Városok éghajlata

Alap

Antropogén légszennyezés okai

A legtöbb antropogén légszennyezõ anyag a fosszilis üzemanyagok erõmûvekben, iparban és a közlekedés során való elégetése miatt kerül be a légkörbe. Viszont a fejlõdõ országok városaiban a szállítás a fõ szennyezõ.

Antropogén légszennyezés forrásai

Az alapvetõ folyamat, melynek során az antropogén szennyezõ anyagok a légkörbe kerülnek, nem más, mint a fosszilis üzemanyagok erõmûvekben, egyedi és távfûtésben, valamint a gépjármû közlekedésben való elégetése Szennyezõ anyagokat bocsát ki az ipar és a mezõgazdaság is.

Az emberi civilizáció kezdetén csak a kandallókból származó füst volt az antropogén légszennyezõ forrás. Viszont a probléma fontossága fokozatosan növekedett. Már 1273-ban I. Edward, Anglia királya betiltotta a szén használatát Londonban, mert hatalmas légszennyezést okozott.

A 20 században az ipar és a szolgáltatások dinamikus fejlõdése számos intézményt és gyárat hozott létre a városi és ipari területeken. Ennek velejárója volt a lakosok, autók, épületek számának jelentõs növekedése, melyek szintén oda összpontosultak. Különösen fontos a városokban a jármûforgalom, ahol az utcák, utak sûrûsége sokkal nagyobb, mint a nem városi területeken. Sok fejlett ország városában a közlekedés a legfontosabb légszennyezõ forrás. Az összes, elõbb említett paraméter rontja a városi életfeltételeket. Sõt, a városi levegõszennyezés hozzájárul a fokozódó üvegházhatás és globális felmelegedés problémájához.

Emisszió és imisszió

A városi területeken sok légszennyezõ forrás van (= kibocsátók), de a szennyezõanyag kibocsátás máshol is lezajlódik. A káros gázok és aeroszolok a szél által messzire elkerülhetnek a helyhez kötött kibocsátás helyszínétõl. Ennek következtében, amikor a városi levegõminõséget mérjük, például egy adott anyag levegõbeli koncentrációját, emlékeznünk kell, hogy ez az imisszió eredménye, ami azt jelenti, hogy azok az anyagok, amelyeket adott helyen mérünk, lehet, hogy különbözõ forrásból és helyrõl származnak.

Egységek

Amíg az emissziót általában nagy mennyiségként szokták megadni (például ezer tonna évente), és szétosztják terület és forrás szerint, az imissziót, vagy a levegõben lévõ koncentrációt sokkal kisebb egységekben adják meg, mint például µg/m³. Beszélhetünk az egész Földre vonatkozó koncentrációról, mint a széndioxid esetében (CO₂), vagy egy adott helyre és idõre vonatkozó értékrõl, mint például a kéndioxid értéke 1952 decemberében Londonban. A levegõben a globális mennyiséget (keverési arányt) általában ppm (egy a millióból), vagy ppb (egy a milliárdból) mennyiségekkel fejezik ki. A keverési arányról többet a "Felsõ légkör" részben találsz (Alap, Sztratoszféra megismerése, Összetétel).

Antropogén emisszió

Ahogyan a "Mi a légszennyezés?" részben magyaráztuk, egyes kibocsátásoknak globális hatása van az éghajlatra, míg másoknak csak helyi. Az emberi tevékenység következtében magas légszennyezettségû területek: USA és Kanada keleti partja, Európa, Dél- és Délkelet-Ázsia, és Délkelet Ausztrália. Nagy légszennyezõ anyag -kibocsátóként is ismertek. A kéndioxid (SO₂) és a nitrogénoxidok (NO_x) kibocsátásával a savas esõk részben foglalkozunk. Más, nagy mennyiségben kibocsátott szennyezõanyagok, amik jelentõs szerepet játszanak az éghajlati rendszerben a széndioxid (CO₂) és az illékony szerves vegyületek (VOC-k); a CO₂ és néhány VOC (pl. metán és CFC-k) üvegházgázok. A VOC-k kibocsátását ’Az ipar hatásai a levegõszennyezõdésben’ címû fejezetben tárgyaljuk. A táblázat és a grafikon (4. ábra) a kibocsátott légszennyezõ anyagok emisszióját mutatja adott országokban. Az emisszió sokat változik, különbözõ okok miatt, lentiekben példaként a CO₂-t említjük.

                        A táblázatban szereplõ értékek ezer tonnában vannak kifejezve.

Kattints a lenti ikonokra, hogy a táblázat adatait a grafikonoknál is lásd!

Légszennyezés                                       CO2 kibocsátás                               Légszennyezés
kibocsátás 1997-ben                                     1997-ben                     kibocsátás, USA-ban 1997-ben

5. Levegõszennyezés kibocsátás adott országokban
Kattints az ikonra a táblázat nagyításához! (15-30 K)
szerzõk: Anita Bokwa, Pawel Jezioro
Adatforrás: Carbon Dioxide Information Analysis Center, United Nations Framework Convention on Climate Change
http://webdab.emep.int

Példa:
Globális hatású kibocsátás: Széndioxid (CO2)

A CO₂ kibocsátásnak globális hatása van az éghajlatunkra, mint ahogyan az "Üvegházgázok" részben látható. Nézzük meg kik a Földön a legnagyobb CO₂ kibocsátók. Az Energy Information Administration szerint 2001-ben a globálisan kibocsátott CO₂ 6567.82 millió tonna szénnek felel meg. "Szénnel megegyezõ" -t úgy határozhatjuk meg, ha a széndioxidot megszorozzuk a széndioxid széntartalmával (vagyis, 12/44-vel).

Kontinensenkénti emisszió

Kontinensekrõl és országokról amint a 6. ábra is mutatja, Ázsia, Ausztrália és Óceánia a világ CO₂ mennyiségének egyharmadát bocsátja ki, Észak-Amerika további 28 %-t. Ez a két terület a globális kibocsátás majdnem 60 %-át adja. Ámbár a két terület majdnem ugyanannyi mennyiségû széndioxidot bocsát ki évente, de ennek az oka különbözõ. Körülbelül 3 882 millió ember él Ázsiában, Ausztráliában és Óceániában, ami a világ népességének 61 %-a, de csak a népesség 5 %-a (körülbelül 323 millió ember) él Észak-Amerikában. Amíg Ázsia, Óceánia és Ausztrália esetében a nagy széndioxid kibocsátás oka az ott élõ emberek magas száma, addig Észak- Amerikában az ok a különbözõ formában meglevõ nagyon magas energiafogyasztás.

Közelebbrõl megnézve a kontinensek kibocsátását

A 7. ábra megmutatja, hogy a kontinenseken melyik ország, vagy terület bocsátja ki a legtöbb CO₂-t. Például, az USA 46 %-a azt jelenti, hogy az észak-amerikai kibocsátás 46%-a az USA-tól származik. Összesen a világ népességének 33 %-a él az említett a hét országban, de a világ széndioxid kibocsátásának 51 %-t adják (3352 millió tonna szénnek felel meg). Viszont az országonkénti egy fõre jutó kibocsátás nagyon különbözõ (lásd a 9. ábrát).

Országok kibocsátása

A 8. ábra azokat az országokat mutatja, melyek a legtöbb CO₂-t bocsátják ki. Például az USA 23.2 %-a azt jelenti, hogy az egész világ kibocsátásának 23.2 %-át ez az egy ország adja. Ahogyan láthatjuk, a 7. ábráról feltûnik ismét néhány ország, de néhány nem. Az USA, Kína és Oroszország együtt a teljes kibocsátás több, mint 42 %-t adja, bár a világ népességének csak 27 %-a él ezekben az országokban. A 7 legnagyobb kibocsátó között nincsen ország a déli féltekérõl; három közülük Európában van, három Ázsiában és egy Észak-Amerikában (megjegyezzük, hogy Oroszország Európához és Ázsiához is tartozik, de általában az európai országokhoz számítjuk).

Az egy fõre jutó kibocsátás 

A 9. ábrán azt láthatjuk, hogy a kiválasztott országok mennyi CO₂-t bocsátanak ki évente személyenként, például ez 19.7 tonna évente egy amerikai polgárra, míg Indiában ez a szám csak 1.1 tonna. Ilyen hatalmas eltérést okoz a gazdaság eltérõ fejlettsége. A kellemesebb élet (mint az autóhasználat, légkondicionáló, különbözõ otthoni elektromos eszközök stb.), több energiát igényel, és a nagyobb CO₂ kibocsátás a nagyobb energiafelhasználásnak köszönhetõ. 

Az egyes szektorok antropogén kibocsátása

Az antropogén levegõszennyezés számos forrásból származik. Általában egy forrás többféle szennyezõanyagot is kibocsát. De azt is láthatjuk, hogy egyes emberi tevékenységek, mint például a szállítás, azaz bizonyos szennyezések mértékét alapvetõen meghatározza. Az UNECE/EMEP-tõl (Egyesült Nemzetek Európai Gazdasági Bizottságának Együttmûködési Program az Európai szennyezõanyagok hosszútávú szállításának monitoringjára és értékelésére) származó adatok megmutatják, hogy a gazdaság melyik szektora (azaz milyen emberi tevékenység) volt elsõsorban felelõs a szénmonoxid (CO), nitrogén-oxid (NO_x) és a kéndioxid (SO₂) kibocsátásért Európában, 2001-ben. A kibocsátás kifejezhetõ Gg SI mértékegységben; 1 Gg = 1000 tonna.

Szénmonoxid (CO)

Európában, 2001-ben 30 679 Gg CO-t bocsátottak ki. A légköri antropogén CO kibocsátás fõ forrása a közlekedés volt (60%) és az ipar 36 %-ban járult hozzá a teljes kibocsátáshoz. A mezõgazdaság és a hulladékkezelés mellékesek fontosság szempontjából. A CO kibocsátásról többet az "Alsó Légkör" (Alap, Üvegházhatás, Tûz) fejezetben találsz.

Nitrogén-oxidok (NOx)

A szállítás NO_x forrás is egyben, ami a teljes kibocsátás 63 %-ért felel, ami 10 056 Gg-nak felel meg 2001-ben. Az ipar részesedése a teljes kibocsátásból 35 %. A hulladékkezelésbõl és a mezõgazdaságból származó hányad ismételten mellékes.

Kénoxidok (SO_x)

Eltérõen a CO és NO_x-hez képest, a fõ SO_x kibocsátó az ipar volt. A teljes kibocsátás 93 %-a innen került ki 2001-ben, és a teljes kibocsátás 5 949 Gg volt. Az összes többi szektor adta a további 7 %-ot.Többet a SO₂-ról és az NO_x-rõl a savas esõk részben olvashatsz!

Kibocsátások a városban

A fõ források és a fõ szennyezõk minden városban különbözhetnek egy kicsit. Ez olyan dolgoktól függ, mint: milyen ipar települt oda, milyen intenzív a közlekedés, milyen fûtést használnak stb. A városokban a légszennyezést alacsony források (például a házak egyedi fûtése), magas források (például magas gyárkémények) és mobil források (autók, buszok) juttatják a légkörbe. Például: Krakkó egy közepes méretû lengyel város az ország déli részén (800 000 lakossal), fejlett nehéziparral (acélmûvel, hatalmas erõmûvel) és intenzív közlekedéssel. Az iparból származik szinte teljes egészében a kéndioxid (SO₂), és ugyanannyi szénmonoxid (CO), mint a közlekedésbõl, de több nitrogén-oxid (NO_x) és por. Más légszennyezõ források mellékesek. Azonban Nyugat-Európa számos országában, a szállítás a fõ forrása a CO vagy NO_x szennyezõanyagoknak, mert a nehézipart elköltöztették, vagy új, tiszta technológiával helyettesítették.

14. Krakkóban (Lengyelország) az egyes szektorok szénmonoxid (CO), nitrogén-oxid (NOx) és por kibocsátása 2001-ben.
Forrás: Inspectorate of Environmental Protection in Cracow

Kapcsolódó oldalak:

Az ipar és a mezõgazdaság által kibocsátott légszennyezésrõl itt olvashatsz többet:
Városok éghajlata - Haladó - 1. Fejezet - Ipar
Az üvegházhatásról és a globális felmelegedésrõl itt találhatsz több dolgot:
Alsó légkör - Alap - 2. Fejezet - Üvegházgázok
Olvass többet az 1952-es decemberi londoni SO₂ koncentrációról:
Városok éghajlata - Alap - 1. Fejezet - Káros hatások
Néhány kibocsátásnak globális hatása, míg másoknak csak helyi hatása van az éghajlatra. Errõl többet itt találhatsz:
Városok éghajlata - Alap - 1. Fejezet - Mi ez?
A SO₂ és NO_x kibocsátásról:
Városok éghajlata - Alap - 3. Fejezet - Mi ez?
Az üvegházgázokról többet itt találsz:
Alsó légkör - Alap - 2. Fejezet - Üvegházgázok
Több információt a VOC kibocsátásról:
Városok éghajlata - Haladó - 1. Fejezet - Ipar
A CO₂ kibocsátás globális hatása az éghajlatra:
Alsó légkör - Alap - 2. Fejezet - Üvegház gázok
További információk:
Városok éghajlata - Alap - 1. Fejezet - Káros hatások
Városok éghajlata - Haladó - 1. Fejezet 

Az oldalról:

szerzõk: Pawel Jezioro, Anita Bokwa - Jagellói Egyetem - Krakkó / Lengyelország
támogató: Grzegorz Wawrejko
1. tudományos lektor: Prof. Barbara Obrebska-Starkel - Jagellói Egyetem - Krakkó / Lengyelország - 2003-06-20
2. tudományos lektor: Dr. Marek Nowosad - Maria Curie-Sklodowska Egyetem - Lublin / Lengyelország - 2003-06-16
3. tudományos lektor: Prof. Wilhelm Kuttler - Esseni Egyetem / Németország - 2003-09-12
4. tudományos lektor: Dr. Ulrich Reuter - Stuttgart / Németország - 2003-09-03
pedagógiai lektor: Michael Seesing - Duisburgi Egyetem - Duisburg / Németország
utolsó módosítás: 2004-05-25