Környezeti kárelhárítás

Az előadások a következő témára: "Környezeti kárelhárítás"— Előadás másolata:

1 Környezeti kárelhárítás
Tárgyfelelős: Dr. Fleit Ernő Egyetemi docens Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék A tárgy további oktatói: Fetter Éva és Sándor Dániel doktoranduszok

2 Időrend és tantárgyi követelmények
14 hét (4x 14 óra) Előadások: Szerda (KA. 62), péntek (KA.64) Terepgyakorlat: szept. vége (a részvétel a félévvégi aláírás feltétele) Hosszúréti- patakhoz kirándulás Számítási gyakorlat Kb esettanulmány Zárthelyik: (legalább elégséges jegy a félévvégi aláíráshoz) ill (elővizsga) óra időpontban Pótlás megegyezés szerint biztosítva, tanórán kívül Vizsga: Írásbeli teszt (szóbeli/írásbeli javítási lehetőséggel) Konzultációk

3 Miről lesz szó – és miről nem? A tantárgy expozíciója
Esettanulmányok Alapfogalmak Kockázatelemzési módszerek Szennyezőanyagok típusai Kármentesítés technológiák Jogszabályok (hazai és EU) Hazai intézményi háttér - költségek

4 A félév tematikus menete
1. ea.: Szennyezőanyagok (prioritásszennyezők, EQS értékek) 2-3. ea.: Mennyiségi kockázatelemzés (ökológiai) 4-5. ea.: Kis vízfolyások hazai problémái (Által-ér és fővárosi folyóvizeink) 6. ea.: Kiránulás?? 7. ea.: Kármentesítés a hazai jogszabályok tükrében, humán egészségügyi kockázatfelmérés 8-10. ea.: Olajszennyezések kárelhárítása (felszíni és felszín alatti vizek és talaj) 11. ea.: Számítási gyakorlat (olajszennyezések transzportja a felszín alatti vizekben) 12. ea.: Zárthelyi 13. ea.:Talajkármentesítési módszerek – talajtani alapfogalmak 14. ea.: Biológiai talajtisztítás módszerei

5 A félév tematikus menete
ea.: Esettanulmány a talajkárelhárítási módszerekből (ISCO) 17. ea.: A szennyvíztisztítás általános kérdéskörei 18. ea.: Innovatív szennyvíztisztítási módszerek 19. ea.: Újabb kihívások – EDS anyagok (gyógyszermaradványok, hormonok) 20. ea.: Esettanulmány- Rába habzás 21. ea.: TDK szünet 22. ea.: Biohazard: állati tetemek elhelyezése (madárinfluenza és SZKF) 23. ea.: Esettanulmány- CHINOIN 24. ea.: Esettanulmány- Tiszai cianid szennyezés 25. ea.: Peszticidek 26. ea.: Magyar ökológiai helyzetkép 27. ea.: Magyar helyzetkép a mikroszennyezőkről 28. ea.: Elővizsga lehetőség

6 Néhány alapfogalom és kérdés
A környezet fogalma Környezeti közegek (elemek) Ökológiai környezet Épített környezet A környezeti károk fogalma A degradációs folyamatok és észlelésük (de gradatio ~ latin)

7 Mit lehet kármentesíteni?
Felszín alatti víz: minden, a föld felszíne alatt a telített zónában elhelyezkedő víz, amely közvetlen érintkezésben van a földtani közeggel Földtani közeg: a föld felszíne és felszín alatti rétegei (a talaj, a kőzetek, beleértve az ásványokat és ezek természetes és átmeneti formáit) Talaj: a földtani közeg legfelső rétege, ami ásványi részecskékből, szerves anyagból, vízből, levegőből és élő szervezetekből áll Felszíni vizek

8 Fogalom meghatározások: 10/2000. (VI. 2
Fogalom meghatározások: 10/2000. (VI. 2.) KöM-EüM-FVM-KHVM együttes rendelet (A) háttér koncentráció: reprezentatív érték, egyes anyag természetes vagy ahhoz közeli állapotot jellemző koncentrációja a felszín alatti vízben, illetve a talajban (B)szennyezettségi határérték: felszín alatti víznél az ivóvízminőség és a vízi ökoszisztéma igényei, földtani közeg esetében a talajok multifunkcionalitásának és a felszín alatti vizek szennyezéssel szembeni érzékenységének figyelembevételével meghatározott kockázatos anyag koncentráció (Ci) intézkedési szennyezettségi határérték: egy adott terület - külön jogszabály szerinti ((Lásd: 33/2000. (III. 17.) Korm. r.)) - szennyeződés érzékenységétől függően meghatározott kockázatos anyag koncentráció, amelyet meghaladó érték esetén - (E) egyedi szennyezettségi határérték vagy(D) kármentesítési szennyezettségi határérték hiányában - a környezetvédelmi felügyelőségnek intézkednie kell (C1 = Fokozottan érzékeny-, C2 = Érzékeny-, C3 = Kevésbé érzékeny terület); (D) kármentesítési célállapot- határérték

9 Szennyezőanyag típusok
„Hagyományos” szennyező anyagok Szerves mikroszennyező anyagok (TPH, PAH, PCB, egyéb) Szervetlen mikroszennyezők (toxikus nehézfémek) BTEX vegyület csoport Dioxinok és más rákkeltő anyagok Peszticidek

10 „Hagyományos” szennyező anyagok
Ammónia/ammónium Disszociációs egyensúly Toxicitás Nitrit és nitrát Methaemoglobinaemia Hipertónia Karcinogén hatások Eutrofizációs hatások

11 Mi az ammónia? Az ammónia színtelen, de erősen szúrós szagú gáz. Nagyon jól oldódik vízben és általában vizes oldatában árulják. Víz az ammóniagáz igen bőségesen oldja; így 1 térfogat víz 0 °C-on 1298,9, 12°-on 865,5, 20°-on 710,6 térfogat ammóniagázt nyel el Az ammóniát az ammonifikációs folyamatokban baktériumok állítják elő (növényi, állati és emberi hulladékokból). Az ammónia esszenciális vegyület sok biokémiai folyamatban. A termelt ammónia zömét műtrágyaként hasznosítják. Keletkezik továbbá a textil, műanyag, robannóanyag gyártáskor, ill. papír és tisztítószeriparban, ill. hűtőközegként is használják (hűtőgépekben).

12 Ammónia – ammónium (nyers, betöményedett szennyvizek és ipari balesetek)
Ionizálatlan NH3 a teljes (NH4+NH3) ammónium tartalom %-ban kifejezve (hőmérséklet és pH függése) % NH3 (összes ammónium) Temp (F) pH 6.5 pH 7.0 pH 7.5 pH 8.0 pH 8.5

13 Az ammónia toxicitása (édesvízi halak)
Letális ammónia koncentrációk (pH, és expozíciós idő függvényében) pH Időtartam Letális ammónia koncentrációk (mg/l) Összes NH3 (szabad) hr 4-d hr 4-d hr 4-d hr 4-d hr 4-d

14 pH, hőmérséklet és szabad (nem-ionizált ammónia): Boulder Creek, Colorado

15 Hasznos tudnivalók (NH3)
Az ammónia természetes és mesterséges eredetű gáz is lehet. Folyékony ammóniát sok háztartási tisztítószer is tartalmaz (pl. Welldone). Az ammónia irritálja a szemet, bőrt, orrot, torkot és a tüdőt. Magas expozíciós szintek égést okoznak. Az USA-ban az ismert 1613 „high priority” szennyezett terület közül 134 esetében az ammónia is problémát jelent (US EPA).

16 Ammónia expozíció Mindenki, rendszeresen ki van téve alacsony szintű ammónia expozíciónak (levegő, táplálék, talaj és víz). CIGARETTA!!! Az ammóniának erős, irritáló szaga van ezért hamarabb megérezzük, mintsem, hogy kárt okozzon. A földre kiszórt ammónia műtrágyát belélegezzük, illetve még nagyobb részével a talajvizet szennyezzük. Ammónia expozíció bekövetkezhet ipari balesetektől, lukadásoktól, vasúti vagy közúti szállítás közben

17 Nitrit és nitrát Hatásukra methaemoglobin képződik a vérben, és ezzel a vér oxigénszállító funkciója csökken. Abnormálisan megnövekvő methaemoglobin szintet okozhatnak még a különböző toxikus hatások is: pl. nitritek, vagy indirekt oxidánsok, mint pl. a metilén kék, nitroglicerin, ezüst nitrát, nátrium nitrát és szulfonamidok. Az ilyen vérnek sötét, ‘csokoládé' színe van, szemben a cianotikus vér sötét-kékes színével.

18 Methaemoglobinaemia Fötális (magzati) hemoglobin
„Blue baby” betegség (cianózis)

19 Minamata megbetegedések: Higany
W. E. Smith & A. M. Smith

20 A hatvanas évek felfedezettjei: mikroszennyezők mg-μg/liter mennyiségekben
1 μg/liter = 1 ppb = 1/

21 További meglepetés forgatókönyvek
(1) Interszex, halak, emlősök hermafroditizmusa (2) Az aktív spermaszám csökkenése és tumorok (teszticuláris, prosztata, etc.)

22 Okok: számos anyagféleség
Vegyi ipari és mezőgazdasági anyagok (DDT, PCB, atrazin, dioxinok, nehézfémek, lágyítók, „plasticiser” - ftalátok etc.) Gyógyszerek (fájdalomcsillapítók, antibiotikumok, béta blokkolók, etc.) Hormonális készítmnyek (orális kontraceptívumok, thyroid gyógyszerek) Természetes hormonok (fito-ösztrogének) Kozmetikumok … ezeket EDS anyagoknak hívjuk, melyek akár a ng/liter koncentrációban hatnak - nanoszennyezők

23 Szerves mikroszennyező anyagok (TPH, PAH, PCB)
TPH – total petroleum hydrocarbon PAH – polyaromatic hydrocarbons PCB – polychlorinated biphenyls BTEX – benzol, toluol, etil-benzol, xilol

24 TPH határértékek (mg/kg) talaj és (μg/l) talajvíz
A B C1 C2 C3 Összes alifás szénhidrogén (TPH) C5-C40 MSZ : GC-FID

25 Benzol és alkilbenzolok (BTEX)

26 BTEX - alapok BTEX (akronima: benzol, toluol, etilbenzol és xilolok).
Ezek olajipari termékek. Az etilbenzol a gázolajban és a kerozinban (repülés) használt segédanyag. Benzolt a szintetikus anyag gyártásban használnak sokat: szintetikus gumi, műanyagok, nylon, rovarölőszerek és festékek. Toluolt festékek, bevonatok, gumik, olajok és gyanták hígítására használnak. Etilbenzol: festékek, tinták, műanyagok és peszticidekben használnak. Xilolokat: nyomdaipar, gumigyártás és bőripari alkalmazásokban találhatunk. Többnyire együtt, egymással keverten fordulnak elő!

27 BTEX - pl. a benzinkutak hatása
(

28 Mik a PAH-ok? (Policiklikus aromás szénhidrogének)
Naftalin Acenaftilén Acenaftén Fluorén Fenantrén Antracén Fluorantén Pirén Benz(a)antracén Krizén Benz(b)fluorantén Benz(k)-fluorantén Benz(e)pirén Benz(a)pirén Indenol(1,2,3-cd)-pirén Dibenz(a,h)-antracén

29 PAH Már a norvég fjordok sem a régiek… élelmiszer tilalom (kagyló) az Alterneset-Andfiskĺ területen (PAH és nehézfém szennyezés miatt).

30 PAH-ok eredete és felhasználása
Bizonyos PAH-okat gyártanak is, a tiszta PAH-ok szintelen, fehér, vagy sárga szilárd anyagok. PAH-okat találhatunk: szénkátrányban, nyersolajban, tetőfedő és útburkoló kátrányokban és szurkokban, néhányat a festékipar, gyógyszerészet és peszticid ipar is felhasznál. Bizonyított rákkeltők és teratogének

31 PCB (poliklórozott bifenilek)
A molekula szerkezete (200 db. feletti molekulaféleség) Azon aromás vegyületek, melyek nagy mennyiségben tartalmaznak szubsztituált klórt

32 PCB-k - tulajdonságok Bioakkumulációs hajlam Magas zsíroldékonyság
Lassú degradáció (fizikai és biológiai) Karcinogenitás, idegrendsszeri és immunhatások, endokrin hatások 1979 óta tilos a felhasználásuk és gyártásuk (US EPA)

33 Nehézfémek – tox. fémek Higany Kadmium Arzén (ez nem-fémes elem!!) Réz
Cink Ólom Nikkel

34 Nehézfém források, nyelők és expozíciós utak

35 Nagy kommunális SZVT átlagos nehézfém kibocsátásai

36 Nehézfémek élettani hatásai
Arzén- idegrendszer, gyomorrendszer és bőr; tüdőrák, bőrdaganatok, további karcinogén hatások húgyhólyag, máj, vesék Higany- Idegrendszer, fejlődő magzatot károsítja Kadmium-tüdő- és gyomorkárosítás, csontritkulás; karcinogén Ólom- Csaknem minden szervet károsít, központi idegrendszer a legérzékenyebb, fejlődésbeli rendellenességek; karcinogén

37 Köszönöm a figyelmet! Következő óra: dr. Fleit Ernő: Mennyiségi kockázatelemzés