Eötvös József Főiskola Műszaki Fakultás Vízellátás-csatornázás tanszék

Átírás

1 Eötvös József Főiskola Műszaki Fakultás Vízellátás-csatornázás tanszék Vincze Lászlóné dr. A levegőtisztaságvédelem alapjai A levegő szennyezőanyagok környezeti hatásai Kézirat Baja 2004.

2 Tartalom 1. BEVEZETÉS A LÉGKÖR A LEVEGŐ ÖSSZETÉTELE, JELLEMZŐ TULAJDONSÁGAI A LEVEGŐSZENNYEZÉS ÉS HATÁSAI ELSŐDLEGES SZENNYEZŐANYAGOK Légnemű halmazállapotú szennyezők Szilárd szennyezőanyagok MÁSODLAGOS LEVEGŐSZENNYEZŐ ANYAGOK LEVEGŐSZENNYEZÉS (EMISSZIÓ) Emisszióforrások csoportosítása Emisszióhatárértékek Emisszióforrások a minőségi jellemzők szerint csoportosítva A LEVEGŐSZENNYEZŐDÉS (TRANSZMISSZIÓ) A LEVEGŐSZENNYEZŐDÉS ÉS A SZÉLIRÁNY KAPCSOLATA HATÁSOK IDŐBELI ÉS TÉRBELI JELLEGZETESSÉGEI Lokális hatások Regionális, kontinentális hatás Globális hatás Alacsony hőmérsékletű korrózió Savas esők A savas esők hatásai Szmog Londoni típusú szmog Fotokémia szmog Az elektroszmog Üvegházhatás AZ OZONOSZFÉRA (ÓZONPAJZS) SÉRÜLÉSE LEVEGŐSZENNYEZETTSÉG (IMMISSZIÓ) A KÖZLEKEDÉS LEVEGŐSZENNYEZŐ HATÁSAI A BELSŐÉGÉSŰ MOTOROK A LEVEGŐTISZTASÁGVÉDELEM JOGI SZABÁLYOZÁSA IRODALOMJEGYZÉK

3 1. Bevezetés Az ember és környezetrendszer egymásra hatása az iparosodás fejlett szakaszában /1/. A hazai népgazdasági károk becsült értéke 1980-as adatok alapján: Levegőszennyezés 5,6 milliárd Ft/év Vízszennyeződés és tisztítás 3,2 milliárd Ft/év Egyéb ipari ártalmak: 6,0 milliárd Ft/év Urbanizációs ártalmak 2,7 milliárd Ft/év A valóban hatékony preventív környezetvédelem költsége hosszú távon sokkal kisebb, mint az utólagos, ún. csővégi emisszió csökkentését célzó technológia. Azonban a környezetvédelem, ezen belül a levegőtisztaság-védelem interdiszciplináris területeken együtt dogozó szakemberek körében még nem alakult ki. A környezeti hatások, tényezők, paraméterek vizsgálata, az adatok értékelése csak megfelelő integrációval, a különböző szakterületek szakemberei együttműködésével érhető el. (mérnökök, orvosok, pszichológusok, meteorológusok stb.) A kéndioxid szennyeződés ig kétszeresére nőtt. A szén és olajfelhasználás miatti szennyezés a 2 km alatti atmoszférában maradva általában km-ig, de akár 1000 km-ig is eljuthat. (tartózkodási idő) A száraz vagy nedves ülepedés eredményeképp a földre visszahulló szennyezőanyag az élővilág, az erdőségek pusztulását, de az művi környezet, a fém- és egyéb szerkezetek korrózióját okozza.(alacsony hőmérsékletű korrózió a kéményeknél) A bioszféra összetevői folyamatos kölcsönhatásban vannak egymással. A levegő az a környezeti elem, amely képes tértől és időtől függetlenül, esetleg egyidejűleg is közvetíteni, részt venni az anyag és energiaátadási transzportfolyamatokban a többi környezeti elem között. Az élet számára elengedhetetlenül szükséges oxigén biztosítása mellett, szennyezett állapotában nagy számú populációt veszélyeztethet úgy közvetlenül, mint közvetett módon. A későbbiekben tárgyaljuk a helyi, regionális és globális hatásokat, okait, fő jellemzőit. 3

4 2. A légkör A földet több ezer kilométer magasságban körülvevő atmoszféra felfelé haladva egyre csökkenő sűrűségű, az alábbi hőmérséklet eloszlással: A legalsó réteg átlagosan km vastagságú troposzféra, amelyre jellemző, hogy a hőmérséklet felfelé haladva 100 méterenként 0,65 C o -val csökken, azaz a hőmérséklet gradiens -0,65 C o /100 m. Itt képződnek a felhők és a szélmozgások különböző irányúak lehetnek. /3/ 180 M % SZT T H A K 1. ábra: A légkör vertikális szerkezete A következő réteg a sztratoszféra, melynek jellemzője az alsóbb rétegeknél a nagyobb ózonkoncentráció (ozonoszféra). A dinamikus egyensúlyban levő ún. sztratoszférikus ózon szerepe a Napból érkező ultraibolya sugárzás kiszűrése. A légmozgás vízszintes irányú, amely miatt a belekerülő szennyezőanyagok nagy távolságra is eljuthatnak és globális környezeti hatást okozhatnak. A sztratoszféra felső rétege az ionoszféra nagyszámú elektromos töltéssel rendelkező részecskét tartalmaz, a számíthatónál magasabb hőmérsékletűek az elnyelt UV sugárzás miatt. Az ionoszféra határát a kb.250km-es magasság jelenti, ahonnan a levegő sűrűsége és hőmérséklete fokozatosan csökken. A troposzférában a levegő horizontális és vertikális turbulenciája következtében az összetétele az alapgázokat illetően gyakorlatilag állandó. A szennyezőanyagok, akár mesterséges, akár természetes eredetűek okozhatnak lényeges eltéréseket különböző, lokális, regionális 4

5 vagy globális léptékben. Ebben szerepet játszik az adott szennyezőanyag tulajdonsága, pl.: átlagos tartózkodási ideje (SO 2, NO x, CO 2 ). A levegő átlagos sűrűsége: 1,293 g/l. A sűrűség a légnyomással és a magassággal is csökken, az alsó rétegekben méterenként a nyomásváltozás 1,3 mbar (Pascal?) Kisebb régióban a domborzati viszonyok és az időjárás változása miatt a nyomásváltozás 50 mbar. Az emberek egy része érzékeny az alacsony légnyomásra, amelynek oka az oxigén parciális nyomásának csökkenésével magyarázható, főleg akkor jelentkezik, ha a változás relatíve gyors és nagy. A Földet állandó elektromos erőtér veszi körül, az erővonalak a pozitív levegőből a negatív talaj felé irányulnak. A légköri feszültséget befolyásolja a felszín, az időjárás, a nedvességtartalom. A száraz tiszta levegő jó szigetelő, nagy ellenállású, amelyet befolyásol a nyomásváltozás, nedvesség, időjárás, sugárzás (pl. Napfolt tevékenység), szennyezőanyagok. Az elektromos erőtér változása szintén hatással lehet az emberre egyéni érzékenységtől függően. 3. A levegő összetétele, jellemző tulajdonságai A levegő olyan gázkeverék, amely tartalmaz cseppfolyós és szilárd halmazállapotú részecskéket, ezért aeroszolnak nevezzük. A légnemű halmazállapotú összetevőket időbeli és térbeli előfordulásuk szerint csoportosítva megkülönböztetünk állandó, változó és nagyon változó összetevőket. Megnevezés Képlet v/v% Nitrogén N 2 78,08 Oxigén O 2 20,99 Nemesgázok Ar, Ne, He, Kr, Xe, Rn 0,95 Hidrogén H 2 0,01 1. Táblázat: A levegő állandó összetevői 2. Táblázat: A levegő változó komponensei Megnevezés Képlet v/v% Széndioxid CO 2 0,03 Vízgőz H 2 O Hely és időfüggő Ózon O 3 Sztratoszférikus ózon, Troposzférikus ózon!!! 5

6 3. Táblázat: A levegő nagyon változó szennyező anyagai Megnevezés Képlet v/v% nitrogénoxidok NO x kéndioxid SO 2 4. A levegőszennyezés és hatásai A bioszféra összetevői folyamatos kölcsönhatásban vannak egymással. A levegő az a környezeti elem, amely képes tértől és időtől függetlenül, esetleg egyidejűleg is közvetíteni a többi környezeti elem között, ennek következtében nagyobb populáció egészségét, környezetét veszélyezteti./3/ Levegőszennyezőnek nevezzük azokat az anyagokat, amelyek - származásuktól és állapotuktól függetlenül olyan mértékben jutnak a levegőbe, hogy azzal az ember és a környezetét kedvezőtlenül befolyásolják. A levegőt szennyező anyagok nem csak az emberi tevékenység révén jutnak a környezetünkbe, hanem a természeti jelenségek (vulkáni tevékenység, bioszféra bomlása, stb.) által is. Ezeket a forrásokat természetes forrásoknak nevezzük. Egyes adatok szerint a természetes források által kibocsátott szennyeződések többszörösét is adhatják az emberi tevékenység (ún. antropogén vagy mesterséges források) által kibocsátott szennyeződéseknek, azonban ezeket befolyásolni nem tudjuk, ellentétben az emberi tevékenység okozta emisszióval./4. táblázat/ 4. Táblázat: Emisszió eredet szerint /3/ 6

7 4.1. Elsődleges szennyezőanyagok Légnemű halmazállapotú szennyezők Nitrogénoxidok (NO x ) A környező levegőben szennyezőanyagként nagyrészt NO és NO 2 keveréke található, amelyek együttes mennyiségét a környezetvédelmi szaknyelv NO x -nek nevezi. A NO vízben kevésbé oldódó, igen reakcióképes gáz. A levegő oxigénjével már szobahőmérsékleten reagál az alábbiak szerint: 2 NO + O 2 = 2 NO 2 A NO 2 ugyancsak reakcióképes gáz, vízben könnyen oldódik: 3 NO 2 + H 2 O = 2 HNO 3 + NO A NO x kibocsátás forrásai szempontjából az égési folyamatok meghatározóak. A NO (amely később tovább oxidálódik NO 2 -dá) elsősorban a levegő oxigénjéből és nitrogénjéből keletkezik 1200 o C feletti hőmérsékleten az alábbi reakció szerint: N 2 +O 2 = 2 NO Az NO képződést befolyásoló legfontosabb tényezők a lánghőmérséklet, az égéstermékek tartózkodási ideje a tűztérben (huzatviszonyok!) és a tüzelésnél alkalmazott levegőfelesleg. A NO x toxikus légszennyező anyag, tüdő- és légúti ártalmak előidézője. A heveny mérgezés főbb tünetei a következők: nyálkahártyák helyi izgalmi tünetei, hányás, köhögési inger, fejfájás, szédülés. A tünetek 1-2 órán belül lezajlanak, majd 3-30 óra tünetmentes időszak következik. A mérgezés további szakasza igen erős köhögési ingerrel kezdődik, amelyet félelemérzés és fulladásérzet kísér. Tüdővizenyő, majd másodlagos tünetként tüdőgyulladás jelentkezik. Idült hatásként fejfájás, étvágytalanság, a garat nyálkahártyáján fekélyképződés tapasztalható. A nitrogén-oxidok jelentősen hozzájárulnak a savas esők kialakulásához, a légköri ózonegyensúly megbontásához, valamint a fotokémiai szmog képződéséhez is. 7

8 Kéntartalmú szennyező anyagok A kén oxidjai közül a légkörben SO 2 és SO 3 fordul elő, ezek közül is nagyobb részben SO 2. Évente kb. 440 Mt kén-dioxid kerül a Föld légkörébe. Ennek 80%-a természetes eredetű (bomlási folyamatok, vulkánkitörések). Az emberi tevékenységből származó kén-dioxid kibocsátás évente kb. 88 Mt, amelynek forrása a kéntartalmú tüzelőanyagok (szén és olaj) elégetése, az ércek kohósítása, az elemi kén ipari feldolgozása és a vegyipari tevékenység. Mindehhez hozzájárul a diesel-motorok kipufogó gázainak szennyezése is. Az SO 2 élőlények szervezetére káros hatással van. Az állatoknál és az embereknél légzési nehézséggel járó mérgezési tüneteket okoz, a nyálkahártya gyulladásos megbetegedésének egyik okozója. Állatoknál szarvasmarha-elhullást tapasztaltak légúti elváltozások miatt és halpusztulást a vizek elsavanyodása következtében. Az embereknél gyakran fellép melléküreg gyulladás, bronchitisz és tüdőtágulás. Savas esők hatására a talaj ph értéke 3,0 vagy még kevesebb lehet. A savanyú csapadék csökkenti élővizeink ph értékét is. A kén oxidjai és a másodlagos reakciókban képződött származékaik a kibocsátás helyétől 100 km távolságban is károsíthatják a növényzetet, szennyezhetik a talajt és a vízkészleteket. A növényzet különösen érzékeny SO 2 -ra. A levelekre lecsapódó nedvesség oldja a levegő SO 2 tartalmát, amely a klorofil megbontása útján gátolja a növényzet CO 2 - asszimilációját. SO 2 jelenléte az épületek tartóssága szempontjából is káros, mert az esővel, hóval odakerülő kénessav reakcióba lép az építőipari kötőanyagokkal (pl. CaCO 3 -al). Az SO 2 veszélyessége nemcsak saját mérgező hatásában rejlik, hanem vízgőzzel való reakciójában is, mivel vízben jól oldódik (6.ábra, 7.ábra) 8

9 Szén-oxidok A CO alapvetően tökéletlen égési folyamatok eredménye, ugyanúgy, mint a korom. A CO képződést befolyásoló tényezők egyben a koromképződést is befolyásolják. Mindkettő az égés közbenső terméke. A szén oxidvegyületei közül egyedül a szén-monoxid (CO) tekinthető emberi és állati szervezetre mérgező hatású légszennyező anyagnak. A CO rendkívül mérgező gáz, huzamosabb időn át kis mennyiségben való belégzése is halálos mérgezést okozhat. Affinitása a vörös vérsejthez háromszázszor nagyobb, mint az oxigéné. A vérben stabilis szén-monoxid hemoglobin (CO-Hb) alakjában halmozódik fel. A CO mérgező hatása nemcsak az oxigénhordozók számának csökkenésében nyilvánul meg, hanem a sejtekben végbemenő anyagcsere folyamatra gyakorolt specifikus toxikus hatásában is. A vas és más nehézfémek a sejtek anyagcseréjében közvetett szerepet játszanak. CO hatására nehézfém-tartalmú fermentumok csapódnak ki. A növények a CO-ra nem reagálnak, az állatok életterében rendszerint hatástalan koncentrációban lép fel Mikroszennyezők Szervetlen szennyezők: nehézfémek... Szerves szennyezők PAH, VOC, NMCH, PCB Poliaromás szénhidrogének (PAH) Nagy molekulasúlyú, 4-7 benzolgyűrű összekapcsolódásából eredő vegyületek gyűjtőfogalma. Főleg a gépkocsik kipufogógázokban (mintegy 30 féle PAH vegyület fordul elő), a különböző szerves anyagok nagyobb hőmérsékletű (T>700 o C) kezelésénél (égetés, elgázosítás, hőbontás, stb.) képződnek. Az utóbbi idők felismerése, hogy az egyébként környezetvédelmi szempontból előnyös fitomassza égetés során is keletkezhetnek. A gázfázisban tovaterjedő PAHok (viszonylag csekély vízoldhatóságuk ellenére) a felszíni vizekben - felületaktív anyagok közreműködésével - oldatba kerülnek, más részük a növények levelére kondenzálódik. A vegyületcsalád (PAH-ok) több tagja bizonyítottan rákkeltő. 9

10 Nitrogén-oxidok jelenlétében Nitro-PAH keletkezik belőlük Az emberre gyakorolt hatásuk (természetesen más légszennyezőkkel együttesen): fejfájás, nehézlégzés, mellkasi fájdalom köhögés, hányás, hasi görcsök, stb. Illékony szerves vegyületek A szakirodalomban VOC (Volatile Organize Compounds) néven emlegetett vegyületek gyűjtőfogalma alatt a levegőben előforduló szennyező szénhidrogén származékokat értjük (a metán kivételével). A levegőben a napsugárzás hatására a VOC-vegyületek a nitrogénoxidokkal reakcióba lépve részt vesznek a fotokémiai füstköd kialakulásában. A VOC szennyezés meghatározó része (~70%) az autók kipufogó gázaiból ered, az üzemanyagok tökéletlen elégése miatt. További részük (~30%) az üzemanyagok tankolása, esetleges elfolyása, illetve az üzemanyag tankokból történő párolgásából származik. Dioxinok A dioxinvegyületek krónikus mérgező hatásának következményei: máj, tüdő- pajzsmirigyrák, továbbá bőr és orrüregrák gyakoriságának növekedése. A legmérgezőbb dioxin és furánvegyületek a tetraklór származékok. 2. ábra: Dioxinok és furánok, PCB A PCDD-ok (poliklór-dibenzo-p-dioxin) természetes anyagként nem fordulnak elő, forrásai /6/: az egyes forgalomban lévő kémiai anyagok, pl. poliklórozott fenolok és származékaik, poliklórozott bifenilek, PCB-k, (amelyek szennyezésként tartalmaznak PCDDokat), különböző eredetű hulladékok - pl. kommunális, kórházi és egyéb veszélyes hulladékok valamint szennyvíziszapok égetése, 10

11 fosszilis tüzelőanyagok égetése, robbanómotorok füstgázai, ipari hulladékok, amelyek klórfenolok és származékaik gyártásánál illetve felhasználásával keletkeznek, pl. gyorsító és gombaölő hatású növényvédő szerek, favédőszerek előállítása, papírgyártás, illetve ezen termékek felhasználása során továbbá a poliklórozott-bifenil (PCB) alapú transzformátorolajból. A PCDD-ok elsősorban a zsírszövetekben raktározódnak el. A főbb toxikus tünetek: testsúlynövekedés, májkárosodás, bőrelváltozások, gyomornyálkahártya-károsodás, csecsemőmirigy sorvadás, immunrendszer károsodás. Teratogén és daganatkeltő hatású, a reprodukciós készség csökkenését idézi elő Minden égésnél, égetésnél keletkeznek (fa, tüzelő, cigaretta ) elsősorban C o hőmérséklettartományban PVC jelenléte nélkül is képződhet a fában, papírban jelenlévő klór reakciója során 1000 C o alatt PVC jelenlétében az égésnél jelenlevő levegőmennyiségtől és a hőmérséklettől függ, 1000 C o fölött rövid ideig tartva a hőmérsékletet az alacsonyabb hőmérsékleten keletkező dioxinok elbomlanak. A dioxinvegyületek az élelmiszerekben és az emberi szervezetben is kimutathatók. Egy felnőtt ember napi dioxin terhelhetősége(!) a legmérgezőbb komponenst tekintve 2 pg/testtömeg kg- ra becsült érték. Kumulálódásra (felhalmozódásra) hajlamos. 5. Táblázat: Néhány anyag dioxintartalma 2,3,7,8-TCDD-re és zsírra számolva Freonok (Fluor-klór-metánok) A klórozott szénhidrogének egy vegyületcsoportját jelenti amelyet a Du Pont cég által adott "védett" néven (Freonok ) említ a szakirodalom. A freonok tipikus képviselői a CF 2 Cl 2 és a CFCl 3. A freonok kémiai és hőhatásnak ellenállnak, nem égnek és kevéssé mérgezőek. Ezért kiterjedten alkalmazták (jelenleg csökken a 11

12 felhasználásuk az ezt előíró 1986-os montreali egyezmény eredményeként), illetve még jelenleg is alkalmazzák cseppfolyósított alakban aeroszolok hajtógázaként, a gyógyszervegyészeti technológiákban műanyagok habosítására, hűtőgépek hűtőfolyadékaként, a vegytisztításban és elektronikus alkatrészek tisztítására. A freonok a sztratoszférikus ózonréteg elsődleges károsítói, stabilitásuk miatt feljutnak a légkör felső rétegeibe és összetett vegyi reakciók közben az ózont lebontják (ózonlyuk,) Halonok (halogénezett szénhidrogének) A vegyületcsoport szén (C), fluor (F), klór (C) és bór (Br) atomokból áll, amelyet általában ebben a sorrendben egy számkulccsal jellemeznek, ahol az egymást követő számok a vegyületekben található atomok számát adja meg (pl. halon 1301 = CF 3 Br, halon 1211 = CF 2 CBr). A halonok magas kémiai és hőstabilitással rendelkeznek. Éghetetlenségük következtében elsősorban tűzoltásra - "habbal oltásra" - használják. A fluortartalom csökkentésével mérgező hatásuk csökkenthető. A sztratoszférában lejátszódó hatásmechanizmusuk megegyezik a freonokéval. Poliklórozott bifenilek (PCB) 12

13 Szilárd szennyezőanyagok Nehézfémek: Általában a természetes anyagokban is jelen vannak, de egy részük a műanyagokból, azok égetésekor a füstgázzal a környezetbe kerülhetnek, annak ellenére, hogy égetéskor a nagyobb részük a salakban marad. A PS, PET termékek nehézfém mentesek, de nem élelmiszeripari célra gyártott műanyagokban (adalékolt töltőanyag, stabilizátor, pigment) előfordulhat nehézfém. Por (szervetlen, szerves, biológiai ) Porok jellemző tulajdonságai (.) 3. ábra: Légzőszervek porretenciója 4.2. Másodlagos levegőszennyező anyagok A levegőbe emittált szennyezőanyagok, mint elsődleges szennyezők kémiai reakciók során a tiszta levegő komponenseivel vagy más szennyezőanyagaival reagálva másodlagos szenynyező anyaggá alakulhatnak. A környezeti hatások elemzésénél ez igen bonyolult, összetett feladat. A másodlagos szennyező anyagok kialakulhatnak a talajközelben (pl. talajközeli ózon), vagy a légkör magasabb rétegeiben. Immisszió = levegőszennyezettség: a levegő állapotára jellemző a vizsgált helyen és időpontban, azaz a kibocsátott szennyező anyagoknak a talajközeli levegőben kialakult koncentrációja. 13

14 Mértékegysége: pl. mg/m 3 (koncentráció) Fontos megjegyezni, hogy az immisszió elviselésének időtartama is befolyásolja a hatást. (pl. szmog kezdete, megszűnése során eltérő a mortalitási mutató) 4.3. Levegőszennyezés (emisszió) Emissziónak nevezzük a különböző forrásokból, időegység alatt a környezeti levegőbe kibocsátott szennyező anyag mennyiségét. Mértékegysége tömeg/idő, (g/h, kg/a...) A környezetbe kerülő szennyezőanyagok mennyisége folyamatosan változik: Ülepedés (száraz, nedves) Másodlagos reakciók Hígulás A hígulás során a határérték alá kerülhet a szennyezőanyag koncentrációja (g/m 3 ), de a levegőben maradó összes mennyisége tömege, ill. tömegárama nem változik (kg, kg/a). Az ülepedés során a levegőbe emittált szennyezőanyagok egy része kiülepedik a felszínre, pl. talaj, növényzet, víz, azokat szennyezve okozhat károkat. Pl. savas eső, porlerakódás. Ezután a levegőben csökken az kiülepedett szennyezőanyag összes tömege és koncentrációja is, a levegő állapota javul, ugyanakkor a többi környezeti elemé sérül. Másodlagos reakciók során a levegőbe kerülő szennyezőanyagok reakció során átalakulhatnak akár ártalmatlan, inert anyaggá, akár még ártalmasabb vegyületté, pl. a kéndioxid (6.ábra) 14

15 4. ábra: A kénvegyületek légköri átalakulási sémája 15

16 Emisszióforrások csoportosítása Emisszió források csoportosítása Helyhez kötött Mozgó Pontforrás Felületi forrás Épület Emisszióhatárértékek Kibocsátási határértékek Technológiai Össztömegű Általános x Egyedi Eljárás specifikus x x : A mértékegységek mg/m 3 vagy mg/t termék o : külön jogszabály határozza meg 16

17 Emisszióforrások a minőségi jellemzők szerint csoportosítva Technológiai határérték a minőségi jellemzők alapján Szilárd anyag Légnemű halmazállapotú szervetlen szennyezők Szerves szennyezők Rákkeltő anyagok A kibocsátások területi megoszlásának vizsgálatához, az európai rendszerekhez történő csatlakozásunk alapján Magyarországon is az ún. négyzethálós rendszerű emissziókatasztereket (EMEP: European Monitoring and Evaluation Program) használjuk. 17

18 5. ábra: Az SO 2 antropogén emissziókatasztere Magyarországon /9/ 5. A levegőszennyeződés (transzmisszió) Transzmisszió = levegőszennyeződés során szennyezőanyagok terjedéséről, szállítódásáról van szó, azok a levegő mozgása során különböző távolságra juthatnak, amit befolyásol az adott szennyezőanyag ún. tartózkodási ideje is. Többszörösen összetett időbeli folyamat. amely a levegőbe került anyagok mozgását és változását tükrözi. A levegőbe bekerült anyagok hígulnak, ülepednek, fizikai és kémiai változásokon mennek keresztül. A transzmissziót leíró összefüggések a légkör fizikai jelenségeinek mérése és számítása, értékelése során származnak 18

19 5.1. A levegőszennyeződés és a szélirány kapcsolata A levegőbe kerülő levegőszennyező (emittált) anyagok által okozott levegőszennyeződés folyamatát befolyásoló tényezők: /1/. Az emisszió mennyisége, fizikai, kémiai tulajdonságai Az emisszió módja (pontforrás ) és magassága A meteorológiai tényezők, a levegő áramlása Földrajzi adottságok, domborzat Magyarországon az uralkodó szélirány általában északnyugati, évszakonkénti és helyi ingadozásokkal. Kivétel a szegedi régió, ahol két közel egyenlő gyakoriságú szélirány jellemző, az északi és a déli, a Nyírségben pedig a főszélirány az észak-keleti. Ezek a jellemző szélirányok általában 6 m-es magasságban érvényesek, nagyobb magasságban az ún. Ekman spirál szerint változik. 6. ábra. Szélirány gyakoriságok ábrázolása sugárdiagramon. 19

20 7. ábra: A szélsebesség és szélprofil alakulása a magasság függvényében A talaj közelben széles határok közt változhat a szélsebesség, de a profil jellege változatlan marad. 8. ábra: Füstfáklya alakok 20

21 GLOBÁLIS KONTINENTÁLIS REGIONÁLIS TELEPÜLÉS LOKÁLIS BEFOGADÓ Vincze Lászlóné dr: A levegőtisztaságvédelem alapjai 9. ábra: Füstfáklya alakok különleges stabilitási viszonyok esetén A légszennyezés léptékei (havi átlag μg/m 3 ): (rövid, hosszú tartózkodási idejű szennyezők. Háttérszennyezés. < km 10. ábra: A légszennyezés léptékei 21

22 5.2. Hatások időbeli és térbeli jellegzetességei Lokális hatások A kibocsátó forrás vagy forráscsoport néhány vagy néhányszor tíz kilométeres körzetében jelennek meg az ún. közvetlen hatások, mint pl. az egészségügyi hatások, korróziós és növénykárok. E hatások korlátozását szolgálják az immisszió normák, amelyek célja a kibocsátott légszennyező anyagok talajszint közeli koncentrációjának, illetve talajra ülepedésének korlátozása olyan határértékekkel, amelyek betartása esetén a káros hatások anyagi, egészségügyi következményei és kockázatai még nem haladják meg a társadalmilag elfogadható mértéket. Az immisszió jogszabályi eszközökkel való korlátozása az elérendő célt, a megfelelő levegőminőséget jelöli ki. Az immisszió norma nem teljesülése, túllépése esetén azonban közvetlenül nem jelölhető meg a felelős, így ennek alapján büntetésre, intézkedésre kötelezésre sincs mód. Ezért olyan segédeszközökre, másodlagos szabályozásokra van szükség, amelyek a szennyezőforrások üzemeltetőit kötelezik olyan határértékek betartására, amelyek teljesülése esetén valószínűsíthető, hogy a légszennyezés nem fogja túllépni az immisszió norma határértékeit. Az immisszió értékét a kibocsátások nagysága és a hígulási viszonyok szabják meg, tehát olyan másodlagos szabályozásokra van szükség, amelyek e kettőt tudják befolyásolni. A kibocsátás (emisszió) korlátozására a technológiai norma szolgálhat, amely megszabja, hogy egy adott technológiából mennyi szennyezőanyag kerülhet a légkörbe. A termelési folyamatoktól szabályozás szempontjából némileg különbözik a közlekedés. A kibocsátás korlátozására itt is lehetőség van "technológiai norma" típusú szabályozásra, amelyet nem közúti körülmények között, hanem pl. szervizekben lehet ellenőrizni és ennek alapján a járművet minősíteni. A tényleges kibocsátás azonban nagy mértékben függ a közlekedési viszonyoktól is, így az emisszió korlátozásnak legalább ugyanilyen fontos módszere a közlekedés szervezés, amelynek a kibocsátás szempontjából kedvező közlekedési feltételeket kell megteremtenie, például minél egyenletesebb járműmozgás biztosításával. Ennek eszköze lehet a forgalom nagy részének elterelése a legzsúfoltabb és egyben legszennyezettebb körzetekből, ami nem csak a kibocsátást csökkenti, hanem egyúttal a távolság növelésével, a nyíltabb terepen való elhelyezéssel a hígulási viszonyokat is javítja. Hasonlóan kettős szerepe van az iparfejlesztési stratégiának is. A kibocsátás - változatlan technológiai normák mellett - befolyásolható az ipar szerkezetének módosításával, míg a hígulási viszonyokat a telephelyek megválasztása befolyásolja. Ez 22

23 utóbbi kettő (a közlekedés szervezés és az iparpolitika) jellegénél fogva lényegesen különbözik a jogi szabályozóktól, mégis a levegőtisztaság-védelem igen hatékony eszköze lehet. Helyhez kötött szennyező források esetén a technológiai norma megszabja ugyan a kibocsátható szennyezőanyag mennyiséget, de az immisszió norma betartásához az is szükséges, hogy a szennyezőanyag az immissziós pontig elérve kellőképpen felhíguljon. (Az immisszió előírások explicit módon nem tartalmazzák azt, hogy a határértékeket hol kell betartani, de nyilvánvaló, hogy a talajszint közeli néhány méteres légrétegben, ahol az élővilág - elsősorban az ember - élettevékenysége zajlik, ahol a védendő objektumok elhelyezkednek.) A talajszint közelébe eljutásig lejátszódó hígulás döntően a kéménymagasságtól is függ, vagyis megfelelő kéményméretezéssel biztosítható. A kéményméretezési eljárás feladata, hogy megadja egy adott szennyezőanyag mennyiség kibocsátásához szükséges minimális kéménymagasságot vagy az adott magasságú kéményen kibocsátható maximális szennyezőanyag mennyiséget. A méretezési eljárásnak a kibocsátás jelentőségének megfelelő mértékben figyelembe kell vennie a kibocsátás körülményeit (a hely meteorológiai, domborzati, beépítettségi viszonyait, a járulékos kéménymagasságra ható tényezőket)és a levegő öntisztulási képességeit Regionális, kontinentális hatás A kontinentális lépték 50-től néhányszáz, ill. néhányezer kilométer kiterjedésű körzet összefüggő légszennyezettségét jelenti. Ilyen távolságon a terjedés során végbemenő fizikai, kémiai átalakulási folyamatok eredményeként már nem az eredetileg kibocsátott szennyezőanyagok (pl. kén- vagy nitrogénoxidok), hanem a belőlük kialakuló (pl. szulfát- és nitrát-) vegyületek fejtik ki káros hatásukat. Ennek eredménye a száraz és nedves ülepedéssel létrejövő savasodás. A savasodás okozta ökológiai károk korlátok között tartása érdekében szintén az immissziót, elsősorban a savas kémhatású anyagok ülepedését kell szabályozni a védendő terület érzékenysége függvényében. Ezt szolgálja az ún. ökológiai immisszió norma. Fontos kiemelni, hogy az ökológiai normánál a területi besorolás alapja nem a terület értéke (mint pl. az immisszió normánál régebben alkalmazott "kiemelten védett" kategóriáé), hanem a savasodással szembeni érzékenysége. Miután a savasodás mértékét döntően az összefüggően szennyezett terület összes kibocsátása szabja meg, csak a kibocsátás korlátozása lehet célravezető. Ekkora területi kiterjedés általában sok ország területét érinti, ezért a kibocsátás korlátozása már csak a körzet egészére kiterjedő nemzetközi egyezménnyel érhető el. 23

24 Globális hatás Globális hatás az (mint a neve is mutatja), amely a légkör egészére terjed ki, a földi légkör összetételének megváltozásából adódik. Jelenleg két ilyen hatás ismert: az üvegházhatás és a sztratoszférikus ózon koncentrációjának csökkenése. Miután az ezeket a hatásokat létrehozó hosszú életű gázok (széndioxid, freonok, metán stb.) a légkörben lényegében egyenletesen oszlanak el, a mennyiségüket a Föld valamennyi országának együttes kibocsátása és a nyelők (bomlási, megkötődési folyamatok) intenzitása határozzák meg. A kitűzendő cél a kedvezőtlen hatású gázok légköri koncentrációjának korlátozása kell legyen. E vonatkozásban semmilyen jogi norma nem képzelhető el, egyrészt a jelenség globális volta, másrészt a jelenlegi ismeretek bizonytalanságai miatt. Annyi bizonyos, hogy a kibocsátások globális nemzetközi egyezmények keretében megvalósítható korlátozása a káros folyamatokat lassítja (mint pl. a széndioxid és freon egyezmény). Bizonyos mértékig nemzetközi egyezményekkel lehetőség van a nyelők csökkenésének (pl. őserdők irtásának) korlátozására is. 11. ábra Az évi átlaghőmérséklet alakulása Budapesten Alacsony hőmérsékletű korrózió Lokális hatás. A kéntartalmú tüzelőanyagok égetésekor levegőbe áramló kéndioxid a hőmérsékletváltozás (csökkenés) során levegő nedvességtartalmával kénessavvá alakulhat, továbbá oxidáció során kéntrioxidon keresztül kénsavvá. Ezek a reakciók a lehűléstől függően már a kémények kimeneti pontja környékén lejátszódhatnak, és betonkorrózióhoz vezethet- 24

25 nek. Ezt nevezzük alacsony hőmérsékletű korróziónak. Az égés során keletkező x 0 kéntartalmú füstgáz lehűlve, pl. T 2 hőmérsékletre egyensúlyi állapotban x 1 összetételű gőz és x 2 összetételű folyadékfázisra válik szét. Összetételüket tekintve: x 1 x 0 és x 2 x ábra: Az alacsony hőmérsékletű korrózió egyensúlyi fázisdiagramja Savas esők A levegőbe kerülő kén és nitrogénoxid tartalmú szennyező anyagok másodlagos reakciója a transzmissziós folyamatok során lejátszódhat, majd nedves ülepedéssel (eső) kimosódva a levegőből a növények, a talaj, az épített környezeti elemek, a felszíni víz felületére kerül. A viszonylag rövid tartózkodási idejű szennyeződés lokális, legfeljebb regionális léptékű környezeti károsodást okozhat. (pl BVK környéki erdők, Bükk; Ruhr vidék). A szilikátos kőzeteknél erőteljesebb hatás, mivel a mészköves területen érvényesül azok ún. pufferkapacitása. /7/ Lokális, regionális hatás. 25

26 13. ábra A savas esők hatásai Közvetett: 1. Az erdők és szántóföldek savasodása, amely a gyökérzeten át (is) hat. A talajstabilitás (kémiai egyensúly) felborul - csökken a növény által felvehető Ca, Mg, K. Nõ a nehézfémek oldódásának lehetősége ( mérgezés). A talajélet összeomlik - pl. hazánk kocsánytalan tölgyeinek több mint 10%-ának pusztulását a Mikorrhiza-gombák tönkretételére vezetik vissza. 2. Az édesvizek savasodása. Nálunk a vizek viszonylag magas HCO - 3 tartalmának semlegesítő hatása miatt kedvezőbb a helyzet (pufferkapacitás). Közvetlen: 1. Növénypusztulás (direkt károsodás, valamint genetikai és fajösszetétel változások). 2. Az embert érintő hatások (pl. a táplálékláncon keresztül a nehézfémek mobilizálódása folytán). 3. Fémek, építmények, műemlékek korróziója (Magyarországon a korróziós kár kb. 20 milliárd Ft/év). 26

27 A csapadék a természetes légkörben is savas. A légköri CO 2 a ph-t kb. 5,6-re, a természetes S- és N- vegyületek kb. 5-re csökkentik. Az 5 ph-nál savasabb csapadék már mesterséges szennyeződésre utal. Magyarországon az átlag 4,5 körüli, a legsavasabb érték - idáig volt (a "világcsúcs" ben mérték Kínában). Összehasonlításul: a háztartási ecet ph-ja Szmog A lokális hatások közé sorolandó. Típusai a: londoni (redukáló), los-angelesi (oxidáló, vagy fotokémiai), elektroszmog 14. ábra: Hőmérséklet gradiens /7/ Londoni típusú szmog Alacsony hőmérséklet, magas páratartalom, inverzió, szélcsend az alapfeltétele. Jellemző szennyezőanyagok: por, korom, kéndioxid, szénmonoxid. Hatása elsősorban légzőszervi. (7.ábra, London) 27

28 15. ábra: Az évi londoni szmog hatása Fotokémia szmog A gépjárművek motorjának égésterében kellően magas a hőmérséklet ahhoz, hogy a levegő nitrogénje is oxidálódjon, ennek eredményeképp nitrogénoxidok keletkeznek /10/ N 2 + O 2 2 NO Egyensúlyra vezető reakció, az egyensúlyi állandó magas hőmérsékleten a felső nyíl irányába ( C o ) tolódik el, és hirtelen lehűlve már befagy nem alakul vissza nitrogénné és oxigénné. A légkörben a NO oxidálódik a levegő oxigénje hatására 2 NO + O 2 2 NO 2 Az NO x képződés másik útja a tüzelőanyag szénhidrogénjeinek a nitrogénnel való reakciója: HC + N 2 HCN + N N + x/2 O 2 NO x Napfény hatására a NO 2 bomlik, oxigéngyök keletkezik, amely azonnal ózonná alakul egy oxigénmolekulával: NO 2 h * O + O 2 + M NO + O NO x + O 3 + M 28

29 A fotokémiai szmog összetevői közé tartoznak még az el nem égett szénhidrogének és egyéb szennyezők. A szennyezőanyagokon, a napsütésen kívül még egy kevéssé szokásos időjárási jelenség az ún. hőmérsékleti inverzió is feltétele a fotokémiai szmog kialakulásának. Hőmérsékleti inverziónak nevezzük, ha a hideglégtömegre meleg légtömeg rétegeződik, amelynek következtében a vertikális anyagcsere a földfelszín és a távolabbi levegőrétegek között lehetetlenné válik, a szennyezőanyagok nem hígulnak, koncentrációjuk megnő. A koncentrációváltozás jellege, füstfáklya típusok Az elektroszmog Az elektromágneses tér két alkotóra bontható, úgy mint elektromos illetve mágneses. Az elektromos tér időbeli változása mágneses teret hoz létre és viszont. A mágneses tér időbeli változása elektromos mezőt kelt. A két erőtér elválaszthatatlan egymástól. A hatás terjedése az elektromágneses sugárzás. Élettani hatásokat: Ezek a hatások hasonlóak, de energia mennyiségtől, és frekvenciától függően más és más. Ráadásul az élő rendszerek nagy egyedi eltérést mutatnak. Az egyes hullámtartományok elemzésével és vizsgálatával kiderítették, hogy a biológiai hatás is csak egy szűkebb tartományon belül következik be. Nehezíti a kutatást, hogy az élő szervezet az elektromágneses térben viselkedhet vezetőként, szigetelőként, kondenzátorként, sőt még generátorként is. Egyenáram: depolarizációt idéz elő a sejt két oldalán (Kálium nátrium pumpa) Hőhatás, elektroakusztikus hatás, diszkomfort érzet, légúti panaszok Kisfrekvenciás EM tér (0 30 khz-ig) Sejt kommunikációs zavarok. Nagyfrekvenciás NF tér (30 khz 30 Mhz, illetve felett.) Sejt membránok áteresztő képessége változik, gyengül az immunrendszer, borul a hormon rendszer, pszichés hatás. A nem ionizáló elektromágneses terek és sugárzások primer hatásai: Hőhatás 29

30 Ezek a különféle típusú testszövetekben azonos besugárzási intenzitás esetén eltérő mértékűek lehetnek. Lehetséges szekunder hatások: -vegetatív reakció Ezek következménye felülmúlhatja a primer hatást. Egyenfeszültségű villamos tér A megengedett legnagyobb statikus villamos térerősség mértéke: 3 kv/m Alacsony frekvenciás elektromágneses tér A mágneses komponens az emberi testen áthatol és örvényáramokat kelt, az elektromos komponens pedig, a test jó vezetőképessége folytán, nem hatol át, hanem abban eltolási áramot idéz elő. Példa: függőleges irányú E=1 kv/m 50 Hz-es térerősségnél álló emberben a maximális áramsűrűség a koponya alján lép fel. Ennek mértéke kb. 0,005 ma/cm². A mágneses indukció SI mértékegysége: 1 Tesla = 1 V*sec/m² = 104 Gauss Példa: távvezeték alatt talapszinten a maximális indukció = kb. 0,01 mtesla/ka. Hőhatás: változó mágneses térnél a maximális hőhatás általában a csuklókon és a nyakon jelentkezik, elektromos tér esetén pedig az ágyék környékén. Az egész testre vonatkoztatott megengedett határértékek 50/60 Hz-nél: Elektromos térerősség (E) kv/m Foglalkozási határérték Lakossági határérték Mágneses indukció (B) mtesla Foglalkozási határérték Lakossági határérték 1 napra 5 0,1 1 munkanapra 10 0,5 Néhány órára 10 1 Rövid időre 30 5 Végtagokra 25 Egészségügyi határértékek túllépésénél előforduló kockázatok: Hőhatás, elektrolízis, idegrendszeri és immunológiai hatások, gyógyszer-tolerancia változása, stb. 30

31 Üvegházhatás Globális hatás. A légkör természetes összetétele alapján részben a földi élethez nélkülözhetetlen bizonyos mennyiségű széndioxid. A problémát a széndioxid mennyiségének növekedése jelenti, a természetes eredetű anyagokon kívül jelentős az emberi eredetű szennyező anyagok kibocsátásának növekedése (pl. energia ) 16. ábra: Földi hőegyensúly (A számértékek W/m 3 egységben) /11/ A nagyrészt a látható fény hullámhossztartományába eső napsugárzást jól átbocsátó légkör /9/ a Földfelszín nagyobb hullámhosszú kisugárzását (hősugárzását) alig engedi át, annak kb. 90%-át elnyeli és javarészt visszasugározza a Földre. A légkörnek ez a hővisszatartó, hőtároló szerepe az üvegházhatás (greenhouse-effect). A jelenség oka elsősorban a légkör vízgőz-, illetőleg CO 2 -tartalma (üvegházgázok). Miután tény, hogy a légköri CO 2 mennyisége az emberi tevékenység következtében lényegesen (az 1880-as évek körülihez képest mintegy 25%-kal) növekedett, az általános felmelegedést - amelynek a trendje mintegy 0,3 o C/10 év - logikusnak tűnik összekapcsolni az ipari CO 2 kibocsátással. Az újabb kutatások alapján azonban egyéb üvegházgázok is előtérbe kerültek. (táblázat) Különösen a freonok hatása kedvezőtlen, részben a hosszú tartózkodási idejükkel és reakcióképességükkel magyarázható. 31

32 Gáz Megjegyzés, forrás CO 2 -hoz viszonyított hatás Metán Rizstermesztés, 25 állattartás Dinitrogénoxid Erdőírtás, 150 biomassza égetés, műtrágyázás Ózon ipari 2000 Freon ipari Az ozonoszféra (ózonpajzs) sérülése A magaslégköri, sztratoszférikus ózon (O 3 ) réteg szabályozza, szűri a felszínre érkező, élettanilag hatékony UV- sugárzást. Az ózon természetes módon az oxigénből keletkezik fotokémiai - dinamikus egyensúlyban lévő - reakciók során. Színtelen, mérgező, vízben oldódó gáz, erősen oxidatív. A Földet km közötti magasságban veszi körül, koncentrációmaximuma az Egyenlítő fölött kb. 25 km, a sarkok felé km. A (magaslégköri) ózonhéj károk antropogén okai között az égési folyamatokból és a nitrogénműtrágyákból származó N 2 O-t, valamint a hűtőszekrények hűtőközegeként használatos, nagy stabilitású inert gázokat, a halogénezett szénhidrogéneket hangsúlyozzák. Az ózonkárosító mesterséges anyagok csökkentésének ütemtervét számos kormány és világszervezet elfogadta. Eszerint pl. a légkör klórterhelése kb ig kismértékben emelkedik, az 1980 előtti, problémamentes szint kialakulása - fokozatos csökkenéssel körül várható. Hazánkban július 1-tõl nem gyártható freon hajtógázas szórópalack, 1993 végéig pedig a hűtőgépgyártás és a műanyagipar egészében kiküszöbölték a (telített) freonok használatát. A megnövekedett UV-sugárzás következményei közül az ember vonatkozásában a bőrrák, a szürkehályog, valamint az immunhiány a legveszélyesebb, mint közvetlen károsodás. A sugárzás növekedését - többek között - a gabonatermés csökkenése és a vízi ökoszisztémák sérülése, egyensúlyvesztése kíséri. 32

33 6. Levegőszennyezettség (immisszió) A levegőminőségen adott helyen adott időben az immissziót értjük (mg/m 3 ), a levegő állapotára jellemző, dinamikusan változó paraméter Off-lin, on-line mérőhálózat.. 7. A közlekedés levegőszennyező hatásai 7.1. A belsőégésű motorok A gépjárművek által kibocsátott szennyezőanyagok térben és időben változóak, sőt függ az adott gépjármű állapotától és terhelésétől. A kibocsátott szennyezőanyagok mennyisége és minősége részben számítható az üzemanyagként használt szénhidrogének tökéletes égetését feltételezve a következő reakcióegyenlet szerint: /2/ C x H y + (x + y/2) O 2 x CO 2 + y/2 H 2 O Látható, hogy tökéletes égés esetén nem tartalmaz egészségre ártalmas anyagokat, a valóságban azonban nem tökéletes az üzemanyagok égése. A tökéletlen égés miatt többek között telítetlen szénhidrogének, egyéb származékok, CO és korom is található az égéstermékek között. A két alapvető motortípus estében a diesel és a benzinüzemű bizonyos mértékben eltérő összetételű égésterméket eredményez, de eltérés van a benzinüzem esetén a kétütemű és a négyütemű motorok között is. Ezek az égéstermékek eltérő halmazállapotúak, részben toxikusak. Az égéstermékek: Tökéletes égés esetén: CO 2 és H 2 O Tökéletlen égésnél: részben lebomlott szénhidrogének, dieselmotorknál magas forráspontú szénhidrogének, olajpára, Szilárd anyagok: korom, disszociációbl származó elemi szén Mérgező gázok: CO, NO, NO 2 N 2 O, N 2 O 3, SO 2 Rákkeltő anyagok: 1,2 benzpirén, 3,4 benzpirén, akrolein, fluor,. Nyálkahártyát ingerlő: aldehidek. 33

34 Hatás Benzinüzemű kétütemű 6. Táblázat: A gépkocsik kipufogógáz összetétele Diesel motor Benzinüzemű négyütemű Nitrogén Inert % Nitrogénoxidok Mérgező 0,005-0,03 v/v% (NO x ) Oxigén Inert 2-6 % 5-15 % CO % 4-10 % CO Mérgező 1-4 v/v% 0,2-0,5 v/v% H 2 O Inert 3-8 % Aldehidek Mérgező 5-30 ppm Rákkeltő anyagok Korom Bemelegítésnél, elhasználódott motoroknál Légfelesleg függő 17. ábra: A szabályozott katalizátor emisszió csökkentő hatása 34

35 8. A levegőtisztaságvédelem jogi szabályozása A környezeti állapot egyik legfontosabb meghatározó eleme a levegő, illetve annak tisztasága. A levegő minőségét részben a határokon túlról érkező levegő szennyezettsége, részben helyi légszennyező tevékenységek, a közlekedésből származó kibocsátások, valamint a meteorológiai körülmények határozzák meg. /5/ A jogszabályok a légszennyező forrásoknak két alaptípusát különböztetik meg: helyhez kötött mozgó. A helyhez kötött források lehetnek: pont felületi épület források. A korábbi levegőtisztaság-védelmi jogszabályok 1986-ban jelentek meg és 1997 január 1. óta, kisebb módosításokkal ma is érvényben voltak. A rendeletek főbb jellemzői a következők:/5/ 1. Az alaprendeletet jelentő minisztertanácsi rendelet (21/1986.(VI. 2.) MT.) szabályozása a káros légszennyezésen alapszik. Káros a légszennyezés akkor, ha a kibocsátás mértéke meghaladja a megengedett határértéket, illetve valamilyen előírást, vagy tilalmat szegnek meg. A káros légszennyezések összessége eredményezi bizonyos meteorológiai, földrajzi körülmények között, a káros levegőszennyezettség kialakulását. 2. Az emberi egészség és a környezet védelme szempontjából döntő jelentőségűek a levegőminőségi határértékek. Ezek az értékek jelentik az egészség és a környezet szempontjából a légszennyező anyagoknak a még elviselhető maximális koncentrációját. A légszennyező anyagok levegőminőségi határértékeinek (immisszió) megállapításánál fontos szempont volt az adott anyag veszélyessége. 3. A rendelet az ország területét levegőtisztaság-védelmi szempontból három kategóriába sorolja: "védett I" "védett II" 35

36 "kiemelten védett" kategóriákba. Az alapelv az, hogy az ország egész területe a "védett I" besorolásba tartozik, és ezen belül, az emberi egészség, a környezet fokozott védelme érdekében egyes területek a "kiemelten védett", míg az összefüggő iparterületek a "védett II" kategóriába tartoznak. A "kiemelten védett" kategóriába sorolás célja, az érintett területen levő értékek megóvásához szükséges levegőminőség biztosítása. Ezeken a területeken a legszigorúbb levegőminőségi és levegőtisztaság-védelmi előírások, valamint a legalacsonyabb kibocsátási határértékek érvényesek. Ezeken a területeken tüzelőanyagként könnyű kénmentes tüzelő- vagy fűtőolajat, kokszot és fát szabad felhasználni. Megfelelő tüzelőberendezés esetén felhasználható még biobrikett is. A "védett II" terület sem lakó, sem "kiemelten védett" területtel nem érintkezhet, így ezeket védőtávolság veszi körül, amelynek meghatározásánál az OÉSZ előírásai az irányadók. 4. A rendelet elvi lehetőséget ad a területi kibocsátási határérték megállapítása mellett a "technológiai határértékek" megállapítására is, amelyek technológia specifikusak, és általában a kibocsátott füstgáz mennyiségére, vagy a késztermék mennyiségére vonatkoztatott légszennyező anyag koncentrációk. 5. Az egyedi feltételek, helyi sajátosságok figyelembe vétele érdekében, a jogszabály lehetővé teszi a területi, illetve a technológiai határértékektől mind negatív, mind pozitív irányba eltérő érték megállapítását is. 6. Lehetőség van az ún. épületforrások, illetve felületi források üzemeltetőivel szembeni hatósági fellépésre is, arra ösztönözvén az üzemeltetőt, hogy az épületforrás helyett olyan megoldást válasszon, amely lehetővé teszi a kibocsátás méréssel történő ellenőrzését, illetve, hogy a felületi forrást mielőbb szüntesse meg, a technológiáját tegye zárttá. 1. Az alaprendeletet jelentő minisztertanácsi rendelet (21/1986.(VI. 2.) MT.) szabályozása a káros légszennyezésen alapszik. Káros a légszennyezés akkor, ha a kibocsátás mértéke meghaladja a megengedett határértéket, illetve valamilyen előírást, vagy tilalmat szegnek meg. A káros légszennyezések összessége eredményezi bizonyos meteorológiai, földrajzi körülmények között, a káros levegőszennyezettség kialakulását. 2. Az emberi egészség és a környezet védelme szempontjából döntő jelentőségűek a levegőminőségi határértékek. Ezek az értékek jelentik az egészség és a kör- 36

37 nyezet szempontjából a légszennyező anyagoknak a még elviselhető maximális koncentrációját. A légszennyező anyagok levegőminőségi határértékeinek (immisszió) megállapításánál fontos szempont volt az adott anyag veszélyessége. 3. A rendelet az ország területét levegőtisztaság-védelmi szempontból három kategóriába sorolja: "védett I" "védett II" "kiemelten védett" kategóriákba. Az alapelv az, hogy az ország egész területe a "védett I" besorolásba tartozik, és ezen belül, az emberi egészség, a környezet fokozott védelme érdekében egyes területek a "kiemelten védett", míg az összefüggő iparterületek a "védett II" kategóriába tartoznak. A "kiemelten védett" kategóriába sorolás célja, az érintett területen levő értékek megóvásához szükséges levegőminőség biztosítása. Ezeken a területeken a legszigorúbb levegőminőségi és levegőtisztaság-védelmi előírások, valamint a legalacsonyabb kibocsátási határértékek érvényesek. Ezeken a területeken tüzelőanyagként könnyű kénmentes tüzelő- vagy fűtőolajat, kokszot és fát szabad felhasználni. Megfelelő tüzelőberendezés esetén felhasználható még biobrikett is. A "védett II" terület sem lakó, sem "kiemelten védett" területtel nem érintkezhet, így ezeket védőtávolság veszi körül, amelynek meghatározásánál az OÉSZ előírásai az irányadók. 4. A rendelet elvi lehetőséget ad a területi kibocsátási határérték megállapítása mellett a "technológiai határértékek" megállapítására is, amelyek technológia specifikusak, és általában a kibocsátott füstgáz mennyiségére, vagy a késztermék mennyiségére vonatkoztatott légszennyező anyag koncentrációk. 5. Az egyedi feltételek, helyi sajátosságok figyelembe vétele érdekében, a jogszabály lehetővé teszi a területi, illetve a technológiai határértékektől mind negatív, mind pozitív irányba eltérő érték megállapítását is. 6. Lehetőség van az ún. épületforrások, illetve felületi források üzemeltetőivel szembeni hatósági fellépésre is, arra ösztönözvén az üzemeltetőt, hogy az épületforrás helyett olyan megoldást válasszon, amely lehetővé teszi a kibocsátás méréssel történő ellenőrzését, illetve, hogy a felületi forrást mielőbb szüntesse meg, a technológiáját tegye zárttá. 37

38 Az új levegőtisztaság-védelmi jogszabályok előírásai elsősorban az 1995 évi LIII. törvényben ("A környezet védelmének általános szabályairól") foglaltakat követi, miközben tekintettel van az EU előírásaira is. A levegőtisztaság-védelemben az európai megközelítés az ún. elérhető legjobb technológia (BAT) alkalmazásán alapszik. Alapelv, hogy a környezeti károsodás megelőzésére minden esetben a lehető legjobb technológiát kell alkalmazni. Ennek érdekében a gazdaságilag és műszakilag is elérhető legjobb technológiát kell alkalmazni, amelyik a legkisebb károsodást okozza, és gazdaságilag is elfogadható. Ezt az irányelvet nem csak a környezetvédelmi berendezésekre, hanem a komplett technológiákra kell érteni, illetve alkalmazni. Abban az esetben, ha az alkalmazandó legjobb technológia segítségével sem lehet a környezeti levegő minőségére előírt környezetvédelmi követelményeket betartani, akkor vagy jobb technológia alkalmazására van szükség, ami általában drágább is, vagy a betervezett technológiát kell máshova telepíteni. Az új jogszabály megkülönböztet: technológiai kibocsátási határértéket (lehet általános és eljárás specifikus), egyedi kibocsátási határértéket, össztömegű kibocsátási határértéket. Alapvető különbség az eddigi szabályozástól, hogy a kibocsátási határértékek nem tömegáramban [kg/h], hanem koncentrációban [mg/m 3 ], vagy termékre, ill. felhasznált alapanyagra [mg/t termék, ill. alapanyag] vonatkozóan jelennek meg. Az általános technológiai határértékek koncentrációban, a kibocsátott tömegáramtól, és a veszélyességi osztálytól függően jelennek meg. A minőségi jellemzők szerint négy osztályt különböztetünk meg. Külön csoportot alkotnak a: - szilárd anyag és por alakú szervetlen anyagok, - gőz- vagy gáznemű szervetlen anyagok, - szerves anyagok, - rákkeltő anyagok Eljárás specifikus technológiai határértékek a következő technológiákra lesznek: 38

39 - üveg- és üvegszál gyártás, - cementgyártás, - mészkő, bauxit, dolomit, gipsz, magnezit, kvarc, vagy samott égetése, - mészgyártás, - perlitgyártás, - kupolókemencék, - helyhez kötött benzin és dízel üzemű belső égésű motorok, - gépek, berendezések, alkatrészek, termékek üzemi festése, - szenek brikettálása, - kokszgyártás, - kerámiagyártmányok égetése, - aszfaltkeverés, ill. gyártás, - fémolvasztó berendezések, ferroötvözetek elektrotermikus vagy fémtermikus eljárással történő előállítása, - ásványolaj, vagy folyékony ásványolaj származékok tárolása, töltése, stb. Összesen, mintegy 42 technológia lesz az új jogszabály által szabályozva. Lesznek technológiák, amelyek kibocsátási határértékeit, és azok alkalmazásának részletes szabályait (pl.: hulladékégetés, nagy tüzelőberendezések) külön jogszabály írja elő. A tüzelőberendezések esetében a bejelentési kötelezettség alsó határa: 140 kw. Külön kitételként szerepel a jogszabályban, hogy a közölt kibocsátási határértékek a technika jelenlegi szintjét képviselik. A határértékek megállapításakor, a hatóságnak kötelessége lesz megvizsgálni a technika mindenkori szintjét, és a határértéket annak figyelembevételével kell meghatároznia. A rendelet megtartja az egyedi kibocsátási határértékek megállapításának lehetőségét is, amit elsősorban terjedésvizsgálatokkal kell meghatározni. Az össztömegű kibocsátási határértékeket külön jogszabályok határozzák meg. 39