HÁZI FELADAT SUGÁR- ÉS KÖRNYEZETVÉDELEM VÁLASZTOTT TÉMAKÖR: A LEVEGŐSZENNYEZÉS, MEGHATÁROZOTT

Átírás

1 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM HÁZI FELADAT SUGÁR- ÉS KÖRNYEZETVÉDELEM TANTÁRGYBÓL VÁLASZTOTT TÉMAKÖR: A LEVEGŐSZENNYEZÉS, MEGHATÁROZOTT EGÉSZSÉGÜGYI HATÁRÉRTÉKEK A LEVEGŐTISZTASÁG-VÉDELEM, IPARI ÉS TÁRSADALMI VONATKOZÁSAI KÉSZÍTETTE: STIPPINGER MARCELL (NEPTUN KÓD: XXXXXX) BME-TTK MÉRNÖK-FIZIKUS HALLGATÓ MÁJUS 15.

2 A LEVEGŐSZENNYEZÉS, MEGHATÁROZOTT EGÉSZSÉGÜGYI HATÁRÉRTÉKEK A LEVEGŐTISZTASÁG-VÉDELEM, IPARI ÉS TÁRSADALMI VONATKOZÁSAI Bevezető Ez a dolgozat a légszennyezés témakörét kívánja bemutatni. Megtalálhatóak benne a szükséges alapismeretek áttekintés szintjén a levegő alkotóiról, szennyezőiről. De nem állapotfelmérés a célunk, mert az hosszú, részletekbe menő fizikai és kémiai elemzésekből áll. Sokkal fontosabb, hogy a rendelkezésre álló ismereteinket a légszennyezés csökkentése érdekében felhasználjuk. Ennek eléréséhez meg kell ismernünk a szennyezőanyagok forrásait, így az ipari üzemek, a háztartások és a közlekedés hozzájárulását a szennyezéshez. Az ipari légszennyezés korlátozása az állam feladata, ennek kapcsán megemlítünk egy nemzetközi példát: a kiotói egyezmény előtti célkitűzéseket, az egyezményben vállaltakat és a ténylegesen végrehajtott lépéseket. Mivel a szennyezés jelentős része lakossági eredetű (közlekedés és fűtés), ezért fontos kérdés, hogy az emberek milyen módon vehetőek rá a környezettudatos gondolkodásra és cselekvésre. Megvizsgáljuk az oktatás eredményességét. Ennek kapcsán tárgyaljuk a fenntartható fejlődésre nevelést és a környezettudatos társadalom kialakíthatóságának kérdéseit. Elsőként ismerkedjünk meg a szükséges alapfogalmakkal, amelyek nélkülözhetetlenek a légszennyezés tudományos tárgyalásához. Itt feltételezünk bizonyos alapismereteket, ugyanakkor az összefoglaló bizonyos részletekben túlmutat az általános műveltségen. 2

3 A földi légkör összetétele és szennyezésének fajtái 5, 8 A Földet körülvevő gázburok (atmoszféra) kb. 100 km vastag. Az a része, melyben az élet bonyolult formái jelen vannak, környezetvédelmi vonatkozásban az a földi légréteg, amelyben az ember él és amelyet lélegzésre használ, az óceánok szintjétől kb km magasságig terjed (troposzféra). Ennek szennyezésével foglalkozunk ebben a tanulmányban és megemlítjük még a sztratoszférikus ózon csökkenésének problémáit. A troposzféra sűrűségére a magassággal exponenciálisan arányos csökkenés jellemző. Térfogati összetétele: állandó komponensei a nitrogén (N2, 78%), oxigén (O2, 21%), argon (Ar, 0,934%), széndioxid (CO2, 0,03%). A többit a változó komponensek (ún. nyomgázok) teszik ki: H2O, O3, CO, N2O, NO2, NH3, SO2, H2S, stb. ezek 1. ábra: A légkör felosztása szférákra és ezek hőmérséklete aránya változó és különböző ideig maradnak a légkörben. Ezek közül az alacsony légköri ózon, a szén-monoxid, a nitrogén-oxidok és a kénvegyületek szennyezők. De nem csak gázok szennyezhetik a légkört. A légkör általánosabban vett szennyezőit három csoportba sorolhatjuk: Kémiai: egyes nyomgázok, nemesgázok, por és korom. Biológiai: pollenek, vírusok, baktériumok. Fizikai: fizikai hatások terjednek a légkörben (pl. UV- és ionizáló sugárzások, zaj). Forrásuk lehet természetes vagy mesterséges. Most a légkör kémiai szennyezéseit fogjuk vizsgálni, azaz azokat az anyagokat, amelyek főként az emberi tevékenységekkel kerülnek az atmoszférába (antropogén szennyezők) és ártó hatásuk igazolt. Tekintsük át a légszennyezők hatásmechanizmusát, hogy jobban megérthessük az egészségügyi határértékek indokoltságát. 3

4 Általános összefüggések bemutatása: Néhány légszennyező anyag és az egészség 1 Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint a levegőt akkor nevezhetjük tisztának, ha a szennyeződése nem olyan koncentrált, és a koncentráció nem olyan tartós, hogy károsítsa a bioszférát, egészségi vagy gazdasági károkat okozzon, és zavarja az ember jó közérzetét. A meghatározás magában hordozza az engedményt: a levegő tartalmazhat szennyező anyagokat, de azok koncentrációja és hatásuk időtartama meghatározó abból a szempontból, hogy károkat okoz-e a bioszférában, beteggé teszi-e az embert, zavarja-e pihenését, közérzetét vagy éppen gazdasági károkat okoz-e. Mindebből az is következik, hogy ha nagyon alacsony a szennyező anyag koncentrációja, a szervezet nem reagál rá, tehát nem beszélhetünk egészségügyi hatásról. Ez a küszöbérték (2. ábra), amely fölött a szervezet hirtelen erősödő reakciója figyelhető meg, majd a terheléssel fokozatosan továbbnövekszik. Az egyének nem egyforma érzékenységűek, továbbá a szennyezések E légköri eloszlása sem homogén, ezért egy adott populációban nem betegszik meg mindenki. Egy adott koncentrációjú szennyeződés gyakorlatilag az egész populációban okoz kisebb-nagyobb fiziológiai változást, de csak az egyének egy részénél fejlődnek ki betegség élettani tünetei, amelyek pszichés ártalmakkal K C 2. ábra: A szennyező anyagok koncentrációja (C) és az egészségügyi hatások (E) közti általános összefüggés, K a küszöbérték is párosulhatnak (3. ábra). A megbetegedés még kevesebb egyénnél fejlődik ki a maga teljességében, s halálozás megbetegedés egészségre ártalmas hatások csak kis részüknél válik halálossá. (Legtöbbször legyengült, más betegségekben is szenvedők lesznek áldozatok.) A továbbiakban példaként a betegség fiziológiai jelei (lehetséges pszichés ártalmak) bizonytalan jelentőségű fiziológiai változások vizsgáljuk meg néhány légszennyező hatásának egészségügyi következményeit, hogy eljussunk adott szennyeződés az érintett populáció aránya az egészségügyi küszöbérték fogalmához. 3. ábra: A légszennyeződések egészségi hatásai egy adott populációban. Az egyre súlyosabb ártalmak a populáció egyre kisebb hányadát érintik. 4

5 Néhány légszennyező egészségügyi hatását tekintjük át: A levegőben az ipari forradalom óta egyre fokozódó ütemben gyarapodnak a szennyező anyagok. Ezek fő forrásai a fosszilis tüzelőanyagokat elégető üzemek, energia-átalakító gépek, motorok, tűzhelyek, kazánok. A gazdasági ágazatokat tekintve a 4. ábra: Az ólomtartalom növekedése az legnagyobb kibocsátók között van az Antarktisz jegének különböző korú rétegeiben: 1. i.e. 800-ban a jég ólomtartalma kevesebb, energiaipar és a közlekedés, s csak ezután mint 0,001μg/kg, 2. az ipari forradalom kezdete, 3. elterjed az ólmozott benzin következnek a nagy energiaigényű iparágak, széleskörű használata. mint pl. a fémkohászat. Jelentős légszennyező forrás a lakossági fűtés is. Mivel a házak, lakások egyedi fűtőberendezései meglehetősen rossz hatásfokúak, az égés tökéletlenül megy végbe bennük, fajlagosan a legnagyobb szennyeződést okozzák. Tovább rontja a helyzetet, hogy a nagyon sok kémény éppen a lakóhelyen teríti szét a szennyeződéseket, így a lakosság nagy részét érintik a káros hatások. A fosszilis tüzelőanyagok elégetésével a légkörbe kerülő, egészségre ártalmas legfontosabb szennyezők: szén-monoxid (0,5-10 tf%), a nitrogén-oxidok, a kén-dioxid, a korom, a szénhidrogének, a 3-4-benzpirén és az ólomvegyületek. Ez utóbbi három szennyező anyag túlnyomórészt a robbanómotorok kipufogógázaiból kerül a légkörbe. Arányait tekintve az ólom koncentrációja növekedett meg legnagyobb mértékben: az ipari forradalom előtti állapothoz képest tizenötször annyi ólom áramlik környezetünkben. Az ólomszint légköri növekedése ma már globális problémává vált, csakúgy, mint a savas hatású szennyezők elterjedése. Az ólomvegyületek a Föld minden részére eljutottak, mint azt az antarktiszi jégminták is jól mutatják (4. ábra). Az ember a fémolvasztás korai időszakától kezdve használta az ólmot különböző célokra, de ekkor még a globális koncentráció igen alacsony volt. Az ipari forradalom kezdetén rohamosan növekedni kezdett, az igazán ugrásszerű gyarapodás azonban a motorizáció fejlődésével, ezen belül is az ólmozott benzin használatának széleskörű elterjedésével függ össze. A felsorolt forrásokon kívül a különböző iparágak további szennyezőket juttatnak a levegőbe. Ezek közül az emberi szervezetre a nehézfémek a legveszélyesebbek, amelyeket a már említett ólmon kívül elsősorban a fém, kohászat és a fémfeldolgozó ipar bocsát a környezetbe. 5

6 A szén-monoxid az emberi szervezetben a vér oxigénszállító képességét rontja: a hemoglobin-molekulához kapcsolódva gátolja az oxigénfelvételt. Kis koncentrációkban is mérgezési tüneteket okoz: pl. 30 ppm szén-monoxid hatására a hemoglobin 5%-a inaktiválódik, ami már 5. ábra: A szénmonoxid-szint és az anginás szívrohamok száma (N) közötti kapcsolat. A oxigénellátása csökken. Így a tünetekhez vízszintes tengelyen a CO-szint 8 órás átlagát, fejfájás is párosul. Enyhébb mérgezésnél a a függőleges tengelyen az 1000 lakosra jutó napi többletszívrohamok számát tüntettük fel. teljesítőképesség csökkenése, fáradtságérzés zavarokat okozhat a légzésben, az agy jelentkezik. Ha az egyén szívizom- vagy koszorúér-betegségben szenved, gyakran lép fel nála koszorúérgörcs. A 3-4-benzpirén, amelyet a gépkocsik termelnek nagy mennyiségben alattomosabb hatású szennyező anyag. Az elmúlt évtizedekben egyértelművé vált, hogy a nagyvárosokban kimutatható tüdőrák-gyakoriság fokozódása a kátrány-desztillációs szennyezettség mellett ennek a kipufogógáz-komponensnek köszönhető. Bizonyították, hogy a tüdőrákban megbetegedettek fajlagos növekedése és a gépkocsiforgalom emelkedése között pozitív kapcsolat van. Hazánkban is végeztek felméréseket és számításokat a légúti rákbetegségek gyakorisága és a közúti forgalom intenzitása közötti kapcsolat felderítése céljából. Megállapították, hogy a légúti rák kockázata Budapesten átlagosan kétszerese, főútvonal mellett hússzorosa, Dunaújvárosban nyolcszorosa egy nem szennyezett levegőjű helyének. Széles körű vizsgálatok eredménye: a CO-szint és a szívkoszorúér görcse miatt kialakult szívrohamok gyakorisága között is lineáris összefüggés van (5. ábra). Megfigyelhetjük, hogy a szívrohamok száma csak a 10 mg/m3 nyolcórás átlagos COszint fölött kezd növekedni, vagyis ezt az adatot tekinthetjük küszöbértéknek. Kétségtelen tény, hogy a dohányzás okozta tüdőrákos megbetegedések száma megelőzi a légszennyeződés miatti megbetegedések számát, hiszen a dohányosok a dohány valamennyi égéstermékét közvetlenül a tüdejükbe juttatják. Az sem elhanyagolható azonban, amilyen mértékben az ipari és közlekedési eredetű szennyeződések növelik a tüdőrák kialakulásának gyakoriságát. A szinergizmus (két vagy több együtt jelenlevő, egymást erősítő hatás) a legveszélyesebb. Eléggé megdöbbentőek az adatok: 1920 és 1980 között a légzőszervi rákos megbetegedések fajlagos értéke 40/millióról 700/millióra emelkedett. 6

7 Ugyanabban a lakókörnyezetben a dohányosok közül sokkal többen betegednek meg tüdőrákban, mint a nem dohányosok. Tisztább levegőjű lakókörnyezetben élő dohányosok körében pedig kevesebb a tüdőrákos, mint a szennyezett városi környezetben élő dohányosok körében. Egyre több adat szól amellett, hogy az ólom is szerepet játszik a rákképződésben, de más egészségi ártalmakat is okoz. Fő forrásai a benzinhez adagolt ólomvegyületek, amelyek a motor működésekor a légkörbe jutnak, s légzés alkalmával kerülnek a szervezetbe. Az ólom a vérárammal a test különböző részeibe eljuthat, s ott fejti ki hatását. Megfigyelték, hogy tartós ólomterhelés esetén csökken a szellemi teljesítmény, és vérszegénység alakul ki. Ez utóbbi azért következik be, mert akadályozza a hemoglobin képződését. Először a vörösvérsejtekhez kötődik, majd a májban, vesében okoz károsodást, végül a csontokban raktározódik. Számos enzim működését gátolja, valószínűleg ezzel függ össze a rákképződésben játszott szerepe. Hatásainak súlyosságát fokozza, hogy nagyon nehezen ürül ki a szervezetből. Az ólommal mérgezett szervezet fogékonyabb több betegségre: tüdőfertőzésekre, idősebb korban szívbetegségre. Állatkísérletekben kimutatták, hogy hatására csökkent a termékenység és nőtt az újszülöttek halálozási aránya. Benzinkutasokon végzett vizsgálatok alapján megállapították, hogy az ólom kromoszómasérüléseket okoz, ugyanis a kontrollcsoporthoz képest háromszor több kromoszóma-elváltozást tapasztaltak náluk. Az ólom a vérből kimutatható, és ennek alapján a veszélyeztetett egyének kiszűrhetők. Az adatok egyértelműen bizonyítják, hogy a nagyvárosok forgalmas útjai mellett lakók, a zsúfolt belvárosok lakói sokkal több ólmot lélegeznek be, mint a külvárosok vagy a falvak lakói. Budapesten egy vizsgálatsorozat alkalmával megállapították, hogy a belvárosban lakó gyermekek 88,6%-ánál a vérólom-szint nagyobb a nemzetközileg elfogadottnál, míg a kis forgalmú területeken 6,8% volt ez az arány. A többi nehézfém közül a kadmium, a higany, a berillium, a króm, a nikkel és az arzén a fémiparból kerül legnagyobb arányban a légkörbe, s innen a tüdőn keresztül az emberi szervezetbe. Elterjedtségüket ma még nem tekinthetjük globálisnak, így hatásaik elsősorban munkahelyi ártalmak formájában jelentkeznek, másodsorban lokális vagy városi szintű problémaként (iparvárosok) a lakosság körében is betegségeket okozhatnak. Az emberi test fémek által megtámadott szerveit a melléklet 1. ábráján tanulmányozhatjuk, a betegségek tárgyalásától azonban a Bevezetésben jelzett célkitűzésünknek megfelelően el kell tekintenünk. A felsorolt elemek közül csak hárommal foglalkozunk részletesebben a következő fejezetben: a környezetvédelmi irodalomban ugyanis a kadmium és a higany 7

8 vízszennyezéssel összefüggésben vált hírhedtté, az arzén pedig a Föld egymástól távol eső területein is előfordul a felszín alatti vizekben. A levegőszennyezés egészségügyi következményeivel kapcsolatban befejezésül egy tudományos problémáról szólunk. Amióta az orvosok széles körűen foglalkoznak a szennyezések élettani hatásaival, az egyes vegyületekre, elemekre vonatkozó egészségügyi határértékek többször változtak. Legtöbbször csökkentek (pl. ólom), de ellenkező módosításról is tudunk (cink). Ezek a változások összefüggenek a tudományos és klinikai megismerés elmélyülésével. A legnagyobb problémát azonban az jelenti, hogy a szennyeződések mindig csoportosan jelennek meg a légkörben, és bár egyenként ismerjük hatásukat az emberi szervezetre, együttes hatásukról sokszor igen keveset tudunk. A most érvényes határértékek az egyes szennyezők izolált hatásait veszik alapul. Jelenlegi tudásunk nem elegendő ahhoz, hogy megmondhassuk, reálisak-e ezek az adatok vagy sem. Minden valószínűség szerint a környezetvédelmi jellegű kutatások előrehaladtával ezek a határértékek módosulni fognak. Tekintsük át kémiai és élettani szempontból a legjelentősebb légszennyezőket. Megadjuk ezek fő forrását és a mai magyar törvényekben foglalt veszélyességi koncentrációjukat is. A legjelentősebb légszennyezők egészségügyi hatásai 1, 5 1. Nitrogén-dioxid Vegyjel és leírás: Nitrogén-dioxid, NO2 Az NO2 vöröses-barna, szúrós szagú, savas kémhatású gáz. Nagyon reakcióképes, erősen oxidáló, korrozív hatású. A levegőnél nehezebb, vízben rosszul oldódik. Molekulatömege: 46,01. Forrásai: A NO2 általában nem közvetlenül kerül a levegőbe, hanem nitrogén-oxid (NO) és egyéb nitrogén-oxidok (NOx) más anyagokkal történő légköri reakciói során alakul ki. A természetből vulkanikus tevékenység, villámlások és jelentős mennyiségben a talajbaktériumok révén kerül a légkörbe. 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 földgáz tüzelésből, főleg a téli időszakban, ugyancsak NO és NO2 származik. Ipari források: a salétromsav-gyártás, hegesztés, kőolaj-finomítás, fémek gyártási folyamatai, robbanóanyagok használata, és az élelmiszeripar. 8

9 Élettani hatásai: A nitrogén-oxidok állatra és emberre egyaránt mérgezőek. Az NO2 hatásmechanizmusa kettős. Egyrészt a nedves légúti nyálkahártyához kapcsolódva salétromos- ill. salétrom-savvá alakul, és helyileg károsítja a szövetet. Másrészt felszívódva a véráramba jut, ahol a hemoglobin molekulát methemoglobinná oxidálja, így az nem képes oxigént szállítani a szervekhez. Heveny mérgezés tünetei: kötő- és nyálkahártya izgalom, köhögési, hányási inger, fejfájás, szédülés. A tünetek 1-2 órán belül lezajlanak, majd több órás tünetmentes időszak után kifejlődik a tüdővizenyő és a tüdőgyulladás. Szabad légköri körülmények között heveny mérgezés nem fordul elő. Huzamos hatás tünetei: az NO2 csökkenti a tüdő ellenálló képességét a fertőzésekkel szemben, súlyosbítja az asztmás betegségeket, gyakori légúti megbetegedéshez, idővel pedig a tüdőfunkció gyengüléséhez, vérkép elváltozásokhoz vezethet. Különösen veszélyeztetett csoportok: Kisgyermekek, asztmás betegek (a gyerekek különösen), a vérkeringési rendszer és a légzőszervek betegségeiben szenvedők. Egészségügyi határért.*: 100 µg/m3 1 órás, 85 µg/m3 24 órás és 40 µg/m3 éves átlag Veszélyességi fokozat: II. fokozottan veszélyes Hatása az ökoszisztémára: A NO2 toxikus hatású a növényekre, 120 µg/m3 koncentráció felett már rövid idő alatt is csökkenti fejlődésüket. Amennyiben a NO 2 és az O3 egyszerre van jelen, a hatás fokozott. A kén-dioxiddal együtt részt vesz a savas esők okozásában. Hatása az építményekre: A NO2 nedvesség jelenlétében savas kémhatású, ezért a fémeket és az építőanyagokat erősen korrodálja. Hatása a látási viszonyokra: A NO2 szekunder részecskéket, nitrátokat alkot, amelyek ködöt képezhetnek, rontva a látási viszonyokat. A NO2 és más nitrogén-oxidok fő alkotórészei a barnás színű, fotokémiai (nyári) füstködnek. 2. Szén-monoxid Vegyjel és leírás: Szén-monoxid, CO A CO színtelen, szagtalan, vízben kevéssé oldódó gáz. Szobahőmérsékleten nehezen oxidálódik. Molekulatömege: 28,01. Forrásai: A CO természetes forrásai: vulkánok, erdő- és bozóttüzek, élőlények anyagcseréje. Emberi tevékenységből: fosszilis tüzelőanyagok tökéletlen égésénél, erőművekből, gépjármű közlekedésből, lakossági fűtésből. A kohászatból, kőolajiparból, vegyipari és szilikátipari technológiákból ugyancsak jelentős mennyiség származik. A dohányfüst és beltéri gáztüzelés szintén jelentős CO forrás. 9

10 Élettani hatásai: A CO emberre, állatra egyaránt rendkívül mérgező. Belélegezve két fő támadáspontja van. Az egyik a véráramban lévő hemoglobin molekula, melyhez kapcsolódva kiszorítja onnan az oxigént. A hemoglobin szén-monoxid hemoglobinná alakul, ami az idegrendszer és a szívizom oxigén hiányát okozza. A másik támadáspont az agy kéreg alatti központjai. A heveny mérgezés tünetei: fejfájás, nehéz légzés, szívműködési zavarok, súlyos esetben eszméletvesztés, légzésbénulás. A túlélő betegeknél gyakori a lassan gyógyuló idegi károsodás. Heveny mérgezés szabad légköri körülmények mellett nem fordul elő. Idült hatások tünetei: fejfájás, szédülés, álmatlanság, szívtáji fájdalmak, idegrendszeri tünetek, a szívinfarktus gyakoriságának növekedése. Dohányosok vérében a szén-monoxid hemoglobin tartalom tartósan nagyobb. Tiszta levegőben a szén-monoxid kiürül a szervezetből. Különösen veszélyeztetett csoportok: Szennyezett levegőben dolgozók, idős emberek, terhes nők magzatai. Egészségügyi határérték*: 1 órás időszakban µg/m3, 8 órás átlag: µ g/m3, éves átlag: µg/m3 Veszélyességi fokozat: II. fokozottan veszélyes 3. Kén-dioxid Vegyjel és leírás: Kén-dioxid, SO2 A SO2 színtelen, vízben oldékony, jellemzően szúrós szagú gáz, vízzel egyesülve kénessavat, kénsavat képez. Molekulatömege: 64,07. Forrásai: A SO2 leginkább a kéntartalmú tüzelőanyagok elégetéséből származik, mint a szén és az olaj (pl. házi széntüzelés ill. dízelmotorok). A SO2 kikerülhet ipari technológiákból is, ilyen pl. a műtrágyagyártás, az alumínium ipar és az acélgyártás. Természetes forrásból a geotermikus folyamatoknál is kikerülhet a levegőbe. Élettani hatásai: A SO2 belélegezve emberre és állatra egyaránt ártalmas. A nedves légúti nyálkahártyához adszorbeálódva, savas kémhatása folytán izgató hatású, rontja a kórokozókkal szembeni ellenálló-képességet. A véráramba jutva a hemoglobint szulf-hemoglobinná alakítja, gátolja az oxigénfelvételt. Tiszta levegőn a vérkép helyreáll. Heveny hatása során irritálja az orr-, toroknyálkahártyát és a tüdőt, köhögést, váladékképződést és asztmás rohamokat okozhat. A szabad légköri koncentrációk mellett ezek nem fordulnak elő. Krónikus esetben a SO2 légzőszervi betegségeket, pl. hörghurutot (bronchitist) okozhat. 10

11 Számos példa bizonyítja, hogy sok fosszilis tüzelőanyagot használó ipari körzetekben az átlagoshoz képest sokkal nagyobb a hörghurutosok aránya. (pl. Európában a Ruhr-vidéken, Angliában a közép-angliai iparvidéken különösen a gyermekek körében gyakoribb a betegség a kevésbé szennyezett városokban élőkéhez képest.) Az USA-ban a kén-dioxid-szennyeződés és a szívbetegségek között is szignifikáns kapcsolatot mutattak ki. Ennek az az élettani alapja, hogy a légzőszerv működésének romlásával a szívnek és az érrendszernek nagyobb erőt kell kifejtenie a gázcsere lebonyolításához. Ha a szívműködéssel korábban is problémája volt az egyénnek, betegsége súlyosabbá, sőt végzetessé is válhat. A kéndioxid egy része kéntrioxiddá oxidálódik (a por és korom katalizálja a folyamatot), amely még súlyosabb károsodásokat okoz az emberi szervezetben, mivel a levegő nedvességével kénsavat alkot, s ez a sejtek vízvesztését ezáltal pusztulását okozza. Elsősorban a tüdőt károsítja. A kéndioxid és -trioxid a London-típusú szmog fő létrehozói. A legnagyobb szmogok idején a lakosság körében ugrásszerűen megnő a heveny légúti, valamint a szív és érrendszeri megbetegedésekben elhunytak száma. Leginkább veszélyeztetett csoportok: Gyermekek, légúti betegségben, különösen az asztmában szenvedő gyermekek, felnőttek és idősek. Egészségügyi határérték*: 1 órás periódusban 250 µg/m3, 24 órás átlaga 125 µg/m3, éves átlag: 50 µg/m3 Veszélyességi fokozat: III. veszélyes Hatásai az ökoszisztémára: A SO2 kénessavat, kénsavat képez a levegő páratartalmával, amely károsítja az élővilágot. A savas esők fő alkotórésze, mely károsítja a fákat és teljes erdőket is elpusztíthat. A zuzmófélék bio-indikátorként mutatják a SO 2 jelenlétét, mert a jelenlétében nem fejlődnek. Hatása a látási viszonyokra: A SO2 másodlagos formában szulfáttá alakul, ami ködöt okozhat, rontva a látási viszonyokat. A redukáló típusú (főleg télen előforduló) füstköd fő alkotórésze. 4. Ózon Vegyjel és leírás: Ózon, O3 Az O3 színtelen, vízben oldódó, erősen oxidáló hatású gáz. A spontán lebomlás felezési ideje 3 nap. Molekulatömege: 48,0. Forrásai: Az O3 két szinten van jelen a légkörben. 11

12 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, nagyrészben antropogén hatások következtében, fotokémiai folyamatok során keletkezik O3. Képződésében ún. prekurzor, primer anyagok (NOx, CO, illékony szerves anyagok, más szerves vegyületek,) játszanak szerepet, a reakciókhoz az energiát az intenzív napsugárzás adja. Ezért az O 3 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. Egészségügyi hatásai: Az O3 erősen mérgező az állatvilágra és az emberi egészségre. Rövid expozíciós idő alatt is irritálja a szemet, az orr- és toroknyálkahártyát, köhögést és fejfájást okoz. Krónikus hatás esetén hozzájárul az asztma kialakulásához és csökkenti a tüdőkapacitást. Leginkább veszélyeztetett csoportok: Asztmások, tüdőbetegek és szívbetegek. Azok a személyek, akik gyakran végeznek fizikai munkát szabadban. Idős korúak. Egészségügyi határérték*: A 8 órás átlag nem lehet magasabb, mint 110 µg/m3 Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes Hatása az ökoszisztémára: Az O3 és más fotokémiai típusú szennyező anyagok erősen toxikusak a növényekre. Befolyásolják a fotoszintézist, a növények légzési folyamatait, csökkentik a növekedésüket és a reprodukáló képességüket. Az ózonnak baktérium ölő hatása van, ami a természetes ökoszisztémákban káros. Hatása az épületekre: Az ózon nagy koncentrációban korrodálja a fémeket, építőanyagokat, gumit, műanyagokat. Hatása a látási viszonyokra: Az atmoszférában lezajló fotokémiai reakciókban vesz részt, ezek szilárd részecskéket hoznak létre, mint a szulfátok, nitrátok és szerves részecske maradványok. Ezek szórják a fényt, ami rontja a látási viszonyokat. Veszélyeztetett területek: Az O3 kialakulása a prekurzorokból időt vesz igénybe, ezért a kibocsátó forrásoktól (városoktól) távolabb is adódnak magas koncentrációk. Ismeretes azonban, hogy jelentős O3 koncentrációk mérhetők kiterjedt fenyvesek területén is, ami természetes forrásokra utal. 12

13 5. Szálló por Rövidítések, jellemzés: TSPM - összes lebegő portartalom PM10-10 mikron átmérőnél kisebb részecskék PM2,5-2,5 mikronnál kisebb részecskék 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 (10 µm) kisebb méretű por jelent nagyobb veszélyt, mert lejut a mélyebb légutakba. A por toxikus anyagokat is tartalmazhat, ez esetben megítélésük a toxikus anyag szerint történik. Itt a nem toxikus porokat tárgyaljuk. Forrásai: 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, mint bányászat, cementgyártás, kohászat. 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. Élettani hatásai: A porrészecskék ingerlik, esetleg sértik a szem kötőhártyáját, a felső légutak nyálkahártyáját. A 10 mikronnál nagyobb porrészecskéket a légutak csillószőrös hámja kiszűri, a kisebbek lejutnak a tüdőhólyagokba. A tüdőelváltozást befolyásolja a belélegzett por mennyisége, fizikai tulajdonságai és kémiai összetétele. A por belégzése a légzőszervi betegek (asztma, bronchitis) állapotát súlyosbítja, csökkenti a tüdő ellenálló képességét a fertőzésekkel, toxikus anyagokkal szemben. A porrészecskék toxikus anyagokat (pl. fémeket, karcinogén, mutagén anyagokat), valamint baktériumokat, vírusokat, gombákat adszorbeálnak, és elősegítik bejutásukat a szervezetbe. Az egyik legkárosabb porforrás az aktív és passzív dohányzás. Leginkább veszélyeztetett csoportok: Csecsemők, légúti és keringési megbetegedésben szenvedők, idős korúak, aktív és passzív dohányosok. Egészségügyi határérték*: 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 Hatása az ökoszisztémára: A porrészecskék a növények leveleire lerakódva gátolják a fotoszintézist, elzárják a légcsere nyílásokat (sztómákat). A növények ezért fejlődésükben 13

14 visszamaradnak. Termesztett növények leveleire, termésére rakódva értéktelenné, felhasználhatatlanná teszik azokat. Hatása a látási viszonyokra: A finom por rontja a látási viszonyokat, megtöri ill. elnyeli a fényt. Forgalmas utakon a füst tömeges baleseteket is okozott. 6. Benzol Vegyjel és leírás: Benzol, C6H6 Gyűrűs szén-hidrogén. Normál környezeti hőmérsékleten a benzol folyékony, de könnyen párolog, szaga jellegzetes. Molekulatömege: 78,11. Forrásai: 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. Élettani hatásai: A szervezet lipidekben gazdag szöveteiben (idegrendszer, csontvelő, mellékvese, zsírszövet) halmozódik fel. Heveny hatás légköri levegőben nem fordul elő. Krónikus mérgezésben vérképzőszervi elváltozások, fehérvérűség, nyirokszervi daganatok fejlődhetnek ki, rákkeltő hatású. Gyakorlatilag nem állapítható meg olyan szintje, amelynél nincs egészségügyi kockázat. Egészségügyi határérték*: 24 órás átlag: 40 µg/m3, éves átlag: 5 µg/m3 Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes 7. Ólom Vegyjel és leírás: Ólom, Pb Nehézfém. Atomtömege: 207,19. Forrásai: A légkörbe jutó ólom kibocsátásáért, néhány évvel ezelőtt, a benzinüzemű gépkocsik voltak felelősek, a benzin oktánszámának növelésére használt ólom-tetraetil adalék miatt. A jelenleg használt üzemanyagok nem tartalmaznak ólom adalékot. Akkumulátor gyártó és akkumulátor hulladék feldolgozó üzemek szűkebb környezetében fordulhat elő, nem megfelelő technológia esetén. Élettani hatásai: Az ólom súlyosan mérgező, biokémiai hatásokat okoz az emberi szervezetben. Gátolja a hemoglobinképződést, erősen károsítja az idegrendszert, a veseműködést, a béltraktust, az izületeket és a reproduktív (szaporodási) rendszert. Tartós hatás esetén különösen a gyermekek idegrendszerét károsítja. Egészségügyi határérték*: 24 órás és éves átlag max. 0,3 µg/m3 Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes 14

15 8. Formaldehid Vegyjel és leírás: Formaldehid, CH2O Szúrós szagú, vízben jól oldódó, színtelen gáz. Nagyon reakcióképes, vizes oldata a formalin, fertőtlenítőszer. Molekulatömege: 30,03. Forrásai: Belsőégésű motorok, vegyipar, műanyaggyártás, vegyipar gyógyszeripar Élettani hatásai: A nyálkahártya, kötőhártya felszínéhez kötődik, a szövetek fehérjéit elroncsolja. Nagyobb koncentrációja köhögést, légzési nehézséget okoz. Huzamos expozíció során bronchitis alakulhat ki. Elősegíti a kórokozók, rákkeltők behatolását a légutakba. Egészségügyi határérték+: 24 órás átlag: 12 µg/m3 Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes * Határértékek és a veszélyességi fokozatok a 14/2001 KöM-EüM-FVM rendelet alapján, kivonatosan. Az értékek szöveges értelmezését a melléklet 1. táblázata tartalmazza. Most hogy megismertük a legveszélyesebb légszennyező anyagokat tekintsük át, kibocsátásukért melyik szektor felelős. Az emisszió forrásainak osztályozása 3, 6 A kibocsátás (emisszió) két nagy csoportra oszlik (6. ábra). Egyik az ipari termelés és az energiaszektor. Ezek jól lokalizált, bejelentett telepek, amelyek kibocsátása törvényileg szabályozható. Másik csoport a lakosság ill. a közlekedés. A lakosság kibocsátása nehezebben kontrollálható. A közlekedési kibocsátásból a lakossági igényekhez kell sorolni a személygépkocsik használatát is. A közlekedés másik része a teherforgalom. Ezek is jól meghatározott helyeken (az utakon) szennyeznek, viszont korlátozásuk nehezebb feladat, mert elő lehet írni az egyes gépkocsik maximális 6. ábra: A légszennyező anyagok kibocsátásának ágazati megoszlása 1995-ben 15

16 kibocsátását, de azt nem, hogy naponta hány órát futhatnak ill. a gépkocsik száma sem korlátozható. Ezen egyszerű észrevételek után külön tárgyaljuk a két nagy csoport kibocsátásának alakulását elsősorban magyar szempontból. Az European Monitoring and Evaluation Program keretében modellekkel kiszámolják, hogy egy adott helyen a levegőből kiülepedő szennyező anyagok mely országokból és milyen arányban származnak. A hazai kén-ülepedés eredete A hazai ólom-ülepedés eredete Magyarország 51% Olaszország 8% Jugoszlávia 8% Magyarország 16% Lengyelország 10% Volt Szovjetúnió 16% Volt Csehszlovákia 10% Összes többi 21% Románia 4% Lengyelország 6% Németország 8% Összes többi 42% Itt a kén és az ólom esetében kapott eredmények láthatóak, de általánosságban megállapítható, hogy a Magyarországon helyben előállított szennyezőknél jóval nagyobb arányban vannak jelen a légmozgások által más országokból ideérkező szennyező anyagok. A levegő és a környezet védelme nem lehetséges csupán egyes országok rendeletei alapján, hanem nemzetközi összefogás szükséges. Erre példaként az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezményét (kiotói jegyzőkönyv) elemezzük. Ugyanakkor láttuk, hogy a kibocsátás másik jelentős forrása a lakosság, melynek emisszióját nem könnyű törvényekkel szabályozni, hanem a környezettudatos magatartásra és fenntartható fejlődésre nevelés útján érhető el a hozzáállás megváltozása. Ennek eredményeit A fenntartható fejlődés című fejezetben említjük néhány szóval. A lakosság az emberiség környezetszennyezése nem új keletű probléma, bármilyen meglepő, a szennyezésre már nagyon régen felfigyeltek és szabályozni is próbálták. Vázlatosan áttekintjük, hogy a történelem során mit mondhatunk erről. A levegőszennyezés kultúrtörténete 7 1. Környezetszennyezés az ókorban Még a legkorábbi társadalmakban is gyakran fordultak elő széleskörű környezeti károk (a levegő és a vizek szennyezése, a talaj pusztítása, növény és állatfajok kiirtása). De a korai társadalmak által okozott környezeti károk mértéke általában csekély volt, a ma embere 16

17 elnézőbb a korai társadalmakkal szemben, mint a mai városi környezetben élőkkel. Minden kultúra hangsúlyozta: a környezettel harmóniában kell élni. Az ember és környezetének kapcsolata mindig is része volt az ókori görög gondolkodásnak. A környezet minőségére vonatkozó aggodalmak és konkrét lépések közvetett bizonyítékai már jelen vannak az ókori irodalomban: vitát folytatnak többek között az erdőpusztulás problémájáról, indirekt hivatkozások találhatók a levegőminőségi és városfejlesztési gondokkal összefüggésben. A klasszikus kor és a modern idők környezetszemlélete és értelmezése alapvetően ugyanaz, bár az ókorban néhány környezeti jellemzőt (pl. a szél) inkább mitológiai és vallási tulajdonságokkal, semmint tudományos ismérvekkel ruháztak fel. 2. A légköri környezet az antik kortól napjainkig, irodalmi források alapján A légköri környezetről közvetlen adatok nincsenek a szakirodalomban, de irodalmi művekben említésre kerülnek, ezekből válogatunk. Az antik és középkori gondolkodás, elsősorban a rossz szagokat (pl. az égetésből, a széntüzelésből származó kénes szagokat) hozták kapcsolatba az egészségtelen levegővel. A miazma a mocsarakból származó egészségtelen szagoknak az ókori görögöktől eredő elnevezése. A szó mai jelentése: mérgező/fertőző levegő. a) Szolón (i.e. 6. század, Athén): a légszennyezés első törvényhozói megközelítése: szabályozta, hogy lakott területeken a kovácsmesterség nem űzhető, annak át kell tevődnie a városon kívülre, célja a zaj- és légszennyezés csökkentése volt. (Az i.e. 4. században Athén városának népessége kb fő.) b) A római klasszikus kor nagyvárosainak légszennyezési problémái megjelennek Horáciusz (i.e. 65-8) költeményeiben: a római épületek egyre feketébbek a füsttől (ez a probléma még számos ókori városban is bizonyára fennállt). A római szenátus kb éve hozott egy törvényt: Aerem corrumpere non licet, azaz A levegőt szennyezni nem szabad. c) A modern iparosodás korát megelőzően csupán írtak a különböző források a levegő szennyezettségéről, viszont levegőmintákat nem analizáltak. Arles, és Bologna, : talajrétegeket vizsgáltak. Mindkét településen nagy mennyiségben mutatták ki a hamut a faégetés végtermékét. A faégetés révén keletkezett a szennyezett levegő Dél-Franciaországban és Észak-Itália városaiban a középkortól az iparosodás előtti időszak végéig. d) Környezetszemlélet az ókori Izraelben: A bibliai városok körbe voltak véve egy mai értelemben vett zöldövezettel, mely a városfaltól 1000 könyök távolságig húzódott és 17

18 megtiltották, hogy olajfát és szőlőtőkét használjanak a templomi oltárokon, mert ezek a fák égetéskor nagy mennyiségű füstöt képeznek. Jeruzsálemben a legszentebb városban is szigorú környezetvédelmi szabályozás volt érvényben: (i) A trágyadombok teljesen ki vannak tiltva a város területéről. (ii) A cserzőműhelyeket a várostól legalább 60 könyök távolságra kell telepíteni, mert igen büdösek. (iii) A cserzőműhelyek csak a város keleti oldalára építhetők (Izraelben az északi és a nyugati szelek a leggyakoribbak, így nem kerül vissza a városba a bűz). (iv) A malmokat csak 50 könyök távolságra lehet építeni a várostól (Ezekből rengeteg por jut a levegőbe, s ez az emberi szervezetre ártalmas, ha véletlenül belégzésre kerül.) (v) A búzapor nemcsak az emberekre ártalmas, hanem a szántóföldeknek sem tesz jót. Így lehetőség szerint azoktól is messze kell építeni a malmokat. (vi) A szemetet csak a város határain kívül szabad kidobni, égető- és szárítókemencét pedig a városfalakon kívül, azoktól legalább 50 könyök távolságra szabad működtetni, mivel az rengeteg füstöt bocsát ki, s vonzza magához a kártevő rágcsálókat. 3. Légszennyezés a középkori városokban Az égetés és fűtés kulcsszerepű a légszennyezés kialakulásában, elsősorban a belső terek szennyezése miatt. A régi városok kis területűek, nagy a népsűrűségük. A füst (a kovácsműhelyekből, sörfőzdékből, s egyéb energiaigényes manufaktúrákból) leszálló légáramlások idején fölhalmozódik a házak között. A középkori európai városokban jellemzőek a magas épületek, a sűrűn lakott házak közötti keskeny utcák kanyonok. Ezek megtartották a füstöt és a párát. A középkori Angliában energiaigényes kisipar (pl. pékségek, téglaégetők és fémkohók) és a városok ipari energia igénye valószínűleg kisebb lehetett, mint a háztartások szükséglete, amely télen jelentősen megnövekedett. Az energiahordozókat a középkorban építőanyagokkal (agyagedény, cserép, üveg, vas, acél és mész) kapcsolatos iparágak és vasolvasztás használta föl. Utóbbi az erdőkben, a fa forrásának közelében, s a városi lakosságtól távol a légszennyezést elkerülendő történhetett. A mészégetés a vasolvasztáshoz képest jóval nagyobb mennyiségű füstöt produkált. A légszennyezéssel kapcsolatos legkorábban dokumentált angliai eset Nottingham, 1257 nyara, amikor Eleonóra királyné (III. Henrik felesége) meglátogatta a nottinghami várkastély felújítási munkálatait. A kőszén füstjének szagától annyira bűzösnek találta a levegőt, hogy a Tutbury kastélyba távozott egészsége megóvása érdekében. 18

19 Korai kísérletek a légszennyezés szabályozására 7 Nevezetes időpontokat, eseményeket említünk: betiltották a porszén használatát Angliában az első ismert angliai kísérlet a levegőminőség kezelésére bizottságot állítottak föl a középkori Londonban a széntüzelésből származó nagyfokú légszennyezés kivizsgálására nyilatkozatot adtak ki a kőszén betiltására, majd két héttel később törvényesen bejelentették, miszerint ez a nyilatkozat érvénytelen fölismerték a kémény magasságának a fontosságát a légszennyezés terjedésében; ettől kezdve szabályozzák Londonban a minimális kéménymagasságokat. Ezzel némileg csökkent ugyan a légszennyezés a kibocsátó közvetlen szomszédságában, de a levegőminőség általánosan romlott a környező területeken. III. Richárd (uralkodott: ) erősen megadóztatta a szénfelhasználást, II. Károly (uralkodott: ) megbízást adott a füst vizsgálatára, s az általa megbízott testület javaslatot tett a kibocsátók ellenőrzésére megjelent az első komoly munka a légszennyezés területéről: John Evelyn: Fumifugium vagy A levegő kellemetlensége és London szétoszlatott füstje: s néhány orvosság tisztelettel ajánlva. A bíróságok és a parlament légszennyezést szabályozó törekvéseinek igen csekély volt a hatása a középkori Londonban. A légszennyezési esetek és panaszok évszakos gyakorisági eloszlása alapján a légszennyezés Londonban egyértelműen nyári probléma volt, a széntüzelés nem háztartási fűtés céljából történt, hiszen a fűtésnek téli csúcsot kell mutatnia csakúgy, mint napjainkban. A középkori Londonban a fő légszennyező forrása (13. századi dokumentumokban talált panaszok alapján) a mészégetés. Oka, hogy az építkezésekhez szükséges mész szénigénye több ezer t/év, ellenben egy egyszerű kovácsműhely szénigénye 1 t/év. Az építkezések a téli hideg és rövid nappalok miatt nyáron koncentrálódtak. A város vezetése betiltotta a kőszén használatát, ösztönözték a magas kémények építését. A magas kémények előnye: a belőlük kijutó szennyezőanyagokat az erősebb szél nagyobb eséllyel szállíthatja el, a füst felhígulhat. Az eddig leírt szabályozások az emberi érzékszervekkel érzékelhető (pl. szag) szennyezésekre vonatkoztak, később rájöttek, hogy olyan szennyezések is léteznek, amelyeket közvetlenül nem érzékelünk. Tekintsük át ezt a fejlődést. 19

20 A levegőminőség kezelésének tudományos mérföldkövei 7 A században a fizikai tudományok és a matematika fejlődése jelentős tudományos előrehaladást eredményez a szennyezőanyagok légköri szállításának feltérképezésében. 1855: A. Fick egy egydimenziós diffúziós egyenletet állított föl, 1882: Reynolds publikálta az első jelentős tanulmányt a turbulencia elméletről, melyben definiálta az ún. Reynolds-féle számot [az áramlási mezőben az inercia-erő és a viszkozitási erő hányadosa], 1894: Reynolds szemléltette a kétségtelenül a turbulencia által előidézett diffúziót és viszkozitást. 1915: G. I. Taylor az Örvényesség a légkörben c. munkájában bevezette a keveredési út fogalmát, 1917: A. E. Wells fölismerte a kémény magasságának a szerepét mint fontos tényezőt a talajszinti légszennyezettség koncentrációk csökkentésében. 20. század: megjelentek a levegőminőség kezelésére (pl. a légszennyezés ellenőrzésére elsősorban a füst és a bűz csökkentésére) irányuló intézkedések, 1918: J. S. Owen publikálta A légszennyezés mérése című művét. Abban az időszakban az antropogén kibocsátás fő forrásai: az ipari tevékenység, az elektromos energia termelése, és a háztartási fűtés. A rendeletek az adott üzemből kibocsátott anyagok (pl. savak) visszanyerését célozták, és a füstkibocsátás csökkentésére törekedtek. A II. világháborút követően a légszennyezéssel kapcsolatos problémák tovább növekedtek a városokban. Az 1940-es évek végétől elektronikus számítógépekkel nagy fejlődésnek indult a légkörnek, valamint a légszennyező anyagoknak a számítógépes modellezése, a turbulens légköri diffúzió területének kutatása. Az 1960-as évektől a fejlődő a tudomány és technika jelentős haladást eredményez a légszennyezés és a meteorológia terén, nő a környezeti tudatosság. Társadalmi igény, így politikai kényszer van a légszennyezés problémáinak tanulmányozására, a jelenség szabályozására. Az ide vonatkozó törvénykezés fejlődik, megjelennek az első leegyszerűsített levegőminőségi szabályozási rendszerek. A légszennyezés növekedése és tudományos elemzések eredményeinek hatására az ember eljutott arra a szintre, hogy kísérletet tegyen a légszennyezés országokon átívelő programmal való visszaszorítására. Egy nagy várakozással övezett ENSZ szakértők által koordinált egyezmény, a kiotói jegyzőkönyv eredményeit tárgyaljuk a következőkben. 20

21 A kibocsátások csökkentésének lehetősége nemzetközi összefogással: Az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezmény jelentősége (A kiotói jegyzőkönyv) A globális környezetváltozás kockázata 2 A földi légkör sugárzás-átviteli tulajdonságai így a légkört alkotó egyes gázok üvegházhatása meghatározó jelentőségűek a felszínközeli éghajlati, természeti, ökológiai feltételek szempontjából. A természetes összetételű légkörben található üvegházhatású gázok (vízgőz, szén-dioxid, metán stb.) nélkül a felszínközeli átlagos hőmérséklet mintegy 35 C-kal lenne a jelenleginél alacsonyabb. A földtörténeti korokra vonatkozó vizsgálatok alapján megállapították, hogy a földtörténet különböző időszakaszaiban különféle természeti okokból lényegesen eltérő éghajlati feltételek uralkodtak és a hosszabb légköri tartózkodású idejű, üvegházhatású nyomgázok mennyiségének változására is viszonylag érzékeny volt az éghajlati rendszer. A szén-dioxid légköri mennyisége az ipari forradalom óta már közel 30%-kal nőtt és más üvegházhatású gázok légköri mennyisége is gyors ütemben növekszik egyes gazdasági tevékenységek következtében. Emiatt egyre nagyobb egy globális környezetállapot-változás kockázata, de ennek konkrét következményeit illetően még nagy a tudományos bizonytalanság. A többlet szén-dioxid kibocsátásának elsődleges oka a fosszilis tüzelőanyagok egyre nagyobb mértékű felhasználása; emellett más gazdasági tevékenységek következtében is növekszik a légköri szén-dioxid mennyisége (pl. cementgyártás), továbbá más tevékenységek révén kibocsátott gázok is hozzájárulnak a légköri üvegházhatás erősödéséhez (metán, dinitrogén-oxid stb.). E gázoknak jelentős természetes forrásaik és nyelőik vannak, az emberi tevékenységekből származó (antropogén) kibocsátási többlet abszolút értékben szinte elenyésző a természetes körforgalomban résztvevő anyagmennyiségekhez képest. Mégis ezáltal felborul egy hosszabb ideje fennálló, viszonylag stabil egyensúlyi helyzet és e gázok mennyisége fokozatosan növekszik ( feldúsul ) a légkörben. A fosszilis tüzelőanyagok felhasználásából eredő kibocsátások a következőképpen alakultak: míg 1860-ban 100 millió tonna, 1958-ban 2,3 milliárd tonna, s jelenleg már több mint 6 milliárd tonna (tc) az évi szén-dioxid kibocsátás. E gázok légköri mennyiségének gyors növekedése tény, a lehetséges következmények (tengerszint-emelkedés, regionális klímaváltozás és ezek társadalmi-gazdasági hatásai) 21

22 tekintetében csak különböző feltételezések, becslések léteznek. A tudósok jelentős része szerint ha a mostani ütemben növekszik az üvegházhatású gázok kibocsátása a jövő században már számottevő tengerszint emelkedés és felmelegedés várható azok minden ökológiai, társadalmi és gazdasági következményével együtt. Említésre méltó, hogy a szén-dioxid mintegy százévi átlagos légköri tartózkodás után kerül ki a légkörből többek között a növényvilág révén, tehát egyebek mellett az erdőtelepítés elősegíti a szén-dioxid nyelők kapacitásának növekedését. Az egyezmény azonban elsősorban a megelőzés és az elővigyázatosság elvére épül, tehát mindenekelőtt az említett gázok kibocsátásának csökkentését és a meglevő tudományos bizonytalanságok ellenére a szükséges lépések megtételét írja elő. Ugyanakkor a kibocsátásokat okozó mindenekelőtt a fosszilis tüzelőanyagok felhasználásával kapcsolatos tevékenységek korlátozásának összetett szakpolitikai, pénzügyi, technológiai és más feltételei, korlátai, illetve következményei vannak. Emiatt a globális környezeti és társadalmi következmények valószínűségéről, a felelősség kérdéséről, az ésszerű, gazdaságos és hatékony elővigyázatossági intézkedésekről már évek óta komoly, esetenként éles vita folyik a különböző ország- és érdekcsoportok képviselői között. Az egyezmény lényege, a főbb kötelezettségek 2 Az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezményt 1992-ben fogadták el New Yorkban, majd az ENSZ Környezet és Fejlődés Konferenciáján, Rio de Janeiróban nyitották meg aláírásra. Az egyezmény 1994-ben hatályba lépett és ahhoz 1997 végéig 168 állam, illetve az EU csatlakozott. Az egyezmény alapvető célkitűzése az emberi tevékenységekből a légkörbe kerülő üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése úgy és olyan időtávon belül, hogy e gázok jelenleg fokozatosan növekvő légköri mennyisége és ennek a földi környezetre gyakorolt hatása ne érjen el egy az ökológiai rendszerekre, s a társadalmakra veszélyes szintet, illetve e rendszerek még képesek legyenek a változásokhoz való alkalmazkodásra. Az egyezmény legfontosabb rendelkezése szerint az abban felsorolt iparosodott fejlett és átalakuló gazdaságú országoknak az 1990-es szinten kell korlátozniuk az üvegházhatású gázok légköri kibocsátását 2000-ig. Az egyezmény értelmében rendszeresen számot kell adni az érintett gázok kibocsátásáról és a kibocsátások korlátozását elősegítő intézkedések végrehajtásáról. Az egyezmény elsősorban a fejlett országok számára ír elő feladatokat, de a fejlődő országoknak is vannak bizonyos jellegű (beszámolási, együttműködési stb.) kötelezettségei. Az egyezménynek tehát jelenleg 169 részese van és közülük az egyezmény I. függelékében felsorolt összesen 37 fejlett és átalakuló gazdaságú ország vállalt kibocsátás 22

23 korlátozási kötelezettséget. Az egyezmény egyik rendelkezése szerint az érintett 12 átalakuló gazdaságú ország sajátos helyzete miatt lehetőséget kapott bizonyos mértékű engedményre; ennek alapján közülük négy ország eltérő, az átalakulást megelőző bázisszintet választott. Ez hazánk esetében az közötti időszak átlaga. Az egyezmény nem tartalmaz számszerű, jogilag kötelező érvényű kötelezettséget az ezredfordulót követő időszakra. Egy további globális egyezmény az ózonréteg védelmével foglalkozó egyezmény, illetve az ahhoz kapcsolódó Montreali Jegyzőkönyv szabályozza egy sor olyan gáz felhasználását, amelyeknek egyúttal jelentékeny üvegházhatása is van. A kettős elszámolás elkerülése érdekében ezekre az anyagokra nem vonatkoznak az Éghajlatváltozási Keretegyezmény kibocsátás-korlátozást előíró rendelkezései, de természetesen ezeket a gázokat is figyelembe veszik a kibocsátási összesítések és elemzések összeállításánál, a nemzeti beszámolók elkészítésénél vagy a légköri sugárzás-átvitel folyamatát számításba vevő modelleknél. E gázok sorába tartoznak elsősorban a telítetlen halogénezett szénhidrogének (freonok, halonok) és az átmenetileg ezek kiváltására bevezetett kevésbé ózonkárosító, de ugyancsak üvegházhatású telítetlen vegyületek (HCFC-k). Az utóbbi években kifejlesztett teljesen ózonbarát, tehát a Montreali Jegyzőkönyv hatálya alá nem tartozó újabb helyettesítő anyagokról (HFC-k) viszont hamar kiderült, hogy rendkívül nagy az üvegházhatásuk. Az egyezmény más kötelezettségeket is tartalmaz. A fejlett országoknak pénzügyitechnológiai támogatást kell nyújtaniuk a fejlődők számára (ennek megfelelően az egyezmény II. függelékében felsorolt országok jelentős pénzügyi hozzájárulással támogatják az egyezmény pénzügyi támogatási rendszerét kezelő Globális Környezeti Alapot [GEF, Global Environment Facility]). Minden részesnek, így a fejlődőknek is a hosszútávú terveiben foglalkoznia kell a kibocsátás-csökkentés lehetőségeivel és eszközeivel, minden részesnek rendszeresen be kell számolnia az egyezmény szerinti kötelezettségei végrehajtásáról, és tételesen el kell számolnia kibocsátásairól. Az egyezmény elfogadása óta eltelt időszak 2 Az egyezmény szerint kibocsátás-korlátozást vállaló országok ratifikálták az egyezményt, és lépéseket tesznek annak végrehajtására. (Törökország kivételével, illetve az azóta különvált Csehország és Szlovákia külön-külön is vállalta e kötelezettséget, továbbá néhány más ország Monakó, Horvátország, Szlovénia utólag kinyilvánította e készségét). Az adatok szerint az (egyezmény I. függelékében felsorolt) átalakuló gazdaságú országokban a fosszilis energiahordozók felhasználásából származó (vagyis tágan értelmezve energetikai eredetű) szén-dioxid kibocsátása jelenleg számottevő mértékben a bázisszint alatt 23