Környezetvédelem NGB_KM002_1. 1. Követelményrendszer. Környezetvédelem fogalma, elemei. Környezeti rendszerek. Bioszféra II. Széchenyi István Egyetem

Átírás

1 Környezetvédelem NGB_KM002_1 1. Követelményrendszer. Környezetvédelem fogalma, elemei. Környezeti rendszerek. Bioszféra II. 2015/2016. tanév I. félév Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE MTK BGÉKI Környezetmérnöki Tanszék 1

2 Elérhetőség Szoba: D 512 Telefonszám: 96/ / bedoa@sze.hu Weblap: Konzultációs időpont: szerda:

3 Tervezett tantárgyprogram 1. hét Követelményrendszer. A környezetvédelem fogalma, elemei. Környezeti rendszerek. 2. hét Bioszféra II. Ökológiai lábnyom. Környezetvédelem története. 3. hét 4. hét 5. hét 6. hét 7. hét 8. hét 9. hét 10. hét 11. hét 12. hét 13. hét 14. hét Globális környezeti problémák. Népesedési problémák. Akadémiai nap. Oktatási szünet. Ökológia. Levegővédelem. Talajvédelem. Vízvédelem. Hulladékgazdálkodás. Zaj-, rezgés és sugárzásvédelem Környezetvédelmi szabályozás és eszközei. Energia és környezet. Közlekedés és környezet. Zárthelyi. Mezőgazdaság és környezet. Turizmus és környezet. Fenntartható erőforrásgazdálkodás és fejlődés. Környezeti jövőképek, világmodellek. Pót ZH. 3

4 Követelmény és értékelés A félév során egy zárthelyi megírása kötelező (pótlásra a TVSz szerint lehetőség lesz). Aláírás a félév során megírandó zárthelyi legalább 50 %-os teljesítése esetén szerezhető, ez a vizsgára bocsátás feltététele. A zárthelyi megírásával maximum 36 pont szerezhető. 26 pont elérése esetén megajánlott jegy adható. Pót zárthelyit csak az írhat, aki nem írta meg a zárthelyit vagy nem érte el az 50 %-ot. 4

5 Követelmény és értékelés Az órai részvételért a 12-dik hétig bezárólag 0,5 pontot adok, ami a zárthelyinél kerül beszámításra (e nélkül is meg kell lenni az 50 %-nak). Javítani a vizsgaidőszakban lehet. Sikertelen vizsga kétszer javítható a vizsgaidőszakban. Lehetőség van perces kiselőadás megtartására egy előre egyeztetett környezetvédelemmel kapcsolatos témában 4 pontért. Más előre meghirdetett előadásokon való részvétel után is kapható plusz pont. 5

6 Követelmény és értékelés Osztályzat kialakításának módja: 0 17 elégtelen (1) elégséges (2) közepes (3) jó (4) jeles (5) 6

7 Irodalom Kötelező irodalom Előadások anyaga: honlapra felteszem Bulla Miklós Dr.: Környezetvédelem. Győr : Széchenyi, p. [elektronikus jegyzet (pdf) 25.4 Mb] Választható irodalom Zseni A. Pestiné Rácz É.: Környezetvédelem. Universitas-Győr Kht., Győr, p. Ajánlott irodalom Földünk állapota. Szerk.: Dr. Rédey, Á HEFOP P /1.0, elektronikus jegyzet Rakonczai, J.: Globális környezeti problémák Szeged, Lazi Bt. Környezettan. Szerk.: Dr. Kerényi A., HEFOP P /1.0, elektronikus jegyzet 7

8 Ha a rovarok kipusztulnának, 50 éven belül megszűnne az élet a Földön. Ha az emberiség kihalna, 50 éven belül kivirágozna a Föld. Sir Ken Robinson 8

9 A földi bolygó fejlődése Az élettelen bolygó formálódásának szakasza Univerzum milliárd éves A Föld ~ 4,5-5 milliárd éves Víz, O 2, ózonpajzs megjelenése Az élet megjelenésétől az emberi társadalom kialakulásáig terjedő időszak ~ 3,5 3,8 milliárd éve jelent meg a Földön az élet Kémiai, biológiai, emberi és társadalmi evolúció Gondolkodás, tűz, beszéd, gyűjtögetés, vadászat fajok kipusztulása Mezőgazdasági forradalom Fémek megmunkálása Öntözés, eke A társadalomba szerveződő ember környezetátalakító tevékenységeivel jellemezhető időszak Vízenergia, szélenergia, kőszénfejtés Ipari forradalom Beton Erdők kitermelése Nukleáris energia, olaj, földgáz Közlekedés Vegyipar 9

10 A környezet fogalma Környezet a világ azon része, amelyben élünk és tevékenykedünk A Föld élővilágának élettere: bioszféra földkéreg (litoszféra; a Föld külső, szilárd, merev kőzetburka) vízburok (hidroszféra; páratartalom, tengerek, folyók, patakok) levegő (atmoszféra; az égitest felszínét körülvevő gázburok) élőlények által benépesített területei 10

11 A környezet fogalma Növény- és állatvilág Talaj Kőzet Atmoszféra Földkéreg Litoszféra Földkéreg Mag Földköpeny Fölkéreg (talaj és kőzet) Bioszféra (élővilág) Hidroszféra Litoszféra (vízburok) (földkéreg + földköpeny felső része) Atmoszféra (légkör) 11

12 objektumok Táj Szférák Széchenyi Környezeti elemek I. Ökoszisztémák alkotói föld (alapkőzet, ásványvagyon, barlangok, termőföld, talaj, domborzat) víz (felszíni vizek, felszín alatti vizek) levegő (alsó légkör, felső légkör) élővilág (ember, növényvilág, állatvilág, mikroorganizmusok) II. Épített környezet települések infrastruktúrák Táj természetes táj kultúrtáj Ember által alkotott 12

13 Környezeti elemek 13

14 Környezetvédelem fogalma Céltudatos, szervezett, intézményesített emberi-társadalmi tevékenység Célja az ember ipari, mezőgazdasági, bányászati, közlekedési, stb. tevékenységéből fakadó káros következmények kiküszöbölése és megelőzése az élővilág és az ember károsodás nélküli fennmaradása érdekében 14

15 Környezetvédelem feladata A károkat megelőző védelem Az okozott károk megszűntetése A környezet fejlesztése, a környezetminőség javítása A természeti erőforrásokkal való ésszerű gazdálkodás 15

16 A környezetvédelem részei tájvédelem környezetgazdálkodás természetvédelem környezetkímélő technológiák kifejlesztése és alkalmazása környezetállapot- értékelés környezettervezés környezetfejlesztés hulladékgazdálkodás 16

17 Környezettudomány 20. század: a tudományok rendkívüli mértékben differenciálódtak; túlzott specializáció 1960-as évek: környezeti problémák sokasodása szintézisre törekvés alapvető megközelítési mód a komplexitás A környezettudomány olyan szintetizáló tudomány, amelynek alapvető feladata a heterogén környezeti rendszerek működésének és működési zavarainak feltárása, megismerése az élővilág számára tartósan kedvező életfeltételeket biztosítsunk 17

18 Környezetvédelemhez kapcsolódó tudományok Komplex szemléletmód! Ökológia Földtudományok Kémia, biológia, orvostudományok Fizika, műszaki tudományok Matematika, számítástechnika Agrártudományok Közgazdaságtan, jogtudomány Politikatudomány, szociológia, demográfia Pedagógia 18

19 A környezettudomány főbb kérdései A társadalom olyan mértékű változásokat idézett elő már eddig is a Föld bolygón, hogy indokolt megvizsgálni, mik ezeknek a változásoknak a gyökerei Milyen emberi tevékenységek vezetnek az élő természeti környezet pusztulásához és az élettelen környezet degradálódásához? Mi az, amit a társadalomnak másképp kell csinálnia, mint eddig? A természet és a társadalom működése 19

20 A környezetszennyezés primer folyamatai Környezetszennyezés a környezetet ill. az embert közvetve vagy közvetlenül veszélyeztető vagy károsító jelenség, folyamat, negatív környezeti hatás, amely valamely környezeti elem fizikai, kémiai vagy biológiai szennyeződését, károsítását eredményezi. Emisszió kibocsátás, mennyiség/idő, pl. m 3 /s; g/s stb., pl. a kémény által kibocsátott SO 2 mértéke Transzmisszió terjedés Immisszió szennyezettségi érték, terhelés, mennyiség/térfogat = koncentráció, pl. g/m 3 ; pl. a légkör SO 2 koncentrációja 20

21 A környezetszennyezés primer folyamatai emisszió transzmisszió immisszió 21

22 Környezetszennyezés 22

23 Környezetszennyező anyagok és forrásaik Környezetszennyező anyagok eredet szerint fűtőanyagok elégetésének termékei ipari háztartási, intézményi mezőgazdasági katonai tevékenységek termékei Környezetszennyező források időbeli eloszlás Időszakos vagy folyamatos egyenletes vagy időben változó eredet ipari települési mezőgazdasági közlekedési kémiai összetétel lokalizálhatóság szerint pontszerű diffúz kibocsátás 23

24 lokális, regionális, globális szinten hatnak védekezés is ezeken a szinteken! kémiai ártalmak Környezeti ártalmak mechanikai hulladékok zaj- és rezgéshatások sugárhatások természetes és művi környezet károsodásai az idegrendszerre ható káros hatások 24

25 Környezeti ártalmak elhárítása Műszaki megoldások A káros emissziók csökkentése ill. megakadályozása a forrás területén A káros emissziók továbbjutásának (transzmisszió) megakadályozása Immissziók helyén védőeszközök alkalmazása Gazdasági eszközök, szabályozók (adók, bírságok) Tudományok Oktatás, nevelés, szemléletformálás Intézményrendszer Jogi szabályozók 25

26 Környezeti rendszerek mint anyagi rendszerek Környezeti rendszerek = anyagi rendszerek A Földön megfigyelhető tárgyak hatnak egymásra pl. vízrendszer elemei anyagszállítás A rendszerben elemek sokasága kapcsolódik össze anyagok, tárgyak, mesterséges alkatrészek valamilyen kölcsönkapcsolat szerint nem véletlenszerű kölcsönkapcsolat egymásra épültség, alrendszerek nem statikusak működnek (anyag-és energiaáramlás) külső hajtóerő vagy belső 26

27 Zárt rendszer Energiát vesz fel és ad le, de anyagot nem cserél a környezetével Ritkán fordul elő a Földön Föld: zárt rendszer (napenergia és visszasugárzás jelentős; anyagbevitel és leadás elhanyagolható) Bemenet: meteoritok Kimenet: a légkörből megszökő anyagi részecskék, mesterséges (vissza nem térő) égitestek Föld = kvázi zárt rendszer 27

28 Nyílt rendszer Anyagok és energiák cseréje Élőlények: anyag-és energiacseréjük során módosítják környezetüket, miközben saját szervezetük megőrzi funkcióit Környezeti rendszerek Energia Mindig szükséges Kívülről: napenergia Belülről: A Föld hője Változásokat okoz a rendszerben, de megmarad minden lényeges tulajdonsága 28

29 Környezeti rendszerek mint anyagi rendszerek 29

30 Dinamikus egyensúlyi állapot Alapja: önszabályozó képesség Negatív visszacsatolás: hatást fejt ki a rendszerre Korrigálja annak működését: fékezi vagy meggátolja a kiinduló állapotot módosító hatásokat Pl.: légkör felmelegedése párolgás felhőképződés nagyobb arányban verődik vissza a napsugárzás a földfelszínt sugárzási veszteség éri légkör lehűlése a légkör hőmérséklete csak egy bizonyos intervallumban változik (kedvező feltételek az élővilág számára) Stabilizáló visszacsatolása 30

31 Negatív visszacsatolás 31

32 Dinamikus egyensúlyi állapot Pozitív visszacsatolás: hatására a rendszer instabillá válik A légkör lehűlése növeli a hó-és jégfelszínt fehér felszín: hő-és fényvisszaverés nagyobb a felszín sugárzási vesztesége további lehűlés Nem tart a végtelenségig: teljes hó-és jégborítottság a pozitív visszacsatolás leáll Környezeti szempont: rendkívül veszélyes a pozitív visszacsatolások túlsúlya a rendszer minőségi változása; adott formájának pusztulása 32

33 Pozitív visszacsatolás 33

34 Negatív és pozitív visszacsatolás Széchenyi 34

35 Bioszféra II. Élet egy terráriumban Mekkorának kellene lennie az üvegbúrának, hogy az alatta levő város kizárólag a burokba zárt ökológiai rendszerekből fenntarthassa magát? 35

36 Bioszféra II. A földi bioszféra mesterségesen létrehozott, kicsinyített mása volt zárt ökológiai rendszer az arizonai sivatagban: a m 2 -nyi, m 3 térfogatú kísérleti laboratórium hét komplett biom miniatűr óceán sivatag szavanna esőerdő mocsárvidék intenzíven művelt agrárterület emberi élőhely (4 férfi, 4 nő) 3800 gondosan válogatott növény-és állatfaj 36

37 Bioszféra II szeptember szeptember 26. Célja: mélyebb betekintést nyerjünk a Föld működésébe, az élővilág bonyolult egyensúlyrendszerébe Tud-e az ember ökológiailag működőképes rendszert létrehozni más bolygókon a kutatás mellett a kutatóknak kellett önfenntartásukról is gondoskodniuk élelmük 80%-át maguk teremtették elő összes szemetüket és vizüket újrahasznosították 37

38 Bioszféra II. Problémák Szokatlanul jó minőségű talajokkal dolgoztak a talajbaktériumok ezért azonnal megtámadták, és gyorsan bontani kezdték a talajok szerves anyagait a légkör szén-dioxid tartalma növekedett, oxigéntartalma csökkent Napsugárzás intenzitásának csökkenése (felhős időjárás) A méhek és egyéb rovarok kihaltak, a kártevők elszaporodtak (csótány, hangya) 25 gerinces fajból 19 tűnt el a két év során Az eredetileg bevitt 300 rovarfaj kétharmada kihalt A kúszónövények és más gyomok agresszíven terjedtek Bár sok faj kihalt, az élet virágzott a második év végén is (több terület, a lápvidék, az óceán és a korallzátony egységes maradt) A banán, az édesburgonya és a mogyoró jól érezte magát a rendszerben, de nem tudott elegendő mennyiségű élelmet biztosítani 38

39 Bioszféra II. Következtetések Hogy mindez miért történt, arra nem sikerült megnyugtató választ találni. Mai tudásunk alapján lehetetlen olyan fizikailag zárt rendszert alkotni, amely képes eltartani (néhány) embereket élelemmel, vízzel és levegővel. A földi ökoszisztéma olyan összetett rendszer, aminek nem lehet ad hoc kiragadni darabkáit. Egy csapat idealista dilettáns, és a vállalkozást 200 millió dollárral támogató laikus milliomos, Edward Bass projektje modellezni kívánta a Föld működését. Egy tudományosan megalapozottabb, részleteiben megtervezett és kivitelezett kísérlet vélhetőleg más eredményt hoz hatalmas anyagi bukás. A Bioszféra II. kísérlet tapasztalataiból inkább úgy tűnik, hogy az emberiség ahhoz a gyerekhez hasonlatos, amelyik valamilyen szerkezet működését nem értve szétszedi azt, összerakni azonban már nem képes. 39

40 40

41 Bioszféra II. 41

42 Köszönöm a figyelmet! 42