Environmental protection | Air quality » A levegőszennyezés forrásai, hatásai, levegőminőségi kritériumok, szervezetek, szabályozások

A levegőszennyezés forrásai, hatásai. Levegőminőségi kritériumok, szervezetek, szabályozások (Kyoto-i egyezmény, Montreal protokoll, Szófia egyezmény) A levegőszennyezés forrásai A légkörbe jutó szennyező anyagok tekintélyes része természetes eredetű. A Föld felületének nagyobbik hányadát kitevő hidroszféra jelentős mennyiségű aeroszolt termel. A hullámverés során a levegőbe kerülő vízcseppek beszáradva Na-, Ca-, K-, klorid-, szulfid-stb. ionokat vagy ezek egyszerű vegyületeit szolgáltatják. A tengeri eredetű légtömegekre ezeknek az anyagoknak viszonylag magas koncentrációi jellemzőek. A tengeri élővilág, mely produkcióbiológiai szempontból igen jelentős tényező, hatalmas mennyiségű anyagcsere terméket is termel. Ezek a parciális nyomásnak, a hőmérsékletnek és egy jellemző állandónak megfelelő mennyiségben oldódnak a vízben, ill. távoznak onnan a légkörbe. Legfontosabb ezek közül a szén-dioxid A

litoszféra felületéről főleg szilárd fázisú szennyező anyagok származnak. A sivatagi és tengeri homok (SiO 2 ,) az időjárási jelenségektől függően, gyakran igen magas koncentrációkban lehet jelen a légkörben. A talajok pora szerves alkatrészeket is tartalmaz, főleg azonban ásványok porából, karbonátokból, szulfátokból és oxidokból áll (pl. CaCO 3 , CaSO 4 , MgCO 3 , A1 2 O 3 , ZnO, SiO 2 stb) Vulkáni tevékenység során porok, gőzök és gázok (H 2 S, SO 2 , HCI, CO, CO 2 ) jutnak a levegőbe. Sztyeppék, bozótok, erdők tüzeinek égéstermékei a szén-dioxidon kívül kormot, ehhez kapcsolódva karcinogén szén-hidrogéneket hordoznak. A növények és az állatok bomlástermékei, főleg a kéntartalmúak gyakran bűzösek: ammónia, kénhidrogén, aminok, merkaptánok stb. Az atmoszféra oxigén-és szén-háztartásának alakulását elsősorban a növényzet, másodsorban az állatvilág döntő módon befolyásolja. Kis

szénatom-számú, egyszerű szén-hidrogének részben gázkitörések, részben szerves bomlástermékek gyanánt kerülnek a levegőbe. Közülük a metán, mint a szénciklus természetes része, meglehetősen állandó, jelentős koncentrációban mérhető: 1,2 ppm. A mezőgazdasági tevékenység részben ugyanolyan anyagokat juttat a levegőbe, mint amilyenek természetes körülmények között is keletkeznek. A mezőgazdaság kemizálódásával egy sereg új, a természet egyensúlya szempontjából is sok veszélyt rejtő anyag került alkalmazásra. Az insecticidek, herbicidek, fungicidek, melyek többnyire a klórozott szén-hidrogének, szerves foszfátészterek, ditio-karbonátok és hormon hatású vegyületek csoportjaiba tartoznak, biológiailag aktív anyagok. Ezeknek pora, permete gyakran kerül a levegőbe, különösen ha repülőgépről szórják, permetezik őket nagy területekre. Amíg tehát pár évtizede a mezőgazdaság csak kismértékű, főleg pedig

helyi jelentőségű szennyező volt, ma már a biológiai egyensúly szempontjából veszélyes szennyező forrás. Ismeretes, hogy a mesterséges eredetű levegőszennyeződés legnagyobb részét a közlekedés, az ipar, a háztartások tüzelése, valamint ezek komplexumai, a városok okozzák. Az előbbi források részesedési arányát illetően azonban változások történnek az idők során. Amíg néhány évtizeddel ezelőtt a közlekedés szerepe e tekintetben nem volt túl jelentős, ma a fejlettebb államokban a közlekedés a legnagyobb szennyező. Az egyéb eredetű szennyeződések ezekben az országokban csökkennek Ennek okai:  az ipari szennyezők megrendszabályozása, környezetbarát technológiák alkalmazása,  kevésbé szennyező energiahordozók használata az erőművekben, iparban és a háztartási tüzelésben. Primer szennyező források, amelyek a szennyező anyagokat termelik és a légkörbe juttatják. Szekunder forrásoknak azokat nevezzük,

ahonnan a levegőből egyszer már távozott, eltávolított, illetve a termelésből már kivont szennyező anyagok ismét a légkörbe kerülhetnek. Ilyenek a pernyehányók, meddőhányók vagy pl. a cementgyárak utakra, talajra, épületekre ülepedett pora, melyet a szél felkavar 1. Ilyenek a szeméttelepek, továbbá a szennyvizek, melyekből az elnyelt gázok, oldószerek gőzei kidiffundálnak. A közlekedés általában port, kormot, különféle szén-hidrogéneket és származékait, kén-dioxidot szénoxidokat (CO, CO 2 ,) juttat a levegőbe. A robbanómotorok közül a dízel-üzem kipufogógáza a magas nyomáson lezajló égés következtében nitrogén-oxidokban dús (NO, NO 2 , NO X ). A gázolaj kéntartalma SO 2 alakjában jelenik meg a kipufogógázokban. A benzin üzemű motorok kipufogógázai szén-monoxidot, benzingőzt, aldehideket, egyenes láncú és gyűrűs szén-hidrogéneket tartalmaznak. Az ólom-tetraetil adalékból származó ólom néhány éve

még jelentős mennyiségű volt a levegőben, napjainkra azonban már a legtöbb országban, így hazánkban sem adagolják az üzemanyaghoz. A repülőgépek levegőszennyező hatása is jelentős. Szennyező anyagaik: aldehidek, szén-oxidok, korom. Ez a hatás talajközeli rétegeket csak részben érint (pl részecskék ülepedése) A háztartási tüzelés, fűtés levegőszennyező hatásának fő oka a tökéletlen elégetés. Egységnyi tüzelőanyag mennyiség lényegesen több szennyezést okoz, ha kis tüzelőegységekben égetik el, mintha korszerű nagyüzemi kazánokban használnák fel. Szén használata esetén termelődik a legnagyobb mennyiségű legtöbb fajta szennyező anyag. Előnyösebb az olajtüzelés, míg a gáztüzelésnél szilárd szennyeződés gyakorlatilag nem keletkezik, nő viszont a nitrózus gázok emissziója. Hatásai: Az emberre egészségkárosító hatású, lehetnek akutak és krónikusak. A légúti rákos megbetegedések egyik fő kiváltó

oka a légszennyezettség (aromás szénhidrogének). A légszennyezés okozta hatásoknak legjobban a növények vannak kitéve, mivel helyzetváltoztatásra képtelenek. A SO 2 a levelek felületén megkötődik, ami víz hatására kénsavvá alakul, mely roncsolja a szöveteket. A SO 2 és NO X égéstermékek is savasságot idéznek elő. Ezek a fémtárgyak, épületek, emlékművek korrózióját idézik elő. Közvetett hatása pedig, ha a talajban levő fémionok oldhatóságát megnöveli, amelyek bejutnak a növényi szervezetekbe, akkor azt belülről mérgezi. - A SO 2 belélegezve emberre és állatra egyaránt ártalmas. A nedves légúti nyálkahártyán abszorbeálódva, savas kémhatása folytán izgató hatású. A véráramba jutva a hemoglobint szulfhemoglobinná alakítja, gátolja az oxigénfelvételt Tiszta levegőn a vérkép helyreáll Heveny hatása során irritálja az orr-, toroknyálkahártyát és a tüdőt, köhögést, váladékképződést és asztmás

rohamokat okozhat. A szabad légköri koncentrációk mellett ezek nem fordulnak elő Krónikus esetben a SO 2 légzőszervi betegségeket, pl. hörghurutot (bronchitist) okozhat A SO 2 a levegő páratartalmával kénessavat, kénsavat képez, amely károsítja az élővilágot. A savas esők fő alkotórésze, károsítja a fákat és teljes erdőket is elpusztíthat. A zuzmófélék bioindikátorként mutatják a SO 2 jelenlétét, mert a jelenlétében nem fejlődnek. - A CO emberre, állatra egyaránt rendkívül mérgező. Belélegezve két fő támadáspontja van Ez egyik a véráramban lévő hemoglobin molekula, melyhez kapcsolódva kiszorítja onnan az oxigént. A hemoglobin CO-hemoglobinná alakul, ami az idegrendszer és a szívizom oxigén hiányát okozza. A másik támadáspont az agykéreg alatti központjai. A heveny mérgezés tünetei: fejfájás, nehéz légzés, szívműködési zavarok, súlyos esetben eszméletvesztés, légzésbénulás. A túlélő betegeknél

gyakori a lassan gyógyuló idegi károsodás. Heveny mérgezés szabad légköri körülmények mellett nem fordul elő. Idült hatások tünetei: fejfájás, szédülés, álmatlanság, szívtáji fájdalmak, idegrendszeri tünetek, a szívinfarktus gyakoriságának növekedése. Dohányosok vérében a szén-monoxid hemoglobin tartalom tartósan nagyobb. Tiszta levegőben a szén-monoxid kiürül a szervezetből - A nitrogén-oxidok állatra és emberre egyaránt mérgezőek. Az NO 2 hatásmechanizmusa kettős Egyrészt a nedves légúti nyálkahártyához kapcsolódva salétromos- ill. salétrom-savvá alakul, és helyileg károsítja a szövetet. Másrészt felszívódva a véráramba jut, ahol a hemoglobin molekulát methemoglobinná oxidálja, így az nem képes oxigént szállítani a szervekhez Heveny mérgezés tünetei: 2. kötő- és nyálkahártya izgalom, köhögési, hányási inger, fejfájás, szédülés. A tünetek 1-2 órán belül lezajlanak, majd több órás

tünetmentes időszak után kifejlődik a tüdővizenyő és a tüdőgyulladás. Szabad légköri körülmények között heveny mérgezés nem fordul elő. Krónikus hatás tünetei: az NO 2 csökkenti a tüdő ellenálló képességét a fertőzésekkel szemben, súlyosbítja az asztmás betegségeket, gyakori légúti megbetegedéshez, idővel pedig a tüdőfunkció gyengüléséhez, vérkép elváltozásokhoz vezethet. A NO 2 toxikus hatású a növényekre, 120 mg/m3 koncentráció felett már rövid idő alatt is csökkenti fejlődésüket. Amennyiben a NO 2 és az O 3 egyszerre van jelen, a hatás fokozott A kéndioxiddal együtt részt vesz a savas esők okozásában A NO 2 nedvesség jelenlétében savas kémhatású, ezért a fémeket és az építőanyagokat erősen korrodálja. - A porrészecskék ingerlik, esetleg sértik a szem kötőhártyáját, a felső légutak nyálkahártyáját. A 10 mikronnál nagyobb porrészecskéket a légutak csillószőrös hámja kiszűri, a

kisebbek lejutnak a tüdőhólyagokba. A tüdőelváltozást befolyásolja a belélegzett por mennyisége, fizikai tulajdonságai és kémiai összetétele. A por belégzése a légzőszervi betegek (asztma, bronchitis) állapotát súlyosbítja, csökkenti a tüdő ellenálló képességét a fertőzésekkel, toxikus anyagokkal szemben. A porrészecskék toxikus anyagokat (pl. fémeket, karcinogén, mutagén anyagokat), valamint baktériumokat, vírusokat, gombákat adszorbeálnak, és elősegítik bejutásukat a szervezetbe. Az egyik legkárosabb porforrás az aktív és passzív dohányzás. A porrészecskék a növények leveleire lerakódva gátolják a fotoszintézist, elzárják a légcserenyílásokat (sztómákat). A növények ezért fejlődésükben vissza-maradnak Termesztett növények leveleire, termésére rakódva értéktelenné, felhasználhatatlanná teszik azokat. - Az O 3 erősen mérgező az állatvilágra és az emberi egészségre. Rövid expozíciós idő alatt

is irritálja a szemet, az orr- és toroknyálkahártyát, köhögést és fejfájást okoz. Krónikus hatás esetén hozzájárul az asztma kialakulásához és csökkenti a tüdőkapacitást. Az O 3 és más fotokémiai típusú szennyező anyagok erősen toxikusak a növényekre. Befolyásolják a fotoszintézist, a növények légzési folyamatait, csökkentik a növekedésüket és a reprodukáló képességüket. Az ózonnak baktérium ölő hatása van, ami a természetes ökoszisztémákban káros. Az ózon nagy koncentrációban korrodálja a fémeket, építőanyagokat, gumit, műanyagokat. Levegőminőségi kritériumok A levegőtisztaság-védelmi vizsgálatok és intézkedések végső célja a megfelelő minőségű légköri levegő biztosítása az ember, az élővilág és a védendő anyagi javak igényei szerint. Ezért szükséges meghatározni és jogszabályban rögzíteni az elérendő célt: a légköri levegő megkövetelt minőségi jellemzőit. -

Egészségügyi - toxikológiai szempontok: A légszennyező anyag hatása az emberi egészségre, expozíciós idő, koncentráció, szinergizmus és antagonizmus hatásainak függvényében. - Környezetvédelmi szempontok: A természetes és kultúrnövények, az állatvilág és az ökoszisztémák védelme. Az épített környezet, épületek, műszaki létesítmények műemlékek, érzékeny technológiák védelme a fokozott korróziótól, káros hatásoktól. - A szabályozás módozatainak alkalmazása: A határértékek differenciálása a védendő területek igényei szerint. A határértékek differenciálása az expozíciós időtartamok, meteorológiai helyzetek, technológiák szerint. A kibocsátások csökkentése technikai lehetőségeinek figyelembe vétele. Egyeztetés más (munkaegészségügyi, emissziós) normákkal - Gazdasági szempontok: A gazdaság, ill. egyes üzemek teherbíró képessége a védekezési költségek és bírságok tekintetében.

Ösztönző jellegű szankciórendszer megalapozása - Jogi szempontok: A határértékek megjelenésének jogi formája, megtestesülése (rendelet, szabvány, irányelv stb), hatásköre. Betartásának szankcionálása, ellenőrizhetősége, mérhetősége. - A levegőminőségi határértékekkel kapcsolatos szabályozás alapjait a 14/2001.(V9) KÖM rendelet tartalmazza. A kiemelt jelentőségű légszennyező anyagokra (SO 2 , NO x , NO 2 , O 3 , CO, 3. - - A fentieken túl ülepedő porra, egyes rákkeltő légszennyező anyagokra is 24 órás és éves határérték van érvényben az ország egész területére, melyeket rendszeresen ellenőrizni kell. A szabályozás bevezeti az un. tervezési irányérték fogalmát, melyet a hatásvizsgálat kötelező tevékenységek esetén a vizsgálandó terület légszennyezettségének megítéléséhez, terjedési modellek készítéséhez lehet felhasználni. A jogszabály egyértelműen szabályozza a szmogriadó esetén

alkalmazandó tájékoztatási és riasztási küszöbértékeket. Bevezeti az ökológiai határérték fogalmát, melyeket az ökológiailag sérülékeny, érzékeny területeken kell alkalmazni. Az új szabályozás bevezeti a zónák fogalmát és típusait, valamint a zónák meghatározásánál alkalmazza az alsó és felső vizsgálati küszöb fogalmát, melyet a vizsgálati módszer meghatározásához kell figyelembe venni. Kyoto-i egyezmény 1997-ben az Éghajlati Egyezmény konferenciát tartott Kyotóban (Japán), ahol egyetértettek abban, hogy egy szerződésben kell megfogalmazni az iparosodott világ felé az üvegházgázok kibocsátásának korlátozására vonatkozó kívánalmakat. A cél, hogy az 1990-es szinthez viszonyítva összességében 5,2%-kal csökkentsék az üvegházhatást okozó három legveszélyesebb gáz, a széndioxid, a metán és a nitrogéndioxid kibocsátásukat. A kiotói protokoll névre keresztelt megállapodás egyben jelzés volt a

cégek számára, hogy itt az idő minél több környezetbarát termékkel és szolgáltatással előrukkolni. Az országok 1998. március 16-ától kezdődően egy évük volt az egyezmény ünnepélyes aláírására, amely azonban csak az első lépés az úton. Ennél sokkal fontosabb, hogy az aláírást követően az országos parlamentjeinek ratifikálniuk kellett az egyezményt, be kellett építeniük annak előírásait és elvárásait a saját jogrendjükbe. De a legfontosabb, hogy mindezt meg is kell valósítani Ahhoz, hogy a kiotói megállapodás hatályba lépjen, 55 ország aláírására volt szükség, köztük az USA és Oroszországé is. A világ összes országa által 1990-ben kibocsátott széndioxid-mennyiség több, mint 45%-a ugyanis eme két ország nevéhez fűződik. Montreal protocol Az 1985-ös Bécsi konferencia után dolgozták ki, és hozták létre a Montreáli Szerződést. Ez egy nemzetközi egyezmény, mely arra született, hogy megvédje a

sztratoszférikus ózonréteget. Eredetileg 1987-ben írták alá a tagországok, majd 1990-, 1992-, 1995-, 1997-, és 1999-ben módosították, bővítették. A szerződés megegyezés a károsanyag-kibocsátás ellen, mint pl a CFC-k, a halogének, a szén-tetraklorid és a metil-kloroform mennyiségének csökkentése érdekében. Tudományos elméletek és bizonyítékok azt támasztják alá, hogy ezek az anyagok roncsolják és tönkreteszik az ózonréteget. Az Egyesült Nemzetek Környezetvédelmi Szervezete (UNEP) készítette ezt az egyezményt. Ez a legsikeresebb környezetvédelmi program világszerte. Ausztrália vezető szerepet töltött be a szerződés létrejöttében (kezdeményezte). - Szófiai Jegyzőkönyv (1988) a nitrogén-oxid kibocsátások „befagyasztására” tartalmazott előírásokat. A Jegyzőkönyvet aláíró országok alapvető kötelezettségként vállalták, hogy nitrogén-oxid kibocsátásaik 1994. év végén nem fogják túllépni az 1987

évi szintet A Jegyzőkönyv aláírásával egyidejűleg a Ny-európai országok nyilatkozat formájában 30 %-os emisszió mérséklést vállaltak 1999. végéig Magyarország 1987. évi NO X kibocsátása 265 kt volt, ennek szinten tartását vállaltuk (tényleges kibocsátásunk 1994-ben 183 kt volt). 4. - A Jegyzőkönyvben az alapvető kötelezettségek között megjelent az elérhető legjobb technika alkalmazásának igénye a legfontosabb helyhez kötött forráskategóriákra (erőművi tüzelőberendezésekre), valamint az új mozgó forrásokra (gépjárművekre). - Kötelezettségként jelent meg az ólommentes benzin széleskörű elérhetőségének biztosítása a katalizátorral felszerelt gépjárművek közlekedésének megkönnyítése érdekében. A Jegyzőkönyvben foglaltak teljesítésével Európában összességében mintegy 15 %-kal csökkent az NO X kibocsátás. A nitrogén-oxid kibocsátások alakulásában a közlekedés a meghatározó ágazat,

de az erőművi energiatermelés részaránya is 15-20%. 5