KÖRNYEZETMÉRNÖKI ALAPISMERETEK Clement Adrienne egy. docens

Az előadások a következő témára: "KÖRNYEZETMÉRNÖKI ALAPISMERETEK Clement Adrienne egy. docens"— Előadás másolata:

1 KÖRNYEZETMÉRNÖKI ALAPISMERETEK Clement Adrienne egy. docens
BME VÍZI KÖZMŰ ÉS KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK MTA VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓCSOPORT U épület

2 KÖNYEZETMÉRNÖKI ALAPISMERETEK
CÉLOK: ALAPFOGALMAK ELSAJÁTÍTÁSA (MŰSZAKI-KÖRNYEZETVÉDELMI, KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI ÉS TERMÉSZETTUDOMÁNYOS ALAPISMERETEK) KÖRNYEZETI HATÁSOK MEGISMERÉSE, SZÁMSZERŰSÍTÉSE MÉRNÖKI MÓDSZEREK ALKALMAZÁSA SZEMLÉLETFORMÁLÁS SZÁMONKÉRÉS: 2 Zárthelyi (teszt, számítási feladat) 1.Zh: (7.hét) + pótlás, 2. Zh:(14.hét) + pótlás, pótpót (jan.) TANANYAG: ELŐADÁSOK (ppt), OKT. SEGÉDANYAG, FELKÉSZÍTŐ KÉRDÉSEK

3

4 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)

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

6 EGY VÁROS ANYAG- ÉS ENERGIAFORGALMA

7 VÁROSOK NÖVEKEDÉSE (LONDON 1880-1955)
1914 1939 1955

8 ÖKOLÓGIAI LÁBNYOM

9

10 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)

11 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 • • •

12 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

13 PÉLDA: A SAVASODÁS HATÁSAI

14 KÖRNYEZETI HATÁSOK EGY HŐERŐMŰ PÉLDÁJÁN

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

16 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?

17 ? 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

18

19 A NÖVEKEDÉS HATÁRAI RÓMAI KLUB, 1972 A: STANDARD ELŐREJELZÉS
B: KÉSZLETEK MEGDUPLÁZÓDNAK C: STABILIZÁLT VILÁGMODELL RÓMAI KLUB, 1972

20 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!

21 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

22 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?

23

24 KÖRNYEZETMÉRNÖK

25 LOKÁLIS ÉS TÉRSÉGI PROBLÉMÁK MEGOLDÁSA
KÖRNYEZETMÉRNÖK HATÁSOK ELEMZÉSE LOKÁLIS ÉS TÉRSÉGI PROBLÉMÁK MEGOLDÁSA TERVEZÉS, MONITORING, SZÁMSZERŰSÍTÉS HATÉKONY STRATÉGIÁK: JELEN ÁLLAPOT  CÉLOK KÖRNYEZETI TECHNIKÁK: TECHNOLÓGIAI FEJLESZTÉS JOGSZABÁLYI KERET ÉS HATÓSÁGI TEVÉKENYSÉG ISMERETEK: ÖKOLÓGIA, ÖKONÓMIA, TECHNOLÓGIA, MŰSZAKI ISMERETEK, TERVEZÉS, JOG STB  SZINTETIZÁLÁS

26

27 MÉRNÖK ÉS KÖRNYEZET NÉHÁNY PÉLDA...
MÉRNÖKI 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...

28

29 VÍZSZENNYEZÉS: Oxigén probléma

30

31

32 BUDAPEST ÉS A DUNA

33 DÉL-PESTI SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEP
© FCSM Rt.

34 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

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

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

37 CSATORNÁZÁS-SZENNYVÍZTISZTÍTÁS FEJLESZTÉSÉNEK HATÁSA A FELSZÍNI VIZEK MINŐSÉGÉRE
Átlagkoncentráció III.o. IV.o. V.o. II.o.

38 A jövő vízi infrastruktúrája...
Fenntartható? Elfogadható? Oktatás-kutatás Tápanyag gazdálkodás a háztartások szintjén!

39 KÖRNYEZETI MODELLEK ALKALMAZÁSA:
MEGÉRTÉS, ELŐREJELZÉS, TERVEZÉS

40

41 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? 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? Mit jelent a fenntartható fejlődés? Hogyan értelmezhető a fenntartható fejlődés elve a mérnöki gyakorlat számára? Milyen feladatai vannak egy környezetmérnöknek? Soroljon fel lokális, regionális (nagytérségi) és globális környezeti hatásokat! Mondjon példát környezetszabályozási eszközökre!