A
levegőkörnyezet fogalomkörének tudományos igényű meghatározása
Bevezetés
Bár a
környezetvédelem, ill. levegőtisztaság-védelem kifejezés még számos helyen
használatban van, azok tartalma a fejlett környezettudatú országokban már
több évtizede környezetminőség-szabályozást (air quality, air resources
management) takar. A levegőtisztaság-védelem, ugyanis eredetileg a tiszta
levegő iránti társadalmi elvárás biztosítása érdekében történő
"nyitott rendszerű", nem kvantifikálható törekvéseket jelentette.
Mivel a levegőtisztaság-védelem prioritásait csak szubjektív alapon
lehetett kijelölni, ehhez szabályozásra irányuló információgyűjtésre,
értékelésre, döntés-előkészítésre tulajdonképpen nem volt szükség. A
döntéshozatal formális előkészítéseként az éppen érdekelt részterületekhez
fordultak.
Ha viszont a levegőkörnyezettel való ésszerű gazdálkodásról akarunk
beszélni, először a levegőkörnyezetet kell definiálni, illetve az azzal
való gazdálkodás lehetőségeit és módját tisztázni.
A vízkészlet gazdálkodásához, a vízminőség szabályozásához hasonlóan
szükség van a természetes tiszta levegőkészlettel való gazdálkodásra. Ezt a
következők indokolják:
Természetes, tiszta levegőkészlet korlátlan mennyiségben ma már nem áll
rendelkezésre. A levegőkészlet minősége is "légköri erőforrásnak"
tekinthető, melynek társadalmi szintű értéke van.
Az antropogén légszennyező források horizontális megoszlása nem homogén.
Mivel a különböző léptékű légszennyezési folyamatok a
háttérszennyezettségen keresztül egymással összefüggésbe kerülnek,
rendszerszemléletű kezelésük tovább nem halasztható.
Összefoglalva:
mivel a levegőkörnyezet-gazdálkodás az emissziószabályozás optimális
mértékének döntés-előkészítéséhez szolgáltat tudományosan megalapozott,
integrált információt, az Environmental Science-hez tartozik. Ezzel szemben
a légszennyezettség csökkentését ténylegesen előidéző emisszió szabályozás
megvalósítása az Environmental Engineering feladatköre.
Definiciók
Aeroszol a levegő (gázfázisú közeg) és a benne lebegő kis méretű
(10-3 - 10-1 µm) szilárd vagy cseppfolyós halmazállapotú részecskék
rendszere. Eredetük szerint diszperziós és kondenzációs aeroszolokat
különböztetünk meg. Az aeroszolok stabilitása nagymértékben függ a
részecskék méretétől.
Aktuális szektorra átlagolt koncentráció.
|
|
Figure 1.
|
A
levegőminőség tervezés ill. hatósági elbírálás legfontosabb paramétere.
Felhasználható rövid átlagolás idejű (1 óra) gáznemű, ill. szálló por
koncentráció értékek, továbbá norma túllépések számának meghatározásához (1.ábra).
Alap
légszennyezettség.
21/2001
K.r.. :" A vizsgált légszennyező forrás környezetében kialakult, más
források által okozott, jogszabályban meghatározott időtartamra
vonatkoztatott átlagos légszennyezettség, amelyhez a vizsgált légszennyező
forrás kibocsátásának hatása hozzá adódik."
Részletezve: A háttér szennyezettség azon értéke, melyet a környezetvédelmi
hatóság állapít meg a rendelkezésre álló, illetve kiegészítőleg
szükségesnek tartott mérések (21/2001 K.r. 7§ (4) Mérési terv) adataiból
vagy modell számítások alapján. Mérését olyan pontoknál kell végezni
(17/2001.K.r. 3. Melléklet 1.b) pont), ahol a mikrokörnyezetnek a mérést
közvetlenül befolyásoló hatása már nem érvényesül, azaz városi háttér
(alap) szennyezettség esetén több km2, szmog monitoring min. 100 km2,
ökológiai monitoring min. 1000 km2-nyi terület légszennyezettségét
jellemezi.
Ebből következik, hogy a korábbi időszakokban az újabb rendeletekkel nem
konform mérőhelyekről származó adatokat ( pl. mérő állomás a forgalmas
úttól 50 m-nél közelebb volt telepítve) mentesíteni kell a mikrokörnyezet
mérést befolyásoló hatásától, mielőtt az alap légszennyezettség
meghatározására kivánjuk felhasználni.
Rövidebb idejű kiegészítő mérésekkel való alap légszennyezettség
meghatározásánál lényeges, hogy azok az év átlagára jellemző időszakokban (
napon és órában, stabilitás= 6, u= 2.5 m/s) történjenek.
Modellezéssel történő meghatározásukra ill. területi megoszlásuk
részletezésére (14/2001, 4§ (2) pont), a hivatalos TRANSZMISSZIÓ 1.1 modell
alkalmas. Ahol mért levegőminőségi adat nem áll rendelkezésre - ott
átmenetileg - a környező régióban hasonló szennyezést kibocsátó források
katasztere alapján az alap légszennyezettség mértéke a TRANSZMISSZIÓ 1.1
modellel állapítandó meg.
A fentiek értelmében gyakorlati meghatározásuk a következő: A tervezett
forrás közvetlen hatásterületén mért rendelkezésre álló összes
reprezentatív levegőminőségi adat éves átlaga.
Alap légszennyezettség komponensei (=C4+C3+AC)
|
C1
|
=
|
C0
|
+
|
C4
|
+
|
C3
|
+
|
AC
|
monitor
mért koncentráció
|
|
mikro
környezeti impakt
|
|
regionális
háttér
|
|
5 km
sug. kör számított éves szennyező hatás
|
|
1,5 km
sug. kör számított éves többlet szennyező hatás
|
Mikro környezet hatásától való mentesítés
|
C0
|
=
|
C1
|
-
|
C4
|
-
|
C3
|
-
|
AC
|
számított
impakt
|
|
mért
|
|
mért
|
|
számított
|
|
számított
|
Alapterhelés elvileg, a
háttér szennyezettségnek azaz átlagértéke, amely olyan időjárási helyzetben
jön létre, amikor a vizsgált forrás átlagos maximális koncentrációt okoz.
Az alapterhelés és az átlagos maximális koncentráció összegének ki kell
elégítenie az érvényben lévő levegőminőségi normát:
Alapterhelés
legalább egy éves mérési adatokból vagy megfelelő modell alapján
számítható. Mivel az alacsony és a magas forrás maximális szennyező hatása
különböző időjárási helyzetekben alakul ki, ezért az alapterhelést alacsony
és magas forrásra külön kell megadni. Évszakonként jelentősen változó
mértékű szennyezőanyagokra az alapterhelés téli és nyári félévre
állapítható meg. Optimális esetben térképes formában áll rendelkezésre.
Átlagos
maximális koncentráció a szennyező források levegőminőség tervezése
szempontjából gyakorlati alapon meghatározott, mértékadó koncentrációtartomány
felső határértéke.
Bázis-időszak. Források
szennyező hatásának tervezési szempontból megbízható értékelését hosszabb
időszakra történő vizsgálat alapján kell végezni. A transzmissziós
paraméterek egyidejű értékeit ezért hosszabb időszakra szükséges
elállítani.
Amennyiben a transzmissziós paraméterek értékeinek megállapítása az
országos meteorológiai hálózatban végzett mérések adatai alapján történik,
úgy a feldolgozási időszak 3-5 évre terjedjen. Ha a vizsgált szennyező
forrás vagy források környezetében helyi mérések szükségesek, akkor a
mérési időszak hossza legalább 1 év, optimális esetben 3 év legyen.
Budapest
alap légszennyezettsége: Hatósági döntéshozatal céljára készítették: Dr.
Vámos Adrienn, Bobvos János, Feketéné dr. Nárai Katalin és Dr. Titkos
Ervin. A munkát koordinálta: Dr. Szepesi Dezső.
Felhasználásra került a Fővárosi ÁNTSZ által 3 éves (1999-2001) időszakban
35 mérőállomásnál végzett levegő minőségi mérések adatai.
Mikrokörnyezeti befolyásoló hatás megállapítása terepbejárás és környezet
felmérés (lásd itt a Fogalomkör-ben "Budapesti
levegőminőség-mérőhálózat mikrokörnyezetének jellemzése"), gépjármű
forgalom számlálás stb. adatai alapján az MSZ 21 459/3, 7 algoritmus
alkalmazásával, regresszió számítás és lineáris interpolálás utján történt.
Adat értékelés metodikája: a több km2-re jellemző mértékadó alap
légszennyezettség a 21/2001 K.r. 7§. (4) pont, ill. a 17/2001 K.r.
Mellékletének 1.b) pont értelmében (részletek: www.levegokornyezet.hu,
fogalomkör, alaplégszennyezettség címszavaknál) került meghatározásra.
Fekete számok: A jelentős mikrokörnyezeti hatástól mentesített, több km2-re
jellemző 3 éves átlagértékek
Színes izogörbék: Ezek alapján, interpoláció segítségével a Főváros bármely
pontjára az alap légszennyezettség megállapítható.
Alap raszter: Közuti közlekedés NO2 emisszió katasztere vagy SO2 esetén az
ipari és lakóssági fütés emisszió katasztere.
Budapest nitrogén-dioxid, szén-monoxid és kén-dioxid alap
légszennyezettségi térkép szelvényeit az alábbi ábrák szemléltetik. További
részletekkel a Levegőkörnyezet-gazdálkodási Szaktanácsadó Bt. áll
rendelkezésre.
Budapesti levegőminőség-mérőhálózat mikrokörnyezetének jellemzése
RIV (1-27) + Monitor (28-35)
hálózat 1999-2001. Készitette: Levegőkörnyezet-gazdálkodási Szaktanácsadó
Bt
Állo-
más
szám |
Cím |
Hon-nan
szív |
Beszí-
vó ma- gassá-
ga,
m |
Úttest
távol-sága,
m |
Gépjár-
mű for- galom,
gjm/óra |
Környező
épületek távolsága, m |
Környező
épületek magassá-ga, m |
Átszel-lőzött-ség
mér-téke |
Mikrokör-nyezet
jel- lemzése |
Mikro-
környe-zeti hatás % |
1 |
I. Tárnok u. 9-11. |
utca |
2 |
3 |
174 |
15 |
8 |
gyenge |
út kétoldalán épületsor |
21 |
2 |
II. Szabadság út 29. |
utca |
3,5 |
13 |
720 |
25 |
9 |
közepes |
előtte fasor |
12 |
3 |
III. Viziorgona u. 2. |
udvar |
3,5 |
10 |
120 |
épületek távol vannak |
3
– 30 |
jó |
közeli kürtő hatása |
16 |
4 |
IV. Pozsonyi u. 21-23. |
utca |
3 |
51 |
1620 |
85 |
12
– 16 |
jó |
útmenti parko-sítás |
4 |
5 |
V. Markó u. 18-20. |
utca |
2,5 |
9 |
48 |
22 |
12
– 16 |
gyenge |
út kétoldalán épületsor |
48 |
6 |
VI. Podmaniczky u. 24. |
utca |
3 |
3 |
2220 |
19 |
12
– 16 |
gyenge |
út kétoldalán épületsor |
54 |
7 |
VII. Erzsébet krt. 23. |
utca |
3 |
8 |
2400 |
27 |
9
– 12 |
jó |
út kétoldalán épületsor |
55 |
8 |
VIII. Baross u. 63-65. |
utca |
3 |
4 |
1620 |
21 |
3
– 6 – 9 |
közepes |
út kétoldalán épületsor |
30 |
9 |
VIII. Dugonics u. 17-21. |
utca |
4 |
5 |
120 |
13 |
12 |
gyenge |
út kétoldalán épületsor |
54 |
10 |
IX. Haller u. 7-9 |
utca |
2 |
6 |
1260 |
25 |
20 |
közepes |
út kétoldalán épületsor |
42 |
11 |
IX. Friss u. 2. |
utca |
2 |
15 |
108 |
24 |
15 |
jó |
egyedül álló panelházak |
8 |
12 |
XI. Tétényi út 46-48. |
utca |
2 |
12 |
3300 |
30 |
8 |
jó |
útszéli fasor |
13 |
13 |
XII. Konkoly Th. u. 21. |
utca |
1,8 |
8 |
300 |
épületek távol vannak |
4 |
jó |
ritkásán lom-bos fák |
8 |
14 |
XIII. Margit sziget |
utca |
2 |
64 |
48 |
19 |
4 |
közepes |
cserjék és lom-bos fák |
32 |
15 |
XIII. Váci út 172-174. |
utca |
6 |
7 |
5700 |
34 |
12
– 16 |
közepes |
út kétoldalán épületsor |
56 |
16 |
XIV. Thököly út 97-101. |
utca |
6 |
15 |
3360 |
32 |
12 |
jó |
út kétoldalán épületsor |
46 |
17 |
XV. Fő u. 70. |
udvar |
3 |
7 |
282 |
21 |
4 |
közepes |
ritkásan lom-bos fák |
33 |
18 |
XV. Száraznád u. 2. |
tér |
2 |
20 |
180 |
33 |
36 |
jó |
keskeny ját-szótér az útig |
21 |
19 |
XVI. Centenárium st. 22. |
sétány |
3 |
120 |
360 |
épületek távol vannak |
9 |
gyenge |
cserjék és fák, majd parkoló |
7 |
20 |
XVII. Ferihegyi út 117. |
udvar |
2 |
20 |
780 |
33 |
4 |
közepes |
ritkásan fák és útszéli fasor |
22 |
21 |
XVIII. Gyömrői út 79-83. |
utca |
2 |
12 |
1063 |
12 |
4
– 8 |
jó |
út kétoldalán épületsor |
55 |
22 |
XIX. Arany J. u. 15-17. |
udvar |
2,2 |
17 |
114 |
26 |
4 |
gyenge |
ritkásan lom-bos fák |
10 |
23 |
XX. Török Flóris u. 89. |
utca |
3,5 |
6 |
216 |
27 |
16
– 20 |
jó |
útszéli fasor |
7 |
24 |
XXI. Mázoló u. 28. |
kert |
2 |
25 |
180 |
épületek távol vannak |
4 |
jó |
kertes házak |
17 |
25 |
XXI. Karácsony S. u. 17. |
sétány |
2 |
50 |
600 |
20 |
4
– 8 |
jó |
mérő és útest közt új épület |
6 |
26 |
XXII. Bartók Béla u. 4. |
utca |
4 |
29 |
65 |
42 |
12
– 16 |
gyenge |
ritkásan fák és útszéli fasor |
33 |
27 |
XXII. Anna u. 8. |
utca |
4 |
7 |
360 |
13 |
8
– 12 |
közepes |
ritkásan fák és útszéli fasor |
17 |
|
|
|
|
|
Állo-
más
szám |
Cím |
Hon-nan
szív |
Beszí-
vó ma- gassá-
ga,
m |
Úttest
távol-sága,
m |
Gépjár-
mű for- galom,
gjm/óra |
Környező
épületek távolsága, m |
Környező
épületek magassá-ga, m |
Átszel-lőzött-ség
mér-téke |
Mikrokör-nyezet
jel- lemzése |
Mikro-
környe-zeti hatás % |
28 |
III. Laborc u. |
utca |
4 |
5 |
30 |
épületek távol vannak |
4
– 12 |
jó |
útszéli fasor |
31 |
29 |
Széna tér |
utca |
4 |
6 |
2880 |
35 |
18
– 24 |
gyenge |
útszéli fasor |
33 |
30 |
XXI. Déli u. Csepeli Kórház |
udvar |
4 |
3 |
60 |
40 |
12
– 16 |
közepes |
Csepel Művek 400 m-re |
4 |
31 |
VIII. Baross tér |
utca |
4 |
17 |
2940 |
36 |
12
– 16 |
közepes |
terjedelmes térség |
32 |
32 |
XI. Kosztolányi tér |
utca |
4 |
25 |
3480 |
59 |
15
– 21 |
jó |
terjedelmes térség |
35 |
33 |
V. Erzsébet tér |
utca |
4 |
13 |
2220 |
27 |
12
– 15 |
közepes |
túloldalon házsor |
19 |
34 |
X. Gergely u. |
kert |
4 |
32 |
270 |
68 |
30 |
jó |
túloldalon panelházak |
6 |
35 |
XIV. Illosvai tér |
utca |
4 |
16 |
600 |
48 |
4
- 8 |
jó |
útszéli fasor, kertes házak |
10 |
Diffúz
kibocsátás bármely nem pontforrásokon történő kibocsátás a levegőbe, amelyek
ablakokon, ajtókon, ventilátor-rendszereken és hasonló nyílásokon keresztül
jutnak ki a környezeti levegőbe (10/2001. (IV.19) KöM rendelet). Környezet
terhelő hatásának számítása a hivatalos TRANSZMISSZIÓ 1.1 modell
"területi forrás" algoritmusával lehetséges.
Diffúzió a folyadék vagy
gáz elemi részecskéinek cseréje (és ennélfogva konzervatív tulajdonságainak
átvitele) a tér különböző tartományai között a véletlenszerű mozgások
következtében, melyeknek mérete túl kicsi ahhoz, hogy a mozgásegyenlettel
lennének leírhatók. A diffúzió akkor megy végbe két egymással érintkező
folyadék vagy gáz között, ha koncentrációkülönbség van jelen, és addig
tart, amíg ez a különbség kiegyenlítődik. A molekuláris diffúzió az egyes
molekulák Brown-féle mozgása miatt jön létre, ami gázokban gyorsabb, mint
folyadékokban. A turbulens diffúzió a molekuláris keveredési folyamatnál
nagyságrendekkel intenzívebb.
Diffúzióklimatológia az alkalmazott
meteorológiának az az ága, amely a légszennyező anyagok terjedésére döntő
módon ható éghajlati elemek együttes gyakorisági értékeinek analízisével
foglalkozik. Eredményei a meteorológiai szimulációs modellekben kerülnek
közvetlen alkalmazásra.
Effektív
kéménymagasság (kibocsátás effektiv magassága) annak a szintnek a magassága, ahová a
füstgáz feljut a tényleges kéménymagasság, a kibocsátási sebesség és a
magasabb hőmérséklet következtében előálló felhajtóerő hatására. Más
szóval: annak a szintnek a magassága, ahol a füstfáklya tengelye
vízszintessé válik.
Egészségügyi normák a környezeti levegő minőségének lokális léptékű
értékelésére szolgálnak. Ezeket elsősorban az USA-ban dolgozták ki
dózis/hatás és költség/haszon analízisek alapján. Az elsődleges norma ott
az egészséget védi, a másodlagos, még szigorúbb norma az emberek jólétét. A
hazai levegőminőségi norma ezekkel megegyezik, ill. szigorúbb.
A 14/2001. (V.9.) KöM-EüM-FVM együttes rendelete szerint a
légszennyezettség egészségügyi határértékének nevezik, mely "a
légszennyezettségnek a tudomány mindenkori szintje alapján megállapított
azon mértéke, amely tartós egészségkárosodást nem okoz, és amelyet az
egészség védelme érdekében e jogszabályban meghatározott módon és időn
belül be kell tartani."
Emisszió valamely anyag
vagy energia levegőbe juttatása. A hatósági gyakorlatban levegőterhelésnek
is nevezik. A hazai levegőkörnyezet jelenlegi minőségének fő befolyásoló
tényezője a lokálisan jelentős mértékű antropogén eredetű emisszió. Ezért
valósághű területi, időbeli és kibocsátó forrás szerinti megismerése
alapvető.
A jelentős nehézségek ellenére meghatározott, jelenlegi ismérvek alapján
legvalószínűbbnek tartott emissziós értékeket célszerű mérgező anyagokra,
potenciálisan savasodást előidéző vegyületekre és üvegházhatású gázokra
osztani és hatásukat a globálistól a lokális léptékig terjedő
tartományokban tárgyalni.
Emisszió
kataszter a különböző forrásokból származó légszennyező anyagok fajtáinak és
kibocsátásuk mértékének forrástípus szerinti területi nyilvántartása, ill.
a légszennyeződési folyamat vizsgálata szempontjából indokolt területi
megoszlásban való részletezése. Az emisszió kataszter tudományos
szempontból minőség biztosítottnak akkor tekinthető, ha az alulról ill. a
felülről építkező kataszter készítési módszerek jó közelítéssel egyező
számszerű értékeket és területi megoszlásokat eredményeznek. Az emisszió
kataszter a környezeti levegőminőség vizsgálatának, ill. tervezésének
kiindulópontja, legfontosabb input adata. A kataszterben az emisszió
mértékegysége pontforrás esetében g/s, területi forrás esetében g/(m2.s ),
talajközeli vonalforrás esetében g/(m·s).
Az
emisszió kataszter készítése elsősorban a meglévő információs anyag
(fűtőanyag-felhasználás, lakások száma, termelési adatok, átlagos emissziós
tényezők stb.) és kérdőíves felmérés, ill. konzultációk során összegyűjtött
ismeretek alapján készül. Az emisszió katasztert két fő kategóriára, magas
pont- és területi forrásokra célszerű kidolgozni.
Magas pontforrásokra az emisszió mértékét forrásonként határozzuk meg, majd
a helyüknek megfelelő földrajzi koordinátával vesszük figyelembe. A
meghatározás végezhető: a) a tüzelőanyag mennyiségének, az emissziós
faktornak és a leválasztás mértékének ismeretében számítással; b)
szakirodalmi adatok alapján.
Területi források emissziókataszterének megállapításához az évi
tüzelőanyag-felhasználásból indulunk ki. Ez a felhasználás módja szerint
két részre osztódik, mégpedig munkafolyamatokra (állandó kibocsátás) és a
helyiségfűtésre való részre. A kétféle felhasználás szerint megállapított,
évi tüzelőanyag-mennyiséget 500 m x 500 m nagyságú területegységekre a
népsűrűség, a foglalkoztatottak száma, a terhelés jellege és a beruházás
nagysága szerint célszerű meghatározni. A területi források kén-dioxid emissziós
alaptérképét (500 m x 500 m-es területegységekben a helyiségfűtésből és az
állandó mértékű tevékenységből származó évi emisszió kg-egységben) a
felhasznált tüzelőanyag kéntartalmának figyelembevételével kell
elkészíteni.
Emisszió
megengedett mértéke a különböző halmazállapotú légszennyező anyagok azon
maximális mennyisége, amely időegység alatt a szennyezőforrásból vagy
forrásokból a környezeti levegőbe bocsátható, és a forrás környezetében - a
már meglévő alapterhelést is tekintetbe véve - a levegőminőségi normát
meghaladó koncentrációt az év túlnyomó részében nem okoz.
Emisszió
szabályozás döntés előkészítése érdekében szükség van a kiindulási- vagy
referenciaállapotra, továbbá dózis/hatás és kockázat/költség összefüggések
alapján megállapított normák vagy kritikus terhelhetőségi értékek
definiálására. Ezek alapján állapítható meg - a szabályozás gyakorlati
végrehajtása során - a terhelhetőség vagy az emisszió csökkentés indokolt
mértéke.
Emisszió
szabályozás stratégiája. Mindenekelőtt a vizsgálat tárgyát képező
régiót emisszió szabályozási területekre célszerű felosztani, és az egyes
területeken a különböző forráskategóriákhoz tartozó emissziót a kiindulási
és az n-edik évre megállapítani.
Az emisszió szabályozási terület határainak megállapítását a következő
szempontoknak megfelelően célszerű végezni:
a) a szabályozási területen a legnagyobb mértékben szennyező forrástípusok
területi megoszlása közel egyenletes legyen;
b) a terület sugara ne legyen kisebb a legnagyobb kémény 30-szoros
magasságával megegyező távolságnál;
c) különféle szennyezőanyagok vizsgálata esetén eltérő szabályozási
területek kijelölése válhat szükségessé;
d) az egyes forráskategóriák évi átlagban az emisszió szabályozási
területen egyenletes szennyező hatást okozzanak.
EOV
koordináták alkalmazása elsősorban integrált hatás vizsgálatok, ill. több
forrás hatásának figyelembe vételéhez teremti meg a térinformatikai
közelítés lehetőségét.
Füstfáklya a pillanatnyi
füstgomolyok időben átlagolt, általában kúpalakban való fokozatos
kiterjedésének megjelenése. Külső határát a gyakorlatban úgy határozzák
meg, hogy a füstfáklya szélénél lévő koncentráció értékét a fáklya közepén
lévő érték egytizedével legyen egyenlő.
Füstfáklya-tengely
alatti koncentráció rövid átlagolási idejű koncentráció a szennyező
forrás füstfáklyának tengelye alatt (1.
ábra). Adott receptor pontnál várható előfordulás a szélirány
szektor össz-gyakoriságánál jóval kisebb. Felhasználható terepen füstfáklya
alatt mért szennyezőanyag koncentráció értékekkel való összehasonlításra. A
várható levegőminőség szakértői ill. hatósági megítélésének nem ez, hanem
az aktuális szektorra átlagolt koncentráció a kritikus paramétere.
Füstköd
(szmog) jelentős mértékű légszennyezőanyag-kibocsátás és tartósan kedvezőtlen
légköri hígulási viszonyok együttes fennállásakor kialakuló jelenség.
Füstköd esetén a szennyező anyagok koncentrációja a levegőminőségi
határértéket többszörösen meghaladja. A füstködnek két fő típusát
különböztetjük meg: oxidáló és redukáló jellegűt. Az oxidáló (Los Angeles
típusú) jellegű füstköd kialakulásában elsősorban az inverziós
zárórétegnek, a napsugárzás erősségének, a gyenge légmozgásnak és a főleg
jármű-motorok által kibocsátott nitrogén-oxidoknak és szénhidrogéneknek van
részük. A redukáló jellegű (London típusú) füstködöt a gyenge légmozgás, az
inverzió, a közeli domborzati hatások közreműködésével a fűtőolaj és a szén
égetéséből keletkezett kénvegyületek és lebegő szilárd részecskék okozzák.
Globális
légszennyezettség kontinens-méretű területek természetes és antropogén eredetű
szennyezőforrásainak összeadódó hatására keletkezik. A globális
légszennyezettség mértékét a források és a nyelők közötti egyensúly
szabályozza, az egyensúly esetleges felbomlása. éghajlatváltozáshoz
vezethet.
Háttérszennyezettség a légszennyező
forrás környezetében lévő más, meglévő nagyobb térségűszennyeződési
folyamatból származó immisszió, amelyre a figyelembe vett forrás hatása
szuperponálódik. Megkülönböztetünk globális, kontinentális, regionális és
települési hatérszennyezettséget. A regionális háttérszennyezettség
országos eloszlását a 4/a. és a 4/b. ábra szemlélteti.
4/a. ábra
A légköri kén-dioxid (SO2) éves átlagának területi megoszlása 1986-ban.
Újabb felmérése indokolt. Addig 2004. évre vonatkoztatása:
Települési értékek x 0,6,
Településen kívüli értékek x 0,3.
|
4/b.
ábra
A légköri nitrogén-oxidok (NO2) éves átlagának területi megoszlása
1986-ban.
Újabb felmérése indokolt. Addig 2004. évre vonatkoztatása:
Települési értékek x (0,7-1,5),
Településen kívüli értékek x 0,7.
|
Hőmérsékleti
rétegződés a hőmérséklet magasság szerinti változása; a vertikális hőmérsékleti
gradienssel jellemezhető. A függélyes hőmérsékleti gradiens előjele
pozitív, ha a léghőmérséklet a magassággal csökken. A troposzférában
átlagos viszonyok esetén a hőmérséklet a magassággal 100 m-enként 0,65
°C-kal csökken. A talajközeli légrétegben a gradiens értéke a talajfelszíni
és domborzati hatások következtében ettől lényegesen eltérhet. Ha a
hőmérséklet nem változik a magassággal, izotermiáról, ha növekszik a
magassággal, inverzióról beszélünk. Az adiabatikusan emelkedő nem telített
levegő virtuális hőmérséklete 100 m-enként 1 °C-kal csökken, ezt
adiabatikus hőmérsékletváltozásnak nevezzük. A hőmérsékleti rétegződés
stabilis, indifferens vagy labilis aszerint, hogy a függőleges hőmérsékleti
gradiens értéke az adiabatikus gradiensnél kisebb, egyenlő vagy nagyobb.
Immisszió. A hatósági
gyakorlatban többnyire légszennyezettségnek hívják. A környezeti levegőbe
került emissziónak a transzmissziós folyamatok hatására felhígult
koncentrációja, beleértve a felületekre való kiülepedést. A levegőminőségi
határértékek figyelembevételével értékelik.
Input rendszer a hivatalos TRANSZMISSZIÓ
1.1 modellhez.
TRANSZMISSZIÓ 1.1 modell alkalmazásához a következő input adatlap kitöltése
szükséges:
Forrás
helye
|
|
Forrás
jelölése
|
|
|
|
|
Forrás
koordináta x,y (m)
|
|
|
|
|
Forrás
típusa (pont, területi)
|
|
|
|
|
Forrás
magassága (m)
|
|
|
|
|
Forrás
nyílás átmérője (m)
|
|
|
|
|
Kiáramló
füstgáz sebessége (m/s)
|
|
|
|
|
Kiáramló
füstgáz hőmérséklete (K)
|
|
|
|
|
Emisszió
szennyezőanyagonként (kg/h)
|
|
|
|
|
Üzemelés
óraszáma (óra/év)
|
|
|
|
|
Területi
forrás átlagos szélessége (m)
|
|
|
|
|
Ülepedő
anyag frakció (%)
|
|
|
|
|
Ülepedési
sebesség (m/s)
|
|
|
|
|
Tüzelési
technológia
(tüzelőanyag megnevezése)
|
|
|
|
|
Figyelembe
vett környezeti paraméterek
- Vizsgált körzet sugara (km):
- Forrás körzetének homogenitása
(érdesség, domborzat, vagy alap légszennyezettség szempontjából
homogén vagy inhomogén):
- Átlagos érdesség (m):
- Forrás körzetében lévő épületek paraméterei /irány,
távolság (m) és magasság (m)/:
- Alap légszennyezettség vizsgált anyagonként (µg/m3
vagy t/km2.év):
- Léghőmérséklet a kémény magasságában (K):
Inhomogén esetben irány és távolság
szerint receptor pontokban:
Irány
|
É-ÉK
|
|
|
|
|
É
|
Táv
(km)
|
|
|
|
|
|
|
Érdesség
(m)
|
|
|
|
|
|
|
Domb
magasság (m)
|
|
|
|
|
|
|
Alap
légsz. (µg/m3 v. t/ km2 .év)
|
|
|
|
|
|
|
Modell
számításnál figyelembe vett paraméterek
- Számítások milyen modellel történtek (2001.
júliustól érvényes TR1.1, korábbi kiváltott modell ill. hazai
rendeletekkel nem konform külföldi modell):
- Hatásterület ill. országhatáron átterjedő
szennyező-hatás meghatározás módszere:
- Rendelet szerinti éves, 24 órás ill. órás átlagos
ill. max. koncentráció számítása megtörtént-e:
- Szennyezőanyagonként adott évre előírt,
számításoknál felhasznált légszennyezettségi határértékek (µg/m3 v.
t/km2.év):
- Tűrhető túllépési esetszámok (eset/év):
- Transzmissziós adatok eredete, figyelembe vett évek
száma:
- Hatásterület számításhoz felhasznált
szélsebesség(m/s):
Inverzió általában
valamely időjárási elem függélyes eloszlásában mutatkozó visszásság (a
természetesnek elfogadott függőleges gradiens előjelváltozása). A
meteorológiában legjelentősebb a hőmérsékleti inverzió: a hőmérséklet
emelkedése a magassággal. Fajai: talajközeli inverzió: a felszín erős
kisugárzása miatti lehűlés következménye (kisugárzási inverzió); frontális
inverzió: az alsó hidegebb és a felső melegebb levegőt elválasztó
határrétegben lép fel; zsugorodási (összenyomódási) inverzió: a leszálló
légáramlással járó adiabatikus felmelegedés következménye; felső inverzió:
a troposzféra és a felfelé melegedő sztratoszféra határán képződik. A
hőmérsékleti inverzió a függélyes légmozgást lefékezi, ezért kedvez a
felszínről származó légszennyeződés helyi felhalmozódásának.
Környezeti
levegő a zárt légtereken kívül, a felszínközeli néhány 10, ill. 100 méter vastag
réteget elfoglaló levegő, mely a bioszférára gyakorolt hatásmechanizmusok
szempontjából elsődlegesen fontos.
Légköri-ökológia
norma az erdőtalaj, ill. az édesvízi ökoszisztémák károsodásának elkerülését
szolgálja. A 14/2001. (V.9.) KöM-EüM-FVM együttes rendelete szerint a
légszennyezettség ökológiai határértékének nevezik, mely "a
légszennyezettség azon szintje, amely túllépése esetén az ökológiai rendszer
károsodhat."
Légszennyezés az a folyamat
vagy tevékenység, mely során természetes vagy mesterséges forrásból eredő
szennyező anyag kerül a környező levegőbe.
A 21/2001. (II.14.) Korm. rendelet szerint a levegőszennyezés vagy
légszennyezés a "légszennyező anyagnak a légszennyező anyag
kibocsátási határértéket meghaladó mértékű levegőbe bocsátása."
Légszennyező
anyag vizsgálati küszöbértékei. Egyes légszennyező anyagok felső és alsó
vizsgálati küszöbértékeit a 17/2001. (VIII. 3.) KöM rendelet határozza meg.
A légszennyezettség vizsgálatánál alkalmazandó módszer a légszennyezettség
mértékének ezen küszöbértékek tükrében való értékelésével kerül
megállapításra. A légszennyezettség mértékének modellezéssel történő
meghatározása esetén a hivatalos TRANSZMISSZIÓ1.1 modell, illetve
transzmissziós szabvány számítási módszerek alkalmazandók.
Légszennyező
anyag vizsgálati küszöbértékeinek túllépése. Légszennyező
anyag felső és alsó vizsgálati küszöbértékének a túllépését a 17/2001.
(VIII. 3.) KöM rendelet szerint kell meghatározni. A túllépés megállapítása
nem elegendő mérési adat rendelkezésre állása esetén emisszió leltárakból
és a modellezésből szerzett információk eredményei alapján történik.
Modellezési technikaként a hivatalos TRANSZMISSZIÓ1.1 modell, illetve transzmissziós
szabvány számítási módszerek alkalmazhatók.
Légszennyeződési
folyamatok a szennyező anyagok légkörben történő terjedését, hígulását, kikerülését,
ill. átalakulását befolyásoló légköri mechanizmusok, melyek emissziós,
transzmissziós és immissziós jellegzetességeik alapján a következők
lehetnek: lokális, települési, regionális, kontinentális és globális.
Ezeket a folyamatokat sajátos, méretükkel összhangban levő módszerekkel
vizsgáljuk.
Légszennyeződési
folyamatok skálaviszonyai a receptorponttól a széllel ellentétes
irányban vett távolság függvényében állapítandók meg. A légszennyeződési
folyamatok hatótávolságának alsó határa a kisebb méretű folyamatok
szennyezésének kiterjedésétől függ. Ha a receptor körzetében ilyen nincsen,
a folyamat horizontális skálájának alsó határa a receptor pontnál (0 km)
kezdődik. Lokális méretű légszennyezés egyedülálló alacsony pont-, vonal-,
vagy területi forrásból származik. Ezen a skálán az emisszió mértéke nagy,
mert az anropogén kibocsátás kis területre koncentrálódik. Településméretű
légszennyezés több területi, vonal- és pontforrásból származik. Ide
tartoznak a települések és az ipartelepek.
A regionális méretű légszennyezettség magas pont- és területi forrásokból,
ill. összetett forrásból (városi füstfáklya) származik. Az országos méretű
levegőminőség-szabályozási megfontolások szintén igen fontosak; bár az
államhatárok általában nem esnek egybe a levegőminőség területi
megoszlásával. A kontinentális méretű légszennyezettség regionális méretű összetett
forrásokból (regionális füstfáklyákból) származik. A kontinentális méretű
szennyezési folyamat horizontális skálája néhány 100-tól 3000 km-ig tart. A
kontinentális méretű légszennyezettség vizsgálata ott indokolt, ahol a
légszennyezettség az egyik országból a másikba szállítódik, és jelentős
nemzetközi jogi problémákhoz vezet. Globális méretű szennyezés
kontinentális méretű, összetett magas források (kontinentális füstfáklyák)
hatásából adódik. A globális méretű szennyezési folyamatok horizontális kiterjedése
3000 km-nél nagyobb.
Légszennyeződési
potenciál a légszennyező anyagok felhalmozódására kedvező időjárási helyzet
kialakulásának lehetősége, függetlenül attól, hogy csakugyan kibocsátanak-e
légszennyező anyagot vagy nem. A légszennyeződési potenciál előrejelzéséhez
a talajközeli szélsebességet, a szél magassággal való változását, a
keveredési réteg vastagságát és a hőmérsékleti rétegződést veszik
figyelembe.
Légszennyeződés-meteorológia a meteorológia
tudományának egyik alkalmazott területe. Tárgykörébe azok a légköri
jelenségek tartoznak, amelyek közvetlen kapcsolatban vannak a környezeti
levegőbe bocsátott légszennyező anyagok transzmissziójával és ezen
keresztül jelentősen hatnak a kialakuló levegőminőségre. A
légszennyeződés-meteorológia fő ágai: diffúzióklimatológia, színoptika,
légszennyező folyamatok modellezése, levegőkémia, légkörfizika.
Légszennyeződés-meteorológia
tényezői a szél iránya, sebessége, változékonysága, napi menete, függélyes
eloszlása, a hőmérsékleti rétegződés, a dinamikus és termikus örvényesség
és a felszín érdessége. Míg a szél és a hőmérséklet tér és időbeli
változásai közvetlenül mérhetők, a légköri turbulencia mértékére speciális
szél-, ill. hőmérséklet mérések alapján következtethetünk.
Légszennyező
forrás közvetlen hatásterülete - a 21/2001. (II.14.), illetve 120/2001.
(VI.30.) Korm. rendelet szerint - "a vizsgált légszennyező forrás
körül lehatárolható azon legnagyobb terület, ahol a forrás által
kibocsátott légszennyező anyag terjedése következtében várható, a vonatkoztatási
időtartamra számított, szabványokban rögzített módon meghatározott, a
légszennyező forrás környezetében fellépő leggyakoribb meteorológiai
viszonyok mellett, a füstfáklya alatti talaj közeli
légszennyezettség-változás
a) az egy órás (szálló por esetén 24 órás) maximális érték 80 %-ánál
nagyobb; vagy
b) az egy órás (szálló por esetén 24 órás) légszennyezettségi határérték 10
%-ánál nagyobb; vagy
c) a terhelhetőség 20 %-ánál nagyobb (terhelhetőség: a légszennyezettségi
határérték és az alap légszennyezettség különbsége).
A leggyakoribb meteorológiai viszonyt jellemző tényezők: a normális
stabilitási kategória, és az ország területén 1.8 és 3.1 m/s között változó
talaj közeli szélsebesség.
Legvalószínűbb
koncentráció.
A füstfáklya alatti koncentrációnak a 22,5°-os szélirány szektorra átlagolt
értéke, általában annak 10-90%-a. Ez az érték használandó éves
koncentráció-értéknek számításához:
Levegő a föld légkörét
alkotó gázelegy. Mivel a légkör összetétele - bizonyos összetevőit
figyelembe véve - kissé változó, a "tiszta levegő" kifejezésnek
nincs pontos jelentése. Általában azonban a nem gáznemű szuszpenzoidoktól
mentes levegőt nevezik így. Meteorológiai szempontból a levegőben található
gázok legfontosabbika a vízgőz. Száraz levegőn vízgőzmentes levegőt értünk.
A sűrűsége 1,293 g/cm3 1013,25 hPa nyomáson és 0°C hőmérsékleten; a fajhő
állandó térfogaton: 0,720 J/(kg K), állandó nyomáson pedig 1,007 J/(kg K);
a gázállandója: 286,8 J/(kg K). Azoknak a gázoknak, amelyek viszonylag
állandó mennyiségben találhatók a száraz levegőben, százalékos térfogataránya
a következő:
- Nitrogén N 78,084
- Oxigén O 20,946
- Argon A 0,934
- Szén-dioxid CO2 0,033
- Neon Ne 0,0018
- Hélium He 0,000524
- Metán CH 0,0002
- Kripton Kr 0,000114
- Hidrogén H 0,00005
- Nitrogén-oxid N O 0,00005
- Xenon Xe 0,0000087.
A
fentiekben felsoroltakon kívül vannak a levegőnek nagyon változó összetevői
is, leglényegesebb ezek közül a vízgőz, amelynek térfogataránya 0-4% között
változhat. Az ózon, kéndioxid, ammónia, szén-monoxid és egyéb gáz alakú
anyagok a levegőben változó és kis mennyiségben fordulnak elő. A levegő
összetétele mai ismereteink szerint a földfelszíntől 20-25 km magasságig
nem változik, és a változás még 50 km magasságban is csekély.
Levegőkatasztrófa akkor alakul ki,
ha a szinoptikus helyzet és a domborzat együttes hatására kialakuló
kritikus, stagnáló áramlási viszonyok - az átkeveredés az alsó néhány tíz
méteres légrétegre korlátozódik - következtében a jelentős mértékben
emittált szennyező anyag tartósan úgy felhalmozódik, hogy az egészségre
káros magas koncentrációk keletkeznek. Ilyenkor a lakosság érzékeny
csoportjánál a nem specifikus megbetegedések és halálozások száma jóval az
átlagos fölé emelkedik.
Levegőkészlet az év jelentős
részében rendelkezésre álló és adott koncentráció-tartományban terhelhető
levegőtömeg. A levegőkészlet főbb jellemzői: a szélsebesség, keveredési
rétegvastagság és háttérszennyezettség átlagos értéke.
Levegőkészlet-gazdálkodás a tiszta levegő
megőrzése, ill. visszaállítása és a légszennyeződést fokozó ipari,
gazdasági fejlesztés közötti szükségszerű ellentmondás feloldására irányuló
kutatási és hatósági operatív tevékenység. A gazdasági fejlődéssel
(iparcentrumok, nagyvárosok, mezőgazdaság, kemizálás) egyenes arányban nő a
természeti tényezők (levegő, talaj, víz) minőségi romlása. Tehát gyors
gazdasági fejlesztés és maximális környezetvédelem két egymásnak
ellentmondó folyamat. Külön-külön mindkettő össztársadalmi érdek,
összehangolásuk állami intézkedések és eszközrendszerek létrehozásával
történik. A levegőkészlet-gazdálkodás döntés előkészítése és a
levegőminőség tervezése meteorológiai módszerekkel valósítható meg. A
levegőkészlet fizikai tényezőit a légszennyeződési folyamatok szimulációs
modelljeivel, ill. a belőlük származtatható számítási módszerekkel
kvantitatív összefüggésbe hozzák. Az így kapott mennyiségi mutatók alapján
határozzák meg - lokális, települési, regionális, országos, kontinentális
és globális mértékben - a szennyező anyagoknak azt az összmennyiségét,
amely kibocsátható anélkül, hogy a szennyezettség mértéke a megengedhető
szint fölé emelkedjen. Így tehát szükségtelenül nincs korlátozva a
gazdasági fejlesztés.
Levegőkörnyezet az ember és az
őt körülvevő élővilág, a bioszféra életfeltételeit befolyásoló légrétegek.
Ezeknek a jelentős antropogén tevékenységek megkezdése előtti légkörfizikai
és kémiai tulajdonságait tekintjük általában alap(referencia) állapotnak.
Levegőkörnyezet
kémiai és klimatikus állapotának értékelése. A fővárosban a
budapesti ÁNTSZ által mért hosszú sorozatú kén- és nitrogén-dioxid
koncentrációk átlagértékeinek menete világosan mutatja, hogy a legutóbbi 30
év alatt Budapest környezeti levegőjének átlagos kén-dioxid koncentrációja
jelentősen (30-ad részére) csökkent, ami az utóbbi években elsősorban a
fűtéskorszerűsítés (gázprogram, távfűtés) eredménye. A nitrogén-dioxid
koncentráció 1978-1987 között - a személygépkocsik számának növekedése
ellenére - csökkenést mutatott, bár jelenleg kissé emelkedőben van.
Részletesebb vizsgálat alapján megállapítható, hogy Magyarországon jelenleg
súlyos légszennyezettségi helyzet nincsen. Ezzel szemben településeinken a
nagy forgalmú utak mentén - főleg csúcsforgalmi időszakokban - tűrhetetlen
mértékű a korom-, szénhidrogén-, és nitrogén oxid koncentráció. Egyes
településeken a téli időszakban, a szilárd tüzelőanyagok lakossági felhasználása
miatt, a kén-dioxid és korom szennyezettség még mindig számottevő.
A hazai levegőkörnyezet klimatikus tényezőinek észlelésével, mérésével,
értékelésével a meteorológusok már több, mint egy évszázada foglalkoznak.
Vizsgálataik eredményeit éghajlati atlaszok, évkönyvek tartalmazzák,
illetve teszik a felhasználók részére hozzáférhetővé. Bár a különböző 30,
50 és 100 éves átlagértékek, anomáliák egymástól kis mértékben eltérnek, az
eddigi vizsgálatok eredményei alapján megállapítható, hogy hazánk éghajlata
szignifikáns változást eddig még nem mutatott. A klimatikus tényezők a
jövőben, elsősorban az antropogén tevékenység hatására, feltehetően
globális mértékű változásnak néznek elébe, melynek hatása országunkat is
érintheti.
Levegőkörnyezet-gazdálkodás
célja a káros emisszióval, ill. környezeti hatással járó antropogén tevékenység
társadalmi szintű összköltségeinek (ráfordításainak, terheinek)
minimalizálása. A társadalmi összköltségek két részből tevődnek össze. Ide
tartoznak az emisszió szabályozásának (leválasztás, elhelyezés,
technológiai beruházás, üzemeltetés) költségei, illetve a leválasztásra nem
került szennyezőanyagok által okozott (egészségügyi és gazdasági) károk. A
kontinentális és globális léptékben folytatott levegőkörnyezet
gazdálkodásnak általában eltérő veszélyeztetettségi csoportok kockázati
tényezőit kell minimalizálni. E tevékenység eszköztára a
szabályozás-orientált állapotfelmérés, a dózis/hatás összefüggések
tisztázása, ill. normák (emissziós, levegő- és csapadékminőségi)
létrehozása és betartása. A hazai rendszerszemléletű hatósági
emisszió-szabályozás kialakításánál prioritást a lokális és regionális
léptékű levegőkörnyezeti célok elérése számára kell biztosítani, mely
egyszersmind középtávon a nemzetközi (kontinentális és globális)
elvárásokkal is összhangban van.
Levegőkörnyezet-gazdálkodás
stratégiájának alapelvei:
a) Közgazdasági eszközökkel biztosítani kell, hogy az árrendszer tükrözze a
termék előállítási költségeit, beleértve az erőforrások minőségi és
mennyiségi igénybevételének mértékét.
b) A környezetgazdálkodás feltétele a gazdasági és környezeti érdekek
összehangolása, egyidejű érvényre juttatása.
c) A gazdálkodók érdekeltségének megteremtése olyan eszközrendszer
alkalmazását igényli, amely érzékelteti, hogy
- a környezet nem korlátlan erőforrás, igénybevétele jelentős társadalmi
szintű költségekkel jár,
- a környezetszennyezés csökkentése nemzeti érdek, melynek terheiből a
gazdálkodóknak is részt kell vállalniuk,
- a környezetkímélő gazdálkodási magatartás általános elvárás.
Levegőkörnyezet
hatótényezőit klimatikus, ill. kémiai jellegük szerint célszerű csoportosítani.
Klimatikus tényezők a léghőmérséklet, légnedvesség, légáramlás, sugárzási
és csapadék-viszonyok. Ezek módosulásáról, azaz éghajlatváltozásról
beszélhetünk, ha e tényezők átlagos, ill. anomálikus értékei a természetes
ingadozásoknál kimutathatóan nagyobb mértékben megváltoznak és ezzel
jelentős ökológiai károkat okoznak. Ezeket elsősorban a magaslégkörben
lejátszódó, globális léptékű antropogén tevékenységek hatására keletkező
légköri folyamatok idézhetik elő.
A kémiai jellegű hatótényezőket a levegő-, ill. a csapadékminőség
koncentrációban, ill. légköri savas ülepedésben kifejezhető értékei
alkotják. Az antropogén eredetű szennyező-anyagok légköri koncentrációi a
magassággal jelentős mértékben csökkennek. Maximális értéküket általában a
talajközelben (belégzési szint) érik el. Az alsó 1000 m-es légrétegben
(súrlódási, kevert réteg) koncentrációjuk még számottevő, de a troposzféra
(kb. 10 km) felett általában már szinte elhanyagolható mennyiségben
fordulnak elő. Míg lokális és regionális légszennyeződés vizsgálatánál az
alsó néhány száz, kontinentális folyamatoknál a néhány ezer méteres
légrétegek figyelembevétele szükséges. Nyilvánvaló, de azért nem árt
megemlíteni, hogy a levegőkörnyezet-gazdálkodás nem terjed ki zárt terek
(lakás, munkahely) levegő-minőségi viszonyainak vizsgálatára.
Levegőkörnyezeti
kockázatok kezelésénél világosan meg kell különböztetni:
a) az ismert, tervezhető megoldások kimenetelével kapcsolatos kockázatot;
b) ismert, de bizonytalanul előrejelezhető esetek kezelését;
c) a ma még csak feltételezett levegőkörnyezeti veszélyeket, ill. azok
kockázatának kezelését.
Levegőkörnyezeti
normák a levegőkörnyezet minőségének hatékony szabályozásához emissziós és
imissziós normák megállapítása, illetve betartása szükséges. A fenti elv
alkalmazása lokális mértékű folyamatoknál már kialakult gyakorlat.
Regionális és kontinentális léptékű szennyezés hatásának értékeléséhez
jelenleg folyamatban van légköri savas ülepedési normák kidolgozása és
alkalmazása. Globális környezeti folyamatoknál viszont az elv követése még
nem mindennapi gyakorlat.
Levegőkörnyezet-minőség
hatósági szabályozásának feladata, hogy a levegőkörnyezet
igénybevételének költségeit a termelési költségek közé integrálják és
szankcionálják a határértéket túllépő kibocsátásokat. A környezetkímélő
gazdálkodási magatartás általánossá válásához a környezeti
érdekérvényesítés lehetőségeit elősegítő adó- és árrendszer, hitel - és
vámpolitika szükséges.
A környezet minőségjavításának közgazdasági eszköztárához tartozik még az
emissziós jogok piaca, a forgalmazható kibocsátási engedély és a rugalmas
kompenzációs szabályozás. Ezek közös jellegzetessége a szabályozási
költségek hatékonyságának biztosítása.
Levegőkörnyezet
szabályozás közgazdasági értékelése. Emisszió szabályozási programok
szükségességének megítélése általában egészségügyi vagy ökológiai
vizsgálatok eredményén nyugszik, a megvalósíthatósági vizsgálatok készítése
során ez még kiegészül gazdaságossági számításokkal. Szabályozási programok
fontossági sorrendjének, mértékének meghatározásához a költségigény
ismerete alapvető. Ehhez legalkalmasabb a költség-haszon, ill. újabban a
kockázat-költségelemzés. A kiterjedt problémakörrel a közgazdaságtan külön
ága foglalkozik. Az ilyen irányú jövőbeni vizsgálatokhoz itt csak a
levegőkörnyezet-gazdálkodás részéről felmerült néhány szempontot említünk.
a) Bár a kiindulásnál mérgező anyagok, savasodást okozó vegyületek, illetve
üvegházhatású gázok problémáját külön-külön célszerű vizsgálni, a belső
összefüggések miatt együttes figyelembevételük, teljes költségkihatásuk
számszerű elemzése elengedhetetlen.
b) Az emisszió csökkentés/várható költség empirikus függvényeinek
kidolgozásánál fontos új szempontként az anyag- és energiatakarékosság,
hatékonyságnövelés országos megvalósításának kezdeti költségei, ill.
későbbi nyereségét is figyelembe kell venni.
c) Az emisszió szabályozás országos prioritásainak kijelölésénél a
különböző skálájú levegőkörnyezeti problémák megoldását egyidejűleg
teljesítő lépéseket kell előnyben részesíteni (pl. forgalmas városi
úthálózatunkat nitrogén-oxidokkal, szénhidrogénekkel, ólommal terhelő
gépkocsi emisszió csökkentése, mely a savas, ill. a nehézfém ülepedésének
mértékét csökkentő nemzetközi elvárásoknak is eleget tesz).
e) Az emisszió szabályozás költségét össztársadalmi ráfordítás keretében
célszerű értelmezni. A levegőkörnyezet-minőség megvalósítható hazai
optimumát nyilván az össztársadalmi ráfordítás minimumánál kell keresni.
Levegőkörnyezeti
állapot felmérés.
Referencia vagy bázis időszakban mért levegőminőségi adatok éves átlagának
(alap légszennyezettség), az adatok szórásának, a rövididejű norma-túllépés
esetszámának területi megoszlásban való analízise a területre vonatkozó
emisszió kataszter felhasználásával, továbbá a talaj közeli forrás, a
területi f., magas f. és a regionális háttérszennyezettség hozzájárulási
arányának elemzése a mérhető levegőminőség kialakulásában.
Levegőminőség a környezeti
levegő szennyezettségének mértéke, melyet általában µg/m3 egységben
fejezünk ki, és a levegőminőségi normaértékek vonatkozásában értékelünk. A
levegőminőségi normaértékek a lokálistól a globálisig terjedő szennyezési
folyamatoknál nagyságrendekkel különböznek.
Levegőminőségi
kritériumok a levegőben levő szennyezőanyag-koncentrációk és a velük járó ártalmas,
ill. káros hatások jellemzői.
Levegőminőségi
norma a különböző légszennyező anyagok koncentrációjának mértékét kifejező
küszöbérték, amelynél nagyobb koncentrációk a levegőtisztaság-védelem adott
szakaszában nem fordulhatnak elő. Légszennyező anyagonként, a terület
jellege ill. az átlagolási időtartam (óra, 24 óra vagy év) szerint
változik.
Levegőminőség
szabályozás döntés előkészítése. A fejlett környezeti tudattal rendelkező
ipari országok általában már 30-40 éve eredményes levegőminőség
szabályozási stratégiát folytatnak. Ennek keretében létrehozták a szükséges
leválasztó berendezéseket gyártó ipart, és technológiai normákat
állapítottak meg. A környezeti megfigyelések végzésére központi
szakintézményt (EPA - USA, ill. Warren Spring Laboratory - Nagy Britannia)
hoztak létre. Ezek keretében szabványosított, szakszerű mérés, emisszió
kataszter készítés, adatértékelés és kutatás egymást kiegészítő, ill.
korrigáló szabályozás-orientált tevékenységgé ötvöződött. Az országok
területét levegőminőség szabályozási régiókra osztották, ahol a reálisan
elérhető levegőminőséget 5-10 éves emisszió szabályozási tervek
kidolgozása, illetve évenkénti ellenőrzése és szankcionálása biztosítja.
Felmérték a reprezentatív forrástípusokat, és jellemző emissziós faktorokat
állapítottak meg. Az emisszió katasztereket a reprezentatív emissziós
faktorok és a hozzájuk tartozó termelési, fogyasztási adatok statisztikája
biztosítja. Az országos emissziót az alulról felépített adatok összegzése
adja. A katasztereket évenként ellenőrzik. Így bármely intézkedésük,
tervezésük viszonylag reális, megbízható adatbázison nyugszik.
Levegőminőség
szabályozás EU konform előkészítése.
1. Az előkészítést és ellenőrzést mérések ill. modellezés együttes
alkalmazásával kell végrehajtani. Közepesen ill. kis mértékben szennyezett
levegőjű területeken a költséges méréseket modellezéssel lehet kiváltani. A
levegőminőség mért illetve modellezett állapotáról az országnak évente
jelentést kell tennie.
2. A szabályozás elkészítéséhez kiindulási (bázis év) időszakot célszerű
kijelölni (normál év, rendelkezésre álló feldolgozott adatokkal) és az
emisszió illetve immisszió országos állapotát erre vonatkozóan
megállapítani (pl. 1998-99. évekre vonatkozó adatok átlaga). A komplex
transzmissziós adatbázishoz 5 év óránkénti adatai szükségesek.
3. Települések, ipari területek és régiók alulról építkező emisszió
kataszterének felmérésére van szükség.
4. Településeken, ill. településeken kívüli régiókban végzett mérések
alapján a kiindulási évre háttérszennyezettségi (baseline) térképek
készítendők (lásd 4/a. és 4/b. ábra).
5. Levegőminőség (emisszió) szabályozási területek kijelölése szükséges a
3. és 4. pontok eredményeinek felhasználásával homogén emisszió sűrűségű
területekre
- ahol a levegőminőség állapota az EU normát nem éri el, ott a cél a
levegőminőség kedvező állapotának fenntartása.
- ahol a levegőminőség állapota az EU normát eléri, ill. meghaladja, ott a
cél a levegőminőségi norma eléréséhez szükséges emisszió csökkentés akció
tervének kidolgozása és végrehajtása.
6. Az akció tervek előkészítéséhez egyszerűsített modellek ill. számításai
segédletek beépített input adatokkal kielégítők.
Levegőminőség
tervezése. A levegőminőségi határérték feltételéből indul ki és a transzmissziós
tényezők ismeretében meteorológiai szimulációs modellekkel megtervezett
eredményeit a területegységenként megengedett összemisszió mértékben fejezi
ki.
Magassági
szél. A légszennyeződés-meteorológiában a füstfáklya átlagos magasságára jellemző
légáramlás. Meghatározható meteorológiai toronymérés, ballonos magassági
szélmérés, ill. domborzat által befolyásolt területen közeli hegycsúcson
végzett szélmérés adataiból.
Maximális
koncentráció a légszennyező forrástól a szél irányában a kémény magasság kb.
20-szorosával megegyező távolságban kialakuló csúcskoncentráció.
Minimális
kéménymagasság az a legkisebb tényleges kéménymagasság, amellyel az átlagos maximális
koncentráció betartható.
Meteorológiai
szimulációs modell (transzmissziós modell). A levegőminőség
vizsgálatának, tervezésének eszköze. Összefüggést teremt az emisszió
kataszter, a meteorológiai tényezők és az immisszió tér- és időbeli
változása között. Forrástípusonként megkülönböztetünk pontszerű, területi,
települési, regionális, országos és kontinentális méretű meteorológiai
szimulációs modelleket.
Norma
túllépési esetek számítása. Az egyes szélirányokra számított rövid
átlagolási idejű koncentrációk a szélirányt körülvevő 22,5°-os szektorban
bárhol előfordulnak. Azt, hogy a szektor adott pontjánál levegőminőségi
normát meghaladó koncentráció éves időszakon belül hányszor várható a
következő "e" tényező (, 1.
ábra) felhasználásával határozzuk meg korrekt módon a TRANSZMISSZIÓ
1.1 modellben.
Országhatáron
átterjedő légszennyezés. Az országhatáron átterjedő jelentős
mértékű légszennyező hatás szabályozása az emberi egészségre és
biztonságra, növény- és állatvilágra terjed ki. Számottevő hatásfolyamatok
típusa: toxikus gázok, lebegő részecskék (PM2,5 és PM10), azbeszt szálak,
savas ill. toxikus depozíció, látástávolság csökkenése (szulfát és nitrát
részecskék). Mértéke függ a kibocsátás jellegétől, magasságától, a határtól
számított távolságtól, az érintett terület védettségének fokától és a
terület transzmissziós viszonyaitól. Az országhatáron átterjedő hatás
mértéke a TRASZMISSZIÓ1.1 program segítségével, a határszakaszokra
előállított meteorológiai adatbázis felhasználásával állapítható meg.
Pontforrás. A terjedési
vizsgálat szempontjából pontszerűnek tekinthető, a környező épületek
tetőszintjénél legalább kétszer magasabban kibocsátó szennyező forrás. A
pontforrásból eredő emisszióra nem hat a környező épületek által keltett
mechanikus turbulencia, és ennek következtében a légkör természetes hígító
és transzportáló képessége az év nagy részében optimális mértékben tud
érvényesülni. Ide tartoznak általában az erőművek, fűtőművek és ipartelepek
magas kéményei.
Stabilitási
paraméter a légkör egyensúlyi állapotának jellemző mértékszáma. A függélyes
hőmérsékleti gradiens értéke szerint megállapított hét stabilitási
kategória a következő:
- erős inverzió <-1, 50
- inverzió -1, 50 - -1, 01
- gyenge inverzió -1,00 - -0,51
- pozitív izoterm -0,50 - -0,01
- negatív izoterm 0,00 - 0,50
- normális 0,51 - 1,00
- labilis 1,00 <
A
függélyes hőmérsékleti gradiens előjele pozitív, ha a hőmérséklet a
magassággal nő. A hőmérsékleti gradiens értékétől függően az egyébként
nyugalomban levő levegőben is függélyes irányú mozgások jöhetnek létre. A
függélyes cseremozgások számára annál kedvezőbb a feltétel, minél nagyobb a
hőmérsékleti gradiens értéke.
Szabályozás-orientált
állapot felmérés. A levegőkörnyezet minőségének állapota - kissé leegyszerűsítve - nem más,
mint a vizsgált időszakban ill. régióban mérhető légszennyezettség
- éves átlagértékének (alapterhelés),
- rövididejű maximális értékeinek
levegőminőségi normák tükrében való értékelése. Levegőkörnyezeti állapot
felmérésnél azonban célszerű megkülönböztetni az alacsony, a közepes, a
magas források, továbbá a regionális háttér szennyezettség számszerű
hozzájárulását ehhez az állapothoz. Ily módon hasznos kiindulási
információkhoz juthatunk konkrét levegőminőség szabályozási forgatókönyvek
összeállításánál.
Szennyező
források típusai a belélegzési szintnél keletkezett imissszió-értékek több nagyságrendbeli
eltérést mutathatnak a forrástípustól függően. Az elméleti és gyakorlati
kezelhetőség szempontjából a következő forrástípusokat különböztetjük meg:
pontforrás, területi diffúz forrás és talaj közeli forrás.
Szmog
előfordulása. Az elmúlt évtizedekben Budapesten előforduló szmog helyzetek
jellegzetességeit az alábbi táblázat mutatja:
Szmog
helyzetek Budapesten
Időtartam
|
Mért koncentrációk,
µg/m3
|
SO2
|
Korom
|
NO2
|
CO2
|
Ózon
|
1959
márc. 16
|
3500-4500
|
5400
|
-
|
-
|
-
|
1970
jan. 21-23
|
1500-1800
|
1000
|
-
|
-
|
-
|
1989
jan.-febr.55 napon
|
200-670
|
8-350
|
20-200
|
-
|
-
|
Rendeleti
küszöbértékek
|
Koncentrációk, µg/m3
|
SO2
|
SO2 +
>200µg/m3szálló por
|
NO2
|
CO2
|
Ózon
|
Tájékoztatási
|
400
|
600
|
350
|
20.000
|
180
|
Riasztási
|
500
|
800
|
450
|
30.000
|
360
|
A London
típusú szmog a fűtés korszerűsítés miatt többé nem fordul elő.
Los Angeles típusú szmog (kisebb erősségű) nagyon ritkán (sok év alatt egyszer)
várható, ezért előrejelzésére, elhárítására jelentősebb költség ráfordítás
indokolatlan.
Talaj
közeli szél a vizsgált területre jellemző légáramlás, amelyet szabad felállítású
szélmérővel mérnek. Érzékelője 10 m magasságban a talajszint felett van.
Településeken meg kell különböztetni a tetőszint alatti és feletti
légáramlást. Városi automatikus mérőállomások szél érzékelőjét célszerű
lenne inkább a közeli épület tetejére telepíteni.
Teljes
kibocsátás a diffúz és a pontforrásokon távozó emissziók együttes értéke (10/2001.
(IV.19) KöM rendelet). Környezet terhelő hatásának (egyedi vagy együttes)
számítása a hivatalos TRANSZMISSZIÓ1.1 modellel lehetséges.
Területi
forrás. Alacsony kémények, kürtők, általában a környező épületek tetőszintje
közelében kibocsátó szennyező objektumok. A területi forrásból származó
emissziók - a környező épületek által keltett mechanikus turbulencia
hatására - átkeverednek, és nagy koncentrációban már a forrás közvetlen
környezetében talaj közelbe jutnak. A 10/2001. (IV. 19) KöM rendelet diffúz
forrásként definiálja. Környezet terhelő hatásának számítása a hivatalos
TRANSZMISSZIÓ1.1 modell "területi forrás" algoritmusával
lehetséges.
Transzmisszió. A légköri
folyamatok által a környezeti levegőbe bocsátott szennyezőanyagokra
gyakorolt komplex hatás, amelynek eredményeképpen ezek az anyagok
elszállítódnak, szóródnak, átalakulnak, illetve kikerülnek a légkörből.
Transzmissziós
tényezők. A transzmissziós folyamat leírására szolgálnak. Ilyenek: a füstfáklya
magasságában a szél iránya és sebessége, a keveredési réteg vastagsága, a
stabilitási paraméter értéke abban a légrétegben, ahol a szóródás jelentős
része végbemegy, a levegő relatív nedvessége, a napsugárzás erőssége, a
léghőmérséklet, a csapadék intenzitása és a csapadékos időszak tartama.
Ezeknek a tényezőknek 1 óránkénti átlagos értékei a
légszenyeződés-meteorológiai folyamatok szimulálásának bemenő adatai.
Transzmissziós
modell harmonizáció. Az Európai Unió az országokra bízza, melyik modellt
alkalmazzák, viszont elvárják, hogy az szakszerű legyen és kielégítse a
modellezéstől várható pontossági követelményeket. A választott szabályozás
orientált modellnek alkalmasnak kell lennie az EU normák, túllépési
esetszámok meghatározására. Ezért volt szükséges szakintézmények (KöM-OMSZ-LKGSZ
Bt) bevonásával gondosan tesztelt, felhasználóbarát szoftvert
(TRANSZMISSZIÓ 1.1) és beépített transzmissziós input rendszert létrehozni
levegőminőségi döntések elkészítéséhez ill. hatósági engedélyezési
eljárásokhoz.
Transzmissziós
szabvány számítási módszerek. A légköri terjedés alap-összefüggéseit a
"LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK TRANSZMISSZIÓJÁNAK MEGHATÁROZÁSA"
elnevezésű, 21459 számmal jelzett szabványok tartalmazzák. Ezt egészítik a
"LÉGSZENNYEZŐ ANYAGOK TRANSZMISSZIÓS PARAMÉTEREI" csoportba tartozó,
21457 számmal kezdődő szabványok. A szabványok figyelembe vételével készült
a hivatalos "TRANSZMISSZIÓ1.1" szoftver, mely alkalmas
légszennyezettség mértékének lokális léptékben való meghatározására és
értékelésére a közlekedési forrásokon kívüli bármely forrásból, ill. forrás
csoportból eredő szennyezőanyag kibocsátás esetén.
Transzmissziós
tervezési mátrix. Az egész országra kiterjedő mátrix rendszer a Kárpát-medence szél- és
hígulási viszonyaiból indul ki. Fontos, hogy a felhasznált adatbázis makroszinoptikai
szempontból reprezentatív időszakból származzon, más szóval a 100 éves
normál időjárású helyzetek gyakoriságát jól közelítse. Továbbá szükség van
a lokális mérések adatainak minőség ellenőrzésére. Ezt szakszerűen a
következő lépésekben érhetjük el:
a) Az 1880-1980 között mért légáramlási adatok területi analízise;
b) Cirkuláris poláris adatsimítás Tar K. módszerével;
c) Vizsgált pontra vonatkoztatás Feketéné N. K.-Gyenes L. módszerével;
d) Domborzat áramlás módosító hatásának figyelembevétele a magassági (500
m) szélmező orografikus modell korrekciója ill. a megváltozott diszperziós
és effektív kibocsátási viszonyok útján.
Új
forrást nem lehet telepíteni.
21/2001 K.r. 5 § (6) "Tilos uj forrást telepíteni, ha a légszennyező
forrás közvetlen hatásterületén az alap légszennyezettség értéke már
meghaladja, illetve az új légszennyező forrással együtt várhatóan
meghaladja a légszennyezettségi határértéket".
Értelmezés: Új forrás telepítése ott tilos, ahol a direkt impakttól
mentesített éves átlag adatokból értékelt és néhány km2-res területre igy
már jellemző alap légszennyezettség területi megoszlása meghaladja az éves
levegőminőségi határértéket.
|