Emberi tevkenysgek lgszennyez hatsa Ksztette Akusztika Mrnki Iroda
Emberi tevékenységek légszennyező hatása Készítette: Akusztika Mérnöki Iroda Kft.
Mesterséges eredetű légszennyező anyagok • Az egyes termelő és gyártó, közlekedésben, háztartásokban alkalmazott technológiák üzemeltetése során a Föld légkörébe kikerülnek légszennyező anyagok, melyek különböző magasságokban is megtalálhatóak, szennyezőanyag típustól és az emberi tevékenységtől függően. • Osztályozása: – Elsődleges szennyező anyagok – Másodlagos légszennyező anyagok
Jellemző kibocsátott légszennyező anyagok – porkibocsátással járó technológiák (szilárd légszennyezők) – szerves oldószer kibocsátással járó technológiák (VOC komponensek) – tüzelőberendezésekből és termikus technológiák (füstgáz komponensek CO, NOx, SO 2, korom, szilárd anyag) – eljárás specifikus technológiák (a fentebb felsorolt szennyezőanyagokon kívül rendkívül sokféle szerves és szervetlen szilárd, gáznemű, aeroszol szennyezők)
Gáz halmazállapotú légszennyező anyagok • • • Kén-dioxid, SO 2 Szén-monoxid, CO Nitrogén-dioxid, NO 2 Ózon, O 3 Freonok Halonok Benzol, C 6 H 6 PAH PCDD
SO 2(1. ) • Színtelen, szúros szagú, vízben oldékony és kénsavat képez • Molekulatömege: 64, 07 g/mol • Kéntartalmú tüzelőanyagok elégetéséből származik, illetve ipari technológiákból is pl. acélgyártás • Természetes forrás: geotermikus folyatoknál • Emerre és állatra egyaránt ártalmas, hörghurutot alkalmazhat (bronchitis)
SO 2(2. ) • Egészségügyi határértékei: • 1 órás periódusban 250 mg/m 3 • 24 órás átlaga 125 µm/m 3 • Éves átlag: 50 µg/m 3 • Veszélyességi fokozat: III. veszélyes • A SO 2 kénessavat, kénsavat képez a levegő páratartalmával • A savas esők fő alkotórésze, mely károsítja a fákat és teljes erdőket is elpusztíthat • A zuzmófélék bio-indikátorként mutatják a SO 2 jelenlétét, mert a jelenlétében nem fejlődnek
SO 2(3. ) - A téli köd fő alkotórésze 1. kép: Kén-dioxid szerkezete (www. wikipedia. hu)
Szén-monoxid, CO(1. ) • Színtelen, szagtalan, vízben kevéssé oldódó gáz • Molekulatömege 28, 01 g/mol • Természetes forrásai: vulkánok, erdő- és bozóttüzek, élőlényeg anyagcseréje • Emberi forrásai: fosszilis tüzelőanyagok tökéletlen égésénél, erőművekből, gépjármű közlekedésből, kohászat, kőolajipar, vegyipar
Szén-monoxid, CO (2. ) • Emberre, állatra egyaránt rendkívül mérgező • A vér hemoglobinjához erősen kötődik, ami az idegrendszer és a szívizom oxigén hiányát okozza • Egészségügyi határértékei: – 1 órás időszakban 10 mg/m 3 – 8 órás átlag: 5 mg/m 3 – Éves átlag: 3 mg/m 3
Szén-monoxid, CO(3. ) • Veszélyességi fokozat: II. Fokozottan veszélyes 2. kép: Szén-monoxid szerkezete (www. wikipedia. hu)
Nitrogén-dioxid, NO 2(1. ) • • Vöröses barna, szúrós szagú, savas kémhatású gáz Nagyon reakcióképes, erősen oxidáló hatású Molekula tömege: 46, 01 g/mol A NO 2 főleg a fosszilis tüzelőanyagok (szén, földgáz, kőolaj) elégetéséből származik, különösen a járművekben használt üzemanyagból • A városokban kibocsátott NO 2 80%-át adják a gépkocsik • A földgáztüzelésből, főleg a téli időszakban, ugyancsak NO és NO 2 származik • Ipari források: a salétromsavgyártás, hegesztés, kőolajfinomítás, fémek gyártási folyamatai, robbanóanyagok használata, és az élelmiszeripar
Nitrogén-dioxid, NO 2(2. ) • A nitrogén-oxidok állatra és emberre egyaránt mérgezőek. • kötő- és nyálkahártya izgalom, köhögési, hányási inger, fejfájás, szédülés. A tünetek 1 -2 órán belül lezajlanak, majd tüdővizenyő és a tüdőgyulladás alakul ki • Szabad légköri körülmények között heveny mérgezés nem fordul elő • Egészségügyi határérték: – 1 órás periódusban 100µg/m 3 – 24 órás 85 mg/m 3 – Éves átlag 40µg/m 3
Nitrogén-dioxid, NO 2(3. ) • Veszélyességi fokozat: II. Fokozottan veszélyes 3. kép: Nitrogén-dioxid szerkezete (www. wikipedia. hu)
Ózon, O 3(1. ) • • • Színtelen, vízben oldódó, erősen oxidáló hatású gáz Molekula tömege: 48, 0 g/mol Az O 3 két szinten van jelen a légkörben. Az atmoszféra felső rétegeiben természetes úton képződik, a tengerszint feletti 25 és 50 km közötti tartományban Ez a sztratoszférikus ózonpajzs szűri meg a Napból érkező, élővilágra veszélyes ultraibolya (UV) sugárzást. Mint légszennyező anyag. a földfelszín közelében, nagyrészt antropogén hatások következtében, fotokémiai folyamatok során keletkezik O 3. Az O 3 koncentrációja nyáron nagyobb A primer szennyező anyagok a kipufogó gázokból, más égési folyamatokból, oldószerek ipari alkalmazásából és felületkezelési technológiákból kerülnek a levegőbe. Az O 3 a fotokémiai (oxidáló) füstköd jellemző anyaga
Ózon, O 3(2. ) • • Erősen mérgező az állatvilágra és az emberi egészségre Irritálja a szemet, az orr- és toroknyálkahártyát Köhögést és fejfájást okoz Az ózon nagy koncentrációban korrodálja a fémeket, építőanyagokat, gumit, műanyagokat • Befolyásolják a fotoszintézist, a növények légzési folyamatait, csökkentik a növekedésüket és a reprodukáló képességüket • Egészségügyi határérték: – Napi 8 órás mozgó átlagkoncentrációk maximuma 120 µg/m 3
Ózon, O 3(3. ) • Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes 4. kép: Ózon szerkezete (www. wikipedia. hu)
Freonok(1. ) • • Klórozott- fluorozott- szénhidrogének csoportja (CFC-k) Stabil vegyületek, nem reakcióképesek Önmagukban nem mérgezőek, nem gyúlékonyak Szagtalanok, íztelenek, kis hővezető képességűek, és kedvező oldékonysággal rendelkeznek Az 1930 -as évektől a francia Du Pont cég állította elő Az ammónia és kén-dioxid hűtőanyagok biztonságos alternatíváiként gondolták őket A hűtőgépek, a különböző dezodorok hajtógázai(legtöbb országban már betiltották effajta alkalmazását, 2010 -re minden országban be kell fejezni használatát, és gyártását), tűzoltásnál, illetve vegytisztításnál kerülhet a légkörbe freon
Freonok(2. ) • Egészségügyi hatása közvetett, • A freonokban található Cl-gyökök a légkörbensztratoszférában bontják az ózonréteget • Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes 5. kép: Freon 14 szerkezet (www. wikipedia. hu)
Halonok • A vegyületcsoport szén (C), fluor (F), klór (C) és bór (Br) atomokból áll • Általában a fenti sorrendben egy számkulccsal jellemeznek • Az egymást követő számok a vegyületekben található atomok számát adja meg (pl. halon 1301 = CF 3 Br, halon 1211 = CF 2 CBr) • Magas kémiai és hőstabilitással rendelkeznek, éghetetlenek • A fluor-tartalom növelésével csökkenthető a mérgezőképességük • Elsősorban tűzoltásra használják, úgynevezett „habbal oltásra” • Egészségügyi hatásai hasonlóak a freonokéval • A sztratoszférában hasonló reakciómechanizmussal bontják az ózonréteget. • Veszélyességi fokozat: – I. különösen veszélyes
Benzol, C 6 H 6(1. ) • Gyűrűs szén-hidrogén, normál állapotban folyékony, könnyen párolog, szaga jellegzetes • Molekula tömege: 78, 11 g/mol • Legnagyobb forrását a benzinüzemű járművek belsőégésű motorjai jelentik • A motorbenzin benzoltartalma jelenleg kb. 2 % • Forgalmas utak, üzemanyagtöltő állomások, olajfinomítók, vegyi üzemek környezetében mérhetők nagyobb koncentrációk
Benzol, C 6 H 6(2. ) • Krónikus mérgezésben vérképzőszervi elváltozások, fehérvérűség, nyirokszervi daganatok fejlődhetnek ki, rákkeltő hatású • A szervezet lipidekben gazdag szöveteiben (idegrendszer, csontvelő, mellékvese, zsírszövet) halmozódik fel • Határértékek: – 24 órás átlag 40 mg/m 3 – éves átlag: 5 mg/m 3
Benzol, C 6 H 6(3. ) • Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes 6. kép: Benzol szerkezete (www. wikipedia. hu)
PAH (Polycyclic aromatic hydrocarbons)(1. ) • Gyűrűs szén-hidrogén, két vagy több kondenzált benzolgyűrűt tartalmaznak • Tartalmazhatnak négy-, öt-, hat- vagy hétatomos gyűrűket, de az öt vagy hat atomból állók a leggyakoribbak • Jellemző ultraibolya abszorpciós spektrummal rendelkeznek, • Legtöbbjük fluoreszkál, vagyis gerjesztés hatására egy jellemző hullámhosszú sugárzást bocsát ki • Nehezen oldódnak vízben, és mindenegyes további gyűrű hozzáadásával a vízoldhatóságuk körülbelül egy nagyságrenddel csökken
PAH (Polycyclic aromatic hydrocarbons)(2. ) • Előfordulnak az olaj, kőszén és a kátrány üledékekben, illetve melléktermékként keletkeznek az üzemagyagok (mind fosszilis, mind a biomassza eredetűeknél) égetése során is • Megtalálhatóak a csillagközi térben, üstösökökben és meteoritokban is • Azért jelentős szennyezők, mert bizonyítottan egyes vegyületeik karcinogén, mutagén és teratogén hatással rendelkezik • Két csoportot defináltak (U. S. Environmental Protection Agency), amely egy hetes (7 -PAH) és egy tizenhatos (16 -PAH) csoportból áll • A hetes csoport mindegyik tagja rákkeltő, míg a tizenhatos csoportban nem rákkeltő vegyületek is szerepelnek a hetes csoport tagjain kívül • Egészségügyi határérték: 1 nanogramm/m 3 • Veszélyességi fokozat: I. különösen veszélyes
PCDD (poliklórozott Dibenzo-para Dioxinok)(1. ) • • • Olyan aromás vegyületek gyűjtőneve, amelyek az 1, 4 - dioxin és két benzolgyűrű kondenzálódásából létrejövő dibenzo-p dioxin alapszerkezettel rendelkeznek, és amelyek hidrogénatomjait 1, 8 klóarom helyettesíti Általánosságban jól ellenállnak savaknak, lúgoknak, redukáló és oxidáló anyagoknak, illetve nagy a hő stabilitásuk is Csak néhány enzim és erős oxidálószerek (ózon) képesek a PCDD-ket kémiailag lebontani A termikus bomlás csak 800 °C felett indul meg Stabilitásuk a klóratomok számával nő Ez a nagymértékű stabilitás és a zsíroldhatóság kedvez az élő és élettelen környezetben való felhalmozódásnak Rendkívül ellenállóak a kémiai és fizikai behatásokkal szemben, ami magas felezési időket jelent Az atmoszférában, napfény hatására a lebomlás viszont néhány óra alatt végbemegy A legfőbb lebomlási folyamatként a direkt vagy indirekt pirolízis és a magas hőmérsékleten lezajló termikus bomlás feltételezhető
PCDD (poliklórozott Dibenzo-para Dioxinok)(2. ) • A forgalomban lévő poliklórozott fenolok és származékaik, poliklórozott bifenilek szennyezésként tartalmaznak PCDD-okat • A különböző eredetű hulladékok- kommunális, kórházi és egyéb veszélyes hulladékok (szennyvíziszapok)- égetésekor is keletkezik • Robbanómotorok füstgázaiban, fosszilis tüzelőanyagok égetésekor is megállapítható jelenlétük • Olyan ipari hulladékok, amelyek klór fenolok és származékaik gyártásánál illetve felhasználásával keletkeznek • A PCDD-ok elsősorban a zsírszövetekben raktározódnak el • Teratogén és daganatkeltő hatásúak • A reprodukciós készség csökkenését idézik elő. • Egészségügyi határértékek: • 24 órás átlag: 170 µg/m 3 • hónapos átlag: 600 µ g/m 3 • Veszélyességi fokozat: II. fokozottan veszélyes
Szilárd halmazállapotú légszennyező anyagok (1. ) • Osztályozásuk: • TSPM - összes lebegő portartalom • PM 10 - 10 mikron átmérőnél kisebb részecskék • PM 2, 5 - 2, 5 mikronnál kisebb részecskék
Szilárd halmazállapotú légszennyező anyagok (2. ) • A levegőben a szálló por-részecskék mérete széles tartományban mozog • A mérések során a TSPM, a PM 10 és a PM 2. 5 tömegét vizsgálják • Az egészségre a 10 mikronnál kisebb méretű por jelent nagyobb veszélyt, mert lejut a mélyebb légutakba • A TSPM részben természetes forrásokból, pl. talajerózióból, vulkáni tevékenységből, erdőtüzekből származik • Emberi tevékenység során főbb forrásai a szén, olaj, fa, hulladék eltüzelése, a közúti közlekedés, poros utak, és ipari technológiák • A kisebb szemcsék természetes forrása a tengeri légtömegekkel érkező só, a növényi pollenek, baktériumok • A 2, 5 mikronnál kisebb részecskék az atmoszféra kémiai reakcióiból is származhatnak.
Szilárd halmazállapotú légszennyező anyagok (3. ) • A porrészecskék ingerlik, esetleg sértik a szem kötőhártyáját, a felső légutak nyálkahártyáját • A tüdőelváltozást befolyásolja a belélegzett por mennyisége, fizikai tulajdonságai és kémiai összetétele • A porrészecskék toxikus anyagokat (pl. fémeket, karcinogén, mutagén anyagokat), valamint baktériumokat, vírusokat, gombákat adszorbeálnak, és elősegítik bejutásukat a szervezetbe • Egészségügyi határértékek: – PM 10: 24 órás 50 µg/m 3 , éves átlag 40 µg/m 3 – TSPM: 1 órás: 200 µg/m 3, 24 órás: 100 µg/m 3, éves átlag: 50 µg/m 3 • Veszélyességi fokozat: III. veszélyes • A porrészecskék a növények leveleire lerakódva gátolják a fotoszintézist, elzárják a légcsere nyílásokat (sztómákat) • A finom por rontja a látási viszonyokat, megtöri ill. elnyeli a fényt.
Felhasznált irodalom • Moser Miklós Pálmai György: A környezetvédelem alapjai • Dr. Nagy Géza - Dr. Papp Zoltán: Levegőtisztaság-védelem • www. wikipedia. hu
- Slides: 30