Tárgyszavak: környezetszennyezés; városi közlekedés; lebegő por; jármű; emisszió; immisszió.

Átírás

1 LEVEGÕTISZTASÁG-VÉDELEM Közlekedés okozta porszennyezés a városi levegőben Tárgyszavak: környezetszennyezés; városi közlekedés; lebegő por; jármű; emisszió; immisszió. A bécsi levegőt szennyező, helyhez kötött, állandó porforrásokat (pl. a kéményeket) az elmúlt években jórészt felderítették és kibocsátásukat mérsékelték. Emiatt a nem helyhez kötött vagy átmeneti, ún. diffúz porforrásokból a levegőbe kerülő por aránya a felkavarodó összes por mennyiségén belül növekszik. A diffúz porforrások azonosítása, emissziójuk ezen belül a káros anyagokat jól adszorbeáló és a légutakba könnyen behatoló, 1 µm-nél kisebb átmérőjű (PM 1 ) részecskék felmérése a városi levegő tisztábbá tétele érdekében fontos. A diffúz porforrások közül a legtöbb por az építési törmelék kezelése (összegyűjtés, szállítás, lerakás), a téli erózió (a szemét és a törmelék felkavarodása), a mezőgazdasági tevékenység (szántóföldi munka, műtrágyázás), az építkezés (építési helyszín, épületbontás, építőanyag tárolása) és a közlekedés (a járművek mozgása által az úttestre lerakódott por felkavarása) révén jut a levegőbe. A járművek mozgása is növeli a porterhelést, mert az úttest, a gumiabroncsok, a fék, a sebességváltó kopásából, továbbá a kipufogóból eredő részecskék először a levegőbe kerülnek, majd leülepednek az útra, ahonnan ismét felverődhetnek a levegőbe. A közlekedés okozta porterhelés vizsgálatára Bécs szinte teljes területén országos főútvonalak mentén és mellékutcákban 44 mérési pontot jelöltek ki, amelyeken több mint egy éven át 21. jan máj. 31. között 21 alkalommal (9 58 napos ciklusokban) általában 5-5 napon keresztül mérték a gépkocsiforgalmat és a leülepedett por menynyiségét. Feljegyezték a száraz és csapadékos napok számát. Az egyes ciklusok emisszióját az USA Környezetvédelmi Hivatala, az EPA módszerével számították ki. Az emisszió időbeli (évszakonkénti)

2 változásából következtettek a fő forrásokra, és tettek javaslatot kibocsátásuk csökkentésére (pl. az utcák rendszeres és alapos megtisztítása). Egy adott utca poremisszióját az emissziós tényezővel jellemzik, amely egy közlekedő gépkocsi által felvert por tömege egységnyi úthosszra számítva; egysége g/vkt (a jelölések magyarázata az 1. táblázatban található). A számítás az úttestre lerakódó pormennyiségen (slérték, g/m 2 -ben) és az úton végighajtó gépkocsik tonnában kifejezett tömegén (W) alapszik. Az úttesten lerakódott por mennyiségét a lerakódás és felkavarodás, ill. elhordás mechanizmusai közötti egyensúly határozza meg. A lerakódás mértéke függ az úttest kopásától, a gépkocsik kipufogójából kikerülő részecskék (pl. a dízelkorom) és a járművek rakományából lehulló anyag mennyiségétől, az esővel, széllel odahordott portól, az úttal határos talajmunkák vagy építkezések okozta szennyeződéstől, az úttestre kerülő szerves anyagoktól (pl. az őszi avartól), a télen kiszórt csúszásgátló anyagtól. A lerakódás ellen hat a por felkavarodása, esetleg útszélre sodródása a járművek mozgása által, az esővíz és az utcák öntözése révén lemosódó és a szél által máshova elhordott por, továbbá az utcák tisztítása. 1. táblázat A számításokhoz felhasznált egységek jelölése és jelentése Jelölés EF Im k PM 2,5 PM 1 PM 15 PM 3 PM 75 SE sl VKT VMT W Magyarázat poremissziós tényező, g/vkt vagy g/vmt porimmisszió, µg/m részecskemérettől függő tényező <2,5 µm aerodinamikai átmérőjű részecske <1 µm aerodinamikai átmérőjű részecske <15 µm aerodinamikai átmérőjű részecske <3 µm aerodinamikai átmérőjű részecske <75 µm aerodinamikai átmérőjű részecske poremisszió g/idő-ben Az úttestre lerakódott porréteg finom (PM 75 ) frakciója g/m 2 -ben vehicle kilometer travelled egységnyi út km-ben vehicle mile travelled egységnyi út mérföldben az úton közlekedő járművek átlagos tömege tonnában

3 Az sl-érték meghatározásakor a lerakódott pornak csupán a 75 µmnél kisebb átmérőjű részecskéit veszik figyelembe. Az EPA eljárása szerint a szilárd burkolatú utcák emissziós tényezője a következő egyenlettel számítható ki: EF = k (sl/2),65 (W/3) 1/5 k tényező értéke 1,1 és 24 között változhat attól függően, hogy EF-et a 2,5, 1, 15 vagy 3 µm-es részecskékre számítják-e ki. Ha ismeretes, hogy egy utcában mennyi az sl-érték, továbbá hogy adott idő alatt milyen számú és tömegű jármű halad át, meghatározható az ez idő alatti poremisszió. Ez a számítás csak csapadékmentes időszakra érvényes. Azokra a napokra, amelyeken 2,4 mm-nél több volt a csapadék, a számításokat sl = értékkel végezték el. Az országos főútvonalakon és a mellékutcákban kijelölt mérőhelyek eredményeit külön-külön értékelték. A PM 1 -re meghatározott poremissziós tényezőket az 1. ábra mutatja. PM1 -re számított EF-érték, g/vkt 1,8,6,4,2 főútvonal mellékutca 1. I/ II/1-III/6 3. III/7-IV/3 4. IV/ IV/26-V/9 6. V/ V/23-VI/7 8. VI/8-VII/2 9. VII/ VII/23-VIII/5 11. VIII/6-X/2 12. X/3-XI/ XI/15-XII/9 14. XII/1-I/ I/16-II/3 16. II/4-III/3 17. III/ III/13-IV/2 19. IV/ IV/16-V/5 21. V/6-31 ciklus sorszáma és időtartama 1. ábra PM 1 -re számított poremissziós tényező (EF-érték) a mérési periódus (21. jan. 1 és 22. máj. 31. között) a 21 mérési ciklus alatt

4 Az egyes ciklusok alatt mért sl-értékek és ennek megfelelően az EF-értékek is a vizsgálati időszak téli ciklusaiban voltak a legnagyobbak, ami elsősorban az ebben a időszakban kiszórt csúszásgátló anyag jelenlétének következménye. Tavasztól nyárig egyre tisztábbak lesznek az utcák, mert egyrészt a városvezetés feltakaríttatja a kiszórt anyagot, másrészt az eső is lemossa a por egy részét. Ősszel a lerakódó réteg ismét növekszik, amelyhez hozzájárul a lombhullás. (Ezt a fákhoz közel elhelyezett mérőpontokon kapott értékek egyértelműen bizonyítják.) Az 1. ábrából az is kiderül, hogy a főutak és a mellékutak poremissziója közelítőleg párhuzamosan változik, de a nagyobb forgalmú főutakról kevesebb por kerül a levegőbe, mint a mellékutakról. Ennek oka, hogy a főutakról az erősebb forgalom hamarabb lesöpri a felületre rakódott szennyeződést. Bécs területén az egyes vizsgálati ciklusok alatt a levegőbe kerülő por mennyiségét a járműösszetételre vonatkozó statisztikai adatok felhasználásával becsülték meg. Mivel azt még becsülni sem lehetett, hogy a járművek hogyan oszlanak meg a fő- és a mellékutak között, a 2. ábra két szélső helyzetre vonatkozik: a járművek 1%-ban főutakon, ill. 1%-ban mellékutakon közlekednek. 6 PM 1 -re számított összes poremisszió, SE-érték, t % főútvonal 1% mellékutca ciklus sorszáma 2. ábra A Bécs levegőjét terhelő és a közlekedésből eredő por teljes tömege az egyes vizsgálati ciklusok alatt

5 Bécsben 17 mérőállomáson naponta mérik a levegő portartalmát (immisszió). Ezekből az értékekből a vizsgálati periódus mind a 17 hónapjára kiszámították az átlagértéket, és a kapott eredményeket összehasonlították a PM 3 -ra meghatározott emissziós értékekkel. A 3. ábrából látható, hogy a változások dinamikája hasonló, ami arra utal, hogy a levegő portartalma erős összefüggésben van a városi forgalommal jan. feb. márc. ápr. máj. jún. júl. aug. szept. okt. nov. dec. jan. febr. márc. ápr. máj. immisszió, µg/m EF, PM 3, g/vkt m 1 hónap 21. jan máj. között immisszió EF, főútvonal, csapadékmentes idő EF, mellékutca, csapadékmentes idő EF, főútvonal, csapadékos idő EF, mellékutca, csapadékos idő 3. ábra A vizsgálat 17 hónapos időtartamának egy-egy hónapjára számított immissziós átlagértékek és a PM 3 -ra számított EF átlagértékek összehasonlítása száraz és csapadékos időben. (Feltételezett járműforgalom 1% mind a fő-, mind pedig a mellékutakon) A városi levegő szennyezettsége a világ valamennyi nagyvárosában gondot okoz, és erőfeszítéseket tesznek annak csökkentésére. Az USAban arra biztatják a lakosságot, hogy maga is tegyen valamit a levegő tisztasága érdekében. Santa Barbara megyei hatóságai pl. szorgalmazzák a kerékpár vagy a tömegközlekedés használatát a gépkocsi helyett. Becsléseik szerint ha a gépkocsik utasainak 3%-a váltana át kerékpárra,

6 havonta 9 tonnával kevesebb szmogképző szennyező anyag kerülne a levegőbe, és ha a munkába járók fele autóbusszal menne munkahelyére, hetente 2,85 tonna ózonképző anyaggal kevesebb terhelné a környezetet. A gépkocsijukhoz ragaszkodók számára a környezetet kevéssé terhelő gépkocsitípus megvásárlását, a jármű jó beállítását, a tökéletesen záró üzemanyagrendszert és a napi közlekedés célszerű megtervezését ajánlják. Ha a megyében futó összes gépkocsit optimálisan állítanák be, naponta két tonnával kevesebb ózonképző anyag keletkezne. A rosszul beállított, füstöt okádó járművek bocsátják ki a gépkocsik emissziójának 4%-át! Összeállította: Pál Károlyné Höflinger, W.; Koschutnig, W.: Diffuse Staubemission durch den Fahrzeugverkehr auf den Strassen der Stadt Wien. = Gefahrstoffe Reinhaltung der Luft, 63. k. 1. sz. 23. p What one person can do. = Santa Barbara County, Air Pollution Control District. www. sbcapcd.org./edu/onepers1.htm, 24. jan. 13.