A légkör környezeti problémái

1. A légkör környezeti problémái

2. Levegő -jelentősége -szerkezete -összetétele: (élővilág szerepe, CO2, nyomgázok, aeroszolok)

3. Problémák 1, savas esők 2, üvegházhatás fokozódása 3, ózonprobléma

4. Fogalmak • Emisszió (g/óra, t/év) EN (emissziós norma) MEK (max. emissziós cc.) • Transzmisszió • Imisszió IN INmax

5. A légszennyezés forrásai 1, Természeti tevékenységből: por, H2S, SO2, HCL, CO, CO2, NOx 2, Antropogén eredet: -ipari tevékenység -közlekedés -energiaszolgáltatás (fosszilis energiahordozók)

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

7. Légszennyező a.-ok aktuális cc.-ja Függ: • mennyi kerül ki • mekkora térfogatra • milyen sebességgel hagyja el az adott légteret Öntisztulás: felhígul / kiülepedik / közömbösítődik

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

9. 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

10. Savas esők Def: erős savakat( H2SO4, HNO3 ) tartalmazó eső, pH 5 alatt • nedves ( eső, hó, köd, harmat) • száraz savas szennyeződések ( száraz ülepedés, savanhidridek)

11. Savas esők Savasságot okozó gázok: -SO2H2SO4 -NOxHNO3 -HCL -NH3NOx -VOC (volatile organic compounds)

12. Savas esők S : 60-70 %-ban felelős 90% antropogén -kőszén -fémkohászat -vulkanizmus NOx: 95% a. -kőolaj földgáz, szén -műtrágyázás -közlekedés

13. Savas esők • Ipari nagyvárosok környéke (extrém savas pH-k) • Hatásterület a széliránytól függ • Politikai kérdés

14. Savas esők Hatásai: Emberre: - légúti-, keringési szervek - tumoros megbetegedések Növényekre: -közvetlenül -közvetve (talajok)

15. Savas esők Megoldási lehetőségek: -60-as évek (kémény) -70-es évek, USA (első levegőtisztaság- védelmi törvény) -mészkő, lúgos a. –k -emisszió csökkentése

16. Savas esők Fosszilis tüzelőanyagok környezetszennyező hatásának  (S kőszenekben: szervetlen, szerves) • S eltávolítása égetés előtt • Füstgáztisztítás • Új technológiák (pl.: fluidágyas kazánok)

17. 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

18. Üvegházhatás 1.) Vízgőz: T vízgőztartalom üvegházhatás 2.) CO2: - ipari forr. előtti 10000 évben 10% - 1800-2000: 30%

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

20. 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

21. 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

22. 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

23. Üvegházhatás CO2 emisszió  -nek lehetőségei: 1.) energiaigények mérséklése 2.) fosszilis tüzelőanyagok arányának módosítása (H/C, 1:2:4-szén:kőolaj:földgáz) 3.) nem fosszilis alapú E-termelés

24. 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)

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

26. Ózonprobléma Több magyarázat: -kémiai folyamatok -légköri mozgások -poláris sztratoszférikus felhők Hatásai - UV B (sztratoszféra) - szmog (troposzféra)

27. Közlekedés környezetszennyező hatásának csökkentése

28. A közlekedés környezetszennyező hatásai Kipufogógáz összetétele: -nem mérgező: N2, O2, CO2, vízgőz, H2 -mérgező: CO, NOx, CxHy, SO2, korom -rákkeltő: policiklikus aromások

29. Környezetszennyezés elleni lehetőségek 1.) Gpk. tömegének csökkentése 2.) Újrafelhasználható a.-k visszanyerése 3.) Üresjáratok megszüntetése

30. Környezetszennyezés elleni lehetőségek 4.) Elektroautó -előny, hátrány -akkumulátor fejlesztése -üzemanyagcellák -kondenzátorok -pörgettyűk

31. 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

32. Környezetszennyezés elleni lehetőségek 5.) emisszió-csökkentés katalizátorral -benzinüzemű gpk. emisszió *háromkonverteres katalizátorok: 3 fő komponens egyidejű eltávolítása, levegő/benzin keverékarány! Végtermék: CO2, N2, H2O Probléma: hidegindítás (CO, CH) Megoldási lehetőségek: - katalizátor előmelegítése - katalitikus konverter elhelyezése

33. Környezetszennyezés elleni lehetőségek 5.) Emisszió- csökkentés katalizátorral -dízelüzemű gpk. emisszió *kibocsátott anyag: szilárd részecskék, folyékony CH-k, SO3, SO2 *koromszűrők, katalizátor fejlesztése