LEVEGŐSZENNYEZÉS A repülőgép, mint minden fosszilis - TopicsExpress



          

LEVEGŐSZENNYEZÉS A repülőgép, mint minden fosszilis tüzelőanyagot felhasználó gép, a szén-dioxid és víz mellett egyéb káros melléktermékeket bocsát ki. Ez a kibocsátás különösen repülőterek környezetében lesz jelentős, ugyanis ott koncentráltan jelenik meg. Tény, hogy miközben a légi közlekedés a világon utasszámban az összes közlekedésnek csupán egy százalékát teszi ki, addig az összes közlekedésre fordított üzemanyag 10–15 százalékát használja fel. Magyarán, a légi közlekedés energiafelhasználása igen pazarló. Ha gázonként vizsgáljuk 1 kilogrammra vetítve a károsanyag-kibocsátást, megállapíthatjuk, hogy az hasonló, mint más közlekedési eszközöknél. A kén-dioxid-kibocsátás alacsonyabb, viszont a motor magas égési hőmérséklete miatt a nitrogénoxid-kibocsátás jelentős, ugyanis magas hőmérsékleten a levegő nitrogénje és oxigénje egyesül. A repülőgépekre jellemző még az illékony, el nem égett szénhidrogének, szilárd részecskék, valamint szén-monoxid kibocsátása (bár ez utóbbi nem számottevő). A nitrogénoxidokról belélegezve izgatják a légutak nyálkahártyáját, gátolják azok felszínén lévő csillósejtek működését, ezzel a légutak öntisztulását, rongálják az immunrendszert, elősegítik akut gyulladás, tüdővizenyő kialakulását. Gyerekkorban légzőszervi károsodást, asztmát, krónikus hörghurutot okozhatnak. A dohányosok különösen veszélyeztetett helyzetben vannak. Ezen kívül a levegőbe került nitrogénoxidok a légkör víztartalmával salétromossavat, salétromsavat képeznek, így akár közvetlenül, akár savas esők formájában fejthetik ki káros hatásukat. A tüzelőanyag tökéletlen égésekor keletkező szén-monoxid belélegezve gátolja a hemoglobin oxigénszállítását, ugyanis a szén-monoxid erősebben tapad hozzá, mint az oxigén. Az illékony szénhidrogéneknek sokféleségük miatt az irritáló hatáson túl nincsen általános jellemzőjük. Vannak köztük olyanok, amelyek karcinogének, azaz rákkeltők, vannak, melyek a májat mérgezik, károsíthatják a vérképzést, a központi idegrendszerre hathatnak. Szilárd szennyezők esetén lényeges azok mérete, ugyanis az egész kisméretűek lehetnek a legártalmasabbak. Egészségügyi hatásuk igen változatos, az összetételüktől függ. Összességében a repülőtér környéki légszennyezést egy forgalmas útéhoz lehet hasonlítani, hisz a szennyezők anyaga azonos, csak itt koncentráltan egy pontból jön a szennyezés, nem egy vonal mellett van. A szennyezőanyag-kibocsátás mértéke persze sok egyéb tényezőtől is függ. Ilyen tényező a környezeti levegő hőmérséklete, páratartalma, nyomása, a felhasznált kerozin minősége, a repülőgép állapota, és természetesen lényeges, hogy a repülő milyen tevékenységet végez, azaz felszáll, emelkedik, siklik, leszáll, vagy csak taxizik, azaz gurul. A nitrogénoxid-kibocsátás igazán siklás közben nő meg, illetve felszálláskor nagyobb, míg leszálláskor és taxizáskor minimális, a szénhidrogén- és a szén-monoxid-kibocsátás viszont éppen taxizáskor igen magas, és ez a kibocsátás érintheti közvetlenül a lakosságot is. A különböző szennyező anyagok terjedése a levegőben igen sok szemponttól, elsősorban az időjárási viszonyoktól és a szennyező milyenségétől függ. Általánosságban azért érvényes, hogy annál magasabb a koncentráció, minél közelebb vagyunk a forráshoz. A repülőgépek a helyi szennyezésen túl a világméretű környezetszennyezésből is kiveszik a részüket. A globális felmelegedést egyrészről a magas szén-dioxid-kibocsátásukkal segítik, másrészt 1 kilogramm kerozin elégésekor 1,25 kilogramm víz keletkezik, ami a magas légkörben, 9000 méter felett, ahol a levegő már nem keveredik a földfelszínivel, megfagy, és a kifagyott jégréteg üvegházként viselkedik. Ebben a magasságban a repülőgépek éves szinten mintegy 100–150 millió tonna vizet bocsátanak ki. Ennek az úgynevezett cirruszfelhőzetnek az egy százalékos növekedése számítások szerint 0,2oC-kal növeli a Föld hőmérsékletét. Az ózonlyuk növekedését azáltal segítik a repülőgépek, hogy az ózonpajzs magasságához közel haladva évente közel egy millió tonna nitrogénoxidot bocsátanak ki, ami – különböző reakciók révén – bontja az ózont. Leonie Archer, az Oxford Institute of Energy Studies munkatársának nemrégiben megjelent könyve a légi közlekedést a környezetvédelmi kutatások fölöttébb elhanyagolt területének minősíti. A légi közlekedést sokáig, sőt gyakorlatilag napjainkig nem tekintették igazán veszélyesnek. A 70-es években volt egy rövid időszak, amikor hangoztatták, hogy a repülőgépek veszélyesek az ózonrétegre, de gyorsan "ejtették" ezt a véleményt, és a klór- és fluortartalmú szénhidrogének (az ún. CFC-k) időközben kimutatott erős ózonréteg-károsító hatása miatt az erőfeszítéseket elsősorban ez utóbbiak betiltásának szorgalmazására összpontosították. Mivel a sugárhajtású repülőgépek kerozinfelhasználása 1992-ben az OECD-országokban 101 millió tonna körül volt, azaz kb. egykilencede a benzin- és gázolaj-felhasználásnak, úgy gondolták, hogy erre nem érdemes különösebb figyelmet fordítani. Abban az időben a légi közlekedés CO-kibocsátása valóban elhanyagolható volt a gépkocsi-közlekedéséhez képest, és NOx-kibocsátása is mindössze 2—3 százalékát, SO 2 -kibocsátása pedig mindössze 0,18 százalékát jelentette az összes antropogén kibocsátásnak. A repülésnél keletkező CO 2 -mennyiség teljes mértékben elhanyagolható volt az erőművi kibocsátásokkal összehasonlítva. És szinte a repülés javára írták, hogy az évi 220 millió tonna "vizet termel", amely permetként hull alá. A levegőszennyezés gondjait figyelmen kívül hagyva a repülés leginkább kellemetlen és káros környezeti hatására, a zajra összpontosítottak. Így a Nemzetközi Polgári Légiközlekedési Szervezet (ICAO) fő környezetszennyezési célpontja is a zajemisszió lett. Bár az ICAO 1981-ben megszabott emisszió-határértéket a repülőgép-hajtóművek SO 2 -, NOx,- HC- stb. kibocsátására, azokat napjainkig nem vizsgálta felül, és ténylegesen csak néhány ország, köztük az Egyesült Királyság, az USA, Svájc, Svédország és a volt Szovjetunió ratifikálta. A jogi érvényesség hiánya nem is olyan rossz, mint első pillantásra látszik, két okból: 1. A légitársaságok üzemanyag-hatékonyságra való törekvése ezeket a 80-as évek hajtóműveihez szabott határértékeket túlteljesítette (azaz a tényleges emissziók kisebbek). 2. Maguk a határértékek nem irányulnak a repülés okozta fő légszennyezési problémákra, azokat ui. a viszonylag rövid le- és felszállási ciklus emissziós tesztjéhez határozták meg, és semmiféle korlátozást nem tettek a magassági repülésre vonatkozóan. Az emissziós teszt tartalma: 4 perc leszállási megközelítés + 7 perc taxizóút (begurulás üresjáratban) + 19 perc kigurulás + 42 másodperc felszállási felgyorsulás és 2,2 perc felemelkedés, azaz mindösszesen 32 perc 54 másodperc. Az — természetesen — nyilvánvaló, hogy a le- és különösen a felszállás jár a legnagyobb fajlagos emisszióval. A felszálláshoz a toló-erőt 100 százalékosan kihasználják, míg a 10—12 ezer méter magasságban repüléshez elegendő annak tört része is. A nagy távolságú repüléseknél azonban a betankolt üzemanyagnak döntő hányada a magassági repüléshez használódik fel, de még a közepes repülési távolságoknál is a magasban repülési idő legalább fele az összes repülési időnek. Ezenkívül a légkör érzékenyebb felső részében kibocsátott vegyi anyagok — eddigi ismereteink szerint — nagyobb környezeti hatásokat váltanak ki a talajszinten kibocsátottaknál. A nagy távolságú repüléseknél a repülőgépek zöme a szabad troposzférában repül, a sarkvidék felett pedig már a sztratoszférán belül. Ismereteink arról, hogy a légszennyezés ezeken a szinteken — tehát általában 12 ezer méter körül, illetve 8 ezer méternél magasabban a sarkok felett — milyen hatást vált ki, meglehetősen korlátozottak, de amit tudunk, az nem bátorító! Néhány konkrétum: a troposzférában a NO x ózont termel, a sztratoszférában viszont roncsolja az ózont. A földfelszínhez közel kibocsátott vízgőz nem káros, de az a troposzférában megfagy, és a jégkristályok reflektivitása jelentősen növeli a légköri felmelegedést, továbbá a sztratoszférában jelentősen hozzájárul a NO x ózonréteg-roncsoló hatásához. Mindehhez a kibocsátott CO,CO 2 és SO 2 hatását is hozzászámítva, néhány légkörfizikával foglalkozó kutató legújabban arra a következtetésre jutott, hogy a légi közlekedés a földi légkör melegedésében sokkal nagyobb szerepet játszik, mint a gépkocsi-közlekedés, és sokkal nagyobb a hatása az ózonréteg elvékonyodásában is. A Lawrence Livermore National Laboratory (USA) szakemberei szerint az elkövetkező tíz évben a megnövelt szuperszónikus repülőgépflotta sokszorosan nagyobb kárt tehet az ózonrétegben, összehasonlítva azzal, mintha a CFC-ket további 100 évig folyamatosan használnánk. A repülőgépekből kiáramló gázok, mivel igen nagy magasságban (jellemzően 9—13 km-el a tengerszint felett) kerülnek a légkörbe, aránytalanul nagy mértékben járulnak hozzá a globális felmelegedéshez. Ezeken a magasságokon az üzemanyag égése során keletkező gázok globális felmelegítő hatása hozzávetőlegesen kétszer olyan nagy, mint a földön, mivel a gázok vízgőztartalma kondenzálódik. Ez a megsokszorozó hatás azt jelenti, hogy a repülőgépek által kibocsátott szennyezőanyagok még annál is nagyobb veszélyességűek, mint azt a közlekedésben egyre fokozódó szerepük miatt amúgy is gondolnánk. Szén-dioxid-kibocsátások A szén-dioxid körülbelül 100 évig tartózkodik a légkörben. Európában a villamosság és a hő termelése után a közlekedés a harmadik legnagyobb CO 2 -kibocsátó, de sokkal gyorsabb ütemben növekedik, mint a többi ágazat: az elkövetkező 20 évben 40%-os növekedését jelzik előre. A közlekedésen belül a repülés 1999-ben 11%-kal részesedett a CO 2 -kibocsátásokból, és mivel az alágazat évente 4—6%-os ütemben növekszik, 2020-ra kibocsátása előreláthatólag 80%-kal fog emelkedni, a repülőgépek hatékonyságának 3%-os javulása mellett. A légi közlekedés világméretű CO 2 -kibocsátásának — becslések szerint — egynegyedét a légi áruszállítás okozza. Világméretben a légi közlekedésből származó CO 2 -kibocsátás az összes közlekedési eredetű CO 2 -kibocsátás 12%-át adja. Ez 1992-ben a világ összes CO 2 -kibocsátásának a 2,3%-át jelentette. 1990 és 1995 között a repülés CO 2 -kibocsátása 30%-kal nőtt. (Európában a repülés a közlekedés CO 2 -kibocsátásának 25%-át, az USA-ban a 33%-át adja.) A légi közlekedés a gazdaság növekedésénél gyorsabb ütemben nő, és a közlekedési ágazaton belül is az a leggyorsabban fejlődő alágazat. Ha a jelenlegi folyamatok tovább tartanak, akkor az elkövetkező 15 évben az 1990. évhez viszonyítva a repülés CO 2 -kibocsátása megháromszorozódik, és az amerikai Környezetvédelmi Alap, az EDF (Environmental Defense Fund) adatai szerint 2050-re a világ összes CO 2 -kibocsátásának a 10%-át adja! Mindez aközben, hogy más ágazatokban a CO 2 -kibocsátás stabilizálását vagy csökkentését jelzik előre. Az SNM fent említett tanulmánya szerint a növekedés előre jelzett ütemét felére lehetne csökkenteni egy kerozinra kivetett, literenként 0,2 USD szintű adóval. A nitrogén-oxidok veszélyei Szemben a CO 2 hosszú távú munkájával, az nitrogén-oxidok azonnal kifejtik hatásukat. Az UV-B sugárzástól védő ózonréteg legnagyobb koncentrációban a sztratoszférában, 25 km magasan helyezkedik el. Az NO x , koncentrációtól függően, elősegítheti az ózon keletkezését, vagy lebonthatja azt. A trópusokon 25 km, a pólusokon 18 km magasságban csökkenés, ezek alatt a szintek alatt pedig összességében ózon termelés figyelhető meg. (Ezért is veszélyes a gépjárművekből kibocsátott NO x , mivel elősegíti a káros, talaj közeli ózon kialakulását.) A légi közlekedés a felelős a 40. szélességi foktól északra a sztratoszférában lévő nitrogén-oxidok egyharmadáért. Az ózon azokban a magasságokban, ahol a repülőgépek közlekednek, rendkívül erős üvegházhatású gáz. Ennek oka az ózonmolekulák különleges rezgési tulajdonságaiban kereshető. A troposzférában egy molekula ózon hatása 1800 CO 2 -molekula üvegházhatásával egyenlő! Az NO x a nap sugárzásának hatására ózonná alakul át. Így a légi közlekedésből származó nitrogén-oxidoknak igen jelentős regionális hatásai lehetnek. Az ENSZ Éghajlatváltozási Kormányközi Bizottsága, az IPCC jelentése szerint 1992-ig 6%-kal nőtt az ózon koncentrációja az északi félteke középső sávjában ahhoz képest, ha nem lettek volna repülőkből származó kibocsátások. Ennek oka, hogy az összes repülőút 70%-a az Egyenlítőtől északra történik. Az NO x szintén hozzájárul a légkörben található metán lebomlásához, aminek a légkör lehűlése az eredménye. Az IPCC szerint azonban, bár a két jelenség ellentétes hatású, ?az erőhatások szélességi összetétele miatt nem oltják ki egymást". Az ICAO légi közlekedési környezetvédelemmel foglalkozó bizottsága (CAEP) 1991-ben javasolta a NO x határértékek 1996-tól történő 20%-os szigorítását. A repülőgépek 4/5-e azonban már a javasolt életbe léptetés előtt 5 évvel is megfelelt az új határértéknek. Ez azt jelentette, hogy nem volt külön ösztönző erő a technológiai fejlesztések gyorsítására. 1995-ben a CAEP szigorúbb határértékeket javasolt, ezt azonban az ICAO elvetette. Végül, 1999-ben elfogadtak egy újabb 16%-os csökkentést, ami a 2003-tól gyártott új repülőgépek számára lép életbe. A tápláló forgalom levegőszennyezése A repülőterek megközelítése szintén hozzájárul a légi közlekedés levegőszennyezéséhez. Jelenleg a repülőtérre vezető utazásoknak csak igen kis hányadát teszik meg tömegközlekedéssel. (Ez alól Ferihegy sem kivétel.) A Svájci Közlekedési Klub (VCS) felmérése szerint 1996-ban a nagyobb európai repülőterekre a tömegközlekedéssel érkezők 8% (Hamburg) és 35% (München) között volt. Kondenzcsíkok, pára A kondenzcsíkok általában hamar eltűnnek, de sokszor órákon vagy napokon át is megmaradnak. Ilyenkor több tíz km távolságra terülnek el, és sokszor meg sem különböztethetőek a természetes cirrus felhőformációktól. Az IPCC jelentése szerint 1992-ben a Föld felületének 0,1%-át takarták kondenzcsíkok. (Közép-Európában 1996-ban és 1997-ben fél százalékos lefedettséget mértek.) Azoknál a sűrűn repült légi folyosóknál, amelyek Európa területének 10%-át fedik, a helyi kondenzcsík takaró eléri az 5%-ot. A kondenzcsíkok növekedésének előrejelzett üteme gyorsabb, mint a légi közlekedés üzemanyag-felhasználásáé (részben az üzemanyag-hatékonyság javulása miatt). Bár tudományosan nem bizonyított a kapcsolat, kimutatható, hogy a lökhajtásos repülőgépek korszakának kezdete óta a Föld felszínének 0,2%-kal nőtt a cirrustakaró nagysága. A repülők által kibocsátott vízpára (H 2 O) szintén hozzájárul az üvegház hatáshoz, mivel a magas légkörben igen kicsi a páratartalom. A 40. szélességi foktól északra a sztratoszférában található vízpára 15%-a a repülőgépekből származik.
Posted on: Mon, 24 Jun 2013 23:45:40 +0000

Trending Topics



Recently Viewed Topics




© 2015