Környezetgazdálkodás 1.

1. Környezetgazdálkodás 1.

2. ELŐADÁS ÁTTEKINTÉSE • A transzmisszió, mint összetett légköri folyamat • Kémiai átalakulások a légkörben • A fotokémiai szmog keletkezésének feltételei, kártétele • Kikerülés a légkörből: száraz és nedves ülepedés • Hazai értékek S és N esetén

3. Kémiai átalakulások a légkörben • 1. Fotokémiai reakció: energia forrása a sugárzás. Első lépés az Abszorpció: A + hυ →A*; melyet követhet • Disszociáció: A*→ D1 + D2+… vagy a • Direkt reakció: A*+ B → D3 + D4 • 2. Termikus reakció: (Brown mozgás – energia!) D3 + D4 → X + Y d D3 = d X = k [D3] [X] k: seb. állandó dt dt Fogyás ≈ növekedés!!!

4. Elsődleges szennyezők: CH4; CO; SO2; NO; szénhidrogének + O3 • O3 + hυ → O2 és O* fotolízis • O* + H2O → 2 OH- • CH4 + OH- → CH3-+ H2O • CO + OH- → CO2 + H • SO2 + OH- + O2 → SO3- + HO2- • NO + HO2-→ NO2 + OH-

5. A fotokémiai szmog A nitorgén-dioxid forrása – gépkocsik kipufogógázaiból származó alapanyagok és levegő nitrogénjéből kémiai átalakulással: NO2 + hυ → NO + O* majd O* + O2 → O3 Az ózon önmagában is károsító, de nem egyedüli veszélyforrás a fotokémiai szmognál.

6. A fotokémiai szmog kialakulása

7. Háttérszennyezettség (O3) Expozíciók 30 perces: 75 ppb; hosszabb távon: 50 ppb. 50-100 alkalom / év (nyaranta)

8. Hazai ózon-határértéket átlépő napok száma övezetenként (OMSZ adatai)

9. Az O3 napi és évi változásai hazánkban • Maximum: május-augusztus • Minimum: november-február • A többi: átmeneti időszakok Napi változás: szinuszgörbe szerint (hajnali min. és délutáni max.) SUGÁRZÁS SZENNYEZÉS

10. Ózon növényi hatásai Apró fekete pöttyök („bors” foltosodás) formájában főleg az alsó leveleken jelentkezik

11. Határérték: 80 ppb/4-5 óra, vagy 70 ppb/2 nap • Hatásai: • sárgulás • alsó levelek leszáradása • fejlődés felgyorsulása-korai öregedés • gyors érés • növény-pusztulás

12. Emberekre gyakorolt O3 hatások Akut hatás: 2-10 mg/m3>10 mg/m3 Kötőhártya gyulladás Szem-orr-torok irritáció Fokozott könnyezés Légzési zavarok Hörgő hámszöveti Ödéma károsodás Cianózis Csökkent vitalitás Csökk. fizikai kapacitás Krónikus hatás: 0,5-1 mg/m3> 1 mg/m3 Bronchitis Csökkent csillómozgás Tüdőtágulás Fertőzés iráni fogékonyság Hörgőkárosodás (Pneumónia!) növekedés

13. Savasodás (másodlagos a szmognál) • NO2 + OH- + M → HNO3 + M SO3 + H2O → H2SO4 • Regeneráció O3-ra NO2 + hυ → NO + O* NO + O3 → NO2 + O2Melyből a regeneráció mértéke: d [NO2]-K1b [NO2] _______ = k [NO] [O3] → [O3] _________ dt K2[NO] Meghatározó az arány! Magas termeli, alacsony fogyasztja az ózont.

14. Száraz és nedves ülepedés www.images.google.com

15. Kikerülés a légkörből: száraz és nedves ülepedés 1. Száraz ülepedéssel (Stokes törvény – esési sebesség) r: sugár; g:gravitáció; ρ:sűrűség; µ:viszkozitás r=10 µm-nál (1 cm/s) szedimentáció r=1 µm-nál (0,01 cm/s) turbulens diffúzió Ebből v esési= száraz ülepedés (fluxus) / c; ahol c: koncentráció Száraz ülepedés [r< 1 µm] = vesési c

16. Az ülepedési sebesség és a méret kapcsolata Mészáros, 1993

17. Hazai háttér szennyezettség értékek száraz ülepedésre SO2-S és NO3-N: 1-1 g m-2 év-1 CA: háttér koncentráció; vd: üleped. sebesség.; Dd: száraz ülepedés Mészáros 1993

18. Nedves ülepedés Első lépés 2.1 a) Kondenzáció– kritikus túltelítettségFelhő: +0,5% (r méret → oldhatóság) r~0,01-0,05µm. Nagyméretűek vízben oldható anyagok kikerülése 2.1 b) Termikus koaguláció : r kisebb 0,01-0,05 µ m. Fogyás ≈ koncentrációk; idővel expon. Második lépés 2.2 Méret növekedés r = 10 µm kicsi a kihulláshoz. a) Átpárolgás – TELÍTÉSI PÁRANYOMÁS b) Gravitációs koaguláció

19. NEDVES ÜLEPEDÉS (Dw) = Csapadékx Koncentráció, Cl[g m-2 év-1] SO2-S: 1 g m-2 év-1 NO3-N: 0,3 g m-2 év-1

20. Felhasznált források • Szakirodalom: Mészáros, E. (1994) Légkörtan Egyetemi jegyzet, Veszprémi Egyetem, 120. • Egyéb források: www.google.com/images • További ismeretszerzést szolgáló források: www.http://zeus.szif.hu/ejegyzet/levved/levego Buday-Sántha, A. (2006) Környezetgazdálkodás Dialóg Campus Kiadó, Budapest-Pécs. 245.