A légkör környezeti problémái

Levegő

-jelentősége-szerkezete

-összetétele:(élővilág szerepe, CO2, nyomgázok, aeroszolok)

Problémák

1, savas esők

2, üvegházhatás fokozódása

3, ózonprobléma

Fogalmak

- Emisszió (g/óra, t/év) EN (emissziós norma) MEK (max. emissziós cc.)

- Transzmisszió

- Imisszió IN INmax

A légszennyezés forrásai

1, Természeti tevékenységből: por, H2S, SO2, HCL, CO, CO2, NOx

2, Antropogén eredet: -ipari tevékenység -közlekedés -energiaszolgáltatás (fosszilis energiahordozók)

Fosszilis energiahordozók

Kedveltek, mert: -mindenütt jelen van -az emberiség már megtanulta,miként használja hatékonyan -jól szállíthatóak -különböző formáikból könnyen

átalakíthatók

Légszennyező a.-ok aktuális cc.-ja

Függ:

- mennyi kerül ki- mekkora térfogatra- milyen sebességgel hagyja el az adott légteret

Öntisztulás: felhígul / kiülepedik / közömbösítődik

Leggyakoribb szennyezőanyagok

SO2, NOx, (NO, NO2, N2O), CO, benzingőz, benzol, aldehidek, ketonok, freonok, egyéb halogéntartalmú szerves vegyületek, szálló porok, aeroszolok

Savas esők

-regionális probléma-első észlelések a 17. sz-ban-19. sz. Smith angol vegyész (acid rain)-1950- es évek: kutatás-1970-es évek: köztudat-1980-tól tudományos cikkek

Savas esők

Def: erős savakat( H2SO4, HNO3 ) tartalmazó eső, pH 5 alatt

- nedves ( eső, hó, köd, harmat)- száraz savas szennyeződések ( száraz

ülepedés, savanhidridek)

Savas esők

Savasságot okozó gázok:

-SO2H2SO4

-NOxHNO3

-HCL-NH3NOx

-VOC (volatile organic compounds)

Savas esők

S : 60-70 %-ban felelős 90% antropogén -kőszén -fémkohászat -vulkanizmusNOx: 95% a. -kőolaj földgáz, szén -műtrágyázás -közlekedés

Savas esők

- Ipari nagyvárosok környéke (extrém savas pH-k)

- Hatásterület a széliránytól függ

- Politikai kérdés

Savas esők

Hatásai:

Emberre: - légúti-, keringési szervek - tumoros megbetegedések

Növényekre: -közvetlenül -közvetve (talajok)

Savas esők

Megoldási lehetőségek:

-60-as évek (kémény)-70-es évek, USA (első levegőtisztaság-

védelmi törvény)-mészkő, lúgos a. –k-emisszió csökkentése

Savas esők

Fosszilis tüzelőanyagok környezetszennyező hatásának

(S kőszenekben: szervetlen, szerves)

- S eltávolítása égetés előtt- Füstgáztisztítás- Új technológiák (pl.: fluidágyas kazánok)

Üvegházhatás

Természetes komponensek (IV-sug.-nyelők): vízgőz, CO2, CH4, NO, O3

Mesterséges: CFC-k (ipari folyamatok melléktermékei)

-egyensúly (évmilliók)-1860-2000: 0,3 -0,6 °C-1990-2100: kb. 2°C

Üvegházhatás

1.) Vízgőz: T vízgőztartalom üvegházhatás

2.) CO2:

- ipari forr. előtti 10000 évben 10% - 1800-2000: 30%

Üvegházhatás

3.) Aeroszolok:-nem üvegházgáz-eredet (természetes, mesterséges)-óriási mennyiség klímahatás-hűtenek-erősen iparosodott régiókbn semlegesít

Üvegházhatás

4.) Metán: -jóval hatékonyabb a CO2-nél

-légköri tartózkodási ideje kisebb -forrás (természetes, mesterséges) -megduplázódott az elmúlt 200 évben -15-20%-kal járul hozzá az

üvegházhatáshoz

Üvegházhatás

5.) NOX, CFC-k:

-20%-ban járulnak hozzá -NOX:- cc. 15%-kal az ipari forr. óta

- forrása (közl., mg., biomassza égetés, fosszilis tüzelőanyag)

-CFC-k: -1990-es évek elejéig gyorsan -mára stabilizálódott szintjük

Üvegházhatás

Problémák: - Globális fsz. T 2100-ra kb. 1-3,5 °C-kal

fog emelkedni - A légköri cc.-k stabilizálódása után is még

évtizedekkel érezhető (óceánok) - Tengerszint emelkedés :kb. 50 cm - Klímazónák eltolódása (150-550 km-rel

is) - Emberi egészség

Üvegházhatás

CO2 emisszió -nek lehetőségei:

1.) energiaigények mérséklése2.) fosszilis tüzelőanyagok arányának

módosítása (H/C, 1:2:4-szén:kőolaj:földgáz)

3.) nem fosszilis alapú E-termelés

Üvegházhatás

CO2 emisszió -nek lehetőségei:

4.) CO2 kivonás (abszorpció, adszorpció, kriogén elválasztás…)

5.) CO2-hasznosítás (olajmezőkbe sajtolni, élelmiszeriparban hűtésre, szénsavas üdítők…)

6.) CO2 tárolás (erdősítés, kimerült földgázmezők)

Ózonprobléma

-19. sz.: Schönbein (ocein= bűzleni)-1881. Hartly-1985. ózonlyuk- Sztratoszféra- Troposzféra- ’70-es évek: erős UV – CFC-k

Ózonprobléma

Több magyarázat: -kémiai folyamatok -légköri mozgások -poláris sztratoszférikus felhők

Hatásai - UV B (sztratoszféra) - szmog (troposzféra)

Közlekedés környezetszennyező hatásának csökkentése

A közlekedés környezetszennyező hatásai

Kipufogógáz összetétele:

-nem mérgező: N2, O2, CO2, vízgőz, H2

-mérgező: CO, NOx, CxHy, SO2, korom

-rákkeltő: policiklikus aromások

Környezetszennyezés elleni lehetőségek

1.) Gpk. tömegének csökkentése

2.) Újrafelhasználható a.-k visszanyerése

3.) Üresjáratok megszüntetése

Környezetszennyezés elleni lehetőségek

4.) Elektroautó -előny, hátrány -akkumulátor fejlesztése -üzemanyagcellák -kondenzátorok -pörgettyűk

Környezetszennyezés elleni lehetőségek

5.) Emisszió- csökkentés katalizátorral -benzinüzemű gpk. emisszió*egyszerű konverterek (oxidációs

katalizátor): CO, CxHy, H2 CO2, H2O

NOx-redukciójára nem alkalmas*kétkonverteres katalizátorok: külön

katalizátorágy, redukáló ágens: CO, H2

Környezetszennyezés elleni lehetőségek

5.) emisszió-csökkentés katalizátorral -benzinüzemű gpk. emisszió

*háromkonverteres katalizátorok: 3 fő komponens egyidejű eltávolítása, levegő/benzin keverékarány!

Végtermék: CO2, N2, H2OProbléma: hidegindítás (CO, CH)Megoldási lehetőségek: - katalizátor előmelegítése - katalitikus konverter

elhelyezése

Környezetszennyezés elleni lehetőségek

5.) Emisszió- csökkentés katalizátorral -dízelüzemű gpk. emisszió

*kibocsátott anyag: szilárd részecskék, folyékony CH-k, SO3, SO2

*koromszűrők, katalizátor fejlesztése