Moduláris korszerű szakmacsoportos alapozó gyakorlatok környezetvédelem vízgazdálkodás területre Környezetvédelmi gyakorlatok 11. évfolyam Tanulói jegyzet A TISZK rendszer továbbfejlesztése Petrik TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.
Moduláris korszerű szakmacsoportos alapozó gyakorlatok környezetvédelem vízgazdálkodás területre Környezetvédelmi gyakorlatok TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 Környezetvédelmi gyakorlatok 11. évfolyam tanulói jegyzet
A kiadvány a TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 azonosító számú projekt keretében jelenik meg. Szerző: Fürchtné Mayer Mária, Szalkay Csilla, Váncsáné Debreceni Katalin Lektor: Tomsitsné Borik Irén Borító és tipográfia: Új Magyarország Fejlesztési Terv Arculati kézikönyv alapján A mű egésze vagy annak részletei az üzletszerű felhasználás eseteit ide nem értve oktatási és tudományos célra korlátozás nélkül, szabadon felhasználhatók. A tananyagfejlesztés módszertani irányítása: Observans Kft. Budapest, 2009. Igazgató: Bertalan Tamás Tördelés: Király és Társai Kkt. Cégvezető: Király Ildikó
Tartalomjegyzék Bevezetés...7 KÖRNYEZET- ÉS TERMÉSZETVÉDELEM...9 Környezet- és természetvédelmi globális problémák (elmélet)...9 Természetvédelem- és környezetvédelem alapfogalmai...9 Táj, térkép és tájékozódás, léptékek...10 Globális problémák... 11 Környezet- és természetvédelmi globális problémák (Gyakorlat)... 11 Tájékozódás térképen; Globális probléma (szövegelemzés)... 11 1. gyakorlat Környezet- és természetvédelem alapfogalmai és léptékek...12 múlt ÉS JELEN... 16 Kőzetek kialakulása (Elmélet)... 16 Kőzetek, ásványok keletkezése, tulajdonságai és vizsgálatuk...16 Ember környezet átalakító tevékenysége (a mesterséges és természetes környezet)...17 Antropogén hatások megfigyelése a környezetben (Gyakorlat)... 18 Antropogén hatások elemzése (Elmélet)... 18 Antropogén hatások megfigyelése a közvetlen környezetben (utcán); Megfigyelt antropogén hatások elemzése a mesterséges ökoszisztémában...18 2. gyakorlat Múlt és jelen...19 Környezeti hatástanulmány készítése egy gyakorlati példán keresztül...22 Környezeti hatástanulmány készítés (Elmélet)...22 A környezeti hatástanulmány alapjai, jogi háttere...22 Környezeti hatástanulmány készítés (Gyakorlat)...23 Környezeti hatástanulmány készítése egy konkrét példán keresztül; Projekt feladat kiosztása...23 3. gyakorlat Környezeti hatástanulmány készítése egy gyakorlati példán keresztül...24 Ökológia és helyszíni mérések (hőmérséklet, zaj, talajmintavételezés) alapjai...26 Talajvizsgálat alapjai (Elmélet)...26 Talaj fogalma, mintavételezés típusai, talaj-mintavételezés, mintavevő eszközök...26 Ökológiai mutatók, társulások (Elmélet)...28 Ökológiai mutatók a növényhatározásnál...28 Bioindikátorok...29 Hazai fás társulások...30 Zajmérés és meteorológiai elemek mérésének alapjai (Elmélet)... 31 Zaj fogalma, zajmérés elmélete, a zaj, mint környezetszennyezés...31 Főbb meteorológiai paraméterek, azok mérésének alapjai...32 4. gyakorlat Ökológia és helyszíni mérések (hőmérséklet, zaj, talajmintavételezés) alapjai...35 PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 3
Helyszíni mérések (Meteorológiai paraméterek és zaj mérése, talajmintavételezés)... 38 Környezet helyszíni vizsgálata (Gyakorlat)... 38 Talajmintavételezés (Gyakorlat)... 38 Főbb meteorológiai elemek mérése; Zajmérés; Növényhatározás; Zuzmótérkép készítés; Talajminta vétele...38 5. gyakorlat Helyszíni mérések (Meteorológiai paraméterek és zaj mérése, talajmintavételezés)...39 Talaj FIZIKAI ÉS kémiai TULAJDONSÁGAINAK MEGHATÁROZÁSA... 43 Talaj fizikai és kémiai tulajdonságainak meghatározása (Gyakorlat)... 43 Talajszövet szerkezet, mechanikai jellemzők (pl. Arany-féle kötöttség, szemmegoszlás) mérése; Talaj főbb kémiai paramétereinek (pl. szín, ph, vezetőképesség, iontartalom) mérése ökológiai mérőbőrönddel...43 6. gyakorlat Talaj fizikai és kémiai tulajdonságainak meghatározása...44 Ökológiai mérések és a talaj tulajdonságainak értékelése... 49 Ökológiai mérések és a talaj tulajdonságainak értékelése (Gyakorlat)... 49 A növények mint bioindikátorok. A hőmérséklet és a talaj élőlényekre gyakorolt hatása. A globális éghajlatváltozás hatása a környezeti tényezőkre...49 7. gyakorlat Ökológiai mérések és a talaj tulajdonságainak értékelése...50 A víz fizikai, kémiai és ökológiai állapotfelmérésének elmélete... 52 A víz fizikai és kémiai jellemzői (Elmélet)... 52 A víz fizikai, kémia és biológia jellemzői, vízmintavétel eszközei...52 Vízminőség, vízminősítés...55 A BISEL-módszer, makrogerinctelenek mint indikátorok (Elmélet)...56 A Bisel-módszer elméleti alapjai, bioindikátorok...56 8. gyakorlat A víz fizikai, kémiai és ökológiai állapotfelmérésének elmélete...58 A víz fizikai, kémiai és ökológiai állapotfelmérése...63 A víz fizikai és kémiai jellemzőinek mérése (Gyakorlat)...63 Vízmintavétel. Felszíni kisvízfolyás vízvizsgálata ökológiai mérőbőrönddel...63 9. gyakorlat A víz fizikai, kémiai és ökológiai állapotfelmérése...64 Biológiai vízminősítés BISEL-módszerrel... 67 BISEL-módszer, makrogerinctelenek mint indikátorok (Gyakorlat)... 67 10. gyakorlat Biológiai vízminősítés BISEL-módszerrel...68 Az eutrofizáció modellezése, egysejtűek mikroszkópos megfigyelése... 70 Az eutrofizáció modellezése (Elmélet)... 70 Az eutrofizáció modellezésének elmélete...70 Az eutrofizáció modellezése (Gyakorlat)... 70 Vízben élő egysejtűek mikroszkópos megfigyelése (Gyakorlat)... 70 Eutrofizáció modellezése (előkészítés). Egysejtűek mikroszkópos vizsgálata...70 11. gyakorlat Az eutrofizáció modellezése, egysejtűek mikroszkópos megfigyelése...71 4 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
A víz fizikai, kémiai, ökológiai állapotának értékelése... 74 Az eutrofizációs modell eredményeinek értékelése (Gyakorlat)... 74 Algaszám meghatározása mikroszkóppal. Eutrofizációs modellszámítások...74 A víz fizikai és kémia tulajdonságainak elemzése (Gyakorlat)... 74 Természetes vizek minőségének jellemzése...74 12. gyakorlat A víz fizikai, kémiai, ökológiai állapotának értékelése... 75 Légszennyezés és modellezése...80 A légszennyezés (Elmélet)...80 A levegő és szennyeződése...80 13. gyakorlat Légszennyezés és modellezése...84 Globális modellek...90 Globális modellek (Elmélet)...90 A modellek jellemzői...90 A globális modellek alkalmazása (Gyakorlat)... 91 Globális modellek bemutatása...91 14. gyakorlat Globális modellek...92 PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 5
Bevezetés A tananyag megírásával elsődleges célunk volt a diákok segítése abban, hogy a környezetvédelem napjaink korszerű és egyben minden tudományterületre kiterjedő, komplex ismereteit sajátíthassák el. A cél eléréséhez kiemelt szerepet kapott az elméleti és a gyakorlati ismeretek összehangolt bővítése, hiszen csak szerezhető meg a cselekvőképes tudás. Rembrandtnak, a világ egyik legismertebb művészének mondásával élve: Azt, amit már tudsz, próbáld meg jól felhasználni a gyakorlatban, s ha így teszel, idővel fölfeded majd a rejtett dolgokat, amelyekre kíváncsi vagy. Hasznosítsd, amit tudsz, és ez segít majd tisztázni, amit még nem ismersz. Cél A környezeti elemek megfigyelésének, mérésének, állapotfelmérésének gyakorlati és elméleti megalapozása. A környezettudatos szemlélet kialakítása a természeti környezet állapota és az emberi tevékenység közötti ok-okozati összefüggések és kapcsolatok felismerésével, átlátásával. A tananyagot befejező tanuló rendelkezzen olyan készségekkel, képességekkel, amelyek hozzájárulnak az erőforrásokkal való tudatos gazdálkodáshoz, természet közeli élőhelyek megőrzéséhez valamint a fenntartható fejlődés irányába mozdítja el a jelenleg erőforráshiánnyal küzdő vagy annak veszélyétől tartó társadalmat. Követelmény 1. Ismerje a környezet- és a természetvédelem alapfogalmait (pl. táj, környék, környezet, természet). 2. Szakszerűen tudja használni a munkájához szükséges laboratóriumi és terepi eszközöket és berendezéseket (pl. zajmérőt, hőmérőt, ökológiai mérőbőröndöt, sztereo- és fénymikroszkópot, víz- és talajmintavevőket). 3. Tudjon határozni állat- és növényhatározó segítségével. 4. A méréseket, vizsgálatokat (pl. víz, talaj fizikai és kémiai jellemzőinek meghatározását, növény és állathatározást) az előírásnak megfelelően tudja megtervezni és elvégezni. 5. Tudjon biológiai (növényi és állattani), élettelen környezeti tényezők (pl. víz, talaj, levegő) kémiai, fizikai (pl. kémhatás, ionkoncentráció) és meteorológiai jellemzőket (pl. hőmérséklet) értékelni. 6. Tudjon az élő és élettelen környezeti tényezők vizsgálati eredményeiből következtetéseket levonni, értékelni (pl. zuzmótérképet készíteni), vizsgálati tapasztalataiból elemzést (pl. garfikon segítségével) készíteni. 7. Értse, milyen célt szolgál a környezeti hatásvizsgálat, és tudjon egyszerű környezeti hatásvizsgálatot készíteni kiadott anyag segítségével. 8. Ismerjen ökológiai modelleket, és tudjon példát mondani azok gyakorlati felhasználására. 9. Tudja, hogyan kell a levegőszennyezést (pl. SO 2 ), az eutrofizációt modellezni. 10. Tudjon egyszerű környezetvédelmi számításokat elvégezni (pl. trofitási index, légszennyezettség mértéke, léptékek átváltása). 11. Tudjon projektet készíteni és témát felvetni az adott környezetvédelmi problémával kapcsolatban. 12. Tudjon csoportmunkában dolgozni az élő és élettelen környezeti tényezők vizsgálata során. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 7
Jelmagyarázat A tanulói jegyzetben a tananyag fontos elemeit, a példákat és a tanulási tippeket különböző ikonok jelölik. Ikon Jelentés A fejezet célmeghatározása. Figyelmesen olvassa el, hogy megismerje a fejezet fókuszpontjait. Az ikon fontos, jól megjegyzendő, megtanulandó ismereteket jelez. Az ikon mellett olyan gondolatébresztő, kérdéseket, felvetéseket, problémákat talál, amelyek megválaszolásával elmélyülhet a témában. Az ismeretek elsajátítását megkönnyítik a példák. Az ikon mellett érdekességeket, példákat, gyakorlati életből vett esetleírásokat talál. 8 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
KÖRNYEZET- ÉS TERMÉSZETVÉDELEM 1. A környezet- és természetvédelem alapvető fogalmainak megismerése. 2. A térképek közötti különbségek, valamint egy táj, terület lokális, regionális és globális mértékű ismerete. 3. Természeti jelenségek, problémák leírása. Környezet- és természetvédelmi globális problémák (elmélet) Természetvédelem- és környezetvédelem alapfogalmai Környezet: a bennünket körülvevő világnak az a része, amelyben élünk és tevékenységünket kifejtjük. Táj: a Föld felszínének olyan területi egysége, melyben a külső és belső erők keltette anyagmozgás-folyamatok törvényszerűségei és az általuk létrehozott formák típusai térben és időben megközelítőleg azonosak. Tájkép: a látóhatár kiterjedéséig vizuálisan érzékelhető élő és élettelen tájalkotó elemek formákkal és színekkel jellemzett együttese. Tájalkotó elemek: természeti tájalkotók: geológiai, geomorfológiai, hidrológiai, meteorológiai, talajtani, növény és állattani, természeti tényezők; emberi /antropogén/ hatások: felszín formáló hatások, vízhasználat, ipari méretű árutermelés hatása a környezetre, környezetszennyezés. Környezetvédelem: feladata az ember egészségének és fennmaradásának biztosítása, valamint a környezetet ért káros hatások megelőzése, megszűntetése, az okozott kár helyreállítása és a fenntartható fejlődés biztosítása. törvénye: 1995. évi LIII. törvény Természetvédelem: olyan tudatos, szervezett és intézményesített emberi tevékenység, amelynek célja a Föld természetes életközösségeinek megóvása, a természeti környezet megőrzése. törvénye: 1996. évi LIII. törvény Bioszféra: a Föld azon része, ahol van élet. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 9
Táj, térkép és tájékozódás, léptékek Térkép: rajta a természetes és mesterséges tereptárgyakat egyezményes jelekkel ábrázolják, a jelek mérete, alakja és színe egy meghatározott jelkulcs szerint történik. Térkép szimbólumokkal pedig a különböző tereptárgyakat jelölik. nevezetes földrajzi körök: szélességi kör: Egyenlítő, térítők, sarkkörök hosszúsági kör: 0 hosszúsági kör térképegységek: Globális = az egész bolygóra vonatkozó Regionális = országra, tájékra vonatkozó (területi, kerületi) Lokális = helyi, helyi jellegűre vonatkozó A térképek csoportosítása: 1. Méretarányuk szerint nagy méretarányú 1:500 1:10.000 pl. polgári topográfiai térképek közepes méretarányú 1:20.000 1:300.000 pl. turista térképek kis méretarányú 1:300.000-nél kisebb pl. atlaszok 2. Tartalmuk szerint földrajzi térképek : kontinensekről, országokról, tájakról adnak tájékoztatást szaktérképek (tematikus térképek): kiemelt tartalmi szempontok szerint készülnek, pl. történelmi, meteorológiai, geológiai 3. Koruk szerint: régiek pl. kíniaiak vagy a földrajzi felfedezők által készített térképek jelenkori 4. Készítés módja szerint: földméréssel készülő katonai GPS (GPS = Global Positioning System) űrfelvétel A térkép méretaránya: A térkép a valóságról arányos kisebbítéssel készül, melynek mértékét egy arányszám fejezi ki. A térképen egy egység (1 cm) a valóságban hányszorosának felel meg, pl. 1:25.000 méretarányú a térképen, akkor 1 cm útszakasz 25.000 cm-nek, 250 méternek felel meg. Aránymérték: A térképen a vonalas aránymértéket távolság mérésre használják. Az egyenes útvonalakat, távolságokat légvonalban lehet mérni - körzővel vagy vonalzóval. A mért távolságot a vonalas aránymértékhez kell illeszteni, előbb a nagyobb, majd a kisebb részegységhez viszonyítva. GPS = Global Positioning System (Globális helymeghatározó rendszer) Az Amerikai Egyesült Államok Hadügyminisztériuma használta legelőször katonai célokra. Működési elve: A Föld körül 20.200 km magasságban 24 műhold kering meghatározott pályán (a pályák a Földdel 55 -os szöget zárnak be). 10 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
A GPS készüléke rádióhullámokat küld a műholdakhoz, amelyek ezen sugárzásokat visszaverik. A visszaérkezés idejéből ki lehet számolni a pontos koordinátákat, a sebességet és az időt. A GPS előnyei: a nap 24 órájában használható, nagyon pontos (a katonai térképek mm-es pontosságúak), a meghatározás nem függ a magasságtól. A GPS hátrányai: csak nyílt területen használható (épületben, fás területen nem). Globális problémák A népesség növekedés kiemelkedő világproblémává vált. A demográfiai robbanás az emberi társadalmat szorongató gondokat okoz, ilyenek az éhezés, az energiaválság, a nyersanyagkészletek nagymérvű csökkenése, a környezetrombolás, az édesvizek elszennyeződése. A prognózisok alapján a világ népességének csaknem 90%-a a harmadik világ országaiban fog élni. Az afrikai talaj gyengeségeit és több övezet már most is katasztrofális élelmezési helyzetét figyelembe véve ez ijesztő előre jelzés. A természeti környezetünk elszennyeződésének legsúlyosabb következményei a megújuló erőforrások (légkör, víz, erdő, talaj) minőségének romlása. A légkörbe kerülő szennyező anyagok pl. kén-dioxid, nitrogén-oxidok, por, korom nem csak az élőszervezeteket roncsolják, de óriási károkat okoznak az infrastrukturális létesítményekben, műemlékekben. A víz életfeltétel és természeti erőforrás megújuló erőforrás. Az egyre növekvő szennyvízterhelés hatalmas veszélyt jelent a vízkészleteinkre. Például 1 m³ szennyvíz 12 15 m³, 1 m³ olaj pedig 1millió m³ tiszta vizet is képes elszennyezni A talajtakaróban a bányászat hatására bekövetkező degradáció és a kitermelést kísérő hulladékok is jelentős környezetkárosítók. Egyéb talajszennyezők: az iparból, és a háztartásokból származó káros anyagokból, a mezőgazdasági termelés során használt vegyszerekből (pl. műtrágya, növényvédő szer) tevődhet. A légkörre ható és az életet veszélyeztető legfontosabb emberi tevékenységek: fosszilis tüzelőanyagok elégetésével nagy mennyiségű szén-dioxid kerül a légkörbe, ez fokozza az üvegházhatást, ami a földfelszín fölmelegedését eredményezi. Ez a folyamat a globális felmelegedés. Látogasson el a helyi könyvtárba vagy nézzen utána interneten mikor használták legelőször a GPS-t katonai célokra! milyen főbb globális környezeti problémák jellemzők Magyarországon! a globális problémáknak megoldására milyen politikai és gazdasági javaslatok születtek az elmúlt 25 évben! Környezet- és természetvédelmi globális problémák (GYAKORLAT) Tájékozódás térképen; Globális probléma (szövegelemzés) PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 11
1. gyakorlat Környezet- és természetvédelem alapfogalmai és léptékek Név, osztály:... Készítés dátuma:... Név, osztály:... A gyakorlat elvégzésére rendelkezésére álló idő: 2 óra INFORMÁCIÓS LAP Páros munka A beadás határideje: gyakorlat vége 1. A kiadott képek segítségével készítsen asszociációs (kapcsolati összefüggéseket ábrázoló) térképet a globális problémákkal kapcsolatban! Globális probléma 12 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
2. Határozza meg az alábbi városok Budapesttől való távolságát légvonalban! Debrecen Szeged Győr Veszprém Szombathely 3. Egészítse ki a táblázatokat! Méretarány 1: Térképi távolság cm Valódi távolság cm Valódi távolság m Valódi távolság km 10.000 1 10.000 100 0,10 25.000 100.000 500.000 1.000.000 Méretarány 1: Térképi távolság cm Valódi távolság cm Valódi távolság m Valódi távolság km 3 500 kis 1.500 nagy PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 13
4. Jellemezze a kiadott térképek tulajdonságait! 5. Egészítse ki a táblázatot! Név Szélesség ( ) Hosszúság ( ) Kamerun-hegy Teleki vulkán É. sz.: 37 K. h.: 15 D. sz.: 21,5 K. h.: 46 6. A kiadott vaktérkép lakóhelye környezetének egy részét ábrázolja. Jelölje az északi irányt, valamint írja be emlékezetből a jellegzetes objektumokat (pl. épületek, utcák, tavak, folyók, fák, szobrok, emlékművek)! Tüntesse fel a méretarányt! 14 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
7. Olvassa el figyelmesen a szöveget, majd válaszoljon a kérdésekre! Az egyik legfontosabb globális probléma, hogy egyre nagyobb szegénységben él a világ lakosságának nagy része. Az Északnak nevezett terület (Európa, Észak Amerika, Ausztrália, Japán) rendelkezik a világ jövedelmének 4/5- ével, ugyanakkor a világ lakosságának csak 25%-a él ezen a területen. Észak uralja a világgazdaságot, Dél országai (Afrika, Dél-Amerika, Ázsia legtöbb országa) pedig egyre nagyobb szegénységben, nyomorban élnek. Lakosságuk folyamatosan növekszik, élelmiszerhiány a jellemző, egyre jobban eladósodnak. Politikai téren általában diktatórikus jellegű rendszerek alakulnak ki ezekben az országokban. Gyakoriak a járványok (pl. AIDS), sokan az északi országokba vándorolnak, ez viszont a fejlett országoknak okoz egyre több gondot, nem tudnak mit kezdeni a bevándorlókkal (idegengyűlölet, szociális problémák, bűnözés terjedése.). Ugyanakkor a fejlett, gazdag országokban egyre kevesebb gyerek születik, ami veszélyezteti a társadalom működését (pl. nyugdíjrendszer működését). a) Mely földrészek rendelkeznek a világ jövedelmének kisebb részével? forrás: http://andmis.extra.hu/20.globalizacio.pdf b) A Világ lakosságának hány százaléka él a nem a világgazdaságot uraló országokban? c) Mit jelent a szövegben említett diktatórikus jellegű rendszerek kifejezés? d) Az éhezésen kívül milyen globális problémát említ a szöveg az Északi földrész országainál? a Déli földrész országainál? PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 15
múlt ÉS JELEN 1. Az élőlények, azok nyomainak felismerése, kőzetek, épületek és gépek jellemzése. 2. Ismerjen fel tapasztaltak alapján környezeti problémákat (pl. épületek porszennyezés, korróziója, zajszennyezés, légszennyezés, élőlények pusztulása). 3. Megfigyelés alapján ok-oksági kapcsolatok keresése a környezeti hatások és az emberi tevékenység között (pl. gépkocsiforgalom és légszennyezettség között). Kőzetek kialakulása (ELMÉLET) Kőzetek, ásványok keletkezése, tulajdonságai és vizsgálatuk Kőzet: a Föld legkülső, szilárd része, amely többféle kémiai képlettel írható le (heterogén). Ásvány: a Földkéreg egynemű (homogén), szervetlen eredetű alkotórészei. Kőzetek típusai: 1. Magmás kőzetek: Folyékony, többnyire szilikátos olvadékok kikristályosodásával alakulnak ki. Mélységük szerint megkülönböztetjük: mélységi magmás kőzeteket: gabbró, diorit, gránit; vulkáni kőzeteket: andezit, riolit. 2. Üledékes kőzetek: A felszíni kőzetek lepusztulásával, mállásával, a mállástermékek szállításával majd lerakódásával jönnek létre. Pl. márvány, mészkő 3. Átalakult (metamorf) kőzetek: Nagy hőmérsékleten és/vagy nyomáson korábbi kőzetek szilárd fázisú átkristályosodással jönnek létre. Az eredeti kőzet jellege szerint különböztetjük meg típusait. Magyarország felszínének: 97,3%-án üledékes kőzeteket vagy laza üledékeket, 2,3%-án magmás kőzeteket és 0,4%-án metamorf kőzeteket tartalmaz. 16 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
Ásványok rendszerezése: Az ásványrendszertan alapja a kristálykémia. Ennek alapján az ásványok csoportjai I. Terméselemek pl. arany, ezüst II. III. IV. Szulfidok és rokon vegyületek pl. pirit Halogenidek pl. fluorit Oxidok és hidroxidok pl. korund, hematit V. Karbonátok, nitrátok, borátok pl. kalcit VI. VII. VIII. IX. Szulfátok és rokon vegyületek pl. gipsz Foszfátok és rokon vegyületek pl. apatit Szilikátok pl. gránát-csoport Szerves ásványok pl. borostyán Főbb fizikai tulajdonságok: kristályalak keménység: meghatározásában leggyakrabban a karcolási keménységet alkalmazó (pl. Mohs-féle keménységi skála) szín fény karc szín hasadás és törés: A mechanikai hatásra egy kristály meghatározott síkok, kristálylapok mentén válik részekre, akkor hasad. A mechanikai hatásra az ásvány kristálytani irányoktól függetlenül megjelenő, egyenetlen felületek mentén válik részekre, akkor törik. sűrűség optikai tulajdonságok egyéb tulajdonságok Ember környezet átalakító tevékenysége (a mesterséges és természetes környezet) Ökológiai mérnök: azon élőlény, amely átalakítja környezetét. Az ember ökológiai mérnök. Környezet-átalakító tevékenysége három közvetlen okra vezethető vissza: 1. Népesség növekedése 2. GDP nagysága (1 főre jutó gazdasági tényező) 3. Egységnyi gazdasági tényezőre jutó környezeti hatás (ez függ a technológiától, a gazdasági szerkezettől, a gazdasági tevékenységek térbeli mintázatától) Az emberi ősök kialakulásának kezdete megközelítőleg 7 millió évvel ezelőttre tehető. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 17
Az ember főbb átalakító tevékenységei (Bioszféra átalakításának nagy ugrásai): 1. Kőeszközök megjelenése (2,5 millió éve) Homo habilis egyedei több húshoz jutnak hozzá nő a relatív agytérfogat fejlettebb gondolkodás Afrikából való elvándorlás (Homo erectus 1,9 millió évvel ezelőtt) 2. Tűz használata (280 250 ezer éve) Homo sapiens 3. Nyelv kialakulása (280 40 ezer éve) maihoz hasonló komplex kommunikációs eszköz, amely rendelkezik a szintaxissal (szavaknak van sorrendjük, amely által jelentést hordoznak) művészet is megjelenik ekkor, ruhák, sátrak készítése hatékonyabb kommunikáció hatékonyabb tervezés (akár csoportosan is) népességnövekedés letelepedések 4. Mezőgazdaság megjelenése (10 ezer éve utolsó jégkorszak megjelenése) az élelem tudatos megtermelése ugrásszerűen nőtt a népesség gépek megjelenése nőtt az élelemfelesleg (raktározott élelmiszer) 5. Civilizáció megjelenése városok létrejötte kevésbé függ az ember a környezeti hatásoktól társadalmi rétegződés nem mindenki termel élelmet, kialakulnak a különböző specialisták (pl. kézművesek) tovább nő a technológiai komplexitás Írás megjelenése (5 ezer éve) információ átadása könnyebbé válik Különböző fémek (pl. vas) széleskörű felhasználása 6. Nagy hódítások fosszilis energiahordozók (pl. fa, mint megújuló) felhasználása nagy hódítások cserék a földrészek között világgazdaság kialakulása 7. Ipari forradalom nagy gépek megjelenése fosszilis tüzelőanyagok felhasználása nő piacgazdaság megjelenése világkereskedelem kibontakozása tudományos forradalom pl. orvostudomány, vegyipar ugrásszerű fejlődése globális problémák megjelenése Látogasson el a helyi könyvtárba vagy nézzen utána interneten mely országokban a legnagyobb és melyekben a legkisebb a GDP növekedése, és ez hogyan befolyásolja a környezetszennyezést! Készítsen fényképeket lakóhelye környezetében vagy túrázása során az ember környezetátalakító tevékenységéről! Antropogén hatások megfigyelése a környezetben (GYAKORLAT) ANTROPOGÉN HATÁSOK elemzése (ELMÉLET) Antropogén hatások megfigyelése a közvetlen környezetben (utcán) Megfigyelt antropogén hatások elemzése a mesterséges ökoszisztémában 18 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
2. gyakorlat Múlt és jelen Név, osztály:... Megfigyelés dátuma:... Feladat A közvetlen környezetében tett séta során megfigyelheti az emberi (antropogén) tevékenységek élő és élettelen környezetre gyakorolt hatását. Az információs lapon levő szempontokat alapján figyelje meg, és jegyezze fel ezen tevékenységeket. Készítsen egy rövid megoldási javaslatot ezen tevékenységek környezetre gyakorolt hatásának csökkentésére. A gyakorlat elvégzésére rendelkezésére álló idő: 2 óra INFORMÁCIÓS LAP Egyéni munka A beadás határideje: gyakorlat vége Megfigyelés lépései: közvetlen környezetben (terepen) tett séta és a megfigyelések leírása megfigyelések tantermi összefoglalása A terepen megfigyelt környezeti hatások: 1. Milyen az élő és élettelen környezetre gyakorolt ember okozta (antropogén) környezeti hatást figyelt meg? Soroljon fel legalább 15 hatást! A... B... C... D... E... F... G... H... I... J... K... L... M... N... O... PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 19
2. Írja be az 1. feladatban szereplő hatásokat a halmazábra megfelelő helyére! Élettelen környezetre gyakorolt hatással rendelkezik Élő környezetre gyakorolt hatással rendelkezik Megfigyelések összefoglalása: 3. Foglalja össze néhány mondatban a terepen megfigyelt környezeti hatások következményeit! 20 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
4. Írjon megoldási javaslatokat az emberi hatások csökkentésének módjaira! Dokumentálás szempontjai: Érthető világos megfogalmazásra törekedjen Terjedelme: a rendelkezésre álló hely PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 21
Környezeti hatástanulmány készítése egy gyakorlati példán keresztül 1. Ismerje a környezeti hatástanulmány készítésének követelményeit, módszereit és annak törvényi hátterét. 2. Ismerjen meg egy tényleges környezeti hatástanulmányt (pl. Paks, Pusztazámor). Projekt munka készítése kiadott segédlet alapján (feladat kiosztása) KÖRNYEZETI HATÁSTANULMÁNY KÉSZÍTÉS (ELMÉLET) A környezeti hatástanulmány alapjai, jogi háttere Készítésének szabályozása: A környezetei hatástanulmány készítését, az engedélyezési eljárás menetét, a tanulmány tartalmi követelményeit a környezeti hatásvizsgálati és egységes környezethasználati engedélyezési eljárásról szóló 314/2005. (XII. 25.) Kormányrendelet szabályozza. Környezeti hatástanulmányt kell végezni az alábbiaknál (létesítésekor és működtetése közben) például: mezőgazdaság 500 ha felett, bányászat, feldolgozóipar (pl. kőolaj-feldolgozás, kénsavgyártás, bőrdíszművesség, cukorgyártás), villamosenergia, gáz- és hő előállítása, szállítás, raktározás (pl. autóút, autóbusz pályaudvar), laktanya, reaktor, hulladéktároló, szennyvíztisztító, vízmű. Készítésének menete: 1. vizsgálati eljárás kezdeményezése az illetékes környezetvédelmi hatóságnál alapját az előzetes vizsgálati dokumentáció képezi 2. a felügyelőség határozatban dönt arról, hogy szükség van-e a részletes környezeti hatásvizsgálat lefolytatására környezetvédelmi felügyelőséghez benyújtott dokumentációt a hatóság részletesen értékeli, melybe az érintett szakhatóságokat is bevonja Az eljárás időtartama változó lehet (45 naptól 180 napig), amely függ az engedélyezendő tevékenység jellegétől, volumenétől, a telepítési hely környezetétől. 3. a környezetvédelmi hatóság a tevékenység jellegétől és az előzetes fázist lezáró határozattól függően adja meg a környezetvédelmi engedélyt, vagy az egységes környezethasználati engedélyt 22 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
Részt vevő szervek: szakhatóság (pl. minisztérium, tisztiorvosi szolgálat) az eljárásba feladatkörüket érintő szakkérdések felmerülése esetén bevonandó hatóságok (pl. Országos Atomenergia Hivatal, Honvédség) az eljárásba különleges szakértelmet igénylő szakkérdések felmerülése esetén szakértőként bevonandó szervezetek (pl. régészek) KÖRNYEZETI HATÁSTANULMÁNY KÉSZÍTÉS (GYAKORLAT) Környezeti hatástanulmány készítése egy konkrét példán keresztül Projekt feladat kiosztása PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 23
3. gyakorlat Környezeti hatástanulmány készítése egy gyakorlati példán keresztül Név, osztály:... Készítés dátuma:... Név, osztály:... Név, osztály:... Feladat Önök egy környezetvédelmi hatástanulmányt készítő szakcsoportot képviselnek. Készítsenek hatástanulmányt a megadott szempontok szerint a kijelölt helyen. INFORMÁCIÓS LAP Csoportmunka A beadás határideje: Ökológiai modellek című gyakorlat Környezeti hatástanulmány: 24 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 25
Ökológia és helyszíni mérések (hőmérséklet, zaj, talajmintavételezés) alapjai 1. Természet megfigyelésére alkalmas egyszerű műszerek (hőmérő, zajmérő) bemutatása 2. Növényhatározás, ökológiai mutatók megismerése 3. A talaj fizikai és kémiai jellemzőinek megismerése 4. Talaj helyszíni vizsgálatának megismerése 5. Talajmintavevő eszközök és módszerek bemutatása talajvizsgálat ALAPJAI (elmélet) Talaj fogalma, mintavételezés típusai, talaj-mintavételezés, mintavevő eszközök Környezetvédelem kapcsán elsősorban a víz, a levegő és a hulladékkal kapcsolatos gondok jutnak eszünkbe, pedig a talaj is legalább annyira fontos környezeti elem, mint az előbb említettek. Talaj fogalma és a fizikai talajféleségek: A talaj a földkéreg legkülső rétege, amely legfontosabb tulajdonsága a termőképesség, azaz a rajta és a benne lévő élőlényeket vízzel, tápanyaggal és levegővel látja el. Az élő környezetünkkel szoros kapcsolatban van, azonban ha valamilyen súlyos kár vagy szennyezés éri meg nem újítható! Milyen tevékenységekben játszik fontos szerepet a talaj? Gyűjtsön össze talajszennyező emberi hatásokat! Tájékozódjon, hogy az elmúlt pár évben milyen súlyos talajszennyezés történt Magyarországon! A talaj, mint természetes képződmény millió évek során keletkezett a földkéreg felső rétegének fizikai aprózódásával, kémiai és biológiai mállásával, amely háromfázisú kolloidrendszer. Négy fő alkotó része: szervetlen komponensek (homok, márga, agyag) szerves komponensek (elbomlott növényi és állati anyagok) talajvíz talajatmoszféra 26 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
Legjellemzőbb tulajdonságainak összegzését a genetikai talajtípusok jellemzik, amelyben a hazai talajokat 9 főtípusba soroljuk, melyek a következők: 1. Váztalajok 2. Sötét színű kőzethatású erdőtalajok 3. Barna erdőtalajok 4. Csernozjom talajok 5. Szikes talajok 6. Réti talajok 7. Láptalajok 8. Mocsári és ártéri erdőtalajok 9. Öntés- és lejtőhordalék-talajok Mintavételezés típusai: A mintavétel tulajdonképpen minden mérés alapja, mert egy rossz mintavételt nem lehet korrigálni és vele együtt már a méréseink sem valós eredményt tükröznek. Mintavétellel szembeni követelmények: reprezentatív legyen, azaz jól tükrözze a mintázandó terület egészét; a közegnek és a mérendő komponensnek megfelelő módszer legyen; ne okozzon kárt a mintázott területen; ne szennyezzük a mintát; megfelelő időben és helyen történjen; könnyen végrehajtható legyen. A legfontosabb mintavételi módszerek: átlagmintavétel pontminta (részminta) rétegminta Talaj-mintavételezés, mintavevő eszközök: A talaj mintavételt a vizsgálat céljának megfelelő mélységig végezzük. Vizsgálat célja lehet, valami szennyezés feltárása, mezőgazdasági szempontok alapján tápanyagtartalom meghatározása, lehet egy építési terület (pl. útépítés) talajszerkezet vizsgálata. Jellemzően kb. 30 cm mélységig vesznek mintát, ahol jellemző a talaj tápanyagforgalma, de természetesen mélyebb rétegmintákat is vizsgálnak a célnak megfelelően. Nézzen utána, hogy a különböző hasznosítású területekről milyen mélységekben szükséges mintát venni! http://www.kvvm.hu/szakmai/karmentes/kiadvanyok/karmkezikk2 A mintavételhez talajfúrót vagy ásót is alkalmazhatunk. A talajfúróval vett mintáknál a fúró cső részében maradt talajt tekintjük részmintának, amelyet egy edénybe gyűjtünk és így a mintavételi pontokban vett részmintákból kapjuk az átlagmintát. Ásóval történő mintázás során, ásónyom mélységű gödröt készítünk és a gödör faláról vesszük a talajmintát a megfelelő mélységben. A részmintákból kapott átlagmintát zacskóban gyűjtjük, jelölve a mintavétel helyét idejét, mélységét, hogy vizsgálatkor be tudjuk azonosítani a mintát A mintavételi pontok meghatározása, ahogyan a mélység megválasztása függ attól, hogy milyen tevékenységhez kell talajvizsgálatot végezni. Mezőgazdasági mérések során általában 5 hektár területet jellemez 1 átlagminta, amely legalább 15 20 részmintából áll! PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 27
1 hektár = 10.000 m 2 A mintahálót úgy készítjük, hogy gondolatban átlót húzunk a területre és az átló mentén azonos távolságokban jelöljük ki a mintavételi pontokat; vagy készíthetünk négyzethálót és a háló metszéspontjaiban vesszük a mintákat! Szennyezett területek esetén mi magunk határozzuk meg a mintavételi pontokat, amely természetesen függ a terület nagyságtól! Minden esetben mintavételi térképet kell készíteni! ÖKOLÓGIAI MUTATÓK, TÁRSULÁSOK (ELMÉLET) Ökológiai mutatók a növényhatározásnál Indikátorok: azok a szervezetek, amelyek valamely környezeti tényező változására érzékenyen reagálnak. Tűrőképesség (tolerancia): az adott környezeti tényező változását az élőlény mennyire képes elviselni. Szűktűrésű: csekélyebb változást képes elviselni az adott környezeti tényezőnél. Tágtűrésű: nagyobb változást is elvisel az adott környezeti tényezőnél. Optimum: az élőlény számára legkedvezőbb környezeti tényező. Specialista: több tényezőre nézve szűktűrésű. Generalista: több tényezőre nézve tágtűrésű, például: özönnövények. Populáció: azonos helyen, azonos időben, azonos fajba tartozó élőlények összessége, amelyek tényleges szaporodási közösséget alkotnak. Társulás: azonos helyen és azonos időben együtt élő populációk. Edényes flóra: olyan növények, amelyek szállítószövetei edénynyalábokba rendeződtek. Ide tartoznak: harasztok, nyitvatermők, zárvatermők törzse. Degradáció: leromlás. Pionír: adott helyen legelőször megjelenő élőlény. Bennszülött (endemikus) faj: adott területen őshonos faj, csak az adott területen él, pl. pilisi len. A terepi botanikai felvételezése során (felvételezés) a kijelölt területek növényzetéből veszünk mintát, ami a területre vonatkozóan számos információt tartalmaz. Minden egyes faj jelenléte a környezetére vonatkozóan jelzőértékkel bír. A kutatók igyekeztek is a növényeket, mint jelzőértéket megfejteni. Választ kerestek arra, hogy mely termőhelyi adottság esetében találhatók meg a legnagyobb valószínűséggel és számszerűsítve is alkalmazni indikáció értéküket. Ezeket az értékeket hívjuk relatív ökológia mutatóknak, értékeknek. A FLÓRA adatbázisban kerültek legszélesebb körben összefoglalásra a relatív ökológia értékek (TWR értékek). 28 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
Érték-szám T-érték (hőklíma, hőháztartás) W-érték (vízháztartás) R-érték (talajreakció) 0 Nem jellemző Extrém száraz Savanyú 1 Tundra Igen száraz Gyengén savanyú 2 Erdő tundra Száraz Közel semleges 3 Tajga Mérsékelten száraz Enyhén meszes 4 Tű- és lomblevelű elegyes erdő Mérsékelten üde Meszes, bázikus 5 Lomberdő Üde Nem jellemző 6 Szubmediterrán lomberdő Mérsékelten nedves 7 Mediterrán, atlanti örökzöld erdő Nedves 8 Mérsékelten vizes 9 Vizes 10 Igen vizes 11 Vízi Hazánkban először Simon Tibor alkotott természetvédelmi mutatókat, melyet a hazai edényes flórára dolgozott ki. Két csoportot különböztetett meg. Az elsőbe sorolta a természetességre utaló fajokat, míg a másodikba a degradációt jelző fajok kerültek. A természetességre utaló főcsoportok a következők: U unikális vagy ritka fajok (bennszülött fajok), KV fokozottan védett fajok, V védett fajok, E társulásokban domináns fajok, K természetes kísérő fajok, TP természetes pionír fajok. Az első három kategória fajai rendszerint védett fajokat tartalmaznak, így a területen az egyedeik száma alapján pénzbeli értékek is kimutathatók. Borhidi Attila (1993), a Szociális Magatartás Típusokat vezette be, amely a növényfajok a társulásokban betöltött szerepén alapul. A fent nevezett ökológiai mutatókon kívül figyelembe veszi az N-értéket is. N értékek (relatív nitrogénigény): 1. steril, szélsőségesen tápanyagszegény termőhelyek növényei 2. erősen tápanyagszegény termőhelyek növényei 3. mérsékelten oligtróf termőhelyek növényei 4. szubmezotróf termőhelyek növényei 5. mezotróf termőhelyek növényei 6. mérsékelten tápanyagban gazdag termőhelyek növényei 7. tápanyagban gazdag termőhelyek növényei 8. trágyázott talajok N-jelző növényei 9. túltrágyázott, hipertróf termőhelyek, romtalajok növényei Bioindikátorok Indikátor egy szervezet akkor, ha bármely környezeti tényező változását képes jelezni. Például a talaj savanyúságát az áfonya, a talaj nitrogénben való gazdagságát a csalán, nitrogénszegénységét a rovarfogó növények, sótartalmát a sziki növények, a folyóvíz oxigénben való gazdagságát a sebes pisztráng jelzi. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 29
A levegő kén-dioxid tartalmát a zuzmók, mint bioindikátorok segítségével lehet megállapítani. Meghatározott zuzmófaj megléte alapján lehet következtetni a levegő kén-dioxid tartalmának bizonyos szintjére. Hazai fás társulások Klímazonális: éghajlatnak megfelelően kialakuló. Intrazonális: leginkább a helyi talajadottságok, vízellátottság, alapkőzet, vagy a domborzat módosító hatása következtében kialakuló társulások Extrazonális: a klímazonális régión kívül, döntően az északi vagy a déli lejtők viszonyaitól függően megjelenő. 1. Klímazonális erdők: a) cseres-kocsánytalan tölgyesek (cserestölgyesek) b) gyertyános-tölgyesek c) bükkösök d) elegyes fenyves erdők (az ország legnyugatibb részein, csak kis területen) 2. Intrazonális erdők: a) szurdokerdők b) mészkedvelő tölgyesek c) bokorerdők d) mészkerülő erdők e) ligeterdők f) láperdők g) homoki erdők h) sziki erdők 3. Telepített erdők a) nyáras erdők b) akácos erdők c) fenyvesek Hazánkban a hegyvidéki fás társulásai az alábbiak: D-i oldal É-i oldal Gyertyános-tölgyes Bükkös 500 m Cseres-tölgyes 400 m 30 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
ZAJMÉRÉS ÉS METEOROLÓGIAI ELEMEK MÉRÉSÉNEK ALAPJAI (ELMÉLET) Zaj fogalma, zajmérés elmélete, a zaj, mint környezetszennyezés Hang: olyan mechanikus rezgés, mely rugalmas közegben terjedve az emberben hangérzetet kelt. A hallható hangot (az infra- és ultrahangok nem hallható hangok) hallószerveinken keresztül érzékeljük. A dobhártyánkat érő légnyomásváltozás a hallóidegek közvetítésével az agyban hangérzetet kelt. A hallott hang hordozhat információt pl. beszéd, jelzések és jelenthet élményt. Zaj: a kellemetlen vagy zavaró hangot nevezzük zajnak. A zaj megítélése egyéni érzékenységtől függ, ezért erősen szubjektív. Hallásküszöb: az emberi füllel érzékelhető legkisebb hangnyomás. Fájdalomküszöb: a hallható hangok felső határa az a hangnyomás, amely már fájdalmat okoz. A hangforrás által keltett rezgési energia a rugalmas közegben nyomásváltozást okozva hullámformában terjed. Levegőben ez a nyomásingadozás a hallható hang. A hang erőssége a közeg nyomásingadozástól, tehát a hangnyomástól függ. A hallás- és a fájdalom- küszöbérték közötti hangerősség (intenzitás) tartomány 12 nagyságrend, ami azt jelenti, hogy a fájdalmat okozó hang milliárdszor erősebb, mint amit még meghallunk. Ezért vezették be a hangtanban a szinteket. A hangerősség pillanatértékét jellemző mennyiség és egy alapérték 10-szeres logaritmusát decibelnek (db) nevezzük. A hallásküszöbhöz: 0 db hangnyomásszint tartozik, az erős hang miatti fájdalomérzés: 110 120 db között jelentkezik. forrás: http://www.megujuloenergiaforras.hu/images/image/zajok.jpg PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 31
Zajmérés Azt, hogy mikor, hol, mit, mennyi ideig és mivel mérünk, azt a vizsgálat céljának megfelelően kell meghatározni, de ez nem lehet önkényes választás tárgya. A nemzetközi és hazai szabványok pontosan rögzítik azokat a szabályokat, melyek alapján egyértelműen meghatározható a zajterhelés mértéke. Ki kell jelölni a mérendő mennyiséget, a mérés időpontját. Ismerni kell a zajforrások zajkibocsátási határértékét és a zajterhelési határértéket is. A zaj, mint környezetszennyezés Az urbanizáció ugrásszerűen megnövelte a lakosság zajterhelését. A légszennyezés után, a második jelentős környezeti ártalomnak tartják. Zajforrások: 1. Közlekedési zaj közúti közlekedés, vasúti zaj, légi közlekedés 2. Üzemi zajok gépek, ipari berendezések, kazánházak, kompresszorok 3. Építkezési zaj légkalapács, betonkeverő, daru, kotrógép 4. Szabadidős zajforrások szabadtéri koncertek, sportpályák, lőterek Zajcsökkentési lehetőségek: 1. műszaki megoldásokkal pl. zajszegény gépek, berendezések, technológiák tervezése, fejlesztése, zajárnyékoló létesítmények, töltések, falak építése, zajcsökkentő tokok, hangszigetelés 2. tervezési eszközök pl. területrendezés, fejlesztés, zajelnyelő falak, sebesség korlátozás 1 decibel = 10 bel A decibel a következőképpen számítható ki: ahol I az erősség, a P a teljesítmény, az I 0 és P 0 a meghatározott erősség vagy teljesítmény referencia értéke Nézzen utána interneten vagy könyvtárban, hogy mekkora zajszint okoz már hallószervi károsodást illetve pszichés zavart! mik a lakókörnyezetének nappali, éjszakai zavaró hanghatásai! mekkora hanghatást jelent a maximálás egy, a készüléken automatikusan blokkoló, a halláskárosodás ellen védelmet biztosító beállítás? mi a zajtérkép miket tűntetnek fel rajta! melyik hazai jogszabály szabályozza a zajterhelést! Főbb meteorológiai paraméterek, azok mérésének alapjai Meteorológia: légkörtan Időjárás: az időjárási jelenségek a légkör legalsó rétegében a troposzférában (a Földfelszíntől kb. 10 km magasságig) játszódnak le. Időjáráson a troposzféra pillanatnyi fizikai állapotát értjük. Klíma: elsősorban az éves csapadék mennyiség, a csapadék eloszlása, a hőmérséklet átlagértékei és a páratartalmi értékek határozzák meg. 32 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
Meteorológiai paraméterek: 1. Napsugárzás: a légkörbe hatoló napsugárzás a légkör anyagaival kölcsönhatásba lépve jelentősen módosul. A földfelszínre érkező energia a légköri folyamatok alapvető forrása, nagysága jellemzi egy adott élőhely klímáját. A besugárzás mértéke nagyrészt a napsugarak beesési szögétől függ (napszakok és évszakok váltakozása). A légkör állapota (vízgőz, portartalom, felhőzet) módosíthatja ezt. Befolyásolja a besugárzás időtartama (télen rövidebb, nyáron hosszabb ideig tart), a felszín sugárzást elnyelő, illetve visszaverő képessége. (A hóval borított felszínek visszaverik, a sötét talajok elnyelik a sugárzást.) A domborzat módosító hatása is jelentős pl. az északi és déli lejtők eltérő felmelegedése. Mérése: Campbell-Stokes-rendszerű napfénytartammérő műszerrel. Alapelve: a Nap sugarait egy tömör üveggömb gyűjti össze, a gyújtópontok elhelyezkedésének megfelelő felületre egy órabeosztással ellátott papírcsíkot helyeznek el, melyet a Nap sugarai megperzselnek. Így közvetlenül leolvasható, hogy mikor, mennyi időn át sütött a Nap. 2. Hőmérséklet: a besugárzás mértékétől függ, mert a légkör a földfelszín közvetítésével, alulról melegszik fel. A felszíntől távolodva a hőmérséklet fokozatosan csökken (kb. 0,5 ºC-ot 100 méterenként). A levegő pillanatnyi hőmérsékletének megállapítására higanyos folyadékhőmérőt használtak, amelynek elég tág volt a mérés határa: -39 és +55 ºC közötti és 0,1 ºC pontosságú. Mérése: A szélsőség hőmérsékleteket a Six-rendszerű maximum-minimum hőmérővel határozták meg. 3. Szél: a felszín eltérő mértékű felmelegedése következtében alakul ki a légnyomáskülönbség miatt. A meleg felszín felett a levegő is felmelegszik, kitágul és felemelkedik, így itt kisebb lesz a légnyomás. A nagyobb légnyomású térségből ide áramló vízszintes légmozgást nevezzük szélnek. Mérése: anemométerekkel (kanalas szélsebességmérők) történhet. A műszer fő része egy függőleges tengely végén forgó kanalakkal ellátott forgókereszt, amelyet a szél mozgásba hoz. A tengely alsó végéhez mechanikus fordulatszámláló csatlakozik. Ez mutatóval jelzi a sebességet, melynek értékét a műszer beosztásáról lehet leolvasni (m/s; km/h) mértékegységben 4. Csapadék: lehűlés esetén a légkörben mindig jelen lévő vízgőzből válhat ki. Ilyenkor a levegő telítetté válik (harmatpont) és a vízgőz folyékony vízcseppek formájában kicsapódik (0 ºC alatt jégkristályokként). A csapadék mennyisége azt jelöli, hogy a lehullott csapadék folyékony halmazállapotában hány milliméter vastagságban borítaná a földfelszínt, ha nem párologna el és nem szivárogna be. Mérése: Hellmann-féle csapadékmérővel történik, amely egy köpenyből, tartályból és gyűjtőpalackból áll. A felfogóedényben 24 órán át gyűjtjük a csapadékot, majd mérőhengerben meghatározzuk a térfogatát (ml/24óra). 5. Légnedvesség mérése: a levegő relatív páratartalmát a hajszálas nedvességmérővel (higrométer) határozták meg. Működése azon a tapasztalaton alapul, hogy a zsírtalanított hajszálköteg a levegő nedvességének hatására megnyúlik, illetve a páratartalom csökkenésekor megrövidül. A hajszálköteg végére megfelelő áttétel alkalmazásával mutatót erősítenek, amely egy beosztással ellátott számlap fölött közvetlenül elmozdulva, megmutatja a relatív páratartalom százalékos értékét. 6. Légnyomás Légnyomáson a levegő mint gáz nyomását értjük. Mivel a levegő összenyomható, ezért a növekvő magassággal a nyomás nem lineárisan csökken. Hozzávetőleg 5500 méteres tengerszint feletti magasságban a légnyomás a felére csökken. A nyomás mértékegységeként a meteorológiában és a repülésben a hektó-pascalt - hpa használják. Régebbi mértékegység a Hgmm. Mivel a levegő sűrűsége állandóan változik, egy adott magasságban a légnyomás sem állandó. 1000 hpa = 750 Hgmm, 1013,2 hpa = 760 Hgmm. PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 33
Mérés: A légnyomást barométerrel mérik, amely sokféle kialakítású lehet; higanyos, szelencés vagy aneroid barométer. A fémszelencés barométer mérőteste egy rugalmas fémdoboz, amely a növekvő légnyomáskor összenyomódik, csökkenéskor pedig kitágul. A doboz változásait áttételek segítségével egy mutatóra viszik, amely egy beosztásokkal ellátott számlap előtt mozog. Állása közvetlenül a pillanatnyi légnyomás értékét mutatja Hgmm-ben és mbar mértékegységben. A Budapest XVIII. Kerületi Gilice téren található Országos Meteorológiai Szolgálatnál valamennyi műszer megtekinthető, de újabban elektronikus úton mérik, és digitális úton rögzítik. Nézzen utána interneten vagy könyvtárban, hogy hazánkban melyik évben hullott a legtöbb és a legkevesebb csapadék! mikor volt a legmelegebb és a leghidegebb nap! mi az uralkodó szélirány! melyik tájegységen a legnagyobb a napsugárzás mértéke! 34 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
4. gyakorlat Ökológia és helyszíni mérések (hőmérséklet, zaj, talajmintavételezés) alapjai Név, osztály:...... A gyakorlat elvégzésére rendelkezésére álló idő: 4 óra INFORMÁCIÓS LAP Csoportmunka A beadás határideje: gyakorlat vége 1. Párosítsa a kiadott villámkártyákon szereplő talajtani funkciókat leírásukkal! Talaj funkciója Leírás 2. A mellékelt talajtani szelvényen jelölje a genetikai szinteket! Írja le néhány mondatban a talajtípusok kialakulásának főbb jellemzőit! 3. Mely növény mely környezeti tényezőre nézve indikátor? Párosítsa a növények fényképeit a fajnévvel és azon jellemzővel, amelynek mennyiségét (illetve változását) megmutatják! Fénykép Növényfaj Jelzett környezeti tényező PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 35
4. A kiadott térképek alapján válaszoljon a kérdésekre! a) Hol volt Európában a legmagasabb eddig mért hőmérséklet? b) Mekkora Rómában a sokévi júliusi átlag hőmérséklet? c) Európában hol van leghidegebb és legmelegebb januárban? d) Teheránban átlagosan hány fok van egy nyári és egy téli hónapban? e) Hányszorosa Isztambulban a júliusi középhőmérséklet a januárinak? f) Mekkora az éves átlagos csapadék a Mecsekben? g) Hazánkban mely égtájon esik a legkevesebb csapadék? h) Az Alpokalján átlagosan kb. hány mm-rel több csapadék esik, mint az Duna-Tisza közének legnagyobb részén? i) Magyarország mely részén van a legtöbb fagyos nap (vagyis a hőmérsékleti minimum fagypont alatti)? j) Az év hány százalékában van fagyos nap Budapesten? k) Hány fok volt az átlag hőmérséklet hazánkban 2008. október 15-én? l) Mekkora volt a napi hőmérséklet maximum Szegeden 2008. október 15-én? m) Hány fok volt maximálisan 2008. október 15-én a Balaton környékén? n) Magyarországon mekkora az átlagos légnyomás? o) Mely égtájon alacsony a légnyomás hazánkban? 36 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
5. A kiadott képeken lévő eszközökkel mely meteorológiai paramétert mérték/mérik? Mérőeszköz Meteorológiai jellemző PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 37
Helyszíni mérések (Meteorológiai paraméterek és zaj mérése, talajmintavételezés) KÖRNYEZET HELYSZÍNI VIZSGÁLATA (GYAKORLAT) talajmintavételezés (GYAKORLAT) Főbb meteorológiai elemek mérése; Zajmérés; Növényhatározás; Zuzmótérkép készítés; Talajminta vétele 38 Környezetvédelmi gyakorlatok tanulói jegyzet 11. évfolyam
5. gyakorlat Helyszíni mérések (Meteorológiai paraméterek és zaj mérése, talajmintavételezés) Név, osztály:... vizsgálat dátuma:... Név, osztály:... Név, osztály:... Feladat Ön a Zöld sziget nevű környezetvédelmi cég munkatársa. Lakossági bejelentés érkezett a térképen megjelölt terület zaj-, levegő és talajszennyezésére vonatkozóan. Cége kiküldi Önt munkatársaival a területre a meghatározott helyszíni mintavételezésre. A gyakorlat elvégzésére rendelkezésére álló idő: 4 óra A beadás határideje: gyakorlat vége A mintavétel helye: INFORMÁCIÓS LAP Csoportos munka... Megfigyelés lépései: meteorológiai paraméterek (hőmérséklet, páratartalom, légnyomás, fényerősség, szélerősség) mérése zajszint meghatározása (zajmérés és gépkocsiforgalom számlálása) zuzmótérkép készítése mintavételi területen megtalálható növények meghatározása talajminta-vételezés 1. A térképen megjelölt ponton mérje meg: egyszer (legalább 1 perces intervallumban): a) a meteorológiai paraméterek közül a hőmérsékletet, a levegő relatív nedvességtartalmát, a légnyomást, a fényerősséget, és a szélerősséget; legalább háromszor: b) a zajszintet, c) az elhaladó személygépkocsik, tehergépkocsik, motorkerékpárok és tömegközlekedési eszközök számát (pl. busz, troli) számát 2 perces intervallumban, és számolja ki az átlagokat! PETRIK TISZK TÁMOP-2.2.3-07/1-2F-2008-0011 39