2 II. Függőleges mozgások – konvekció Szabad feláramlás Kényszer konvekció
II. Diffúzió – függőleges elkeveredés apró méretű anyagok elkeveredése (molekuláris diffúzió) Koncentráció különbségnél, c [gm-3] alakul ki Mértéke a fluxus (φ), φ = -K dc/dz ahol K: kicserélődési együttható (10 m-2 s-1) z: magasság (m) Negatív előjelnél: felszínről felfelé (kibocsát) Pozitív előjelnél: felszín irányába kiülepszik az anyag
Származási hely szerinti emissziók Ipari (benne energiaterm. és közlekedés) CO2-C tökéletes égésnél CO tökéletlen égésnél (közlekedés!) SO2-S – fosszilis tüzelőanyagok égetése N-oxidok – magas hőmérsékleten levegőből Illékony szerves vegyületek (VOC) CH4 (hulladékok, bányászat, szállítás) Szilárd C-részecskék, nehézfémek Freonok stb.
Mezőgazdaság szennyezése: földművelés, erdőirtás, égetés CO2–C (Századforduló óta mg. részesedése a levegő CO2 szennyezéséből meghaladhatja iparét) CO-C: Ipari kétszerese CH4 és egyéb szénhidrogének. Égetés mellett egyéb források: rizsföldek bélfermentáció Globálisan mg. szennyezése metánból nagyobb iparinál!
NH3-N - állatok vizelete - műtrágyázás közvetett Durva aeroszol – földművelésből Természetes (B) és mesterséges (A) emisszió aránya Mészáros (1993) szerint
Felhasznált források Szakirodalom: Mészáros, E. (1994) Légkörtan Egyetemi jegyzet, Veszprémi Egyetem, 120. Egyéb források: www.google.com/images További ismeretszerzést szolgáló források: www.http://zeus.szif.hu/ejegyzet/levved/levego Buday-Sántha, A. (2006) Környezetgazdálkodás Dialóg Campus Kiadó, Budapest-Pécs. 245.