Környezetvédelmi Ismeretek
KÖRNYZETVÉDELMI ISMERTEK
1. Általános környezetvédelmi ismeretek
1.1. A környezet meghatározása
Európa Tanács
„A Környezet magában foglalja a természetes erőforrásokat, legyenek azok élők vagy élettelenek, mint amilyen a levegő, a víz, a talaj, a flora és a fauna és mindezek közötti kölcsönhatások; ugyancsak ide tartoznak mindazok a vagyontárgyak, amelyek a kulturális örökség részeit alkotják; illetve a tájkép meghatározó jellemzői.”
1995. évi LIII. törvény a környezetvédelemről
„Környezet: a környezeti elemek, azok rendszerei, folyamata, szerkezete.”
1.2. A környezetvédelem fogalma
Európa Tanács
„A környezetvédelem olyan céltudatos, szervezett, intézményesített emberi (társadalmi) tevékenység, amelynek célja az ember ipari, mezőgazdasági, bányászati tevékenységéből fakadó káros következmények kiküszöbölése és megelőzése az élővilág és az ember károsodás nélküli fennmaradásának érdekében. E tevékenység tudományos alapjait elsősorban műszaki tudományok, alkalmazott természettudományok és az ökonómia képezik. Hatékonyságát és működőképességét a használók felelősségén alapuló törvényi szabályozás és intézményrendszer biztosítja.”
1995. évi LIII. törvény a környezetvédelemről
„A környezetvédelem olyan tevékenységek és intézkedések összessége, amelyeknek célja a környezet veszélyeztetésének, károsításának, szennyezésének megelőzése, a kialakult károk mérséklése vagy megszüntetése, a károsító tevékenységet megelőző állapot helyreállítása.”
A környezetvédelem nem azonos a természetvédelem fogalmával, bár a két tevékenység között jelentős átfedés van.
A természetvédelem célja a Bioszféra állapotának, működőképességének, biodiverzitásának (biológiai sokféleségének), valamint ezzel összefüggésben a élőhelyeknek és a természeti tájnak a megőrzése, károsodásainak megelőzése, mérséklése vagy elhárítása.
1.3. A környezetet érő hatások jellemzői
- Áthatja a környezet természetes és mesterséges összetevőit.
- Kotlátlan térbeli terjedés.
- Időben elhúzódó hatások.
- A hatások kiszámíthatóságának nehézség.
- Emberi mulasztások, hanyagság.
- Balesetek.
- Értékek, érdekek.
1.4. A környezetvédelem feladata
A környezetvédelem legfontosabb feladatai a levegő, a víz, a talaj és az élőlények védelme (természetvédelem).
1.5. Környezetszennyeződések formái
1.5.1. Levegőszennyeződés
Levegőszennyeződésről akkor beszélünk, ha a levegő természetes alkotórészeinek mennyisége tartósan eltér a normálistól v. idegen anyag – por, füst, gáz, köd, korom stb. alakjában – olyan mennyiségben jut a levegőbe, hogy az élőlényekre káros hatású.
1.5.2. Környezetszennyezés
Vízszennyeződés akkor alakul ki, ha a vizek biológiai minősége annyira megromlik, hogy alkalmatlanná válik a víz az emberi használatra v. a benne zajló életfolyamatokra. A vizek szennyeződését részben a megnövekedett szerves anyag mennyisége, részben pedig a biológiailag aktív méreganyagok okozzák, Utóbbiak közül legelterjedtebbek a mezőgazdaságban használt növényvédő szerek és műtrágyák, a szintetikus mosószerek, az ipari üzemek vízbe engedett kőolajszármazékai.
1.5.3. Környezetszennyezés
Egy millió köbméter zagy öntött el negyven négyzetkilométernyi terültet.
Az élővilágot alapvetően károsítja a talajszennyeződés és a talajpusztulás is. Ezek a károsodások nemcsak a növényvilágot érintik, hanem az emberi élelmiszertermelésre is káros hatással vannak.
1.5.4. Zajszennyeződés
A zaj, akárcsak a szilárd vagy folyékony hulladék, a légszennyező gázok és a feleslegesen kibocsátott fény, szennyezőnek számít, amennyiben megzavarja az emberek és állatok életét.
1.5.5. Fényszennyeződés
A fényszennyezés nem más, mint az esti égbolt mesterséges fényforrásokkal (közvilágítás, reklámok, stb.) történő felesleges megvilágítása. Mind a fény, mind a kontraszt csökkenése (az égbolt és az égitestek közötti fényesség különbsége) csökkenti a halványabb csillagok és ködök megfigyelhetőségét, de a természetben élő élőlényekre is hatással van.
2. Levegőszennyezés
Levegőszennyezésről akkor beszélünk, ha a levegőben olyan mennyiségben található meg egy vagy több szennyező anyag, amely már a környezetre káros lehet.
A tiszta levegő a természetben előforduló anyagokból áll. Oxigén és nitrogén alkotja a szárazlevegő 99 %-át, a fennmaradó 1% argont, széndioxidot, héliumot és más nyomgázokat tartalmaz. A levegő tartalmazhat még például vízgőzt, ami a térfogat 4 %-át is elérheti. A tiszta levegő nem tartalmaz káros mennyiségben vegyi anyagokat, vagy káros anyagokat, amelyeknek negatív hatásai vannak az élő szervezetekre. Néhány gáz, ami a tiszta levegő rendes összetevője, például a széndioxid, veszélyessé válhat, amikor koncentrációja (mennyisége a levegőben) sokkal magasabbá válik az átlagostól.
2.1. A levegőszennyezés csoportosítása
A légszennyezés lehet:
- elsődleges szennyezés, közvetlen módon a légkörbe kibocsátott káros anyagokat tartalmaz;
- másodlagos szennyezés, olyan anyagokat tartalmaz, melyek a légkörbe való kibocsátás után károssá válnak vagy levegővel való kémiai reakcióval válnak károssá.
2.2. A levegőszennyezés forrásai
A légszennyezés forrása lehet:
- természetes eredetű és
- az emberi tevékenységből származó (antropogén) légszennyezés.
2.2.1. A természetes levegőszennyezés
A természetes levegőszennyezést felbonthatjuk:
- szervetlen szennyezőkre, például: vulkáni kitörésekből származó gáz, hamu, tengerből származó és szél által szállított só részecskék, porviharban a levegőbe kerülő por, zivatarok idején a villámláskor keletkező gázok és az űrből származó kozmikus por;
- szerves szennyezőkre, a növényi tüzekből származó füst és por, kicsi növényi részek (pl.: pollenek, gombák), élő szervezetek (pl. baktériumok) és az úgynevezett phytoncidek például: virágok és fák által kibocsátott illékony részecskék, növények által előállított szerves anyagok keveréke, például terpének és aromás olajok.
2.2.2. Az emberi tevékenységből származó levegőszennyezés
Antropogén levegőszennyezést is két csoportra lehet osztani, a kibocsátás jellemzői alapján:
- ellenőrzött kibocsátás, ami megalapozott szabályok szerint zajlik, szakképzett személyzet felügyelete alatt;
- véletlen kibocsátás, ami öreg épületek bontásakor, kőbányában kitermeléskor, ipari katasztrófakor keletkezik a hiányos ipari felszerelés miatt.
2.3. A levegőszennyezők
A levegőszennyezőket lehetnek:
- gázok és
- részecskék.
2.3.1. Gázok
Főleg a fosszilis üzemanyagok elégetéséből származnak globálisan befolyásolva a légkört.
Gáznemű szennyezőka széndioxid (CO2), a metán (CH4) és a dinitrogén oxid (N2O). Ezeket „üvegházgázoknak” is nevezzük, mert ezek felelősek a globális melegedésért, amit mind természetes és antropogén tevékenység is okoz.
További légszennyező gázok a nitrogén-oxidok (NOx), a kéndioxid (SO2), a szénmonoxid (CO) és a szénhidrogének széles skálája (illékony szerves vegyületek, röviden VOC-ok), melyek regionális és lokális hatást fejtenek ki. Mindegyik a szerves üzemanyagok égése során kerül kibocsátásra. A VOC-k azonban főleg természetes forrásból kerülnek a légkörbe.
Környezeti és egészségi problémák gyakran fordulnak elő, amikor ezen gázok közül kettő vagy több aktív azonos időben. Mind az üvegházgázok, mind ezek a regionális gázok példák az elsődleges szennyezőkre, mert ezek a források a földfelszínéről származna.
A regionális gázok kémiai reakcióba is léphetnek a napsugárzás a magas hőmérséklet és néha a nedvesség révén, így kialakítva a másodlagos szennyezést, a fotokémiai szmogot. A szmog jelentős szennyezés a világ legtöbb nagyvárosában. A fő összetevője az ózon (O3), mely nagy koncentrációban légzési problémákat és szemgyulladást okozhat. Míg a sztratoszférában az O3 előnyös, mert elnyeli a Napból érkező káros UV sugárzást, addig a városi levegőben az O3 veszélyes.
2.3.2. Részecskék
A szennyezők másik típusa a részecskékből álló anyag, amelyhez a levegőben lebegő részecskék széles skálája tartozik.
Ez kezdődik a legkisebb mérettartományú nagyon finom részecskékkel, az aeroszolokkal, melyek a legnagyobb veszélyt jelentik az emberi egészségre. Részecskék ugyanazokból a forrásokból kerülnek ki, mint a gázok, és ezek is kémiailag kialakulhatnak a légkörben. Télen számos városban a fűtésre fát használnak. A fa égésekor kikerülő részecskék barna homályt okozhatnak a terület fölött. A nagyobb részecskék piszkot okoznak és gátolhatják a növényeket a növekedésben, mert kiülepednek a leveleken.
Szmog
Kétfajta szmog létezik:
- London-típusú szmog, amit főleg a szén égéséből és a kéndioxid (SO2) és por kibocsátásból származó légszennyezés okoz;
- Los Angeles-típusú szmog (fotokémiai szmog), napfényes napokon intenzív közlekedés mellett fordul elő. A kipufogógázból a nitrogén-oxidok és a szénhidrogének (változó antropogén és biogén forrásból) reakcióba lépnek a napfény jelenlétében, és ártalmas gáz és aeroszol keveréket hoznak létre. A fotokémiai szmog ózont is tartalmaz (nevezetesen troposzférikus ózont), formaldehideket, ketonokat és PAN-t (peroxiacetil nitrátok). Az ózon a sztratoszférában 12 ppm-es koncentrációjú értéket is képes elérni, azonban a Föld felszínén a 0,04 ppm-et nem szokta meghaladni. A fentiekben említett anyagok mindegyike ingerli a szemet és károsítja a légzőrendszert. Hatással vannak a növényzetre is.
Por és korom
További káros anyagok a levegõben a por és a korom.
Az eddig említett mindenféle levegőszennyezést szabadtéri légszennyezésneknevezzük, de az emberek néha beltéri légszennyezést is okoznak. A lakásokon és más épületeken belüli levegő gyakran komolyabban szennyezett, mint kinti levegő a legnagyobb és legiparosodottabb városokban. Ilyen beltéri légszennyezést okozhatnak a kandallók, kályha és a fűtés, ha nem jól működik, és olyan gázok, mint a szénmonoxid (CO) ahelyett, hogy a kéményen keresztül elhagynák a lakást, a szobába kerülnek. Ez egy komoly probléma, főleg a szegény országokban, ahol az életkörülmények és a házak felszereltsége nagyon alacsony.
2.4. Levegőminőség
A szennyezőanyagok levegőbeli koncentrációja (ami a szennyezőanyag imisszió eredménye) határozza meg a levegőminőséget.
2.4.1. Határértékek
A nitrogén dioxid (NO2), kéndioxid (SO2), ólom (Pb) és a10 µm-nél (PM10) kisebb átmérõjû anyagok határértékei évi átlagos koncentrációban vannak megadva. Ez azt jelenti, hogy egy adott napon a koncentráció lehet magasabb, mint a határérték, míg más napokon lehet sokkal alacsonyabb, de éves átlagban alatta kell maradnia. A SO2 és a Pb határértékei jóval alacsonyabbak, mint a NO2 és a PM10 esetében, mivel ezek az anyagok még kis mennyiségben is nagyon károsak az emberi egészségre.
Az ózon (O3) és a szénmonoxid (CO) határértékei 8 órás átlagos koncentrációként vannak megadva. Ezek a gázok kis mennyiségben és rövid kitettségi időszak alatt (a kitettség az az idő, ami alatt az emberek belélegzik a szennyezett levegőt) is nagyon mérgezőek az emberekre. Láthatod, hogy az engedélyezett ózonszint sokkal alacsonyabb, mint a szénmonoxidé. A felszín közelében lévő ózon, ami általában fotokémiai szmog révén keletkezik, káros ránk nézve, ellenben a sztratoszférában lévő ózonnal, ami védi a földi életet.
2.4.2. Riasztási szint
A NO2, a SO2 és az O3-nak, a határértéken kívül is van riasztási értéke. Ezek 1 órás átlagos koncentrációértékek. Ha ezeket az értékeket meghaladja a mért érték, a helyi hatóságnak először tájékoztatni kell a nyilvánosságot erről, és utána végrehajtani egy olyan cselekvési tervet, amely révén csökken a levegőben lévő szennyezőanyagok koncentrációja, például a közlekedés korlátozása a városban, az ipari termelés csökkentése stb.
2.5. A légszennyezés káros hatásai
A levegőszennyezés globális káros hatása magában foglalja például a fokozott üvegházhatást, vagy az ózonlyukat. A szmog és a savas esők a leginkább ismert lokális hatások. A levegőszennyezés fenyegeti az egészségünket és gazdasági károkat is okozhat.
Az üvegházhatás a légkör hőmegtartó tulajdonsága, ami számos dologtól függ: a Nap sugárzásától, az üvegházhatású gázok légköri koncentrációjától, illetve az atmoszféra sűrűségétől.
A folyamatot nem lehet megérteni a Föld légkörének ismerete nélkül, így egy összefoglaló mindenképp szükséges annak felépítéséről, tulajdonságairól.
2.5.1. A Föld légköre
A légkör egy bolygót körülvevő gázburok. A Föld légkörének nagy része nitrogén (78%) és oxigén (21%). A maradék egy százalékban szén-dioxidot és néhány nemesgázt (argont, neont, héliumot stb.) találunk. Van még az atmoszférában egy kevés kén-dioxid, ammónia, szén-monoxid, ózon és vízgőz is; tartalmaz még szennyező gázokat, füstöt, sót, port és vulkáni hamut is.
Az atmoszféra termikus tulajdonságai alapján öt rétegre oszthatjuk fel, amelyek a felszíntől távolodva: a troposzféra, a sztratoszféra, a mezoszféra, az ionoszféra vagy termoszféra és az exoszféra. Újabb kutatások a magnetoszférát is a légkörhöz sorolják.
A troposzféra a légkör legvékonyabb rétege; változó vastagságú, az Egyenlítőnél 15-17 kilométer, a poláris területek felett 6-8 kilométeresre csökken. A vízgőz nagy része és földi levegő tömegének 4/5-e koncentrálódik ebben a rétegben. Itt zajlik le az időjárási folyamatok nagy része is. Hőmérséklete fölfelé haladva átlagosan 6,5 °C fokot csökken kilométerenként, így a felszín közeli 15 °C-ról az Egyenlítő fölött −50 °C-ra, a sarkokon −80 °C-ra megy le. Amikor a levegő hőmérséklete már nem csökken tovább, elérjük a tropopauzát, a troposzféra és a sztratoszféra határát.
A sztratoszféra a Föld felszíne fölött megközelítőleg 50 km-es magasságig terjed. Alsó részén a hőmérséklet közel állandó, a felső részében viszont jelentős melegedés történik. Ez a folyamat 20-30 kilométeres magasságban megy végbe. Itt alakul át a Nap ultraibolya sugárzása hatására a kétatomos oxigén háromatomos ózonná. A hőmérséklet itt azért magasabb, mert az ózon elnyeli, valamint visszaveri a Nap által kibocsátott röntgen- és ibolyántúli sugarak egy részét. Így itt a felszínihez hasonló hőmérsékleti értékek mérhetők.
A következő réteg a 85 kilométer magasságig tartó mezoszféra. Itt újra hőmérséklet-csökkenés tapasztalható, így a felső részén található az ún. mezopauza, a légkör leghidegebb része (−92 °C). A Föld légkörébe érkező meteorok a mezoszférában rendszerint elégnek.
A következő réteg a termoszféra, mely kb. 1000 km-es magasságig tart. A termoszférát másik néven ionoszférának nevezik, amely a 6 darab benne található ionizált rétegre utal.
Ezek vezetik az elektromos áramot, visszaverik a rádióhullámokat és ezen tulajdonságai miatt erőteljes hőmérsékletemelkedést okoznak. Innen származik a termoszféra elnevezés, hisz itt a hőmérséklet az 1000 °C-ot is eléri. Ebben a szférában alakul ki a sarki fény.
1000 kilométer magasságban kezdődik a legkülső réteg, az exoszféra. Hőmérséklete a termoszférához hasonló.
A magnetoszférát a Föld mágneses erőtere által fogvatartott elektromosan töltött részecskék alkotják, kb. 60 000 kilométer magasságig.
2.5.2. Az üvegházhatás
A Földre a Napból az energia elektromágneses sugárzás formájában érkezik. A légkörbe lépő sugárzás teljesítménye 1368 ±6% watt/négyzetméter, a napsugarakra merőleges felületen. A Föld teljes felületére számítva ez 342 watt/négyzetméter. A beérkező energia 30%-a visszaverődik a világűrbe, míg a fennmaradó rész (mintegy 240 watt/négyzetméter teljesítmény, az első ábrán: 235) elnyelődik, melegítve a felszínt és a légkört. A visszavert sugárzás és a beérkező sugárzás hányadosa az albedó. Az albedó a Földön függ a felhőborítottságtól és azok tulajdonságaitól, a felszínt borító anyagtól (sötét anyag kevésbé visszaverő) és a napsugárzás beesési szögétől (minél kisebb a beesési szög, annál nagyobb a visszaverődés). Következésképpen a legnagyobb visszaverődés a sarkokon alakul ki, ahol a felszínt hó és jég borítja és a napsugarak beesési szöge nagyon alacsony.
Az elnyelt energia infravörös sugárzás formájában távozik, melegíti a légkört, de közben az elnyelő felületek lehűlnek. A Föld által elnyelt és a világűr felé kisugárzott energia évi mérlege nulla. Ha ez nem így lenne, a Föld hőmérséklete szakadatlanul növekedne.
Ekkor lép be az üvegházhatás jelensége. Az üvegházhatású gázok egyfajta falat alkotnak a Föld felszíne és a világűr közt, visszaverve a világűr felé kisugárzódó energiát, ezzel melegedést okozva. Vagyis „lefelé” átengedik a napsugárzást, de nem engedik át a földfelszínről „felfelé” haladó hősugárzást.
Az üvegházhatás szót használjuk mind a természetes, mind a mesterséges folyamatra. Már jóval az ember előtt voltak üvegházhatású gázok a légkörben, így az üvegházhatás korábban is lejátszódott.
Ekkor a vízgőz, a szén-dioxid, a metán és az ózon voltak a fő összetevők. A földi élet kifejlődése nem lett volna lehetséges ezek nélkül, hisz a természetes üvegházhatás nélkül kb. 30 °C-kal lenne alacsonyabb a Föld átlaghőmérséklete. A múltban az idő nagy részében egyensúly állt fenn a légkör összetételében, így háborítatlanul tudott végbemenni a jótékony hatás.
A probléma ott kezdődött, amikor a modern kori társadalom óriási mennyiségben kezdte a fosszilis eredetű (szén, kőolaj, földgáz) energiahordozókat elégetni, kiirtani az erdőket, a megnövekedett élelemszükséglet fedezésére megsokszorozni a mezőgazdasági területeket és az állatállományt. Ezzel drasztikusan megnőtt a levegőben a szén-dioxid, nitrogén-oxidok, metán, klórozott szén-hidrogén és egyéb üvegházhatású gázok mennyisége.
1800-ban – az iparosodás elindulása előtt – a szén-dioxid szintje kb. 280 ppm volt. Az 1800-as évek végére ennek mértéke megközelítette a 330 ppm értéket, napjainkra pedig elérte az eddigi 350 ppm-es csúcsot és továbbra is növekvő tendenciát mutat.
A légkörbe bocsátott szén-dioxid a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből, a növényekből (a növények a fotoszintézis során felszívják a gázt, de kiengedik azt, amikor elrothadnak vagy elégetik őket) és az állatok kilégzéséből származik. A légköri metán szerves anyagok bomlásakor (így emésztéskor és a szemét lebomlásakor is!), valamint a földgáz bányászatakor, szállításakor és elégetésekor kap „utánpótlást”. A nitrogén-oxidokat a fosszilis tüzelőanyagok elégetése, a kipufogógázok és a nitrogén-műtrágyázott talajok juttatják a légkörbe.
Tudományos előrejelzések szerint ezeknek a gázoknak az együttes koncentrációja 2030-ra eléri a szén-dioxidban megadott 560 ppm-es értéket, ami az iparosodás előtti szint kétszerese.
Az antropogén eredetű üvegházhatás következménye a globális felmelegedés, ami pedig klímaváltozáshoz vezet. A klímaváltozás egyes földrajzi helyeken, mint például Európa vagy Észak-Amerika, akár lehűlést is jelenthet.
Korántsem biztos azonban, hogy ezt csak az üvegházhatás okozza, lehet hogy a klíma természetes ingadozása miatt következett be. Egyes tudósok szerint a felmelegedés nem a légszennyezés, hanem egy földtörténeti jégkorszakból való kimenet következménye. Egyes becslések szerint 2020-ra a Föld átlaghőmérséklete 1,3 °C-kal melegebb lesz, mint most, 2070-re pedig már 3 °C-kal lesz több.
Az üvegházhatású gázok kibocsátását energiatakarékossággal, az erdők kiirtásának leállításával és több fa ültetésével lehetne legjobban ellensúlyozni. Ezek a lépések még soha nem tapasztalt globális méretű együttműködést igényelnek.
A globális felmelegedés visszaszorításának egyik fontos intézkedése volt az 1997-es kiotói egyezmény, melynek lényege, hogy a világ 38 fejlett ipari országa vállalta, hogy 2012-re 5,2%-kal az 1990-es szint alá csökkenti az üvegházhatást előidéző hat fő anyag kibocsátását.
2.5.3. Az ózonlyuk
A légkör szennyezésének – sok más súlyos következmény mellett – köszönhető az ózonlyuk néven ismertté vált jelenség. A légkör felső rétegében egy vékony ózonréteg található, ami megszűri a világűrből érkező, a Nap által kibocsátott, ibolyántúli (UV-B) sugárzást, ami túlzott mértékben minden élőlény egészségére káros hatással van. A tudósok a ’70-es években észlelték először, hogy a légkör ózonrétege vékonyodik. Elkezdték vizsgálni, mi lehet az oka ennek, és hamar rájöttek, hogy a jelenség összefüggésbe hozható az ember gyártotta kémiai anyagokkal.
A hűtőberendezésekhez, kozmetikai és háztartási spray-k hajtógázához, neoncsövekhez használt gázokról van szó. Ezek különféle klór és brómvegyületek, amelyek a levegőbe, majd onnan a sztratoszférába jutva megbontják az ózonmolekulákat. A tavasszal felerősödő napsugárzás hatására a sarkvidék feletti jeges felhőkben található a jégszemcsékhez tapadó klór- és brómvegyületek és az ózon reakcióba lépnek egymással, ezzel elpusztítva azt.
A jelenség minden évben kb. 4 hónapig tart. Ehhez a folyamathoz rendkívül hideg körülményekre, – 80 C alatti hőmérsékletre van szükség.
Az üvegházhatás – bármily furcsa – felgyorsítja az ózonpajzs ritkulását, ugyanis az éghajlatváltozással járó, a légkör alsó rétegeiben tapasztalható felmelegedés a sztratoszférában lehűlést eredményez.
Eleinte csak az Antarktisz felett alakult ki az ózonlyuk, mivel ott a legalacsonyabb Földünkön a hőmérséklet, de a 1990-es évek közepén az Északi sarknál is észlelték az ózonpajzs vékonyodását. Mondhatnánk azt, hogy ez messze van tőlünk, de a már említett éghajlatváltozás miatt a magas légköri örvénylés határának kitolódása következtében egyre nagyobbak az érintett területek. Európa bizonyos részei fölött eddig soha nem tapasztalt mértékű az ózonritkulás, ezért az UV-B sugárzás is tetemesen felerősödött. 1996. februárjában 37%-kal csökkent az ózonréteg vastagsága. Az európai rekordot, 47%-os ózonritkulást Nagy-Britannia fölött mérték.
Ez azt jelenti, hogy az UV-B sugárzás erőssége ott szinte a duplájára nőtt. Ennek az emberre és más élőlényekre is komoly hatása van. Az ilyen erősségű UV-B sugárzás könnyen okoz bőrrákot, bőrbetegségeket és káros hatással van a szemre is. A növényeknél növekedési rendellenességekhez vezethet és számos, ma még nem ismert következménye lehet az élővilágra.
Az ózonlyuk a tenger világát is veszélyezteti. A tavaszi, felerősödő UV-B sugárzás ugyanis hatással van a planktonok és a puhatestűek fejlődésére és szaporodására. Ez a hatás továbbterjedhet a táplálkozási lánc mind magasabb szintjeire. Mivel planktonok a tengeri élet alapjai: táplálékai a tengeri rákoknak, amelyeket a halak és a tengeri emlősök fogyasztanak. Planktonnal táplálkozik a Föld legnagyobb élőlénye, a bálna is. A déli félteke óceánjaiban, tengereiben az ózonréteg vékonyodása miatt 10%-kal csökkent ezeknek az egyszerű élőlényeknek a mennyisége, és a szaporodási rendellenességek következtében a veszteség még ennél is nagyobb lehet. Ennek hosszú távú hatása beláthatatlan károkat okozhat.
Amíg a magasban az ózon ritkulása jelent veszélyt, addig a földfelszín közelében a légkör ózontartalmának növekedése okoz gondot. Az ember ipari tevékenysége által a levegőbe jutott nitrogén-oxidból és hidro-karbonokból napfény hatására ózon keletkezik és ennek feldúsulása, a nagyvárosokra jellemző szmog más összetevőivel együtt jelentősen növeli az asztmás megbetegedések gyakoriságát.
3. Vízszennyezés
Földünk felszínén a leggyakoribb és az egyik legfontosabb vegyület, melyet több különleges fizikai és kémiai sajátosság jellemez.
Az egyetlen vegyület, amely a Földön természetes körülmények között mindhárom halmazállapotban megtalálható.
Döntő szerepet játszott a Föld fejlődésében: az élet létrejöttében és tartós fennmaradásában, az emberi társadalom és kultúra felvirágzásában, valamint az ipari termelésben.
3.1. A víz tulajdonságai
A vízmolekula: a létező legegyszerűbb és legkisebb aszimmetrikus molekula (a 16-os tömegszámú oxigén atomhoz két, egymással 105°-os szöget bezáró, 1-es tömegszámú hidrogén atom kapcsolódik.
A legfontosabb jellemzője talán a hidrogénhíd-kötés: az egyes molekulák szilárd és folyékony halmazállapotban egyaránt nagy erővel kapcsolódnak egymáshoz.
A víz az egyetlen folyadék, amelynek a sűrűsége a hőmérséklet függvényében – „anomálisan” – maximummal bír (4°C-on), minden más hőfokon kisebb.
A víz a természetben mind légnemű, mind cseppfolyós, mind a szilárd halmazállapotban előforduló anyag.
A jég térfogati tágulása okozza a kőzetek fizikai mállását, ami a talajképződés első lépése, valamint azt, hogy a jég úszik a vízen, s így megvédi az alatta levő víztömeget és élővilágot a befagyástól, illetve a lehűléstől.
A víz forrásával járó térfogati munkát hasznosítja az ipari társadalom kulcsfontosságú technikai újítása, a gőzgép, illetve az újabb erőművekben a gőzturbina.
A víz mindent old, ami képes a hidrogénhíd-kötésben részt venni. Ezért alakulhatott ki az élet – a fehérjemolekulák hidratált állapota – az ősóceánokban, de a genetikai információt hordozó DNS sem létezne víz nélkül.
A légkör oxigéntartalma, amely lehetővé tette az élet kifejlődését, fotoszintézisből származik, amelyben a víz nélkülözhetetlen reakciópartner.
3.2. A víz jelentősége
A víz biológiai, fizikai és kémiai tulajdonságai alapján az élővilág, a társadalom számára a legfigyelemreméltóbb, nélkülözhetetlen vegyület. Így a víz a földi életet lehetővé tevő alapvegyület.
- a bioszféra egyik leglényegesebb hőmérséklet szabályozója;
- a sejtekben lejátszódó biokémiai folyamatok oldószere;
- az élet bázis molekuláját, a dezoxi-ribonukleinsavat (DNS) a vízelvonás denaturálja;
- az élőlények teste, szerveik jórészt vízből állnak, az ember esetében a víz részaránya 60 %.
A víz az ember számára nélkülözhetetlen:
- táplálkozásunk alapvető része;
- higiéniai célból tisztálkodásra, mosásra, szennyezések eltávolítására használatos;
- egészségügyi és szociális területen az üdülés, a vízi sportok és a gyógyászat jelentő tényezője.
A termelésben szerepe igen sokoldalú:
- az iparban mint technológiai vízként, hűtővízként, valamint szociális célból történő felhasználása jelentős;
- a közlekedésben hűtővízként, mosóvízként, illetve közlekedési közegként játszik szerepet;
- a mezőgazdaságban öntözővízként, itatási vízként való felhasználás jelentős, de termelési közegként (haltenyésztés) jelentős.
3.3. A víz fizikai tulajdonságai
- a víz sűrűsége 3,98 oC hőmérsékletnél a legnagyobb (1000 kg/m3);
- a víz fajhője 180 oC hőmérsékleten 4189 J/kg. A víz fajhője (K0), nagyságrenddel nagyobb, mint bármely egyéb anyagé, ezért alkalmas hő közvetítő és hűtőközeg céljára;
- viszkozitása a hőmérséklet növekedésével csökken;
- halmazállapot változáskor hő felvétel illetve leadás szükséges;
- helyzeti energiája (duzzasztáskor) jó hatásfokkal alakítható át elektromos energiává (turbina, generátor);
- forráspontja 101,325 kPa nyomáson 100 oC;
- fagyáskor térfogata 9,2 %-al nő.
3.4. A víz kémiai tulajdonságai
A víz összetétele H2O. Mivel a természetben a hidrogénnek három (1H, 2H, 3H ), az oxigénnek hat (14O, 15O, 16O, 17O, 18O, 19O) izotópja létezik, elvileg 36 víz molekula szerkezet létezhet, amelyből 9 képez stabil nuklidet.
Ezek a természetben kisebb-nagyobb mennyiségben fordulnak elő. Legnagyobb mennyiségben a H2O (99,73 mol %) , ezt követi a nehézvíz (D2O).
3.4.1. A víz fontosabb kémiai jellemzői
- a pH (a tiszta természetes vizek pH-ja 4,5-8,3 közötti);
- az összes sótartalom koncentrációban (100 – 1000 mg/l körüli);
- a keménység (összes, változó, állandó NKo = 10 mg/l CaO);
- oldott oxigén (mg/l)
- összes szerves szén (TOC, mg/l);
- kémiai oxigén igény KOI; kálium permanganátos KOIps, káliumdikromátos, KOId (mg/l);
- biokémiai oxigén igény ; BOI5 (mg/l);
- szerves mikroszennyezők;
- szervetlen mikroszennyezők.
3.5. A víz bakteorológiai jellemzői
- a kolititer; a ml-ben kifejezett legkisebb vízmennyiség, amelyből egy koli baktérium kitenyészthető,
- a koliform szám: 100 ml-ben lévő Coli baktériumok száma.
3.6. A víz radioaktivitása
Az ivóvizekben közvetett indikátor az alfa és a béta sugárzás. Ennek nagysága nem lehet több, mint 0,05 mSv/év, napi 2 l vízfogyasztás esetén. Ha a totál alfa aktivitás 0,1 Bq/l-nél, a béta aktivitás 1,0 Bq/l-nél kisebb, akkor nem szükséges egyéb, a radioaktivitásra vonatkozó részletes vizsgálat.
3.7. A víz érzékszervekkel észlelhető (organoleptikus) tulajdonságai
A szín a felszíni és a felszín alatti vizek tisztaságának indikátora. A tiszta víz rendszerint színtelen, vagy vastagabb színben azúrkék. Sárgás-barna elszíneződés humusz, vagy Fe3+ vegyületek jelenlétére utal.
A víz zavarosságát oldhatatlan és kolloidális szervetlen (vashidroxidok, magnéziumhidroxidok stb.) és szerves eredetű anyagok (baktériumok, szerves kolloidok) okozhatják.
A víz ízét természetes úton, vagy szennyezéssel bekerülő anyagok befolyásolják. A kationok közül a vas, a mangán, a magnézium, a kalcium cink, réz, az anionok közül a klorid, a szulfát, hidrokarbonát ill. a gázok közül a széndioxid, a hidrogénszulfid befolyásolják jelentős mértékben.
A víz szagát a vízben jelenlévő illékony anyagok okozzák, melyek a szagérzés észlelését váltják ki.
A szagforrás lehet:
- elsődleges (természetes folyamatok, szennyvizek),
- másodlagos ( a víz kezeléséből származó, pl. a víz klórozása)
eredetű.
3.8. A hidrológia
A hidrológia a víz tudománya.
Tárgya:
- a hidroszférában végbemenő folyamatok;
- a hidroszférában különböző formában megjelenő vizek közötti kapcsolatok;
- a hidroszférában és más szférában végbemenő folyamatok közötti kapcsolatok
- az emberi tevékenységek hidroszférára gyakorolt hatásának és törvényszerűségeinek
vizsgálata.
3.8.1. A hidrológia körfolyamat
A víz valamely megjelenési formájából kiinduló és ezen formába visszatérő, a víz halmazállapotának változásával együtt járó mozgássorozatát a víz körforgásának, hidrológiai folyamatnak nevezzük.
3.9. A víz előfordulása a földön
A Föld teljes vízkészlete: 2 milliárd km³ (ami a föld tömegének 1 %-a).
Ennek a víznek jelentős hányada a szilárd kéregben kémiailag, kisebb hányada az élő szervezetekben biológiailag kötött.
Ezek nélkül a vízkészlet kb.: 1,35-1,4 milliárd km³.
- 97 %-át óceánok és tengerek teszik ki;
- 2 % jut a sarki jégben és gleccserekben lefagyott vizekre;
- 1 % a szárazföld egyéb, igen változatos formában megjelenő vizeire.
A teljes vízkészletnek csupán 0,03 %-a ténylegesen hasznosítható, hozzáférhető édesvízkészlet.
3.9.1. A víz előfordulása, fajtái
A szárazföld vizein belül megkülönböztetjük a felszíni és felszín alatti vizeket, ez utóbbin belül is kiemelten a talajnedvességet.
Felszíni vizek:
természetes
- folyóvizek: a különböző nagyságú vízfolyások
- állóvizek: tavak, mocsarak, lápok stb., belvizek
mesterséges:
- víztározók, különböző célú csatornák stb.
Felszín alatti vizek a szilárd földkéreg különböző méretű pórusaiban, repedéseiben jelenlevő vizek.
- Talajnedvesség: a háromfázisú rétegnek (zónának) a vizei, szűkebb értelemben csupán a gravitációs erővel szemben visszatartott vizek.
A talajban háromfázisú (talaj, víz, levegő) és kétfázisú (talaj és víz) zónáról beszélhetünk.
Talajvíz: a felszíntől számított első vízzáró réteg fölötti vízvezető rétegek pórustereit teljes egészében kitöltő víz. A talajvizek felszínén a légköri nyomás érvényesül.
Rétegvíz: az első vízzáró réteg alatti, a pórustereket ugyancsak teljes egészében kitöltő víz (általában nyomás alatt vannak – artézi vizek).
Hévíz: a 37 °C-ot meghaladó rétegvíz.
Ásványvíz:olyan vizek, amelyek sótartalma az 0,5 g/l-t meghaladja.
Parti szűrőzésű vizek: azok a vizek, amelyek a vízfolyást sávszerűen kísérő alluviális üledékekben a folyókkal párhuzamosan telepített kutak vagy kútsorok segítségével úgy termelhetők ki, hogy a kitermelt víz legalább fele a folyóvízből származik.
Karsztvíz: a mészkő és dolomit kőzetek viszonylag nagyméretű hasadékaiban, repedéseiben járataiban található víz.
A természetes körülmények között felszínre bukkanó felszín alatti vizek a források, amelyek állandó vagy időszakos források lehetnek.
3.10. A víz biológiai jelentősége
A víz egyik lényeges biológiai jellemzője, hogy az élőszervezetek felépítésének egyik lényeges alkotóeleme. A fajtól, szervtől, illetve fejlettségi állapottól függően a növényi illetve állati szervezetek 55-90%-át alkotja víz. Így pl. az emberi test embrionális korban 80-90%-ban, idős korban 55-60%-ban tartalmaz vizet.
Fontos a víz anyagcsere folyamatokban szállítóközegként betöltött szerepe. A vízben illetve a víz közvetítésével játszódnak le az életfunkciók biofizikai illetve biokémiai folyamatai.
A növények és az állatok esetében is jelentős a fitomassza előállításában játszott szerepe.
Az 1 kg fitomassza előállításához szükséges víz mennyiségét a transzspiriciós együttható fejezi ki, melynek értéke hazai viszonyok között 250-1000 l· kg-1 szárazanyag.
Ugyancsak jelentős a víznek az előszervezetek hőmérséklet-szabályozásában betöltött szerepe is.
A víz olyan közeg, amely nagyon sok előszervezet számára életközeg. Így a tengerekben, a szárazföldi álló és folyóvizekben a mikroszervezetektől az emlősökig előszervezetek milliárdjai élnek.
A vizekben élő hasznos mikroorganizmusok (baktériumok, gombák, stb.) életfunkciója révén a napfény illetve a vízben oldott oxigén hatására megy végbe a szennyezett vizek természetes tisztulása, melynek során a szennyező szerves anyagokat szervetlen anyagokra bontják le.
A hasznos mikroorganizmusok mellett az egészségre ártalmas patogén vírusok illetve baktériumok és egyéb szervezetek is előfordulnak.
Az előszervezetek elhalását követő bomlási, rothadási folyamatok eredményeként toxikus anyagok szennyezhetik a vizeket.
3.11. A szennyezett víz
Szennyezettnek azt a vizet tekintjük, amelyben az oldott anyagok mennyisége vagy fajtája ártalmas az emberek, az állatok, a növények vagy a környezet számára.
3.11.1. Vízszennyezés
Minden olyan emberi tevékenység, illetőleg anyag, mely a víz fizikai, kémiai, biológiai és bakteriológiai tulajdonságait (természetes minőségét) károsan megváltoztatja. A vízszennyezés következtében a víz emberi használatra részben, vagy teljesen alkalmatlanná válik, ill. a természetes vízi életfolyamatok kárt szenvednek. Vízszennyeződés a mérgező, fertőző, sugárzó, egyéb ártalmas anyagok, például a kommunális szennyvíz és ipari szennyvíz stb. vízbe vezetése. A vízminőségrontó hatás származhat a vízgyűjtő természetes forrásaiból is (természetes vízszennyezés), sőt magában a vízben is keletkezhet.
Az olaj a vizeket súlyosan károsítja. Egyrészt elzárja az oxigén és a fény útját, illetve az élőlényekkel közvetlenül érintkezve azok pusztulását okozhatja. Ha az olaj vízzel keveredve emulziót alkot, akkor sokkal nehezebb eltávolítani a környezetből.
Egy-egy tankerhajó vagy tengeri fúrótorony katasztrófája igen nagy környezetszennyezéseket képes okozni.
3.12. A szennyvizek tisztítása
A szennyvíztisztítás feladata, a szennyező anyagok olyan mértékű eltávolítása, hogy a vízben maradó szennyezéseket a befogadó természetes víz öntisztító ereje képes legyen lebontani és a vízhasználat lehetősége se csökkenjen. A szennyvíz tisztítási módja nagymértékben függ a szennyvíz jellegétől. Legegyszerűbb a helyzet, ha a szennyvízből csak a lebegő szennyezést kell eltávolítani, mert ilyenkor ülepítésen, esetleg szűrésen kívül más tisztítási műveletre nincs szükség.
3.12.1. A kommunális szennyvizek tisztítása
A települési szennyvizek hagyományos tisztítása a nem oldott szennyezők mechanikus elválasztásából, ill. az oldott, vagy finoman elosztott szennyezők, mikroorganizmusok által lebontható szerves anyagok lebontásából áll. A csatornahálózatból a szennyvíz a tisztítótelep mechanikai tisztítási fokozatába kerül, amelyben először a rácsszemetet és a homokot fogják ki. A homokfogó a nehéz, szemcsés ülepedő anyagokat választja le. Az adott áramlási sebesség mellett azonban a könnyebb szerves pelyheket tovább engedi. A szennyvíz következő állomása az olaj- és zsírfogó. Ebben a berendezésben a (kisebb sűrűségük következtében) felülúszó anyagokat választják el a szennyvíztől. Ezután a szennyvíz nagy ülepítő medencékbe kerül, melyekben körülbelül két órát tartózkodik. Az előülepítés időtartalma alatt a nem oldott, ülepíthető lebegőanyagok (iszapként) a műtárgyak fenekén ülepednek ki. A kiülepedett iszapot iszaptárolóba kotorják.
3.12.2. Ipari szennyvizek tisztítása
A speciális szennyvizek tisztítására számos eljárást dolgoztak ki, a szennyvíz jellegétől függően: extrakció, oxidáció, adszorpció, bepárlás, kristályosítás, a szennyező anyagok kicsapása. A legkorszerűbb eljárások mikroorganizmusok tevékenységén alapulnak.
A biológiai tisztítás
A leggyakrabban alkalmazott technológiát (a csepegtetőtestes és az eleveniszapos eljárást) a mellékelt ábra szemlélteti.
3.13. Vízminőségi osztályok
Magyarországon a felszíni vizek minősítése a Magyar Szabvány alapján történik (Msz-12749).
I. osztály kiváló víz
Mesterséges szennyező anyagtól mentes, tiszta, természetes állapotú víz, amelyben az oldott anyag tartalma kevés, közel teljes az oxigéntelítettség, a tápanyagterhelés csekély, és szennyvízbaktérium gyakorlatilag nincs.
II. osztály jó víz
Külső szennyező anyagokkal és biológiailag hasznosítható tápanyagokkal kismértékben terhelt, mezotróf jellegű víz. A vízben oldott és lebegő, szerves és szervetlen anyagok mennyisége, valamint az oxigénháztartás jellemzőinek évszakos és napszakos változása az életfeltételeket nem rontja. A vízi szervezetek fajtagazdagsága nagy, egyedszámuk kicsi, beleértve a mikroorganizmusokat is. A víz természetes szagú és színű, szennyvízbaktérium kevés.
III. osztály tűrhető víz
Mérsékelten szennyezett (pl.: tisztított szennyvizekkel már terhelt) víz, amelyben biológiailag hasznosítható tápanyagterhelés eutrofizálódást eredményezhet. Szennyvízbaktériumok következetesen kimutathatók. Az oxigénháztartás jellemzőinek évszakos és napszakos ingadozása, az esetenként előforduló káros vegyületek átmenetileg kedvezőtlen életfeltételeket teremtenek. Az életközösségben a fajok számának csökkenése és egyes fajok tömeges elszaporodása vízszennyeződést is előidézhet. Esetenként szennyeződésre utaló szag és szín is előfordul.
IV. osztály szennyezett víz
Külső eredetű szerves és szervetlen anyagokkal illetve szennyvízzel terhelt, biológiailag hozzáférhető tápanyagokban gazdag víz. Az oxigénháztartás jellemzői tág határok között változnak, előfordul az anaerob állapot is. A nagy mennyiségű szerves anyag biológiai lebontása, a baktériumok nagy száma (ezen belül a szennyvízbaktériumok uralkodóvá válnak), valamint az egysejtűek tömeges előfordulása jellemző. A víz zavaros, esetenként színe változó, előfordulhat vízvirágzás is.
A biológiailag káros anyagok koncentrációja, esetenként a krónikus toxicitásnak megfelelő értéket is elérheti. Ez a vízminőség kedvezőtlenül hat a magasabb rendű vízi növényekre és soksejtű állatokra.
V. osztály erősen szennyezett víz
Különféle eredetű szerves és szervtelen anyagokkal, szennyvizekkel erősen terhelt, esetenként toxikus víz. Szennyvízbaktérium-tartalma közelít a nyers szennyvizekéhez. Biológiailag káros anyagok és az oxigénhiány korlátozzák az életfeltételeket. A víz átlátszósága általában kicsi, zavaros, bűzös, színe jellemző és változó. A bomlástermékek és a káros anyagok koncentrációja igen nagy, a vízi élet számára krónikus esetenként, akut toxikus szintet jelent.
4. Talajszennyezés
A talaj a szilárd földkéreg legfelső (pedoszféra, 5 m vastagság), laza, termékeny takarója. A talajban intenzív anyag- és energiacsere folyamatok mennek végbe (mikroorganizmusok, növények, állatok). Legfontosabb tulajdonsága a termékenység (amely által képes a növényeket tápanyagokkal ellátni) Kialakulása a Föld kőzetburkának (litoszféra, 5-30 km vastagság) felszínén, külső erők hatására lejátszódó mállási folyamatoknak köszönhető.
Talajképző kőzetek: a földtörténeti időszakok során képződött üledékes (tengeri, folyóvízi), magmás (mélységi, kiömlési) vagy átalakult (metamorf) kőzettípusokba sorolhatóak.
Ásványok: a szilárd földkéreg kémiai-fizikai szempontból egységes felépítésű alkotórészei.
Másodlagos ásványok: mállás vagy újraképződés során keletkező agyagásványok.
A talajok képződését fizikai, kémiai és biológiai folyamatok eredményezik. Minőségét a környezet határozza meg. Ha közbelépünk a természetes folyamatokba, akkor visszafordítatlan károkat okozhatunk a talajban. A talajban is megtalálható az élővilág (edafon), mint a Föld felszínén, aminek a pusztulása kihatással van a Földünkre. Nem csak a földfelszínt kell óvni, hanem a talajban található élővilágot. Méret szerint: mikro- (egysejtűek), mezo- (kerekesférgek, fonalférgek, atkák, ugróvillások), makro- (bogarak, lárvák, ászkák, férgek) és megafauna (földigiliszták, csigák, gerincesek), ill. mikroflóra (baktériumok, algák, gombák).
Talajdegradáció: minden olyan folyamatot, amely a talaj termékenységét csökkenti, minőségét rontja, funkcióképességét korlátozza vagy a talaj teljes lepusztulásához vezet.
A talajdegradáció lehetséges formái:
- víz és szélerózió;
- szikesedés, talajsavanyodás (só- és savfelhalmozódás);
- talajszerkezet romlása (pl. tömörödés közlekedési hatások miatt);
- elmocsarasodás, kiszáradás (bányászat hatásai);
- talaj pufferkapacitásának romlása (véges tárolótér);
- biológiai leromlás (humusz kimerülése);
- talajszennyezés.,
Talajszennyezés: emberi tevékenységhez köthető folyamat, melynek során a talaj természetes viszonyok között kialakult fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságai jelentős mértékben és kedvezőtlen irányban változnak meg. A talajszennyeződéssel az ökológiai talajfunkciók (biomassza termelés, szűrő, kiegyenlítő, átalakító és raktározó szerep, élettér és genetikai tartalék) károsodnak.
4.1. A talajszennyezés forrásai
- ipari szennyezések;
- mezőgazdasági talajszennyezés;
- közlekedés – kipufogógázok, sózás;
- hulladéklerakás
4.1.1. Ipari szennyezések
Ipari jellegű talajszennyezés lehet a légköri kiülepedés révén, csővezeték törés, szivárgás, szakszerűtlen tárolás, tartálykocsi sérülés miatt, veszteség vasúti átfejtőknél.
Ásványi anyagok: meddőhányók, fémfeldolgozó üzemek – alumínium kohók (Al, Be), színesfémkohók (Pb, As, Cu). Fosszilis energiahordozók tüzelésekor keletkező füstgázok. Ülepedő por és aeroszolok. Nehézfémek.
Szénhidrogének: Kőolajfeldolgozásból több száz vegyület, szénatomszám szerint 1-4 től 60-ig (C5-C12 benzin, C12-C16 kerozin, C16-C25 gázolaj, fűtőolaj). Talajban kétfázisú, heterogén rendszert alkot, a benzin a vízzel kb. azonos sebességgel, az olaj lassabban áramlik. (Benzin 1 év alatt 40m, fűtőolaj 20 nap alatt 20m).
PAH-ok: tökéletlen égés, kokszosítás, pirolízis során keletkeznek (kőolajlepárlók, kohók), természetes légköri koncentrációjuk alacsony. Talajba ülepedéssel jutnak, a gyökérzöldségekben felhalmozódnak. Mutagenitás.
PCB-k: természetes előfordulásuk nincs. Szigetelő folyadék, ragasztók, kenőanyagok előállítása. Krónikus mérgező hatásuk miatt kivonták a forgalomból.
Benzol és alkilbenzol (BTEX): gyógyszeripar, festékipar, műanyagipar. Illékonyak, festékek hígítók komponensei.
Klórozott aromás szénhidrogének: olaj, bakelit, kaucsuk oldószerei, régen növényvédőszerekben is használták. Kiülepedéssel jutnak a talajfelszínre. Bioakkumuláció, karcinogenitás.
Poliklórózott dibenzo-dioxinok és dibenzo-furánok: szerves klóranyagok gyártása, papírfehérítés/cellulózipar, termikus eljárások (olaj, PVC, hulladékégetés). Légköri szennyeződés útján jutnak a talajba. Nagyfokú perzisztencia jellemző, akkumuláció.
Detergensek, felületaktív anyagok: mosószerek, 2-3 cm-es rétegben adszorbeálódnak és a talajvízbe is bejutnak. Lassan vándorolnak: 1-3 év alatt 300-500 m. Elősegíthetik szerves mikroszennyezők táplálékláncba jutását.
Savképzők (SO2) – talajsavanyodás.
4.1.2. Mezőgazdasági talajszennyezés
Intenzív műtrágyázás (ammónium, nitrát, foszfát, kálium): nincs humuszképző anyag, tápanyag-felhalmozódás, kimosódás.
Szerves trágyázás (hígtrágya, istállótrágya, zöldtrágya, komposzt): jó hatás a humuszképződésre, nincs megfelelő mennyiségű termőterület a feldolgozásra (tápanyagfelesleg, kimosódás).
Szennyvíziszap elhelyezés: nehézfém-tartalom jelentős lehet, felhalmozódnak a talajban, a növények számára hozzáférhetővé válhatnak.
Talajjavító, fertőtlenítő anyagok, kártevők elleni anyagok, növényvédő szerek: gyomirtók (herbicidek), gombaölők (fungicidek), rovarirtók (inszekticidek). Nagy mennyiségben 10-15 cm mélyen bedolgozzák, ill. permetezik. Ezenkívül szakszerűtlen kezelés esetén As, Hg, Cu-vegyületek is bekerülhetnek. Klórozott szénhidrogének: régi típusú hatóanyagok: (DDT, aldrin, dieldrin, PCB-k, dioxin, HBC, PCP, 2,4,5-T). Régebbi verziók: zsíroldékonyak, rosszul bomlanak, akkumulálódnak. Kevésbé akkumulálódók: lindán (gamma-HCH), endoszulfán, atrazin. Szerves foszforsav-észterek: vízben jól oldódó, nem (vagy kevésbé) perzisztens, nem akkumulálódó szerek (triazin, 2,4-D). Ma: gyorsan bomló, hatékony és szelektív szerek.
4.1.3. Közlekedés – kipufogógázok, sózás
Nehézfémek (Pb, Cu, Cr, Ni, Zn, Cd) – bioakkumuláció, biomagnifikáció, krónikus hatások.
Szénhidrogének (benzin, motorolaj, kenőolaj, PAH) – mérgezés, akkumuláció.
Savképzők (NOx) – talajsavanyodás.
Sók: (NaCl, KCl) – közvetlen mérgezés, ioncsere, talajduzzasztás (szikesedés).
4.1.4. Hulladéklerakás
Háztartási szennyvíz (tápanyagok, kórokozók, detergensek) – fertőzés, mérgezés.
Illegális hulladéklerakás (mikroszennyezők, szerves anyagok, kórokozók) – fertőzés, mérgezés.
Kommunális lerakók (csurgalékvizek, por, szélfútta könnyű anyagok; nehézfémek, szerves mikroszennyezők) – mérgezés.
Veszélyes hulladék tárolók (meghibásodás, szakszerűtlen telepítés esetén; nehézfémek, arzén, erősen klórozott szénhidrogének, ipari hulladékok, égetőművek maradékanyagai, salakanyagok, radioaktív hulladékok) – krónikus mérgezés, mutagén, karcinogén hatások,
5. Zajszennyezés
A zaj több eltérő frekvenciájú és intenzitású jel zavaró összessége. A jelek forrása és frekvenciaspektruma attól függ, milyen zajról van szó.
A zaj szintjét egy bizonyos (A) egyenértékhez képest mérik, számbeli értéke a decibel. A zajterhelési határérték 65 decibel, mely felett már zajszennyezésről beszélünk.
Ha két azonos értékű forrást üzemeltetünk, a források zajerőssége nem kétszereződik meg, ily módon nem is csökken. (Például két 60 decibeles zajerősség esetén az eredmény nem 120 lesz, hanem 63). A mérések azt bizonyítják, hogy a 0 decibeles szint nem létezik, hiszen még egy csendes erdőben is körülbelül 20 decibeles a zajerősség.
5.1. A zajszennyezés forrásai
A fő forrás a közlekedés- a repülők, vonatok, autók számítanak a legfőbb zajforrásnak. Zavarják azokat, akik az autópálya, a vonatsínek vagy repülőterek környékén laknak, és azokat is, akik a városokban kénytelenek hallgatni az autóforgalom zaját. A források közé tartozik még a vinnyogó riasztók, szirénázó rendőr-és mentőautók, az építkezések, és az elektronikai eszközök zajai.
Zajszennyezés áldozata vagy, amikor belépsz egy üzletbe, ahol hangosan szól a zene, amikor a melletted lévő autóban maximum hangerőn döngetik a rádiót. A kutyaugatást és a hangoskodó embereket is ide lehet sorolni, a korrektség kedvéért ezt is megteszem. Ezen cikk írása közben például legalább három zavaró zajforrást meg tudnék nevezni a környezetemben: a számítógép zúgását, a szobámba beszűrődő TV hangját és a kinti forgalom zaját.
5.2. A zaj élettani tulajdonságai
Az emberi fájdalomküszöb 140 decibelnél van, magasabb értékű zaj már halláskárosodást okozhat, ezen kívül agyi- és idegrendszeri károkat is. Nem csak egyszeri magas szintű behatás okozhat károkat, hanem a zajszennyezett környezetben való hosszú távú tartózkodás. Egyes vélemények szerint Budapest a harmadik legzajosabb város Európában, ahol több millió embert fenyeget a zajártalom. Kutatások erősítik meg a feltételezést miszerint a tartós zajártalom felelős az időskori halláskárosodásért, és 8-10 évvel rövidülő élettartamért.
A zajszennyezés egyre nagyobb méreteket ölt, egyre több a zaj káros hatásai miatt kialakuló betegség és nem csak a munkahelyeken. Mára mindennapossá vált a nagyvárosokban élő hétköznapi emberek nagyothallása és a zajhatások miatt kialakuló fizikai fájdalom.
A zaj élettani hatásai
Egy átlagos, egészséges fül a 20-16000 Hz tartományban érzékeli a hangokat. A hétköznapi társalgás 500-2000 Hz intervallum közé esik.
A zaj hatása az átlagos emberi szervezetre:
- 30 dB-től pszichés;
- 65 dB-től vegetatív problémák;
- 90 dB-től károsodnak a hallószervek;
- 120 dB fizikai fájdalmat okoz;
- 160 dB-nél átszakad a dobhártya;
- 175 dB-t nem éljük túl.
5.3. A zajszennyezés hatása az állatvilágra
A városi zaj az énekesmadarak territórium foglaló és párcsalogató tevékenységeit nagymértékben degradálja. Néhány faj képtelen túlharsogni a városi zajokat, vannak akik egyszerűen leszoknak a fajra jellemző időszakban történő dalolásról, néhányuk más időszakot választ.
Az óceánban élő emlősök tájékozódása is romlott a közlekedés és a radarok használata miatt. Az akusztikus szmog megnövekedése miatt a cetek nehezebben tudnak kommunikálni egymással (a kékbálnák akusztikus buborékjának hatótávolsága a tizedére csökkent). Akárcsak a madaraknál, náluk is nehezebbé vált a párkeresés, sőt a táplálékszerzés is.
5.4. A zajszennyezés kezelése
A zaj elleni fellépésről szóló zöld könyvnek (COM(96) 540) az volt a célja, hogy a zaj problémájával kapcsolatban új megközelítést alakítson ki, és megtegye az első lépést a (főleg a közlekedésből, valamint az ipari és kedvtelési tevékenységekből származó) zaj elleni küzdelemre vonatkozó integrált program irányába. A gazdasági ösztönzők az EU zajcsökkentési politikájának lényeges részét képezik. A lehetséges intézkedések közé tartoznak: a csendesebb termékek fejlesztésére és vásárlására vonatkozó támogatások; a termékekkel kapcsolatos tájékoztatásra vonatkozó jogi követelmény; zajadók a szennyező fizet elvvel összhangban; valamint zajengedélyek bevezetése.
A fényszennyezés biológiai hatásai lehetnek például:
- a madarak fészkelése, párválasztása és szaporodása meghiúsul,
- a szalamandra viselkedése megváltozik, fiziológiai elváltozásokat produkál,
- a kikelt tengeri teknősök megtévesztése a tengerparti megvilágítással,
- az éjjeli állatokat zavarja,
- a szárazföldi és vízi ökoszisztémák természetes fényhez igazodó életritmusában változásokat generálnak.
7. Környezetvédelem a hajón
7.1. Általános fogalmak
A hajón keletkező hulladékra vonatkozó általános fogalmak
a) hajón keletkező hulladékok: azok az anyagok és tárgyak, amelyeket az alábbi b)-f) pont határoz meg és amelyeket a hajó vezetője a hajóról kiadni óhajt vagy köteles kiadni;
b)visszamaradó rakomány: tartályból vagy a csővezetékből az ADN Szabályzat szerinti kiegészítő ürítő rendszerek alkalmazása nélküli kirakodás után visszamaradó bármely folyékony rakomány, továbbá a raktérből kézi vagy gépi seprő, illetve elszívó rendszer nélküli kirakodás után visszamaradó bármely szárazáru;
c) olaj-, vagy kenőanyag-tartalmú hajóüzemi hulladék: fáradtolaj, fenékvíz és egyéb olaj-, vagy kenőanyag-tartalmú hulladék, úgymint fáradt kenőanyag, használt (olaj- és levegő-) szűrő, használt törlőgyapot (használt rongy és vatta), ilyen hulladékokhoz használt edények (üres szennyezett tára) és csomagolóanyagok;
d) fáradt olaj: motor, fogaskerékhajtás, hidraulikus szerkezet fáradt olaja és egyéb másodlagosan nem felhasznált kenőanyaga;
e) fenékvíz: raktérből, géptérből, orrtérből, vízgátból, illetve kettős oldal teréből származó olajos fenékvíz;
fáradt kenőanyag: olajozókannából, csapágyból és olajozó berendezésből elfolyó és egyéb másodlagosan nem felhasznált kenőanyag;
g) egyéb hajóüzemi hulladék: kommunális szennyvíz, háztartási szemét, tisztítási hulladék, szennyvíz és egyéb különleges hulladék, amint ezt az alábbi 3. bekezdés meghatározza;
h) rakománnyal összefüggő hulladék: rakomány szállítása következtében a hajón keletkezett hulladék és szennyvíz; ebbe a kategóriába nem tartozik a 2. bekezdés b) és d) pontjában meghatározott visszamaradó rakomány, vagy átrakodás utáni rakománymaradék;
i) átvevőhely: az 1.01 cikk a) pontja szerinti hajó vagy a hajókon keletkező hulladék és szennyezőanyag átvételére az illetékes hatóságok engedélyével rendelkező parti berendezés.
7.2. A rakományra vonatkozó fogalmak
a) kizárólagos igénybevétel: olyan szállítás, amely során állandóan hasonló rakományt vagy más olyan rakományt továbbítanak, amely nem igényli a rakterek vagy a rakománytartály előzetes tisztítását;
b) visszamaradó rakomány: tartályból vagy a csővezetékből az ADN Szabályzat szerinti kiegészítő ürítő rendszerek alkalmazása nélküli kirakodás után visszamaradó bármely folyékony rakomány, továbbá a raktérből kézi vagy gépi seprő, illetve elszívó rendszer nélküli kirakodás után visszamaradó bármely szárazáru;
c) kománymaradék: tartályból vagy a csővezetékből az ADN szerinti kiegészítő ürítő rendszerek alkalmazásával el nem távolítható bármely folyékony rakomány, továbbá a raktérből kézi vagy gépi seprővel el nem távolítható bármely szárazáru;
d) átrakodás utáni rakománymaradék: olyan rakomány, amely a rakodási műveletek alatt a hajónak a raktereken kívüli részeire (például a fedélzetre az oldal mentén) hullik;
e) kisepert raktér: a visszamaradó rakománytól teljesen kézi vagy gépi seprővel, de elszívó vagy mosóberendezés alkalmazása nélkül megtisztított olyan raktér, amelyben csak rakománymaradék van;
f) kiürített tartály: – a visszamaradó rakománytól az ADN szerinti kiegészítő ürítő rendszerek alkalmazásával teljesen kiürített olyan tartály, amelyben csak rakománymaradék van;
g) elszívással tisztított raktér: a visszamaradó rakománytól szívással megtisztított olyan raktér, amelyben lényegesen kevesebb rakománymaradék van, mint a kisepert raktérben;
h) kimosott raktér vagy tartály: a mosás után bármely rakomány fogadására kész raktér, vagy tartály;
i) kitisztítás: a visszamaradó rakománynak a raktérből, vagy a tartályból olyan megfelelő eszközökkel (pl. gépi és kézi seprővel, elszívó eszközökkel, kiegészítő ürítő rendszerekkel) való eltávolítása, amely lehetővé teszi a raktérnél a „kisepert” vagy az „elszívással tisztított” tisztasági fok, valamint a rakománytartálynál a „kiürített” tisztasági fok elérését, továbbá a rakodási műveletek után rakománymaradék, és a csomagoló és rakományrögzítő anyagok eltávolítása;
j) mosás: a rakománymaradéknak a kisepert vagy elszívással tisztított raktérből, illetve a vízgőzzel vagy vízzel kimosott tartályból való eltávolítása;
k) mosási szennyvíz: a kisepert vagy elszívással tisztított raktér, illetve a kiürített tartály tisztításából származó víz. Idetartozik továbbá a ballasztvíz és a raktérből vagy tartályból származó esővíz.
7.3. Egyéb hulladékfajtákra vonatkozó fogalmak
a) kommunális szennyvíz: a konyhából, étkezőből, mosdóból és a mosodából származó szennyvíz, továbbá a fekália;
b) háztartási szemét: a 10.01 cikkben fentebb meghatározott hajóüzemi hulladék összetevőit nem tartalmazó szerves és szervetlen háztartási és konyhai hulladék;
c) tisztítási hulladék: a hajón a tisztítóberendezés üzemeltetése során keletkezett hulladék;
d) szennyvíz: a rakomány maradványának kiszívatható vagy nem kiszívatható elegye mosóvízzel, rozsdával vagy sárral;
e) egyéb különleges hulladék: a hajó üzemeltetése során keletkező hulladék az olaj- és kenőanyag-tartalmú hulladék és az a)-d) pontban felsorolt hulladék kivételével.
7.4. Kötelező gondosság
A hajó vezetője, a személyzet többi tagja és a hajón tartózkodó egyéb személy köteles a körülményeknek megfelelő elővigyázatosságot tanúsítani annak érdekében, hogy
- elkerülje a víziút szennyezését és
- a legnagyobb mértékben csökkentse a hajón keletkező hulladék és szennyvíz mennyiségét.
7.5. A vízbefolyatás és dobás tilalma
1. Tilos a hajóról víziútba dobni, folyatni, illetve engedni olajat vagy kenőanyagot tartalmazó hajóüzemi hulladékot, valamint háztartási hulladékot, tisztítási hulladékot, szennyvizet és egyéb különleges hulladékot.
2. Tilos a hajóról víziútba dobni, folyatni, illetve engedni a rakomány részét, továbbá rakománnyal kapcsolatos a 10.01 cikk 2. bekezdésében említett hulladékot. Ez a csomagoló és a rakományrögzítő anyagokra is vonatkozik.
3. Kommunális szennyvíz csak a vonatkozó nemzeti előírásoknak megfelelően folyatható, illetve engedhető a víziútba.
4. Mosási szennyvíz az adott víziút-szakasz felett fennhatósággal rendelkező országnak az előírásai szerint bocsátható a víziútba.
Az 1. bekezdésben foglalt tilalom nem vonatkozik a speciális olajhulladék-gyűjtő hajók által szeparált szennyvíz vízbebocsátásra, amennyiben a szennyvízben a visszamaradó olaj mennyisége állandó és előzetes hígítás nélkül megfelel az adott víziút-szakasz felett fennhatósággal rendelkező ország előírásainak.
A 1. és 2. bekezdésben említett hulladék véletlen vízbe folyása, illetve ilyen vízbe folyás veszélye esetén, a hajó vezetője köteles haladéktalanul értesíteni erről a legközelebbi hatáskörrel és illetékességgel rendelkező hatóságot és a lehető legnagyobb pontossággal közölni a vízbe folyás jellegét, mennyiségét és helyét. A 3. és 4. bekezdésben említett hulladékok véletlen vízbe folyása, illetve ilyen vízbe folyás veszélye esetén, a hajó vezetője az adott víziút-szakasz felett fennhatósággal rendelkező ország előírásainak megfelelően köteles haladéktalanul értesíteni erről a legközelebbi hatáskörrel és illetékességgel rendelkező hatóságot és a lehető legnagyobb pontossággal közölni a vízbe folyás jellegét, mennyiségét és helyét.
7.6. Hulladékok gyűjtése és feldolgozása a hajón
1. A hajó vezetője köteles biztosítani a hajó üzemeltetése során keletkezett olajat vagy kenőanyagokat tartalmazó hulladékoknak külön erre szolgáló edényekben való elkülönített összegyűjtését, továbbá a géptéri fenékvíz összegyűjtését. Az edényeket a hajón úgy kell elhelyezni, hogy azok bármely folyását időben és könnyen észlelni és kiküszöbölni lehessen.
2. Tilos
- a fáradt olaj gyűjtésére fedélzeten tárolt mobil tartályokat használni;
- a hulladékokat a hajón elégetni, ha az elégetés nem az illetékes hatóság által bizonylatolt berendezésben történik;
- a géptérben mosószereket, olajat és kenőanyagot oldó szereket, valamint emulgáló szereket használni, kivéve az olyan szereket, amelyek nem teszik bonyolultabbá a hulladékgyűjtő pontokon való tisztítást a bizonylatolt gyűjtőberendezésekben.
3. A hajó vezetője köteles gondoskodni a hulladékoknak – a háztartási szemétnek, a tisztítási hulladéknak, szennyvíz és egyéb különleges hulladéknak – a hajón való összegyűjtéséről és a hulladékgyűjtő pontokra való elkülönített leadásáról.
4. A háztartási szemetet lehetőség szerint a következő fajták szerint kell elkülöníteni: papír, üveg, egyéb feldolgozható anyagok és egyéb hulladék.
7.7. Fáradtolaj-napló, a hulladékoknak a hulladékgyűjtő pontokra való leadására vonatkozó rendelkezések
A belvízi utakon közlekedő úszólétesítmények hajózásra alkalmassága és megfelelősége feltételeiről, az üzemképesség vizsgálatáról és tanúsításáról szóló jogszabály vagy a Duna Bizottságnak a belvízi hajókra vonatkozó műszaki előírásokról szóló ajánlásaiban vagy az ENSZ EGB-nek a belvízi hajókra vonatkozóan elfogadott, harmonizált európai műszaki követelményeiről szóló ajánlásai szerinti géptérrel rendelkező hajónak – a kishajók kivételével – az I-9. mellékletben foglalt minta szerinti érvényes fáradtolaj-naplóval kell rendelkeznie.
A fáradtolaj-naplót az úszólétesítmény lobogója szerint illetékes hatóság adja ki és ellenőrzi.
A keletkező hulladékot a hajó állapotától és üzemétől függő rendszeres időközökben, megfelelő igazolás ellenében le kell adni az illetékes hatóságok engedélyével rendelkező hulladékgyűjtő helyre. Az igazolás a hulladékgyűjtő hely munkatársa által a fáradtolaj-naplóba tett megfelelő bejegyzésből áll
4. Az adott víziút-szakasz felett fennhatósággal rendelkező ország hatáskörrel és illetékességgel rendelkező hatósága megkövetelheti egyéb adatoknak is a fáradtolaj-naplóba való bejegyzését, így
a) a kirakásra vonatkozó adatokat (kirakási bizonylat),
b) a mosóvíz fedélzet alatti térből való eltávolítására vonatkozó adatokat,
c) háztartási szennyvíz eltávolítására vonatkozó adatokat,
d) a szennyvizek, tisztítási maradékok és egyéb különleges hulladékok eltávolítására vonatkozó adatokat.
5. A hajón keletkezett hulladék eltávolítására vonatkozóan a Dunai hajózás alapvető rendszabályainak (GHAR) alkalmazási körén kívüli víziutakon hatályos előírások szerint kiállított egyéb okmányokkal rendelkező hajónak készen kell állni arra, hogy igazolja a hulladékoknak fenti víziutakon kívüli eltávolítását. Ilyen igazolásként szolgálhat többek között a hajókról történő szennyezés megelőzéséről szóló 1973. évi nemzetközi egyezmény és az ahhoz csatolt 1978. évi Jegyzőkönyv („MARPOL 1973/1978.”) kihirdetéséről szóló törvény által előírt fáradtolaj-napló.
7.8. Festés és a hajó külső tisztítása
Tilos a hajók külhéját olajjal törölni vagy olyan anyagokkal tisztítani, amelyek vízbedobása tilos. Tilos továbbá az alábbi anyagokat vagy azok preparátumait tartalmazó antivegetatív festékek használata:
- higanyvegyületek;
- arzénvegyületek;
- szerves ónvegyületek;
- szextoklorid hexán.