Emberi tevékenységek légszennyező hatása

Az előadások a következő témára: "Emberi tevékenységek légszennyező hatása"— Előadás másolata:

1 Emberi tevékenységek légszennyező hatása
Készítette: Akusztika Mérnöki Iroda Kft.

2 Mesterséges eredetű légszennyező anyagok
Az egyes termelő és gyártó, közlekedésben, háztartásokban alkalmazott technológiák üzemeltetése során a Föld légkörébe kikerülnek légszennyező anyagok, melyek különböző magasságokban is megtalálhatóak, szennyezőanyag típustól és az emberi tevékenységtől függően. Osztályozása: Elsődleges szennyező anyagok Másodlagos légszennyező anyagok

3 Jellemző kibocsátott légszennyező anyagok
porkibocsátással járó technológiák (szilárd légszennyezők) szerves oldószer kibocsátással járó technológiák (VOC komponensek) tüzelőberendezésekből és termikus technológiák (füstgáz komponensek CO, NOx, SO2, korom, szilárd anyag) eljárás specifikus technológiák (a fentebb felsorolt szennyezőanyagokon kívül rendkívül sokféle szerves és szervetlen szilárd, gáznemű, aeroszol szennyezők)

4 Gáz halmazállapotú légszennyező anyagok
Kén-dioxid, SO2 Szén-monoxid, CO Nitrogén-dioxid, NO2 Ózon, O3 Freonok Halonok Benzol, C6H6 PAH PCDD

5 SO2(1.) Színtelen, szúros szagú, vízben oldékony és kénsavat képez
Molekulatömege: 64, 07 g/mol Kéntartalmú tüzelőanyagok elégetéséből származik, illetve ipari technológiákból is pl. acélgyártás Természetes forrás: geotermikus folyatoknál Emerre és állatra egyaránt ártalmas, hörghurutot alkalmazhat (bronchitis)

6 SO2(2.) Egészségügyi határértékei:
1 órás periódusban 250 mg/m3 24 órás átlaga 125 µm/m3 Éves átlag: 50 µg/m3 Veszélyességi fokozat: III. veszélyes A SO2 kénessavat, kénsavat képez a levegő páratartalmával A savas esők fő alkotórésze, mely károsítja a fákat és teljes erdőket is elpusztíthat A zuzmófélék bio-indikátorként mutatják a SO2 jelenlétét, mert a jelenlétében nem fejlődnek

7 1. kép: Kén-dioxid szerkezete (www.wikipedia.hu)
SO2(3.) - A téli köd fő alkotórésze 1. kép: Kén-dioxid szerkezete (

8 Szén-monoxid, CO(1.) Színtelen, szagtalan, vízben kevéssé oldódó gáz
Molekulatömege 28,01 g/mol Természetes forrásai: vulkánok, erdő- és bozóttüzek, élőlényeg anyagcseréje Emberi forrásai: fosszilis tüzelőanyagok tökéletlen égésénél, erőművekből, gépjármű közlekedésből, kohászat, kőolajipar, vegyipar

9 Szén-monoxid, CO (2.) Emberre, állatra egyaránt rendkívül mérgező
A vér hemoglobinjához erősen kötődik, ami az idegrendszer és a szívizom oxigén hiányát okozza Egészségügyi határértékei: 1 órás időszakban 10 mg/m3 8 órás átlag: 5 mg/m3 Éves átlag: 3 mg/m3

10 2. kép: Szén-monoxid szerkezete (www.wikipedia.hu)
Szén-monoxid, CO(3.) Veszélyességi fokozat: II. Fokozottan veszélyes 2. kép: Szén-monoxid szerkezete (

11 Nitrogén-dioxid, NO2(1.) Vöröses barna, szúrós szagú, savas kémhatású gáz Nagyon reakcióképes, erősen oxidáló hatású Molekula tömege: 46, 01 g/mol A NO2 főleg a fosszilis tüzelőanyagok (szén, földgáz, kőolaj) elégetéséből származik, különösen a járművekben használt üzemanyagból A városokban kibocsátott NO2 80%-át adják a gépkocsik A földgáztüzelésből, főleg a téli időszakban, ugyancsak NO és NO2 származik Ipari források: a salétromsavgyártás, hegesztés, kőolaj-finomítás, fémek gyártási folyamatai, robbanóanyagok használata, és az élelmiszeripar

12 Nitrogén-dioxid, NO2(2.) A nitrogén-oxidok állatra és emberre egyaránt mérgezőek. kötő- és nyálkahártya izgalom, köhögési, hányási inger, fejfájás, szédülés. A tünetek 1-2 órán belül lezajlanak, majd tüdővizenyő és a tüdőgyulladás alakul ki Szabad légköri körülmények között heveny mérgezés nem fordul elő Egészségügyi határérték: 1 órás periódusban 100µg/m3 24 órás 85 mg/m3 Éves átlag 40µg/m3

13 3. kép: Nitrogén-dioxid szerkezete (www.wikipedia.hu)
Nitrogén-dioxid, NO2(3.) Veszélyességi fokozat: II. Fokozottan veszélyes 3. kép: Nitrogén-dioxid szerkezete (

14 Ózon, O3(1.) Színtelen, vízben oldódó, erősen oxidáló hatású gáz
Molekula tömege: 48,0 g/mol Az O3 két szinten van jelen a légkörben. Az atmoszféra felső rétegeiben természetes úton képződik, a tengerszint feletti 25 és 50 km közötti tartományban Ez a sztratoszférikus ózonpajzs szűri meg a Napból érkező, élővilágra veszélyes ultraibolya (UV) sugárzást. Mint légszennyező anyag. a földfelszín közelében, nagyrészt antropogén hatások következtében, fotokémiai folyamatok során keletkezik O3. Az O3 koncentrációja nyáron nagyobb A primer szennyező anyagok a kipufogó gázokból, más égési folyamatokból, oldószerek ipari alkalmazásából és felületkezelési technológiákból kerülnek a levegőbe. Az O3 a fotokémiai (oxidáló) füstköd jellemző anyaga

15 Ózon, O3(2.) Erősen mérgező az állatvilágra és az emberi egészségre
Irritálja a szemet, az orr- és toroknyálkahártyát Köhögést és fejfájást okoz Az ózon nagy koncentrációban korrodálja a fémeket, építőanyagokat, gumit, műanyagokat Befolyásolják a fotoszintézist, a növények légzési folyamatait, csökkentik a növekedésüket és a reprodukáló képességüket Egészségügyi határérték: Napi 8 órás mozgó átlagkoncentrációk maximuma 120 µg/m3

16 4. kép: Ózon szerkezete (www.wikipedia.hu)
Ózon, O3(3.) Veszélyességi fokozat: I . különösen veszélyes 4. kép: Ózon szerkezete (

17 Freonok(1.) Klórozott- fluorozott- szénhidrogének csoportja (CFC-k)
Stabil vegyületek, nem reakcióképesek Önmagukban nem mérgezőek, nem gyúlékonyak Szagtalanok, íztelenek, kis hővezető képességűek, és kedvező oldékonysággal rendelkeznek Az 1930-as évektől a francia Du Pont cég állította elő Az ammónia és kén-dioxid hűtőanyagok biztonságos alternatíváiként gondolták őket A hűtőgépek, a különböző dezodorok hajtógázai(legtöbb országban már betiltották effajta alkalmazását, 2010-re minden országban be kell fejezni használatát, és gyártását), tűzoltásnál, illetve vegytisztításnál kerülhet a légkörbe freon

18 5. kép: Freon 14 szerkezet (www.wikipedia.hu)
Freonok(2.) Egészségügyi hatása közvetett, A freonokban található Cl-gyökök a légkörben-sztratoszférában bontják az ózonréteget Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes 5. kép: Freon 14 szerkezet (

19 Halonok A vegyületcsoport szén (C), fluor (F), klór (C) és bór (Br) atomokból áll Általában a fenti sorrendben egy számkulccsal jellemeznek Az egymást követő számok a vegyületekben található atomok számát adja meg (pl. halon 1301 = CF3Br, halon 1211 = CF2CBr) Magas kémiai és hőstabilitással rendelkeznek, éghetetlenek A fluor-tartalom növelésével csökkenthető a mérgezőképességük Elsősorban tűzoltásra használják, úgynevezett „habbal oltásra” Egészségügyi hatásai hasonlóak a freonokéval A sztratoszférában hasonló reakciómechanizmussal bontják az ózonréteget.  Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes

20 Benzol, C6H6(1.) Gyűrűs szén-hidrogén, normál állapotban folyékony, könnyen párolog, szaga jellegzetes Molekula tömege: 78,11 g/mol Legnagyobb forrását a benzinüzemű járművek belsőégésű motorjai jelentik A motorbenzin benzoltartalma jelenleg kb. 2 % Forgalmas utak, üzemanyagtöltő állomások, olajfinomítók, vegyi üzemek környezetében mérhetők nagyobb koncentrációk

21 Benzol, C6H6(2.) Krónikus mérgezésben vérképzőszervi elváltozások, fehérvérűség, nyirokszervi daganatok fejlődhetnek ki, rákkeltő hatású A szervezet lipidekben gazdag szöveteiben (idegrendszer, csontvelő, mellékvese, zsírszövet) halmozódik fel Határértékek: 24 órás átlag 40 mg/m3 éves átlag: 5 mg/m3

22 6. kép: Benzol szerkezete (www.wikipedia.hu)
Benzol, C6H6(3.) Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes 6. kép: Benzol szerkezete (

23 PAH (Polycyclic aromatic hydrocarbons)(1.)
Gyűrűs szén-hidrogén, két vagy több kondenzált benzolgyűrűt tartalmaznak Tartalmazhatnak négy-, öt-, hat- vagy hétatomos gyűrűket, de az öt vagy hat atomból állók a leggyakoribbak Jellemző ultraibolya abszorpciós spektrummal rendelkeznek, Legtöbbjük fluoreszkál, vagyis gerjesztés hatására egy jellemző hullámhosszú sugárzást bocsát ki Nehezen oldódnak vízben, és mindenegyes további gyűrű hozzáadásával a vízoldhatóságuk körülbelül egy nagyságrenddel csökken

24 PAH (Polycyclic aromatic hydrocarbons)(2.)
Előfordulnak az olaj, kőszén és a kátrány üledékekben, illetve melléktermékként keletkeznek az üzemagyagok (mind fosszilis, mind a biomassza eredetűeknél) égetése során is Megtalálhatóak a csillagközi térben, üstösökökben és meteoritokban is Azért jelentős szennyezők, mert bizonyítottan egyes vegyületeik karcinogén, mutagén és teratogén hatással rendelkezik Két csoportot defináltak (U.S. Environmental Protection Agency), amely egy hetes (7-PAH) és egy tizenhatos (16-PAH) csoportból áll A hetes csoport mindegyik tagja rákkeltő, míg a tizenhatos csoportban nem rákkeltő vegyületek is szerepelnek a hetes csoport tagjain kívül Egészségügyi határérték: 1 nanogramm/m3 Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes

25 PCDD (poliklórozott Dibenzo-para Dioxinok)(1.)
Olyan aromás vegyületek gyűjtőneve, amelyek az 1, 4 - dioxin és két benzolgyűrű kondenzálódásából létrejövő dibenzo-p dioxin alapszerkezettel rendelkeznek, és amelyek hidrogénatomjait 1, 8 klóarom helyettesíti Általánosságban jól ellenállnak savaknak, lúgoknak, redukáló és oxidáló anyagoknak, illetve nagy a hő stabilitásuk is Csak néhány enzim és erős oxidálószerek (ózon) képesek a PCDD-ket kémiailag lebontani A termikus bomlás csak 800 °C felett indul meg Stabilitásuk a klóratomok számával nő Ez a nagymértékű stabilitás és a zsíroldhatóság kedvez az élő és élettelen környezetben való felhalmozódásnak Rendkívül ellenállóak a kémiai és fizikai behatásokkal szemben, ami magas felezési időket jelent Az atmoszférában, napfény hatására a lebomlás viszont néhány óra alatt végbemegy A legfőbb lebomlási folyamatként a direkt vagy indirekt pirolízis és a magas hőmérsékleten lezajló termikus bomlás feltételezhető

26 PCDD (poliklórozott Dibenzo-para Dioxinok)(2.)
A forgalomban lévő poliklórozott fenolok és származékaik, poliklórozott bifenilek szennyezésként tartalmaznak PCDD-okat A különböző eredetű hulladékok- kommunális, kórházi és egyéb veszélyes hulladékok (szennyvíziszapok)- égetésekor is keletkezik Robbanómotorok füstgázaiban, fosszilis tüzelőanyagok égetésekor is megállapítható jelenlétük Olyan ipari hulladékok, amelyek klór fenolok és származékaik gyártásánál illetve felhasználásával keletkeznek A PCDD-ok elsősorban a zsírszövetekben raktározódnak el Teratogén és daganatkeltő hatásúak A reprodukciós készség csökkenését idézik elő. Egészségügyi határértékek: 24 órás átlag: 170 µg/m3 hónapos átlag: 600 µ g/m3   Veszélyességi fokozat: II. fokozottan veszélyes

27 Szilárd halmazállapotú légszennyező anyagok (1.)
Osztályozásuk: TSPM - összes lebegő portartalom PM mikron átmérőnél kisebb részecskék PM2,5 - 2,5 mikronnál kisebb részecskék

28 Szilárd halmazállapotú légszennyező anyagok (2.)
A levegőben a szálló por-részecskék mérete széles tartományban mozog A mérések során a TSPM, a PM10 és a PM2.5 tömegét vizsgálják Az egészségre a 10 mikronnál kisebb méretű por jelent nagyobb veszélyt, mert lejut a mélyebb légutakba A TSPM részben természetes forrásokból, pl. talajerózióból, vulkáni tevékenységből, erdőtüzekből származik Emberi tevékenység során főbb forrásai a szén, olaj, fa, hulladék  eltüzelése, a közúti közlekedés, poros utak, és ipari technológiák A kisebb szemcsék természetes forrása a tengeri légtömegekkel érkező só, a növényi pollenek, baktériumok A 2,5 mikronnál kisebb részecskék az atmoszféra kémiai reakcióiból is származhatnak.

29 Szilárd halmazállapotú légszennyező anyagok (3.)
A porrészecskék ingerlik, esetleg sértik a szem kötőhártyáját, a felső légutak nyálkahártyáját A tüdőelváltozást befolyásolja a belélegzett por mennyisége, fizikai tulajdonságai és kémiai összetétele A porrészecskék toxikus anyagokat (pl. fémeket, karcinogén, mutagén anyagokat), valamint baktériumokat, vírusokat, gombákat adszorbeálnak, és elősegítik bejutásukat a szervezetbe Egészségügyi határértékek: PM10: 24 órás 50 µg/m3 , éves átlag  40 µg/m3 TSPM: 1 órás: 200 µg/m3, 24 órás: 100 µg/m3, éves átlag: 50 µg/m3 Veszélyességi fokozat: III. veszélyes A porrészecskék a növények leveleire lerakódva gátolják a fotoszintézist, elzárják a légcsere nyílásokat (sztómákat) A finom por rontja a látási viszonyokat, megtöri ill. elnyeli a fényt.

30 Felhasznált irodalom Moser Miklós Pálmai György: A környezetvédelem alapjai Dr. Nagy Géza - Dr. Papp Zoltán: Levegőtisztaság-védelem