LEVEGŐZŐ TERMÉSZET
LEVEGŐZŐ TERMÉSZET
(levegő a természetben, természetes levegő)
A levegő a légkörben levő, élő szervezetek által belélegezhető, az életműködéshez hasznosított gázok elegye (gázkeveréke), a természet és az emberi környezet meghatározó alapja, környezeti elem. Az élet feltétele a jó, vagyis a tiszta, egészséges levegő, amelynek védelme a környezetvédelem egyik fő feladata. A levegő védelmét törvények, alapvetően a környezetvédelmi törvény, számos kormány- és miniszteri rendelet, valamint nemzetközi egyezmények segítik elő. A fenti figyelemfelkeltő cím alatti írás célja természetvédelmi felhívás a levegő védelmére.
SZFÉRÁK - RÉTEGEK
A légkör az égitestek felszínét körülvevő, a gravitáció által megtartott gázburok. A Földet körülvevő légkör (atmoszféra) vastagsága több tízezer km, mi emberek azonban szabad szemmel ezen messze túllátunk. Nappal 200.000.000 km távolságig is elláthatunk, éjszaka pedig 2.500.000 fényévnyi távolságra. 1 fényév közel 9,5 billió km, pontosan 9.460.730.472.580,8 km. Ezt a számot szorozva 2,5 millióval szinte leírhatatlanul hosszú számsort kapunk az éjszakai látótávolságunkra, ami így 23.651.826.181.452.000.000 azaz több mint 23,65 trillió (milliárd · milliárd) km.
A légkörön belül a levegő sűrűsége a magassággal rohamosan csökken. A légkör alsó rétege a 85-90 km magasságig terjedő és viszonylag állandó gázelegy összetételű homoszféra, melyben a gázösszetevők koncentrációinak aránya (a keverési arány) nem változik, hanem a folyamatos légköri keverő mozgások következtében viszonylag állandó. A homoszféra legalsó, állandó mozgásban levő rétege a 7-17 km vastagságú troposzféra (felhőöv). A troposzférában van a teljes légkör tömegének közel 80 %-a az élethez szükséges gázokkal, és ebben játszódnak le az időjárási jelenségek (például felhő- és csapadékképződés, szél), valamint az üvegházhatás jelensége. Hőmérséklete 100 m-enként 0,6 ºC mértékben csökken, fő gázalkotórészei pedig a nitrogén, az oxigén, az argon és a szén-dioxid. A troposzféra alsó, max. 3.000 m magasságig terjedő ún. légköri határrétegének (planetáris határrétegnek) vannak további alrétegei: a lamináris réteg, a felszínközeli réteg és a külső határréteg (konvektív keveredési réteg), amelyek legnagyobb közvetlen hatással vannak a természetre.
A troposzféra felső határa a tropopauza, felette helyezkedik el 50 km magasságig a sztratoszféra az ózonpajzzsal.
A légköri levegő összetevőinek térfogatarányai %-ban, kis arányok ppm-ben (1 ppm = 0,0001 %) vagy ppb-ben (1 ppb = 0,0000001 %) fejezhetők ki. A levegő összetevői a következők: N2, O2, Ar, CO2, H2O, Ne, He, CH4, Kr, H2, N2O, CO, Xe, O3, NO2, NH3, SO2, H2S, I, valamint szennyező toxikus vagy radioaktív gázok és szilárd szemcsés anyagok, részecskék (füst, korom, por, hamu). Köztük vannak:
»állandó arányúak (például oxigén O2=20,946 %, neon Ne=18,18 ppm),
»változó arányúak (például szén-dioxid, amelynek aránya az utóbbi évtizedekben növekedett, CO2≈0,04 %, ózon O3=0,01-0,06 ppm, dinitrogén-oxid N2O=320-350 ppb) és
»erősen változó arányúak (például szén-monoxid CO=0,1-50- ppb, vízgőz H2O=0,004-4 %).
LEVEGŐ
A szárazföldi élő természet létének nélkülözhetetlen közege és az életfolyamatokhoz szükséges alapfeltétel levegő. Az élő szervezetek nagy részére jellemző életműködés a légzés, változatos formákkal és mechanizmusokkal. Oxigén hiányában a magasabb rendű élet lehetetlen, a széndioxid pedig például a növényi szervesanyag termelés egyik alapanyaga. A növényi sejtlégzés (biológiai oxidáció) közismert alapegyenlősége a C6H12O6 (glükóz) + 6 O2 ⇒ 6 CO2 + 6 H2O, a növényi fotoszintézisé a 6 CO2 + 6 H2O + fényenergia (napfény) ⇒ C6H12O6 (glükóz) + 6 O2 + E. Az állatok légzése légzőszervekkel a lokalizált légzés (respiráció) O2 felvétellel és sejtekhez juttatással, vízzé történő redukcióval és CO2 leadással történő gázcsere, a szárazföldi állatok esetében levegő közegben. Van diffúz légzés (bőrlégzés) is.
A levegő olyan közeg, amely áramlik, áramlása a szél. A szél szerepet játszik a felhő- és csapadékképződésben, a víz természetes körforgásában, a növényi beporzásban, állatok táplálékkeresésében, a madarak és más állatok (rovarok, denevérek stb.) mozgásának közegeként, de jelentősen károsíthatja is a természetet. A szélsebességnek a Beaufort-skálán 12 fokozata van. A levegő hőmérséklet (ºC, K, ºF) és páratartalom (g/m³, %) élőhely-meghatározó szerepű.
A levegő sűrűsége a hőmérsékletétől függ, 20ºC-nál kerekítve 1,2 kg/m3 (g/l). Sajátos tulajdonsága a légkörnek a levegő súlya által okozott légköri nyomás, a légnyomás, amelynek nincs irányultsága (minden irányba azonos) és ami a tengerszint feletti magasság növekedésével csökken. SI mértékegysége a Pa, további mértékegység például az atmoszféra (1 atm = 101.325 Pa). Földközeli levegőben a légnyomást a vízgőz befolyásolja.
A levegő hőmérséklete és páratartalma, a csapadék, a légnyomás és a szél időjárási-éghajlati (meteorológiai) elemek.
A levegővel kapcsolatban az élővilág, a természet vonatkozásában tanulságos példaként szolgálhat három fontos légköri jelenség: üvegházhatás, ózonréteg (ózonpajzs), légszennyeződés.
ÜVEGHÁZHATÁS
Az üvegház üvegén a napsugarak áthatolnak, és felmelegítik a földfelszínt. A meleg felszínről visszaverődő hősugarak viszont nem tudnak áthatolni az üvegen, ezért az üvegház levegője egyre melegebb lesz. Hasonló a jelenség a légkörben. A Nap földi légkörhöz érkező elektromágneses sugárzásának 10 %-a rövid hullámhosszú (< 380 nm) ultraibolya sugárzás (UV), amelynek egyharmada visszaverődik, 45 %-a a fotoszintézis által hasznosítható látható fény (380-720 nm, ibolya-kék-zöld-sárga-narancs-vörös), szintén 45 %-a pedig elnyelődve a földfelszínt melegítő láthatatlan infravörös sugárzás (> 720 nm). A Föld légköre a Nap sugárzásának mintegy kétharmadát átengedi, aminek szintén kb. kétharmadát a felszínen elnyeli, egyharmadát pedig visszaveri. Az elnyelt hőt a Föld idővel a magasabb hullámhosszú infravörös tartományban visszasugározza. Ezt viszont a légkör kétharmad arányban nyeli el, és csak egyharmad arányban engedi a világűrbe. A hő tehát csapdába kerülve melegen tartja Földünket.
Az üvegházhatást okozó gázok lehetnek természetes és antropogén eredetűek: vízgőz, szén-dioxid, ózon, metán, dinitrogén-oxid, mesterséges üvegházgázok. Az antropogén eredetű üvegházhatású gázok mennyiségének jelentős növekedésével a Föld átlaghőmérséklete is növekszik, globális felmelegedést okozva, beláthatatlan következményekkel.
ÓZONPAJZS
Az ózon (O3) Földünk légkörében az ultraibolya sugárzás hatására keletkezik. A 200 nm-nél rövidebb hullámhosszú UV-sugarak a légkör oxigén molekuláit (O2) oxigén atomokra bontják, amelyek más oxigénmolekulákkal egyesülve ózont hoznak létre. Az ózonmolekula instabil, 200-300 nm hullámhosszú ultraibolya sugárzás hatására szétbomlik egy oxigénmolekulára és egy oxigénatomra. Az oxigénatom reakcióba lép az ózonnal, és két oxigénmolekula jön létre. Ez a folytonos ciklus hozza létre az ózonréteget és biztosítja ott az ózonmennyiség viszonylagos állandóságát 10 ppm értékkel, ami százezer molekulából egy ózont jelent.
Az élővilág szempontjából az ózonréteg fontos szerepet tölt be azzal, hogy a szervezetekre káros Napból érkező ultraibolya sugárzást elnyeli. A légkört elérő 0,4 mikronnál rövidebb hullámhosszú sugárzás 95%-át képes elnyelni az ózon. Komponensekre bontva az UV-C sugárzást (180-280 nm) teljes mértékben, a kevésbé káros UV-B (280-315 nm) intenzitását nagymértékben, az UV-A (315-400 nm) sugarak intenzitását pedig kisebb mértékben abszorbeálja az ózonréteg. Az ózon magas napvédő faktorszáma nélkül nem létezne a szárazföldi élet.
Az ózonréteg pusztulása (vékonyodás, lyukasodás) a légszennyezés következménye. Tapasztalható káros hatás például a plankton, az algák és a puhatestűek pusztulása.
Az ózonnak nem csak jótékony, hanem káros hatása is van. A troposzférában (főként földközelben), mint levegőszennyező anyag üvegházhatású gáz, ami gátolja a hő visszasugárzását. Emellett a közvetlenül belélegezhető ózon légúti betegségek kialakulását idézheti elő. A talaj közeli levegőben az ózon csak igen kis mennyiségben fordul elő, hatása káros az élővilágra.
LÉGSZENNYEZŐDÉS
A légszennyezés (levegőszennyezés) légszennyező anyagok környezetet károsító, a kibocsátási határértéket meghaladó mértékű levegőbe bocsátását jelenti [lásd 4/2001. (I. 14.) VM rendeletet], következmény a légszennyeződés. A szennyezés fő forrásai gépjárművek kipufogógázai, az ipar, az energiatermelés, a fűtőberendezések, az állattenyésztés, a hulladékkezelés, a háztartások stb.
EMISSZIÓ és IMMISSZIÓ
Az emisszió = levegőterhelés, szennyező forrás szennyezőanyag-kibocsátása: adott légszennyező forrásból a környezetet és az egészséget károsítható, időegység alatt kibocsátott szennyezőanyag mennyiség (kg/h). A légszennyező forrás lehet természetes és mesterséges, helyhez kötött és nem helyhez kötött.
Az immisszió = levegőterheltségi szint, légszennyezettség: a levegőbe került szennyezőanyagok koncentrációja, a szennyezőanyagok összessége adott helyen (mg/Nm³), amely megadja a levegő környezeti minőségét. A Nm³ normál (normálállapotú) m³-t jelent: 101,325 kPa nyomáson és 273,16 K hőmérsékleten.
Kapcsolódó fogalom a transzmisszió, ami a szennyező anyagok kémiai, fizikai átalakulását jelenti a környezetben.
SZMOG
A légszennyezés következménye a szmog (füstköd), amelynek két típusát különböztetjük meg. Az egyik a reduktív (londoni) típusú szmog, mely téli szélmentes és magas páratartalmú levegőben alakul ki akkor, amikor az alsó hideg légrétegek felett meleg levegő van. A levegő fő szennyezője a széntüzelés füstjének kéndioxid, szénmonoxid és por tartalma. A másik az oxidatív (Los Angeles-i) típusú szmog, mely jellemzően nyári szélcsendes időben alakul ki, forrása a közlekedés. A gépjárművek kipufogógázának nitrogén vegyületei a levegő oxigénmolekuláit atomos oxigénre bontják, amely aztán az emberi szervezetre mérgező ózonná alakul. Különösen a diesel-motoros járművek még port is bocsátanak ki.
A porszennyezés mindkét esetben a szmog kialakulásának fontos tényezője. A levegőbe kerülő porszemek közül a 100 μm méret alattiak már egészségügyi problémát, a 10 μm és különösen a 2,5 μm alattiak (PM10, PM2,5 - szálló por) pedig súlyos egészségkárosodást okozhatnak. Ha a szállópor értéke két egymást követő napon meghaladja a 75 μg/m³ értéket (az egészségügyi határérték kétszeresét), a szmogriadó tájékoztatási fokozatát, ha 100 μg/m³ feletti, akkor a riasztási fokozatát kell alkalmazni.
A levegőhigiénés indexnek (LHI) a szállópor-koncentráció szerint négy veszélyességi fokozata van: 1. elfogadható, 2. kifogásolt, 3. egészségtelen, 4. veszélyes. Több problémás térség illetve város van országunkban e tekintetben, egyik példa a Sajó-völgy.
A levegő védelme az emberi környezet és a természet védelmének szolgálatában mindenki kötelessége egészséges jelenünk és jövőnk, a bioszféra, a biológiai sokféleség (biodiverzitás) érdekében.
A LEVEGŐ VÉDELMÉT SZOLGÁLÓ FŐBB JOGSZABÁLYOK
1995. évi LIII. törvény a környezet védelmének általános szabályairól
2003. évi LXXXIX. törvény a környezetterhelési díjról
2010. évi CXVII. törvény a megújuló energia közlekedési célú felhasználásának előmozdításáról és a közlekedésben felhasznált energia üvegházhatású gázok kibocsátásnak csökkentéséről
2012. évi CCXVII. törvény az üvegházhatású gázok közösségi kereskedelmi rendszerében és az erőfeszítés-megosztási határozat végrehajtásában történő részvételről
15/2001. (VI. 6.) KöM rendelet az atomenergia alkalmazása során a levegőbe és vízbe történő radioaktív kibocsátásokról és azok ellenőrzéséről
4/2002. (X. 7.) KvVM rendelet a légszennyezettségi agglomerációk és zónák kijelöléséről
12/2002. (III. 14.) GM-KöViM-KöM együttes rendelet az új személygépkocsik üzemanyag-gazdaságossági és szén-dioxid-kibocsátási adatainak közzétételéről
306/2010. (XII. 23.) Korm. rendelet a levegő védelméről
4/2011. (I. 14.) VM rendelet a levegőterheltségi szint határértékeiről és a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről
6/2011. (I. 14.) VM rendelet a levegőterheltségi szint és a helyhez kötött légszennyező források kibocsátásának vizsgálatával, ellenőrzésével, értékelésével kapcsolatos szabályokról
145/2012. (VII. 3.) Korm. rendelet a szén-dioxid geológiai tárolásáról
295/2012. (X. 16.) Korm. rendelet az üvegházhatású gázok kibocsátásával kapcsolatos hitelesítési tevékenységet végző szervezetek akkreditálásáról és nyilvántartásáról
410/2012. (XII. 28.) Korm. rendelet az üvegházhatású gázok közösségi kereskedelmi rendszerében és az erőfeszítés-megosztási határozat végrehajtásában való részvételről szóló 2012. évi CCXVII. törvény végrehajtásának egyes szabályairól
80/2012. (XII. 28.) NFM rendelet az üvegházhatású gázok kibocsátásával kapcsolatos egyes tevékenységek igazgatási szolgáltatási díjáról és felügyeleti díjáról
278/2014. ((XI. 14.) Korm. rendelet az üvegházhatású gázok kibocsátásával, valamint az éghajlatváltozással kapcsolatos nemzeti jelentés tartalmáról és elkészítésének módjáról, az adatszolgáltatás rendjéről, illetve az adatszolgáltatási kötelezettség megszegése esetén fizetendő bírságról
26/2014. (III. 25.) VM rendelet az egyes tevékenységek illékony szerves vegyület kibocsátásának korlátozásáról
29/2014. (XI. 28.) FM rendelet a hulladékégetés műszaki követelményeiről, működési feltételeiről és a hulladékégetés technológiai kibocsátási határértékeiről
14/2015. (II. 10.) Korm. rendelet a fluortartalmú üvegházhatású gázokkal és az ózonréteget lebontó anyagokkal kapcsolatos tevékenységek végzésének feltételeiről
41/2015. (VII. 3.) NFM rendelet az üvegházhatású gázokkal kapcsolatos tevékenységeket végző természetes személyek képzésének, vizsgáztatásának és képesítésének, valamint vállalkozások képesítési rendszerének általános szabályairól, valamint a képzési, képesítési és vizsgáztatási díj mértéke és megfizetésének részletes szabályairól
Nemzetközi egyezmények, jegyzőkönyvek kihirdetése
Bécsi egyezmény - ózonréteg védelme: 31/1990. (II. 16.) MT rendelet a sztratoszferikus ózonréteg védelméről szóló, Bécsben 1985. március 22. napján aláírt egyezmény kihirdetéséről; 35/1990. (II. 28.) MT rendelet az ózonréteget lebontó anyagokról szóló, Montreálban 1987. szeptember 16-án aláírt jegyzőkönyv kihirdetéséről
Genfi egyezmény - levegőszennyezésről: A nagy távolságra jutó, országhatárokon átterjedő levegőszennyezésről szóló, 1979. évi Genfi Egyezmény - 1984/8. Nemzetközi Szerződés az Országos Környezet- és Természetvédelmi Hivatal elnökétől: A nagy távolságra jutó, országhatárokon átterjedő levegőszennyezésre vonatkozó, Genfben, az 1979. évi november hó 13. napján aláírt Nemzetközi Egyezmény; 2004. évi CVIII. törvény a nagy távolságra jutó, országhatárokon átterjedő levegőszennyezésről szóló 1979. évi Genfi Egyezményhez kapcsolódó, a kénkibocsátások további csökkentéséről szóló, Oslóban, 1994. június 14-én elfogadott Jegyzőkönyv kihirdetéséről; 195/2006. (IX. 25.) Korm. rendelet a nagy távolságra jutó, országhatárokon átterjedő levegőszennyezésről szóló, 1979. évi Genfi Egyezményhez kapcsolódó, a savasodás, az eutrofizáció és a talaj közeli ózon csökkentéséről szóló, 1999. december 1-jén, Göteborgban aláírt Jegyzőkönyv kihirdetéséről; 2007. évi XXI. törvény a nagy távolságra jutó, országhatárokon átterjedő levegőszennyezésről szóló 1979. évi Genfi Egyezményhez csatolt, a nehézfémekről szóló, Aarhusban, 1998. június 24-én elfogadott Jegyzőkönyv kihirdetéséről.
2021. január © Dr. Temesi Géza
