Levegő- és vízvédelem

Hasonló dokumentumok
Levegő- és vízvédelem

A LÉGKÖR SZERKEZETE ÉS ÖSSZETÉTELE. Környezetmérnök BSc

A levegő Szerkesztette: Vizkievicz András

Légszennyezés. Molnár Kata Környezettan BSc

MÉRNÖKI METEOROLÓGIA

ÁSVÁNYOK ÉS MÁS SZILÁRD RÉSZECSKÉK AZ ATMOSZFÉRÁBAN

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

Környezeti kémia II. A légkör kémiája

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

AZ ALAPVETŐ LÉGKÖRI FOLYAMATOK BEMUTATÁSA, SZÓMAGYARÁZATOK

Agroökológiai rendszerek biogeokémiai ciklusai és üvegházgáz-kibocsátása

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

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

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

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS LEVEGŐSZENNYEZÉS, A SZTRATOSZFÉRIKUS ÓZONRÉTEG ELVÉKONYODÁSA, GLOBÁLIS KLÍMAVÁLTOZÁS

TATABÁNYA LÉGSZENNYEZETTSÉGE, IDŐJÁRÁSI JELLEMZŐI ÉS A TATABÁNYAI KLÍMAPROGRAM

A légkör víztartalmának 99%- a troposzféra földközeli részében található.

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

dr. Breuer Hajnalka egyetemi adjunktus ELTE TTK Meteorológiai Tanszék

Globális környezeti problémák és fenntartható fejlődés modul

Környezetvédelem (KM002_1)

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

óra C

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

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

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

Hatástávolság számítás az. Ipari Park Hatvan, Robert Bosch út és M3 autópálya közötti tervezési terület (Helyrajzi szám: 0331/75.


TALAJVÉDELEM XI. A szennyezőanyagok terjedését, talaj/talajvízbeli viselkedését befolyásoló paraméterek

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

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

ÁLTALÁNOS METEOROLÓGIA 2.

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

A nitrogén körforgalma. A környezetvédelem alapjai május 3.

Környezetvédelem (KM002_1)

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

A LEVEGŐMINŐSÉG ELŐREJELZÉS MODELLEZÉSÉNEK HÁTTERE ÉS GYAKORLATA AZ ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLATNÁL

Környezeti kémia II. Troposzféra

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAH / nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

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

Környezetvédelem. 6. Levegővédelem. 2016/2017. tanév I. félév Dr. Buruzs Adrienn egyetemi adjunktus SZE AHJK Környezetmérnöki Tanszék

Szabadentalpia nyomásfüggése

Légszennyező anyagok városi környezetben való terjedése

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

MAGAS LÉGSZENNYEZETTSÉGET OKOZÓ

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

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

Tüzeléstan előadás Dr. Palotás Árpád Bence

a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Kémiai egyensúlyok [CH 3 COOC 2 H 5 ].[H 2 O] [CH3 COOH].[C 2 H 5 OH] K = k1/ k2 = K: egyensúlyi állandó. Tömeghatás törvénye

Levegőtisztaság-védelem

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

SZÛKÍTETT RÉSZLETEZÕ OKIRAT (2)

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

KÖRNYEZETVÉDELMI- VÍZGAZDÁLKODÁSI ALAPISMERETEK

Környezeti klimatológia

A LÉGKÖRI NYOMANYAGOK FORRÁSAI ÉS NYELŐI

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

A LEVEGŐ. nagy mennyiségű kibocsátás jellemzi. nincs határozott helye vagy kis mennyiségű szennyező anyagot bocsát ki.

a NAT /2010 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 7. évfolyam

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

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

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

Globális környezeti problémák és fenntartható fejlődés modul

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

Mekkora az égés utáni elegy térfogatszázalékos összetétele

Mikrobiális folyamatok energetikai hasznosítása a depóniagáz formájában

Környezeti levegő porkoncentrációjának mérési módszerei és gyakorlati alkalmazásuk. Dr. Ágoston Csaba, Pusztai Krisztina KVI-PLUSZ Kft.

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

Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló február évfolyam

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

Levegőminőségi helyzetkép Magyarországon

I. Nobel-díjasok (kb. 20 perc)

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

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Az ózonréteg sérülése

GLOBÁLIS KÖRNYEZETI PROBLÉMÁK KLÍMAVÁLTOZÁS FENNTARTAHATÓ KÖRNYEZE

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

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A vidékfejlesztési miniszter 71/2012. (VII. 16.) VM rendelete egyes miniszteri rendeletek levegõvédelemmel összefüggõ módosításáról

Gelencsér András egyetemi tanár Pannon Egyetem MTA Levegıkémiai Kutatócsoport

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

Légköri nyomanyagok nagytávolságú terjedésének modellezése

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Légszennyező anyagok terjedése a szabad légtérben

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

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

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

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

A FOTOKÉMIAI SZMOG ÉS HATÁSAI

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

Levegővédelem (NGB KM012 1)

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

zeléstechnikában elfoglalt szerepe

Levél a döntőbe jutottaknak

a NAT /2008 számú akkreditálási ügyirathoz

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

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

Átírás:

Levegő- és vízvédelem 2016 Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Előadó: Valentínyi Nóra tanársegéd

A levegő összetétele és öntisztulása. A levegő fizikai állapothatározói és szerepük a levegőszennyezésben. A levegőszennyezés forrásai és fajtái. 2

A levegő szerepe Levegő szerepe: biológiai anyagcsere egyik alapja ipar és mezőgazdaság egyik legfontosabb nyersanyaga, üzemanyaga (energiatermelés) közlekedés: repülés közege, nyers- és üzemanyag Levegővagyon arányos az ország területével Szennyezettsége általában az adott országon múlik, DE: határokon átívelő szennyezések 3

Összetétel, öntisztulás Több ezer km vastag a Föld körül Sűrűsége felfelé csökken Állandó keveredés -> kb 80 km magasságig összetétele állandó: homoszféra troposzféra: felhőöv (pólusokon 8 km, Egyenlítő felett: 18 km, nálunk 10-11 km) hőmérséklet csökk.:0,65 C/100 m hőenergiája a földfelszíntől sztratoszféra: hőmérséklet a magassággal emelkedik 50 km-ig tart (~0 C) hőenergia Nap UV sugárzásából, O 3 réteg elnyeli mezoszféra: hőmérséklet felfelé csökken 4

Légkör szerkezete http://tamop412a.ttk.pte.hu/files/kornyezettan9/www/out/html-chunks/ch17s02.html 5

A levegő összetétele Gázok + szilárd és cseppfolyós részek: aerodiszperz rendszer Alapgázok: Gázok Térfogat% nitrogén (N 2 ) 78,09 oxigén (O 2 ) 20,95 argon (Ar) 0,93 szén-dioxid (CO 2 ) 0,03 hidrogén és nemesgázok 0,01 nitrogén (N2) argon (Ar) hidrogén és nemesgázok oxigén (O2) szén-dioxid (CO2) 6

A levegő összetétele Nitrogén atmoszféra jelentős hányadát teszi ki színtelen, szagtalan, kémiailag és biológiailag gyakorlatilag teljesen közömbös gáz fontos szerep a szerves, biológiai körforgásban eredete vitatott, földi eredetet feltételeznek ma: mikroorganizmusok működnek közre a létrehozásában N-körforgás: termőtalaj: nitrifikáló baktériumok növények gyökereiken keresztül felveszik, beépítik állatok, emberek elfogyasztják, szerves anyagba épül élő szerves anyagok elhalásával visszakerül a talajba (korhadás, bomlás) denitrifikáló baktériumok bontják le, végül újra N 2 7

https://image.slidesharecdn.com/nitrogencycle-100630105502-phpapp01/95/nitrogen-cycle-1-728.jpg?cb=1331620263 8

A levegő összetétele Oxigén atmoszféra ősgázai között nem volt jelen (kezdetben redukáló légkör) első élő szerveződések anaerobok voltak (mélységi vizekben) törzsfejlődés -> klorofill: fotoszintézis CO 2 + napfény -> O 2 + szerves építőanyag termelés-fogyasztás kvázi egyensúlya: állandó mennyiség de! erdőirtás, elsivatagosodás 9

A levegő összetétele CO 2 kozmikus gázok disszipációja után a szilárd övekből felszabadult másodlagos légköri komponens ősatmoszférában magasabb szint kémiai reakciók, bioszféra, fotoszintézis -> koncentrációja csökken ma egyensúly: szerves anyag bomlás <-> fotoszintézis egyéb természetes forrás: vulkáni tevékenység emberi tevékenység: fosszilis tüzelőanyagok elégetése -> üvegházhatás Időszak Karbon-kibocsátás CO 2 formájában 1945 1 milliárd tonna 1960 2,5 milliárd tonna ma 7 milliárd tonna 10

Típus Összetevő Térfogat% ppm Tartózkodási idő Állandó Nitrogén (N 2 ) 78,084 10 6 év Oxigén (O 2 ) 20,947 5 10 3 év Argon (Ar) 0,934 Neon (Ne) 18,18 Hélium (He) 5,24 Kripton (Kr) 1,14 Xenon (Xe) 0,087 Változó Szén-dioxid (CO 2 ) 380 15 év Erősen változó Metán (CH 4 ) 1,774 4 év Hidrogén (H 2 ) 0,5 6,5 év Dinitrogén-oxid (N 2 O) 0,32 8 év Ózon (O 3 ) 0,04 2 év Szén-monoxid (CO) 0-0,05 0,3 év (100 nap) Vízgőz (H 2 O) 0-4 10-14 nap Nitrogén-dioxid (NO 2 ) 0-0,003 6 nap Ammónia (NH 3 ) 0-0,02 7 nap Kén-dioxid (SO 2 ) 0-0,002 4 nap Kén-hidrogén (H 2 S) 0-0,003 2 nap 11

A levegő összetétele CO 2 áll. 0,03 tf% tenger, légkör, bioszféra közti egyensúly Föld sugárzási mérlegében van szerepe Alapgázokon kívüli, gáz, cseppfolyós, szilárd aeroszolok a bioszféra dinamikus anyagcseréje miatt: Vízgőz (~1%): szilárd vagy gáz kondenzációs magvakon kicsapódik -> köd öntisztulásban nagy szerep, eső nem antropogén CH 4, H 2 S, SO 2, NH 3, NO x : biológiai, légköri (villámlás), vulkanikus eredet O 3 : légkör energiaháztartása, védelem az UV sugárzás elnyelésével nitrogénvegyületek: N 2 O > NH 3 > NO 2 kénvegyületek: SO 2, H 2 S, összesen 100 millió t kibocsátás, fele antropogén cseppfolyós, szilárd aeroszolok föld-, óceánfelszínről diszpergálódással, vulkánkitörések, reakciók útján levegőben képződik aeroplankton:levegőben lebegő élőlények 222 Rn talajból levegőbe -> aeroszolok ált. radioaktívak 12

Üvegházhatás rövidhullámú sugárzás áthalad a földfelszín hosszúhullámú sugárzását nyeli el http://enfo.agt.bme.hu/drupal/node/4881 13

A Föld energiamérlege 14

Üvegházhatású gázok Üvegházgáz Tartózkodási idő Üvegházhatás Időhorizont (év) (év) 20 100 500 CO 2 4 1 1 1 CF 4 50.000 4.100 6.300 9.800 C 2 F 6 10.000 8.200 12.500 19.100 CH 4 7 62 25 7,5 N 2 O 200 290 320 180 15

Globális klímaváltozás 16

Globális klímaváltozás Levegő- és vízvédelem IPCC - Climate Change 2014 Synthesis Report 2016 17

Légkörbe kerülő komponensek forrásai Természetes: vulkántevékenység (porok, gőzök és gázok (H 2 S, SO 2, HCI, CO, CO 2 )) homokviharok (SiO 2,) szerves anyagok bomlástermékei (bűzösek - ammónia, kén-hidrogén, aminok és merkaptánok, stb.) erdőtüzek (CO 2, korom, szén-hidrogének)) szélerózió (karbonátokból, szulfátokból és oxidokból áll (pl. CaCO 3, CaSO 4, MgCO 3, Al 2 O 3, ZnO, SiO 2 stb.) tengervíz hullámzás pollenek 18

Légkörbe kerülő komponensek forrásai Mesterséges ipar bányászat mezőgazdaság (insecticidek, herbicidek, fungicidek, klórozott szén-hidrogének, hormon hatású vegyületek) (az állattartás állítja elő az ember-okozta szén-dioxid 9%-át, a metán 37%-át, és a dinitrogén-oxid 67%-át)* közlekedés (por, korom, szén-hidrogéneket és származékaik, kén-dioxid, szén-oxidok (CO, CO 2,), nitrogén-oxidok) háztartások (tökéletlen égés a tüzelőberendezésekben) energiafogyasztás * Sárváry Attila, Környezetegészségtan, (2011) Debreceni Egyetem 19

Légkörbe kerülő komponensek forrásai A természetes forrásokhoz nyelőfolyamatok is kifejlődtek (kémiai reakciók, biológiai folyamatok, fizikai folyamatok, kiülepedés, óceán és föld elnyelése) => egyensúly Mesterséges folyamatok száma, mennyisége gyorsan nő, nincsenek nyelőfolyamatok => komoly környezeti következmények 20

Légszennyezés Szennyezett levegő: amikor az adott légtér a természetes alkotóktól minőségileg eltérő komponenseket tartalmaz, vagy a természetes alkotók a szokásostól eltérő mennyiségben szerepelnek, és ezek az ember testi, szellemi, társadalmi vagy biológiai környezetét és tevékenységét kedvezőtlenül, illetve károsan befolyásolják. Légszennyezés a háttérszennyezettségen túl mesterséges forrásokból Légszennyezők koncentrációját befolyásolják: mennyi szennyező kerül a légkörbe mekkora levegőtérfogatba mennyi szennyező távozik a légkörből Emisszió: elsődleges, másodlagos (kölcsönhatások, reakciók) 21

Levegő öntisztulása Szennyező kikerülése a légkörből ülepedés szedimentáció kihullás: radioaktív anyagok esetén impakció, termo-, elektroprecipitáció (felületekhez ütközés, tapadás) ad-, abszorpció : tengerek, talaj, élővilág kondenzáció, kimosódás : csapadék mosó hatása Átalakulás más, közömbös anyaggá Koncentráció-csökkenés, hígulás (helyi pozitív hatás) diffúzió szelek, légmozgások 22

Levegő fizikai állapothatározói Időjárás: pillanatnyi fizikai állapot - meteorológia Éghajlat: időjárások összessége egy adott helyen klimatológia Fizikai állapothatározók: léghőmérséklet légnyomás nedvességtartalom felhőzet látástávolság szélsebesség szélirány Óránkénti észlelések, mérések 23

Befolyásoló tényezők Időjárás légáramlatok: napsugárzás -> talaj közeli légréteg melegszik, sűrűsége csökken -> emelkedik, helyére hidegebb légtömeg -> ennek pótlására magasabb rétegekből lefelé áramlik a levegő Klíma földrajzi szélesség, tengertől való távolság, szélirány, páratartalom ingadozás, tengerszint feletti magasság, domborzat 24

Légáramlatok 25

Befolyásoló tényezők Szennyező-koncentráció csökkenéséhez 8-10 m/s szél szükséges, jelentős turbulenciával Turbulencia nő <- szélirányváltozás, széllökés, függőleges szél Turbulens mozgások >>> diffúzió domborzat lehet káros is (magas kémény, korai füstlecsapódás) Inverziós réteg: melegebb légréteg az alatta lévőnél => nincs keveredés 300 m alatt kritikus a hatása 26

Befolyásoló tényezők Felhőzet: árnyékol, akadályozza a felmelegedést, záróréteg (kedvezőtlen) Nedvességtartalom: kölcsönhathat a szennyezőkkel abszolút nedvességtartalom: g vízpára / 1m 3 levegő relatív nedvességtartalom páratartalom a telítési vízgőztartalomhoz képest szárazföldi klímán nyáron 40-60%, télen 70-90%, köd 100% hőmérséklettel kell megadni 27

Befolyásoló tényezők Nedvességtartalom: t D : harmatponti hőmérséklet (az a hőmérséklet ( C), amelyre a levegőt állandó nyomás mellett lehűtve, az telítetté válik e s : telítési gőznyomás (t hőmérsékletű telített levegőben levő vízgőz parciális nyomását) 28

Befolyásoló tényezők Csapadék: vízgőz a kondenzációs magokon (füst, korom, por, stb.) kondenzálódik 10 μm-ig felhő ha 10 μm-nél nagyobb -> csapadékként lehull Hirtelen lehűléskor jégeső Levegőt átmossa Kondenzációs hő -> felmelegszik a levegő 29

Befolyásoló tényezők Nagyobb szemcseméretű szilárd légszennyezők kiülepednek Kisebbek agglomeráció után ülepednek Hidrofil porok nem agglomerálódnak, víz veszi körül, nagy tartózkodási idő Gázok hatására hidrofób porok is hidrofilek lehetnek => légnedvesség stabilizáló hatása 30

Szmog Szennyezők szinergizmusa, károsabb hatás: pl. porok felületén gázok kötődhetnek meg füstköd (szmog) Londoni szmog: szén- és olajtüzelés miatt téli időszakban magas nedvességtartalom SO 2, CO, korom hajnalban alakul ki, inverziós állapot 31

Szmog szennyezők szinergizmusa: pl porok felületén gázok kötődhetnek meg füstköd (szmog) Los Angeles-i szmog gépjárműforgalom erős napsugárzás, magas páratartalom NOx, szénhidrogének napfény katalizálta átalakulás: O 3, szerves vegyületek nyáron, déli órákban 32

Légszennyezés hatása Légszennyező anyagok káros hatása tehát függ: szennyező koncentrációjától más, együtt jelenlévő szennyezők meteorológiai viszonyok, pl.: köd környezet topográfiája A kibocsátások szabályozásánál ezeket figyelembe kell venni 33

Légszennyező források Levegőszennyező: azok az anyagok, amelyek olyan mértékben jutnak a levegőbe, hogy az embert és környezetét kedvezőtlenül befolyásolják, károsítják Mesterséges források: Területileg általában koncentráltak: iparterületek, városok korlátolt nagyságú légtérbe jutnak Légszennyező források: berendezések, épületek, járművek, szabadba elhelyezett anyagok (meddőhányó, szemétlerakó) Fő típusok: pontforrás felületi, diffúz forrás 34

Pontforrások Ún. koncentrált paraméterű források A légszennyezők koncentrációja és a hordozó gázok térfogatárama => káros anyagok mennyisége egyértelműen meghatározható. Nem csak gépi berendezés biztosíthatja a gázáramlást (ventilátor, szivattyú) Lehet kémény, kürtő, szellőző Egy pontból lépnek ki Magas forrásoknál a légkör hígító képessége optimálisan tud működni 35

Felületi forrás Szórt paraméterű, diffúz források A kibocsátó felület meghatározható, de a hordozó gázáram nem Mennyiségére csak közvetett mérések, számítások alkalmazhatók Meteorológia már a kilépést is befolyásolja, nem csak a terjedést Vonalas szennyezők: közút, vasút, víziutak, légifolyosók Járművek száma, kibocsátása határozza meg az összes szennyezést 36

Légszennyezés folyamata Emisszió Transzmisszió Immisszió Emisszió: időegység alatt a levegőbe bocsátott anyag mennyisége [kg/h] Kibocsátás koncentrációja [g/nm 3 ] a szennyezők a hordozó gáz normál térfogatára vonatkoztatott mennyisége Transzmisszió: keveredés (vagy hígulás), elszállítódás, szóródás, ülepedés és kémiai átalakulás légkörfizikai jelenségek mérése útján számítják turbulencia, felszíni érdesség Immisszió: környezeti levegőminőség a szennyezők talajközeli levegőben kialakult koncentrációja 37

Légszennyezők csoportosítása Halmazállapot szerint: Szilárd Cseppfolyós Gáz: mg/m 3, mg/nm 3, ppm 1 ppm = cm3 (légszennyező anyag) m 3 (levegő) A ppm a gáz hőmérsékletétől, nyomásától nem függ Átszámítás tömegre: ppm = V M k ahol V a légszennyező moláris térfogata (cm 3 /mmol) M a szennyező moláris tömege (mg/mmol) k a tömeg szerinti konc. (mg/m 3 ) 38

Légszennyezők csoportosítása Por- és ködszennyeződés esetén tömeg szerinti (pl. mg/nm 3 ) vagy részecskeszám szerinti koncentráció (db/cm 3 ) Ülepedő porok esetén porszóródás [g/(m 2 *hónap)] vagy [t/(km 2 *év)] Diszpergált részecskék ülepedése: 1000-10 μm : gyors ülepedés, ülepedő porok 10-0,1 μm : lassú ülepedés, stabil aeroszolok, lebegő porok 0,1-0,001 μm : nem ülepednek, hígulás gázokéhoz hasonló 39

Aeroszolok Diszperziós aeroszolok: szilárd vagy folyékony anyagok aprítása, porlasztása révén nagyobb szemcseméret szabálytalan alak Kondenzációs aeroszolok: gőzök kondenzációja gázok kémiai reakciója révén 1 μm-nél kisebbek 40

Aeroszolok eredete por: szilárd részecskékből álló aeroszol füst: szilárd és folyékony diszperz fázis köd: csak folyékony részecskék Eredetük nagyrészt természetes: hidroszférából: hullámveréssel Na-, K-, Cl-, szulfátionokból álló vegyületek tengeri élővilág anyagcseretermékei litoszféra: szilárd szennyezők: homok (SiO 2 ), talajok pora (pl. CaCO 3, CaSO 4, MgCO 3, Al 2 O 3, Fe 2 O 3 ) vulkáni tevékenység: porok, gőzök, gázok (H 2 S, SO 2, HCl, CO) bozóttüzek: CO 2, korom, karcinogén szénhidrogének növények, állatok bomlástermékei: NH 3, H 2 S, aminok, merkaptánok gázkitörések és szerves bomlástermékek: főként CH 4 41

Az atmoszférában található különböző eredetű részecskék mérete dr. Barótfi István: Környezettechnika, Mezőgazda Kiadó 42

Az egyes leválasztó berendezések felhasználási területe dr. Barótfi István: Környezettechnika, Mezőgazda Kiadó 43

Diffúzió, ülepedés A diffúziós és az ülepedési sebesség változása a szemcseméret függvényében dr. Barótfi István: Környezettechnika, Mezőgazda Kiadó 44

A levegőszennyezés fajtái és forrásai 45

Kéntartalmú vegyületek Fajtái: karbonil-szulfid (COS), szén-diszulfid (CS 2 ), dimetil-szulfid (CH 3 ) 2 S, hidrogén-szulfid (H 2 S), kénd-dioxid (SO 2 ), szulfát (SO 4 2- ) Források: biológiai bomlás, fosszilis energiahordozók és szerves anyagok égetése, tengerből származó permet COS a legnagyobb mennyiségben a troposzférában, áll. ~500 ppt konc. CS 2 konc. csökken a magassággal -> földközeli források, rövid tartózkodási idő (CH 3 ) 2 S legnagyobb mennyiségben a tengervízben, algák, baktériumok termelik tengerből levegőbe: 0,1 g S/m 2 év H 2 S anaerob, kénben dús talajokból jut az atmoszférába antropogén 80%: szén égetése 52%, a kőolajé 23% 46 Az európai kén-dioxid kibocsátás megoszlása, 2008

47

Nitrogéntartalmú vegyületek Fajtái: N 2 O, NO, NO 2, NH 3, NO 3-, NO 2-, NH 4 + NO: színtelen, szúrós szagú, gyorsan NO 2 -dá oxidálódik NO 2 : vörösesbarna, szúrós szagú gáz, NO-ból alakul ki NO x források: vulkáni tevékenység, a villámlások, talajbaktériumok denitrifikációs folyamatai antropogén: fosszilis tüzelőanyagok elégetése, különösen a járművekben használt üzemanyagból városi NO x 80%-a közlekedésből antropogén forrásból 70% salétromsav-gyártás, a hegesztés, a kőolaj-finomítás, a fémek gyártási folyamatai, a robbanóanyagok használata és az élelmiszeripar Az európai NOx kibocsátás megoszlása, 2008 48

Nitrogéntartalmú vegyületek Fajtái: N 2 O, NO, NO 2, NH 3, NO 3-, NO 2-, NH 4 + NH 3 : egyetlen számottevő mennyiségű redukált nitrogén-vegyület a légkörben színtelen, jellegzetes szúrós szagú gáz vízben jól oldódik, gyors nedves ülepedés száraz ülepedéssel talajra/ba: mikroorg-ok felveszik salétromsavval és kénsavval reagálva ammónium-nitrátot (NH 4 NO 3 ), illetve ammónium-szulfátot ((NH 4 ) 2 SO 4 ) hoz létre erősen reaktív gáz, tartózkodási idő: 1-2 nap természetes forrása a nitrogéntartalmú szerves anyagok anaerob bomlása (ammonifikáció), állati vizelet bomlása EU: antropogén 95%-a a mezőgazdasági eredetű antropogén: mezőgazdasági tevékenység (műtrágya-felhasználás, állattenyésztés) N 2 O: színtelen gáz, természetes forrásokból: bakteriális tevékenység a talajban; kémiai reakciók a felső atmoszférában 49

Szén-monoxid színtelen, szagtalan, redukáló hatású vízben kevéssé oldódik szobahőmérsékleten nehezen oxidálódik szénvegyületek tökéletlen égése során képződik Természetes források: vulkáni tevékenység, az erdő- és bozóttüzek, valamint az élőlények anyagcseréje Antropogén források: fosszilis tüzelőanyagok, az üzemanyagok és a biomassza tökéletlen égése kohászatból, a kőolajiparból, a vegyipari és szilikátipari technológiák dohányfüst és a beltéri gáztüzelés Európa: két évtized alatt antropogén forrásokból ~60%-os csökkenés Fő légköri nyelője az OH-gyökkel való katalitikus oxidáció, összegezve: CO + 2O 2 CO 2 + O 3 50

Szálló por mérete 2 nm-től 100 μm-ig TSPM (teljes szálló por), PM10 (10 μm-nél kisebb porrészecskék) és a PM2.5 (2.5 μm-nél kisebb porrészecskék) Források: TSPM: természetes források: talajeróziós folyamatok, a vulkáni tevékenység, erdőtüzek mesterséges: szén, az olaj, a fa és a hulladék égetése, közlekedés, ipar (cementgyártás, kohászat) PM10, PM2.5: természetes források: tengeri eredetű sórészecskék, növényi pollenek, baktériumok, légkörben lezajló kémiai reakciók (PM2.5) EU: PM10 kibocsátása 21%-kal, a PM2.5-é 28%-kal csökkent Az antropogén eredetű PM10 és PM2.5 európai kibocsátási trendje, 1990-2008 51

Illékony szerves szénhidrogének (VOC) Olyan szerves anyagok, melyek forráspontja 50-100 C és 240-260 C között van, s így telítési gőznyomásuk 25 C hőmérsékleten legalább 1020 hpa NMVOC (nem-metán illékony szerves szénhidrogén): Pl.: benzol (C 6 H 6 ), a xilol (C 8 H 10 ), a propán (C 3 H 8 ), a bután (C 4 H 10 ) stb. Forrásuk: természetes forrás: növények levelek gázcserenyílásain keresztül izoprént (C 5 H 8 ) : erdőkben észlelhető jellegzetes illatokat. tűlevelű erdők: terpének ([C 5 H 8 ] n ) fűfélék: etán (C 2 H 6 ), propán (C 3 H 8 ) és kisebb mennyiségben számos alkén (C n H 2n ) óceánokban élő szervezetek: etán (C 2 H 6 ), propán (C 3 H 8 ), etén (C 2 H 4 ), propén (C 3 H 6 ), hoszszabb szénláncú alkánok (C n H 2n+2 ) antropogén: közlekedés, különféle ipari folyamatok (pl. kőolajfinomítás), szerves oldószerek alkalmazása (toluol, etil-benzol, diklór-etán). A természetes kibocs. 10-ede CH 4 : antropogén forrás: főleg mezőgazdasági tevékenység 52

Illékony szerves szénhidrogének (VOC) EU: kb. felére csökkent Az antropogén eredetű VOC európai kibocsátási trendje, 1990-2008 53

Ólom, Pb súlyosan mérgező nehézfém Források: régebben: benzinüzemű gépkocsik (oktánszámnövelő ólom-tetraetil) ma már ez tiltott akkumulátor-gyártás és annak hulladékként történő feldolgozása, festékanyag, tartályok borítása, sugárvédelmi célok EU: antropogén emisszió 1990 és 2008 között a tizedére csökkent Az antropogén eredetű ólomkibocsátás trendje Európában, 1990-2008 54

Ózon, O 3 színtelen, vízben oldódó, erősen oxidáló hatású gáz spontán lebomlásának felezési ideje 3 nap Előfordulása: sztratoszférában (Napból érkező, veszélyes UV sugárzás - sejtekben és a kromoszómákban hoz létre elváltozásokat- nagy részét elnyeli, védi az elő szervezeteket) troposzférában földfelszín közelében viszont szennyező Források: antropogén hatások következtében az elsődleges (primer) légszennyező anyagok (pl.: NOx, CO, VOC) jelenléte esetén, fotokémiai folyamatok során keletkezik napsugárzás hatására primer szennyezők forrása: kipufogógázok, égési folyamatok, ipar 55

Fluor Elemi: sárgászöld, szúrós szagú, a levegőnél sűrűbb gáz Az elemek közt a legreakcióképesebb, hidrogénnel hevesen egyesül, a vizet is bontja. Vízzel minden arányban elegyedik Források: alumínium-kohászatban használatos folypát bomlása révén, üveggyárak és zománcművek tevékenységéből Egyes esetekben műtrágyagyártás, tégla-és cserépégetés 56