Az éghajlatváltozás és a légkör kémiájának kölcsönhatása

Hasonló dokumentumok
AZ ACETON ÉS AZ ACETONILGYÖK NÉHÁNY LÉGKÖRKÉMIAILAG FONTOS ELEMI REAKCIÓJÁNAK KINETIKAI VIZSGÁLATA

Környezetkémia és klímaváltozás Kerekasztal-beszélgetés

Mérlegen a hűtőközegek. A hűtőközegek múltja, jelene és jövője Nemzeti Klímavédelmi Hatóság november 23.

Az éghajlatváltozás és a légkör kémiájának kapcsolata: néhány fluor- és oxigéntartalmú szerves molekula reakciókinetikai és fotokémiai kutatása

MŰHOLDAKRÓL TÖRTÉNŐ LEVEGŐKÉMIAI MÉRÉSEK

A légköri nyomgázok szerepe az üvegházhatás erősödésében Antropogén hatások és a sikertelen nemzetközi együttműködések

MÉRNÖKI METEOROLÓGIA (BME GEÁT 5128) Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Áramlástan Tanszék, 2008 Dr. Goricsán István

Környezeti kémia II. A légkör kémiája

Melegszik-e a Földünk?

A LÉGKÖR SZERKEZETE ÉS ÖSSZETÉTELE. Környezetmérnök BSc

A levulinsav-etilészter OH-gyökkel végbemenő gázfázisú elemi reakciójának vizsgálata

KÖRNYEZETVÉDELEM. (Tantárgy kód: FCNBKOV)

Oxigéntartalmú szerves molekulák légkörkémiai kinetikája és fotokémiája. Doktori (PhD) értekezés tézisei

Elnyelési tartományok. Ionoszféra, mezoszféra elnyeli

Gelencsér András egyetemi tanár Pannon Egyetem MTA Levegıkémiai Kutatócsoport

Elnyelési tartományok. Ionoszféra, mezoszféra elnyeli

Környezeti klimatológia

2. Kísérleti módszerek, alkalmazott eszközök

MÉRNÖKI METEOROLÓGIA

BME Vegyészmérnöki Kar. Néhány fluor- és karbonilvegyület légköri lebomlásának reakciókinetikai és fotokémiai vizsgálata.

ÓZON A SZTRATOSZFÉRÁBAN

A levegő Szerkesztette: Vizkievicz András

A LÉGKÖRI SZÉN-DIOXID ÉS AZ ÉGHAJLAT KÖLCSÖNHATÁSA

Környezetvédelem (KM002_1)

FOTOKÉMIAI REAKCIÓK, REAKCIÓKINETIKAI ALAPOK

ZÁRÓJELENTÉS. Az OTKA téma címe: Szabadgyök molekula és molekula molekula komplexek keletkezése

ÓZON A SZTRATOSZFÉRÁBAN

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

Kutatási beszámoló 2006

Környezetvédelem (KM002_1)

Légszennyezés. Molnár Kata Környezettan BSc

MAGAS LÉGSZENNYEZETTSÉGET OKOZÓ

TATABÁNYA LÉGSZENNYEZETTSÉGE, IDŐJÁRÁSI JELLEMZŐI ÉS A TATABÁNYAI KLÍMAPROGRAM

Ózon (O 3 ) Levegőtisztaság. Az ózon tulajdonságai. Az ózon, mint szennyező

A LÉGKÖRI SZÉN-MONOXID MÉRLEGE ÉS TRENDJE EURÓPÁBAN

3 Fenntartható fejlődés és atomenergia. Ózonlyuk, globális felmelegedés. Globális felmelegedés és klímavédelem. 6. előadás

Globális környezeti problémák és fenntartható fejlıdés modul

Környezeti kémia II. Troposzféra

Reakciókinetika és katalízis

Ózonlyuk, globális felmelegedés

N 2 O emisszió mérése Magyarországon. TAKI Talajtani szeminárium 2019 Dencső Márton

Jelenleg.

AZ ÉGHAJLATI ELEMEK IDİBELI ÉS TÉRBELI VÁLTOZÁSAI MAGYARORSZÁGON A NAPSUGÁRZÁS

Ózonlyuk, globális felmelegedés

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

1 óra Levegőkémia, légkörkémiai folyamatok modellezése

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

A hosszúhullámú sugárzás stratocumulus felhőben történő terjedésének numerikus modellezése

Légköri nyomanyagok nagytávolságú terjedésének modellezése

Bozó László Labancz Krisztina Steib Roland Országos Meteorológiai Szolgálat

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS Globális környezeti problémák.

Kémiai átalakulások. A kémiai reakciók körülményei. A rendszer energiaviszonyai

Globális környezeti problémák. Dr. Rédey Ákos tanszékvezető egyetemi tanár Veszprémi Egyetem Környezetmérnöki és Kémiai Technológia Tanszék

Fényipar ; optikai módszerek és alkalmazásaik. Szabó Gábor, egyetemi tanár SZTE Optikai és Kvantumelektonikai Tanszék

AZ ATMOSZFÉRA SZENNYZİDÉSÉNEK EREDETE

Reakciókinetika és katalízis

A levegő. A földi légkör a földtörténet során jelentős változásokon ment keresztül.

ÓZON A TROPOSZFÉRÁBAN

A LÉGKÖRI ÜVEGHÁZHATÁSÚ GÁZOK MÉRÉSE MAGYARORSZÁGON

Felmérő lap I. LIFE 00ENV/H/ Kelet Magyarországi Biomonitoring projekt Kelet- magyarországi Biomonitoring Hálózat

R32 hűtőközeg és szerszámok

Kovács Mária, Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Szépszó Gabriella. Országos Meteorológiai Szolgálat Éghajlati osztály, Klímamodellező Csoport

A GLOBÁLIS MELEGEDÉS ÉS HATÁSAI MAGYARORSZÁGON

A légkör kémiája 1. A légköri összetevők és az ózon felfedezése 2. Sugárzási folyamatok 3. A légköri fűtési és hűtési viszonyok

G L O B A L W A R M I N

Építési termékek és épületek életciklusa

MÓDSZERTANI AJÁNLÁSOK. Ózon munkalapok

Globális környezeti problémák és fenntartható fejlıdés modul

Globális környezeti problémák és fenntartható fejlıdés modul

A LEVEGŐMINŐSÉG ELŐREJELZÉS MODELLEZÉSÉNEK HÁTTERE ÉS GYAKORLATA AZ ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLATNÁL

Légszennyezők szerepe az

METEOROLÓGIA. alapkurzus Környezettudományi BsC alapszakos hallgatóknak. Bartholy Judit, tanszékvezető egyetemi tanár

Fı nevelési célok a témakörrel kapcsolatban:

KLÍMAVÁLTOZÁS EMBEREKRE GYAKOROLT HATÁSAI

AZ ÓZONRÉTEG MEGMENTÉSE: Egy globális környezeti átterhelés évfordulói és tanulságai

Vízben oldott antibiotikumok (fluorokinolonok) sugárzással indukált lebontása

Üvegházhatású gázok (1. csoport)

F-gáz szabályozás. Tehetünk Földünkért

A TROPOSZFÉRA KÉMIÁJA

Napsugárzás mérések az Országos Meteorológiai Szolgálatnál. Nagy Zoltán osztályvezető Légkörfizikai és Méréstechnikai Osztály

és s kommunikáci Szépszó Gabriella (szepszo.g@met.hu), Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Zsebeházi Gabriella Klímamodellezı Csoport Éghajlati Osztály

Mi az a reakciókinetika?

Kémiai reakciók. Közös elektronpár létrehozása. Általános és szervetlen kémia 10. hét. Elızı héten elsajátítottuk, hogy.

Fenntartható fejlıdés és atomenergia. Ózonlyuk, globális felmelegedés. Globális felmelegedés és klímavédelem. 2. elıadás

MÉRNÖKI METEOROLÓGIA

Halogéntartalmú szerves vegyületek. 7. előadás

GLOBÁLIS ÉS REGIONÁLIS SKÁLÁN IS VÁLTOZIK AZ ÉGHAJLAT. Bartholy Judit

Hatásvizsgálati Konferencia Fenntartható fejlődés, környezeti és természeti hatások

Az ózon története. élet szempontjából l a legfontosabb gkörben. rikus ózon. Trendjei. Forrásai. Sztratoszférikus. Troposzférikus. rikus ózon.

Tárgyszavak: Diclofenac; gyógyszermineralizáció; szennyvíz; fotobomlás; oxidatív gyökök.

Fizikai kémia 2 Reakciókinetika házi feladatok 2016 ősz

Láng István. A Környezet és Fejlıdés Világbizottság (Brundtland Bizottság) jelentése húsz év távlatából

A jövő éghajlatának kutatása

Textíliák felületmódosítása és funkcionalizálása nem-egyensúlyi plazmákkal

Proline Prosonic Flow B 200

ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Változó éghajlat, szélsőségek

lat klímamodellez Szépszó Gabriella Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Zsebeházi Gabriella Klímamodellezı Csoport Éghajlati Osztály

KONFERENCIABESZÁMOLÓ. Az MTA Társadalomtudományi Kutatóközpont Szociológiai Intézet konferenciája az Ózon világnapja alkalmából

Forgalmas nagyvárosokban az erősen szennyezett levegő és a kedvezőtlen meteorológiai körülmények találkozása szmog (füstköd) kialakulásához vezethet.

Átírás:

Az éghajlatváltozás és a légkör kémiájának kölcsönhatása Dóbé Sándor MTA Kémiai Kutatóközpont Anyag- és Környezetkémiai Intézet Légkörkémiai Csoport Környezetkémia és klímaváltozás kerekasztal beszélgetés, MTA KK AKI, 2008. november 28.

Légkörkémiai VAHAVA A globális felmelegedés: tény (IPCC 2007) VÁLTOZÁS: a légkör melegszik. HATÁS: a légköri reakciók gyorsabbak és más irányúak lesznek, emiatt megváltozik a levegı összetétele. VISSZAHATÁS: a megváltozott légköri összetétel módosítja az éghajlatot, a visszacsatolás legtöbbször pozitív, erısíti a felmelegedést. VÁLASZ: alkalmazkodás, a hatás csökkentése, visszafordítás (!). A felmelegedés megállíthatatlan, de.. up to +6.4 o C 850 ppm: +2.8 o C 600 ppm: +1.8 o C 400 ppm CO 2 : +0.6 o C

Üvegházhatás, Jó és rossz ózon, levegıminıség Ózon a légkörben Sugárzási terhelés (sugárzási kényszer, RF) 2005-re vonatkozó RF értékek, bázis az ipari kor elıtti 1750-es év Hasznos Káros Az UV-B sugárzás rákkeltı Los Angeles, 2008. aug. 6. Jó ózon sztratoszféra: véd az UV sugárzástól. Rossz ózon troposzféra: üvegház-gáz. Csúf ózon : városi szmog.

A jó ózon és a Freon Az ózonréteg elvékonyodása A CFC anyagok (Freonok), pl CFC-11 ( CFCl 3 ) károsítják a Földet védı ózonréteget, Molina és Rowland (1974), Nobel díj: 1995. CFCl 3 + h ν CFCl 2 + Cl O 3 + h ν O + O 2 Cl + O 3 ClO + O 2 ClO + O Cl + O 2 Antikorreláció a klór-terheléssel Netto: 2 O 3 3 O 2 Korlátozás, majd a gyártás és felhasználás betiltása: Montreáli Egyezmény (1987) + újabb módosítások. Ózonlyuk az Antarktiszon

A Montreáli Egyezmény hatásai Az ózonkoncentráció változása 1960-2100 (WMO 2006) Itt tartunk! Az ózonréteg felépülése megkezdıdött. A teljes helyreállítódás 2050 körül várható, de nagy a bizonytalanság. Sokmillió rákos megbetegedés elmaradását mutatják a modellszámítások. Pozitív hatás a klímaváltozásra is. A freonok erıs üvegházhatású gázok; GWP értékek: CO 2 =1 és pl. CFCl 3 =4750. Az ózonegyezmények 3 évvel késleltették a felmelegedést!

Ózon a troposzférában: a rossz ózon A troposzférikus ózon a szerves molekulák (és CO) foto-oxidációs lebomlása útján keletkezik: +OH + VOC + NO x + O 2 n O 3 + CO 2 + H 2 O VOC, pl. i-oktán, izoprén, stb; NO x =NO + NO 2, n =? Ózonképzı hatékonyság (OFP, OCP). Modellezés: reakciómechanizmus (+paraméterek) + emisszió + nyelık (boksz, 1D, 3D, CTM, CCM). Egy egyszerő paraméter (ózontermelı tényezı): OPE = OH reakció sebessége HNO 3 - képzıdés sebessége NO x -korlátozott és VOCkorlátozott ózon képzıdés Szmoghelyzet Európában 2003 nyarán (O 3 > 90 ppbv) Az ózon képzıdésének visszaszorítása a troposzférában nyerı nyerı stratégia: csökkenti a globális felmelegedést és a levegıminıség javulására vezet.

Laboratóriumi légkörkémiai kutatásaink A kutatások tárgya: a légkörben fontos elemi kémiai és fotokémiai folyamatok vizsgálata. Közvetlen célok: reakciókinetikai és fotokémiai paraméterek és törvényszerőségek meghatározása; származtatott jellemzık: lebomlási élettartam, ODP, GWP, OPE. Gyakorlati felhasználás: légkörkémiai modellszámításokon keresztül. Kísérleti módszerek, un. direkt technikák: Impulzus-lézer fotolízis Gyorsáramlásos kinetikai módszer Fotol. Anal. Gázáram Anal. Néhány kutatási téma: (i) Karbonil molekulák kinetikája és fotokémiája. (ii) Szabadgyökök és brómatomok reakciói. (iii) Freonhelyettesítık légköri élettartama. (iv) Bio-üzemanyagok légköri lebomlásának kinetikája és mechanizmusa.

Az aceton légkörkémiája Az aceton a harmadik legjelentısebb szerves anyag a troposzférában. Légköri reakciói: CH 3 C(O)CH 3 + OH CH 3 C(O)CH 2 + H 2 O CH 3 C(O)CH 3 + h ν CH 3 CO + CH 3 log k (cm 3 molecule -1 s -1 ) -11.2-11.6-12.0-12.4-12.8 Az OH + aceton reakció hımérsékletfüggése HO + Acetone Megállapításaink : (i) Az OH-reakció nem követi az Arrhenius törvényt; (ii) a fotobomlás kvantumhatásfoka hımérséklet- és nyomásfüggı. Következmények: igen nagy hatás a légkörkémiai modellszámitásokban (SCOUT-O3) a troposzféra felsı rétegeiben az ózon- és hidroxilgyök koncentrációkra. Φ 1-13.2 1 2 3 4 5 0,5 0,4 0,3 0,2 1000/T (K) A fotobomlás hımérséklet- és nyomásfüggése 0,6 λ = 308 nm, air buffer gas this work 233 K this work 253 K this work 273 K this work 298 K this work 323 K [Gierczak 1998] 253 K [Gierczak 1998] 273 K [Gierczak 1998] 298 K line: Blitz 0,1 0,0 0 200 400 600 800 1000 P (air) / (mbar)

Gyakorlati hasznosítás Nemzetközi együttmőködés (légkörkémiai EU projektek): 1. "Combustion Generated Pollutants in the Atmosphere" (PECO) 2. "Atmospheric Reactions of degradation products of organic pollutants" (FP3?) 3. Atmospheric Fate of Carbonyl Radicals AFCAR (FP4) 4. "Reduction of Tropospheric Ozone Formation in Europe by the Employement of Alternative Industrial Solvents EUROSOLV" (FP4) 5. European Initiative on Alkoxy Chemistry EUROXY (FP5) 6. Stratosphere-Climate Links with Emphasis on the Upper Troposphere Lower Stratosphere SCOUT-O3 (FP6), 2005-2009. Modellezés Helyszini mérések Labor kutatás Összehangolt kutatások: új ismeretek szerzése, megértés és elırejelzés. Javaslat klímavédelmi és levegıvédelmi intézkedések meghozatalához.