1 / 38

Környezeti kárelhárítás

Környezeti kárelhárítás. Tárgyfelelős: Dr. Fleit Ernő Egyetemi docens Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék fleit @ vkkt.bme.hu 463-2666 A tárgy további oktatói: Fetter Éva és Sándor Dániel doktoranduszok. Időrend és tantárgyi követelmények. 14 hét (4x 14 óra)

colin
Download Presentation

Környezeti kárelhárítás

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Környezeti kárelhárítás Tárgyfelelős: Dr. Fleit Ernő Egyetemi docens Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék fleit@vkkt.bme.hu463-2666 A tárgy további oktatói: Fetter Éva és Sándor Dániel doktoranduszok

  2. Időrend és tantárgyi követelmények • 14 hét (4x 14 óra) • Előadások: Szerda (KA. 64), péntek 10-12 (UV 1) • Terepgyakorlat: szept. vége ~09.25 (a részvétel a félévvégi aláírás feltétele) Hosszúréti- patakhoz kirándulás • Nincs óra: 11.18 (TDK szünet); 11.27 (nyílt nap) • Számítási gyakorlat (1. zh része) • Kb. 12-14 esettanulmány • Zárthelyik: 10.21 ill. 12.11 óra időpontban (legalább elégséges jegy a félévvégi aláíráshoz) • Pótlás megegyezés szerint biztosítva, tanórán kívül • Vizsga: Kizárólag szóbeli, mivel a tárgy lefed államvizsga tételeket • Konzultációk igény szerint

  3. Miről lesz szó – és miről nem? A tantárgy expozíciója • Esettanulmányok • Alapfogalmak • Kockázatelemzési módszerek • Szennyezőanyagok típusai • Kármentesítés technológiák • Jogszabályok (hazai és EU) • Hazai intézményi háttér - költségek

  4. A félév tematikus menete • 1. ea.: Szennyezőanyagok (prioritásszennyezők, EQS értékek) • 2-3. ea.: Kármentesítés a hazai jogszabályok tükrében, humán- egészségügyi kockázatfelmérés • 4-5. ea.: Mennyiségi kockázatelemzés (ökológiai) • 6. ea.: Kirándulás??- időpont változhat • 7. ea.: Kis vízfolyások hazai problémái (Által-ér és fővárosi folyóvizeink) • 8. ea.: Olajszennyezések kárelhárítása felszíni vizek • 9-10. ea.: Olajszennyezések kármentesítése a talajban és felszín alatti vízben Számítási gyakorlat (olajszennyezések transzportja a talajban és felszín alatti vizekben) • 11. ea.:Talajkármentesítési módszerek – talajtani alapfogalmak • 12. ea.: Biológiai talajtisztítás módszerei • 13. ea.: Zárthelyi

  5. A félév tematikus menete • 14-15. ea.: Esettanulmány a talajkárelhárítási módszerekből (ISCO) • 16. ea.: A szennyvíztisztítás általános kérdéskörei a kárelhárítás tükrében • 17. ea.: Innovatív szennyvíztisztítási módszerek • 18. ea.: Esettanulmány- Tiszai cianid szennyezés • 19. ea.: Újabb kihívások – EDS anyagok (gyógyszermaradványok, hormonok) • 20. ea.: Esettanulmány- Rába habzás • 21. ea.: Biohazard: állati tetemek elhelyezése (madárinfluenza és SZKF) • 22. ea.: Esettanulmány- CHINOIN • 23. ea.: Peszticidek • 24. ea.: Magyar ökológiai helyzetkép • 25. ea.: Magyar helyzetkép a mikroszennyezőkről • 26. ea.: Zárthelyi

  6. Néhány alapfogalom és kérdés • A környezet fogalma • Környezeti közegek (elemek) • Ökológiai környezet • Épített környezet • A környezeti károk fogalma • A degradációs folyamatok és észlelésük (de gradatio~ latin) • Kármentesítés vs kárelhárítás

  7. Mit lehet kármentesíteni? • Felszín alatti víz: minden, a föld felszíne alatt a telített zónában elhelyezkedő víz, amely közvetlen érintkezésben van a földtani közeggel • Földtani közeg: a föld felszíne és felszín alatti rétegei (a talaj, a kőzetek, beleértve az ásványokat és ezek természetes és átmeneti formáit) • Talaj: a földtani közeg legfelső rétege, ami ásványi részecskékből, szerves anyagból, vízből, levegőből és élő szervezetekből áll • Felszíni vizek

  8. Meddig kell kármentesíteni? • A kármentesítés során elérendő szennyezőanyag koncentrációt célállapot- határértéknek nevezzük • Ennek elérését befolyásolja a szennyezettség természete (az alkalmazott technológiákkal eltávolítható-e) valamint a finanszírozási háttér (van-e rá fedezet) • A kármentesítési célállapot- határérték megállapítása általában projektenként egyedi, függ: • Vonatkozó jogszabályok (219/2004. (VII. 21.), 220/2004. (VII. 21.), 10/2000. (VI. 2.), 91/2007 (IV.26), 90/2007 (IV.26), 12/2001 (V.4), 26/2000 (IX.13), 25/2000 (IX.30) • Szennyezőanyag mennyisége, természete (fiziko-kémiai tulajdonság, mobilitás, toxicitás, stb.) • Szennyezett közeg tulajdonságai • Releváns transzportfolyamatok • Hatásviselők

  9. Szennyezőanyag típusok • „Hagyományos” szennyező anyagok • Szerves mikroszennyező anyagok (TPH, PAH, PCB, egyéb) • Szervetlen mikroszennyezők (toxikus nehézfémek) • BTEX vegyület csoport • Dioxinok és más rákkeltő anyagok • Peszticidek

  10. „Hagyományos” szennyező anyagok • Ammónia/ammónium • Disszociációs egyensúly • Toxicitás • Nitrit és nitrát • Methaemoglobinaemia • Hipertónia • Karcinogén hatások • Eutrofizációs hatások

  11. Mi az ammónia? • Az ammónia színtelen, de erősen szúrós szagú gáz. Nagyon jól oldódik vízben és általában vizes oldatában árulják. • Víz az ammóniagáz igen bőségesen oldja; így 1 térfogat víz 0 °C-on 1298,9, 12°-on 865,5, 20°-on 710,6 térfogat ammóniagázt nyel el • Az ammóniát az ammonifikációs folyamatokban baktériumok állítják elő (növényi, állati és emberi hulladékokból). • Az ammónia esszenciális vegyület sok biokémiai folyamatban. • A termelt ammónia zömét műtrágyaként hasznosítják. Keletkezik továbbá a textil, műanyag, robannóanyag gyártáskor, ill. papír és tisztítószeriparban, ill. hűtőközegként is használják (hűtőgépekben).

  12. Ammónia – ammónium (nyers, betöményedett szennyvizek és ipari balesetek) Ionizálatlan NH3 a teljes (NH4+NH3) ammónium tartalom %-ban kifejezve (hőmérséklet és pH függése) % NH3 (összes ammónium) Temp (F) pH 6.5 pH 7.0 pH 7.5 pH 8.0 pH 8.5 68 .13 .40 1.24 8.82 11.2 77 .18 .57 1.77 5.38 15.3 82 .22 .70 2.17 6.56 18.2 86 .26 .80 2.48 7.46 20.3

  13. Az ammónia toxicitása (édesvízi halak) Letális ammónia koncentrációk (pH, és expozíciós idő függvényében) pH Időtartam Letális ammónia koncentrációk (mg/l) Összes NH3 (szabad) 6.5 1-hr 14.3 0.036 4-d 0.73 0.002 7.0 1-hr 11.6 0.093 4-d 0.74 0.006 7.5 1-hr 7.3 0.181 4-d 0.74 0.019 8.0 1-hr 3.5 0.26 4-d 0.47 0.035 8.5 1-hr 1.3 0.26 4-d 0.17 0.035

  14. pH, hőmérséklet és szabad (nem-ionizált ammónia): Boulder Creek, Colorado

  15. Hasznos tudnivalók (NH3) • Az ammónia természetes és mesterséges eredetű gáz is lehet. • Folyékony ammóniát sok háztartási tisztítószer is tartalmaz (pl. Welldone). • Az ammónia irritálja a szemet, bőrt, orrot, torkot és a tüdőt. • Magas expozíciós szintek égést okoznak. • Az USA-ban az ismert 1613 „highpriority” szennyezett terület közül 134 esetében az ammónia is problémát jelent (US EPA).

  16. Ammónia expozíció • Mindenki, rendszeresen ki van téve alacsony szintű ammónia expozíciónak (levegő, táplálék, talaj és víz). CIGARETTA!!! • Az ammóniának erős, irritáló szaga van ezért hamarabb megérezzük, mintsem, hogy kárt okozzon. • A földre kiszórt ammónia műtrágyát belélegezzük, illetve még nagyobb részével a talajvizet szennyezzük. • Ammónia expozíció bekövetkezhet ipari balesetektől, lukadásoktól, vasúti vagy közúti szállítás közben

  17. Nitrit és nitrát Hatásukra methaemoglobin képződik a vérben, és ezzel a vér oxigénszállító funkciója csökken. Abnormálisan megnövekvő methaemoglobin szintet okozhatnak még a különböző toxikus hatások is: pl. nitritek, vagy indirekt oxidánsok, mint pl. a metilén kék, nitroglicerin, ezüst nitrát, nátrium nitrát és szulfonamidok. Az ilyen vérnek sötét, ‘csokoládé' színe van, szemben a cianotikus vér sötét-kékes színével.

  18. Methaemoglobinaemia • Fötális (magzati) hemoglobin • „Blue baby” betegség (cianózis) • Fe (II) oxidálódik Fe (III)-ra • Ferrivas stabil ionos kötése az oxigénnel, amit nem tud leadni • Hypoxia lép fel • Felnőttek rendelkeznek methemoglobinreduktáz enzimmel

  19. Minamata megbetegedések: Higany • 1956, Minamata-öböl: egy közeli, acetaldehidet és vinil-kloridot gyártó cég higanyt is tartalmazó szennyvizét tisztítás nélkül engedte az öbölbe negyven évig. A sekély tengervízbe került közel 150 tonna metil-higany feldúsult a táplálékláncban • Higanyszulfát katalizátor • Reduktív környezet az üledékhez közel • Biometilációs folyamatok • Dimetil Hg képződött (illékony) Metil-csoportja révén könnyedénáthatol a sejtmembránon, a vér-agy gáton, fő raktározó szerve az agy. A szerves higany-vegyületek képesek a vörösvértestekbe bejutva a hemoglobin molekulához kötődni, ily módon bekerülhetnek a placenta vérkeringésébe is, majd felhalmozódhatnak a fejlődő magzat vérében és agyában, súlyos idegrendszeri károsodást, fejlődési rendellenességet okozva ezzel W. E. Smith & A. M. Smith

  20. Prioritásszennyezők • Veszélyes anyagnak, prioritásszennyezőnek azokat az anyagokat nevezzük, amelyek toxikusak, perzisztensek (nem lebomlóak és biológiailag nem lebonthatók) és bioakkumulációrahajlamosak. E definíció szerint a toxicitást nem szűkítjük le az akut (rövid idejű hatásokra), hanem az olyan krónikus hatásokat is ideértjük, mint például a karcinogenitás, mutagenitás, teratogenitás vagy a hormonháztartásra gyakorolt negatív hatás. • EU VKI X. melléklet • EQS értékek: (EnvironmentalQuality Standard) fogalma a potenciálisan veszélyesnek tekinthető anyagokra (elemek, vegyületek, vegyületcsoportok) a jogszabályokban meghatározott megengedhető környezeti koncentráció értékeket takarja

  21. A hatvanas évek felfedezettjei: mikroszennyezők mg-μg/liter mennyiségekben MIKROSZENNYEZŐK 1 μg/liter = 1 ppb = 1/1000000 000

  22. További meglepetés forgatókönyvek (1) Interszex, halak, emlősök hermafroditizmusa (2) Az aktív spermaszám csökkenése és tumorok (teszticuláris, prosztata, etc.)

  23. Okok: számos anyagféleség • Vegyi ipari és mezőgazdasági anyagok (DDT, PCB, atrazin, dioxinok, nehézfémek, lágyítók, „plasticiser” - ftalátok etc.) • Gyógyszerek (fájdalomcsillapítók, antibiotikumok, béta blokkolók, etc.) • Hormonális készítmények(oráliskontraceptívumok,thyroid gyógyszerek) • Természetes hormonok (fito-ösztrogének) • Kozmetikumok … ezeket EDS anyagoknak hívjuk, melyek akár a ng/liter koncentrációban hatnak - nanoszennyezők

  24. Szerves mikroszennyező anyagok (TPH, PAH, PCB) • TPH – total petroleum hydrocarbon • PAH – polyaromatic hydrocarbons • PCB – polychlorinated biphenyls • BTEX – benzol, toluol, etil-benzol, xilol

  25. TPH határértékek (mg/kg) talaj és (μg/l) talajvíz A B C1C2C3 50 100 300 3000 5000 Összes alifás szénhidrogén (TPH) C5-C40 MSZ 21470-94: GC-FID

  26. Benzol és alkilbenzolok (BTEX)

  27. BTEX - alapok BTEX (akronima: benzol, toluol, etilbenzol és xilolok). Ezek olajipari termékek. Az etilbenzol a gázolajban és a kerozinban (repülés) használt segédanyag. Benzolt a szintetikus anyag gyártásban használnak sokat: szintetikus gumi, műanyagok, nylon, rovarölőszerek és festékek. Toluolt festékek, bevonatok, gumik, olajok és gyanták hígítására használnak. Etilbenzol: festékek, tinták, műanyagok és peszticidekben használnak. Xilolokat: nyomdaipar, gumigyártás és bőripari alkalmazásokban találhatunk. Többnyire együtt, egymással keverten fordulnak elő!

  28. BTEX - pl. a benzinkutak hatása (http://www.clu-in.org/remed1.htm)

  29. Mik a PAH-ok? (Policiklikus aromás szénhidrogének) Naftalin Acenaftilén Acenaftén Fluorén FenantrénAntracén Fluorantén Pirén Benz(a)antracén Krizén Benz(b)fluorantén Benz(k)-fluoranténBenz(e)pirén Benz(a)pirén Indenol(1,2,3-cd)-pirén Dibenz(a,h)-antracén

  30. PAH • Már a norvég fjordok sem a régiek… élelmiszer tilalom (kagyló) az Alterneset-Andfiskĺ területen (PAH és nehézfém szennyezés miatt).

  31. PAH-ok eredete és felhasználása • Bizonyos PAH-okat gyártanak is, a tiszta PAH-ok szintelen, fehér, vagy sárga szilárd anyagok. • PAH-okat találhatunk: szénkátrányban, nyersolajban, tetőfedő és útburkoló kátrányokban és szurkokban, néhányat a festékipar, gyógyszerészet és peszticid ipar is felhasznál. • Bizonyított rákkeltők és teratogének

  32. PCB (poliklórozott bifenilek) • A molekula szerkezete (200 db. feletti molekulaféleség) • Azon aromás vegyületek, melyek nagy mennyiségben tartalmaznak szubsztituált klórt

  33. PCB-k - tulajdonságok • Bioakkumulációs hajlam • Magas zsíroldékonyság • Lassú degradáció (fizikai és biológiai) • Karcinogenitás, idegrendsszeri és immunhatások, endokrin hatások • 1979 óta tilos a felhasználásuk és gyártásuk (US EPA) • http://www.epa.gov/opptintr/pcb/effects.html

  34. Nehézfémek – tox. fémek • Higany • Kadmium • Arzén (ez nem-fémes elem!!) • Réz • Cink • Ólom • Nikkel

  35. Nehézfém források, nyelők és expozíciós utak

  36. Nagy kommunális SZVT átlagos nehézfém kibocsátásai

  37. Nehézfémek élettani hatásai • Arzén- idegrendszer, gyomorrendszer és bőr; tüdőrák, bőrdaganatok, további karcinogén hatások húgyhólyag, máj, vesék • Higany- Idegrendszer, fejlődő magzatot károsítja • Kadmium-tüdő- és gyomorkárosítás, csontritkulás; karcinogén • Ólom- Csaknem minden szervet károsít, központi idegrendszer a legérzékenyebb, fejlődésbeli rendellenességek; karcinogén

  38. Köszönöm a figyelmet! • Következő óra: Fetter Éva Kármentesítés a hazai jogszabályok tükrében

More Related