Az őslégkör. A földi légkör a földtörténet során jelentős változásokon ment keresztül. 1. Elsődleges anaerob, redukáló őslégkör

Hasonló dokumentumok
A levegő Szerkesztette: Vizkievicz András

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

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

A LÉGKÖR SZERKEZETE ÉS ÖSSZETÉTELE. Környezetmérnök BSc

Légszennyezés. Molnár Kata Környezettan BSc

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA KÖRNYEZETVÉDELMI ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ SZÓBELI VIZSGA MINTAFELADATOK ÉS ÉRTÉKELÉSÜK

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

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

BIOLÓGIAI PRODUKCIÓ. Az ökológiai rendszerekben végbemenő szervesanyag-termelés. A növények >fotoszintézissel történő szervesanyagelőállítása

A nitrogén körforgalma. A környezetvédelem alapjai május 3.

Agroökológiai rendszerek biogeokémiai ciklusai és üvegházgáz-kibocsátása

ÁSVÁNYOK ÉS MÁS SZILÁRD RÉSZECSKÉK AZ ATMOSZFÉRÁBAN

Környezeti kémia II. A légkör kémiája

TATABÁNYA LÉGSZENNYEZETTSÉGE, IDŐJÁRÁSI JELLEMZŐI ÉS A TATABÁNYAI KLÍMAPROGRAM

Levegőkémia, az égetés során keletkező anyagok. Dr. Nagy Georgina, adjunktus Pannon Egyetem, Környezetmérnöki Intézet 2018

Élettelen ökológiai tényezők

Légszennyezés. Légkör kialakulása. Őslégkör. Csekély gravitáció. Gázok elszöktek Föld légkör nélkül maradt

Környezetvédelem (KM002_1)

A Nap és a bolygók: a kozmikus gáz- és porfelhő lokális sűrűsödéséből

SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

AZ ALAPVETŐ LÉGKÖRI FOLYAMATOK BEMUTATÁSA, SZÓMAGYARÁZATOK

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

Az ökoszisztéma Szerkesztette: Vizkievicz András

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS Az ember és környezete, ökoszisztémák. Dr. Géczi Gábor egyetemi docens

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS LEVEGŐSZENNYEZÉS, A SZTRATOSZFÉRIKUS ÓZONRÉTEG ELVÉKONYODÁSA, GLOBÁLIS KLÍMAVÁLTOZÁS

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS Globális környezeti problémák.

Mi az ÓZON és hogyan hat?

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

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

I. Nobel-díjasok (kb. 20 perc)

A FOTOKÉMIAI SZMOG ÉS HATÁSAI

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

KÖRNYEZETVÉDELMI- VÍZGAZDÁLKODÁSI ALAPISMERETEK

MÉRNÖKI METEOROLÓGIA

TERMÉSZETTUDOMÁNY JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

a NAT /2010 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Környezeti klimatológia I. Növényzettel borított felszínek éghajlata

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

Gelencsér András egyetemi tanár Pannon Egyetem MTA Levegıkémiai Kutatócsoport

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

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

Energiatakarékossági szemlélet kialakítása

MAGYARORSZÁGI HULLADÉKLERAKÓKBAN KELETKEZŐ DEPÓNIAGÁZOK MENNYISÉGE, ENERGIATARTALMA ÉS A KIBOCSÁTOTT GÁZOK ÜVEGHÁZ HATÁSA

Szervetlen kémia I. kollokvium, (DEMO) , , K/2. Írják fel a nevüket, a Neptun kódjukat és a dátumot minden lapra!

Biogeokémiai ciklusok

A FÖLD VÍZKÉSZLETE. A felszíni vízkészlet jól ismert. Összesen km 3 víztömeget jelent.

óra C

VIII. TOLLFORGATÓ TEHETSÉGKUTATÓ VERSENY SZÖVEGÉRTÉS 4. OSZTÁLY

a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

PiAndTECH FluidKAT katalitikus izzóterek

KÉMIA FELVÉTELI KÖVETELMÉNYEK

A bioszféra kialakulása

Készítette: Kovács Mónika Eszter Környezettan alapszakos hallgató. Témavezető: Dr. Mészáros Róbert adjunktus

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2016 nyilvántartási számú (1) akkreditált státuszhoz

TERMÉSZETTUDOMÁNY. ÉRETTSÉGI VIZSGA május 23. KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ NEMZETI ERŐFORRÁS MINISZTÉRIUM

Természetes vizek, keverékek mindig tartalmaznak oldott anyagokat! Írd le milyen természetes vizeket ismersz!

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

Hagyományos és modern energiaforrások

Levegőszennyezés. CO 2 széndioxid. megjelenési formái. Kénvegyületek. Fajtái: SO 2. kén-dioxid COS szén-oxi-szulfid SO 2 CS 2

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Ipari vizek tisztítási lehetőségei rövid összefoglalás. Székely Edit BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék

A feladatokat írta: Kódszám: Harkai Jánosné, Szeged Kálnay Istvánné, Nyíregyháza Lektorálta: .. Kozma Lászlóné, Sajószenpéter

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

ISMÉTLÉS, RENDSZEREZÉS

Környezeti kémia II. Troposzféra

ÖkoPosta: a jövőnek címezve. Klímavédelmi kihívások, globális jelenségek és hatásaik

+oxigén +víz +lúg Elemek Oxidok Savak Sók

Szabadentalpia nyomásfüggése

Bio Energy System Technics Europe Ltd

Környezetvédelem (KM002_1)

Instacioner kazán füstgázemisszió mérése

Globális környezeti problémák és fenntartható fejlődés modul

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

A LEVEGŐMINŐSÉG ELŐREJELZÉS MODELLEZÉSÉNEK HÁTTERE ÉS GYAKORLATA AZ ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLATNÁL

Levegő összetételének vizsgálata

Vízszennyezésnek nevezünk minden olyan hatást, amely felszíni és felszín alatti vizeink minőségét úgy változtatja meg, hogy a víz alkalmassága emberi

GLOBÁLIS KÖRNYEZETI PROBLÉMÁK KLÍMAVÁLTOZÁS FENNTARTAHATÓ KÖRNYEZE

Az élőlény és környezete. TK: 100. oldal

KÖRNYEZETVÉDELMI- VÍZGAZDÁLKODÁSI ALAPISMERETEK

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

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

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

Környezetvédelmi eljárások és berendezések

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Környezetmérnöki alapok (AJNB_KMTM013) 5. A levegőtisztaság-védelem alapjai. A légkör keletkezése. A légkör összetétele

KÖRNYEZETVÉDELEM. (Tantárgy kód: FCNBKOV)

Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló február évfolyam

a NAT /2008 számú akkreditálási ügyirathoz

Hatásvizsgálati Konferencia Fenntartható fejlődés, környezeti és természeti hatások

Levél a döntőbe jutottaknak

KÖRNYEZETVÉDELEM-VÍZGAZDÁLKODÁS ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

Környezeti elemek védelme III. Vízvédelem

Levegő- és vízvédelem

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

Dioxin/furán leválasztás (PCDD/PCDF) dr. Örvös Mária

Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló február évfolyam

IV.főcsoport. Széncsoport

Átírás:

A levegő A levegő a Földet körülvevő gázok keveréke. Tiszta állapotban színtelen, szagtalan. Erősen lehűtve cseppfolyósítható. A cseppfolyós levegő világoskék folyadék, forráspontja 190 C 0 körüli. A levegő alkotja a légkört, az atmoszférát. Szerkesztette: Vizkievicz András A Föld sugara a középponttól a felszínig kb. 6370 km, e fölött helyezkedik el az ehhez képest vékony légkör. A légkör felfelé ritkulva megy át a bolygóközi térbe, külső határát nehéz meghatározni, kb. 1000 km, az össztömege a Föld tömegének csak mintegy 1 milliomod része. Az őslégkör A földi légkör a földtörténet során jelentős változásokon ment keresztül. 1. Elsődleges anaerob, redukáló őslégkör A Föld legelső ún. őslégköre abból a gáz és porfelhőből származik, amelyből maga a bolygó is kialakult. A kialakuló Földbe meteorok, üstökösök, bolygókezdemények csapódtak be, amelyek jelentős mennyiségben hoztak magukkal gázokat is fagyott állapotban, amelyek rögtön elillantak és a légkörbe kerültek. A légkör kis molekulasúlyú anyaga a nagy diffúziósebesség miatt folyamatosan elszökött (H 2, He). 2. A másodlagos anaerob, redukáló őslégkör A földfelszín lehűlése, 4,3 milliárd évvel ezelőtti megszilárdulása során alakult ki, a kőzetek gázleadása és a vulkanizmus révén kb. 4 milliárd évvel ezelőtt. Ez CO 2 -ból, N 2 -ből, H 2 ből, SO 2 -ból, vízgőzből, NH 3 -ból, HCN-ból, CH 4 ból, H 2 S-ból állt. A földtörténet e kezdeti szakaszában a szén-dioxid mennyisége jelentősen meghaladta a jelenlegi értéket (egyesek a jelenlegi tízszeresének becsülik). Ezzel szemben a légkör oxigéntartalma igen csekély volt. A szén-dioxid koncentráció csökkenésének két alapvető oka van: 1. az ősóceánok kialakulásával a széndioxid jelentős része elnyelődött, a vízben kicsapódva karbonátos kőzeteket hozott létre. 2. A fotoszintézis megjelenésével az élőlények a levegőből szén-dioxidot vettek fel. Az oxigénlégkör kialakulása Forrás: Felföldi Tamás Az O 2 két forrása: 1. UV sugárzás hatására a víz disszociációjából származó oxigén koncentrációja 2,5 milliárd éve 0,1% PAL-ig (Present Atmospheric Level) emelkedett, majd a kialakuló ózonréteg miatt a fotodisszociáció leállt. Ezt követően majd sok primitív szervezet áttér a fermentációról a légzésre. 1

Az élet kialakulása után az oxigéntermelő fotoszintézis. Körülbelül 2,7-3 milliárd éve a H 2 S helyett egy újabb, az óceánokban korlátlan mennyiségben rendelkezésre álló forrás, a vízmolekulák felhasználásával az ősi kékbaktrériumok az oxigéntermelő fotoszintézis folyamatát valósították meg. Az itt keletkező melléktermék, a molekuláris oxigén aztán később egy újabb anyagcseretípus megjelenését tette lehetővé, az aerob légzést. Kb. 2 milliárd éve az oxigénszint eléri a mai 1%- át. Kb. 1,2 milliárd évvel ezelőtt oxigénszint eléri a mai 10%-át. Az ózonréteg vastagodásának köszönhetően, a szilur végén 400 millió éve - a halálos UV sugarak elnyelése olyan mértékű, hogy az élővilág kiléphet a szárazföldre, ekkor jöttek létre az első ismert szárazföldi növénymaradványok. A légkör oxigéntartalmának 21%-ra emelkedése 800-600 millió évvel ezelőttre tehető. Karbon végére, 290 millió éve hatalmas vegetáció (haraszt mocsárerdők) alakult ki, nagy mennyiségű oxigén termelődik, így a légkör oxigéntartalma valószínűleg meghaladta a mai értéket. Mai aerob légkör összetétele 78 V% nitrogénből, 21 V% oxigénből, 0.9 V% nemesgázokból (főleg argonból) és 0,1 V% egyéb gázból áll: vízgőzt, szén-dioxidot (0,03%), ózont, kén-dioxidot, nitrogén-oxidokat, halogénszármazékokat, port, stb. tartalmaz. Nitrogén Az élőlények többsége nem tudja közvetlenül felhasználni az elemi nitrogént, kivéve a pillangós virágúak gyökérgümőiben élő heterotróf nitrogénkötő baktériumokat (rhizobium fajok). A nitrogénkötő baktériumok először ammóniává alakítják a nitrogént, majd a nitrifikáló baktériumok az ammóniát nitritté (nitrosomonas) és nitráttá (nitrobacter) alakítják (oxidálják), a növények ezeket veszik fel, és nitrogén tartalmukat építik be szerves vegyületeikbe. A növényekből N-tartalmú szerves vegyületek (fehérjék) formájában kerül a nitrogén a heterotróf élőlényekbe. Az elpusztult élőlények szerves anyagainak a nitrogén tartalma a lebomlás során ammónia formájában kerül vissza a talajba. 2

Oxigén A légkör oxigén tartalma fototróf szervezetekből származik. A lebontó folyamatokhoz (biológiai oxidáció) szükséges (a légköri O 2 + a szerves vegyületek H 2 -tartalma vízzé oxidálódik, energiatermelés!). Egyéb CO 2 (0,03%), nemesgázok, vízpára, légszennyező anyagok (pl. SO 2, NO 2, CO, freon, stb.), por. CO 2 Növények fotoszintéziséhez szükséges (minden autotróf élőlény képes felhasználni), szerves vegyületeket állítanak elő belőle, minden élőlény bocsát CO 2 -t a levegőbe (lebontó anyagcsere terméke), a légzés során keletkezik, az emberi tevékenység is termel CO 2 -t (ipar, közlekedés, háztartások), vulkánkitörések során is kerül a levegőbe, a talajban a szerves anyagok bomlásakor is keletkezik. Viszonylag állandó koncentrációja fontos lenne az üvegházhatás miatt. Az üvegházhatás okozói főleg a CO 2, CH 4, vízgőz, dinitrogén-oxid, halogéntartalmú szénhidrogének. SO 2 Főleg a fosszilis energiahordozók (kőszén, szénhidrogének) égetésekor kerül a levegőbe, a levegő páratartalmával (a csapadékban oldódva) kénessavat (H 2 SO 3 ) képez, amiből további oxidációval kénsav (H 2 SO 4 ) keletkezik, savas esők okozója, főleg a növények klorofillját és a talajt károsítja, a talaj kémhatását savas irányba tolja, redukáló hatású. Magyarországon a lucfenyő és a kocsánytalan tölgy különösen érzékeny a savas esőre. SO 2 -re érzékeny indikátor élőlények a zuzmók. Nitrogén-oxidok NO, N 2 O, NO 2, N 2 O 3 Fosszilis energiahordozók égetésekor kerül a levegőbe, fő forrása a közlekedés, a csapadékban oldódva savakká (salétromossav, HNO 2, salétromsav, HNO 3 ) alakulnak (savas esők). 3

Halogéntartalmú szénhidrogének Régen hűtőkben, dezodorokban használták. Felelősek az ózonpajzs elvékonyodásáért pl. freon (CF2Cl2). Üvegházhatású gázok. Szilárd lebegő szennyeződések Por Mikroszkopikus méretű szemcsék (1-500 μm), szabad szemmel nem láthatóak, 1 μm alatt aeroszol (kolloid mérettartomány), nem, vagy alig ülepednek ki. Természetes és emberi tevékenység hatására kerülnek a légkörbe, felületükön káros anyagok kötődhetnek meg, főleg benzinégéstermékek, kátrány, aromás vegyületek (rákkeltő hatás). Korom Az aeroszol mérettartományba eső, tüzelőanyagok tökéletlen égésekor visszamaradó, magas széntartalmú anyag, a füst szilárd komponense. Pernye Aeroszol mérettartományú éghetetlen hamu. fémoxidok, ill. szilikátok, Szmog Füstköd, ha a levegőben lévő légszennyező anyagok koncentrációja elér és meghalad egy bizonyos határértéket, ezt az értéket elérve valamelyik levegő összetevő egészségkárosító hatású (légúti problémák, asztma, tüdőödéma, nyálkahártya irritáció). Két típus: 1. Téli: London-típus (redukáló szmog) Kialakulásának feltételei: szélcsendes időjárás, magas légnyomás, magas relatív páratartalom, -3 +5 C közötti hőmérséklet, tüzelőanyagok nagymértékű fosszilis felhasználásakor, összetevői: CO, kén-dioxid, por, korom. 4

2. Nyári: Los Angeles-típus, fotokémiai szmog (oxidatív szmog) Kialakulásának feltételei: erős napsugárzás (UV-sugárzás), 25-35 C o, alacsony páratartalom, közlekedés által kibocsátott szennyezések (NOx, szénhidrogének, CO) gyenge légmozgás, UV hatására ózon, nitrogén oxidok, hidrogénperoxid, szabadgyökök keletkeznek. Szmogriadó Intézkedési rendszer, önkényesen megállapított határértékek alapján, ha a káros anyagok mennyiségének az értéke közelíti, vagy eléri a megadott határértéket, hatására csökken a légszennyező anyagok kibocsátásának mértéke, közlekedés, ipari tevékenység, fűtés többlépcsős korlátozása. Az ózon Az ózon O 3 egy három oxigénatomból álló instabil molekula. Az ózon a légkör 20-30 km magasságában köpenyszerűen veszi körül a földet, hőmérséklete eléri a 60 Celsius-fokot. A földi élet számára rendkívül fontos, mert kiszűri az UV sugarak legnagyobb részét. Ultraibolya sugárzásnak nevezzük a 100 nanométer (nm) és 400 nm közé eső hullámhosszúságú sugárzásokat (UV-C (100 nm-280 nm), UV-B (280 nm-320 nm) és UV-A (320 nm-400 nm)). Az ózon védő szerepe kettős: egyrészt az ózonképző folyamatokhoz UVsugárzás kell, s emiatt e tartomány energiája felemésztődik az "ózongyártásban", másrészt maga az ózon elnyeli (abszorbeálja) az UV-B-sugárzás döntő hányadát. A légkörben található ózon mennyisége az utóbbi néhány évtizedben helyenként eltérő mértékben folyamatosan csökken. A legnagyobb mértékű csökkenést a Déli-sark környezetében mérték. Az ózonréteg vékonyodásáért a légkörbe került halogéntartalmú szénhidrogének, főleg freonok tehetők felelőssé. Ezek a vegyületek felhalmozódva még 50-100 évig lesznek jelen, károsítva az ózonréteget. 5

A levegőszennyezéssel kapcsolatos fogalmak Emisszió, kibocsátás: valamely környezethasználatból származó zaj, rezgés, sugárzás, szennyező anyag kibocsátás. Transzmisszió: valamely levegőszennyező anyag, energia továbbterjedése, elszállítódása. Ülepedés: Azt a folyamatot, ami a kémiai alkotóelemeket a légkörből a földfelszínre viszi, ülepedésnek nevezzük. Ilyen folyamat a csapadékhullás (nedves ülepedés, például eső vagy köd), valamint részecske ülepedés (száraz ülepedés). Amikor a savas alkotóelemek kerülnek ki a talajra, akkor azt savas ülepedésnek nevezzük. Határérték: A környezethasználat jogilag (egészségügyileg) elfogadható felső határa. A határértékek leggyakoribb fajtája a kibocsátási vagy emissziós határérték, melyet az érintett környezeti elem vonatkozásában a terhelő hatások, illetve szennyező anyagok fajtáira állapítanak meg (szennyvíznél pl. víz ólomtartalmára töménységben g/m 3, zajhatásnál decibelben, stb.). Dízelautók emissziós határértékei az EU-ban: A savas eső ph-ja mindig kisebb, mint 7. A tiszta esővíz kémhatása a légköri szén-dioxid miatt ph 5,6 körüli értékre csökken: 2H 2 O + CO 2 H 3 O + + HCO 3 a kisebb ph-jú esőt nevezik savas esőnek (4,5). Oka: Kén-dioxid (SO 2 ), kis mennyiségű ként tartalmazó szén és olaj égetéséből származik, a vízzel kénessavat (H 2 SO 3 ) alkot. Nitrogén-oxidok, a belső égésű motorok gyújtásakor keletkezik a levegő nitrogénjéből, vízzel salétromsavvá alakulnak. Halogéntartalmú (Cl) szénhidrogének égetésekor sósav képződik. Hatásai: Talaj savasodása, talajok fémtartalmának Al - kioldódása a természetes vizekbe, ill. a táplálékláncba kerülése, természetes vizek ph-jának csökkenése, plankton és az erre épülő tápláléklánc megváltozása. Fenyőerdők, tölgyesek pusztulása. Az épületek és szobrok károsodása. Leggyakoribb formája a mészkő mállása. CaCO 3 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + CO 2 + H 2 O Fémből készült építmények hidak, vasutak korróziója. 6