Ugrás a tartalomhoz

"A" Tételű modul - Környezetvédelem

Szaktudás Kiadó Ház ZRt. (2008)

Szaktudás Kiadó Ház ZRt. a TÁMOP 4.1.2 pályázat keretein belül

3. fejezet - 3. Általános és környezeti globális problémák jellemzése

3. fejezet - 3. Általános és környezeti globális problémák jellemzése

Tartalom

Háború és béke

A hidegháború idején két nagyhatalom verseng, jelentős mennyiségű atomfegyver halmozódott fel. A Rosenberg házaspár eladta a Szovjetuniónak az atomtitkot. —» atomfegyvereket fejlesztett, túlhaladta az USA-t. A kísérleti robbantások során a radioaktív anyagok a légkörbe kerültek. -> Atomcsend egyezmények (Kína, India, Franciaország nem írta alá!)

Atomtél: nagymértékű por keletkezése —> napsugárzás töredéke éri el a Földet —> lehűlne a földfelszín —> kialakult az atomtél.

Fegyverkezésre költött források: ’80-as évek végén 1000 milliárd $/év

A sivatagosodás elleni védelemre évente 4,5 milliárd $-ra, a vízforrások védelmére összesen 30 milliárd $-ra lenne szükség. Atomenergiára naponta többet költenek el.

A helyi háborúk is problémát okoznak:

  • pl.: Öbölháború, Irak és Kuvait olajkutai égtek. -> globális probléma a korom, a NOx, a C02. Mind a természeti mind a kulturális értékekben kárt okoz.

  • Menekültek migrációja (élelmezés, elhelyezés, fertőző betegségek terjedése)

Föld túlnépesedése:

A természetes szaporodás világtérképe és a várható életkor a világon; Forrás: Cartographia Világatlasz, 2001

Felgyorsult, fokozódott az urbanizáció. A népesség exponenciálisan nőtt.

Különböző szakaszok:

  1. Nagy a születések száma, táplálkozási hiány, élelmezési probléma —> csecsemőhalál. Kicsi a várható élettartam => minimális gyarapodás. (Ipari forradalomig)

  2. Nagy a születések száma, az élelmiszer és egészségügyi ellátás javul —> kisebb csecsemőhalál, nő az élettartam => népességnövekedés nagy. (Fejlődő országok)

  3. Születések száma csökken, javuló életkörülmények —> tudatos családtervezés, nő az élettartam => népességnövekedés.

  4. Születések száma kisebb a halálozások számánál => népességcsökkenés. (Skandinávia, Magyarország)

Népességmegoszlás:

Előrejelzések szerint a Föld népessége 8-14 milliárd között fog stabilizálódni. Ma kb. 50-50% a falusi: városi lakosság aránya. Az infrastruktúra nem halad a növekedéssel. Egyre kisebb terület jut 1 emberre a városokban. [800 m2 kellene 1 főre iskolával és kórházzal, de ha így haladunk 1 m2 fog jutni 1 lakosra.] Ha kis területen nagy létszám van jelen, akkor ez erőszakhoz, illetve az agresszivitás, a bűncselekmények számának és a járványok növekedéséhez vezethet.

Probléma: 18 éven aluliak aránya majdnem 50%, és sok szakma nélküli fiatal nő fel, így a lakosság nemzeti jövedelem-teremtő aránya csökken.

Élelmiszerválság:

  • Relatív, van ahol túltermelés, máshol alultermelés van.

  • Túltermelés—> túltáplálás—> keringési és szívbetegségek (fejlett országok)

  • Élelmiszerhiány—> éhezés—» halál (fejlődő országok). Becslések szerint: 0,8-1 milliárd ember hiányosan táplálkozik és 630 millió éhezik. Ökológiai katasztrófa:

  • Népesség nő —> a talaj el tudja tartani, nem meríti ki a terület biológiai adottságait.

  • Népesség tovább nő —» meghaladja a biológiai lehetőségeket, vízhiány, terméscsökkenés.

  • Népesség tovább nő —> összeomlás, katasztrófa, talaj terméketlenné válik, degradálódik.

Megoldás lenne:

  • Segélyek, adomány —> de nem kényszerülnek az ott élők saját helyzetük javítására, ezzel függőség alakul ki. Fejlett technológiák átadása is hasonló. Ellentmondás alakul ki a körülmények és a fejlett technológia között.

  • (Világbank kölcsönt nyújt, előírja milyen berendezést alakítsanak ki —> kiépül pl.: egy korszerű öntözőberendezés, a hitelt az állam a gazdálkodóra terheli.)

  • Kis területen gazdálkodnak a farmerek és a termelés primitív körülmények között zajlik. Adott feltételekhez kell alkalmazkodnia a technológiának.

  • Földterület növelése: 3,2 milliárd ha a művelhető terület a Földön, de 1,7 milliárd ha-on jelentős ráfordítás kellene.

  • Tápanyag-visszapótlás növelése és az öntözés —► költséges és környezetszennyező is lehet.

Megoldás:

  • Szellemileg fejleszteni az embereket (ne alkalmazzanak bizonyos technológiákat)

  • Élelmiszerárakkal érdekeltté tenni a farmereket a termelésre

  • Földkérdés megoldása

Anyag- és energiaválság:

II. világháború után fellendülés következett be a fejlett országokban, mértéktelen volt az erőforrások használata: (megújuló + nem megújuló). 1973-ban rájöttek, hogy ezek nem kimeríthetetlenek. 1972-től hatékonyságnövekedés következett be, de ’73-ban energiaválság alakult ki. Különböző intézkedéseket vezettek be ennek orvoslására, pl.: az olajtermelő országok visszafogták az olajtermelésüket. 1 USA polgár: 50x annyi acélt, 56x annyi energiát, 170x annyi szintetikus gumit, 250x annyi üzemanyagot, 300x annyi műanyagot használ fel, mint egy indiai polgár. Ez kimeríti az erőforrásokat, a környezet fokozott szennyezését eredményezi. A népesség ¼-e használja fel az anyag és E-forrás 4/5-ét.

Környezeti válság

Üvegházhatás: A Napból évenként cm2-énként 8,64 x 105 J/cm2 energia érkezik, 3 mikronnál kisebb rövidhullámú sugárzás formájában, melynek egy része visszaverődik, egy része elnyelődik, egy része a földfelszínre ér, onnan hosszúhullámú sugárzás verődik vissza. Az üvegházhatású gázok: CO2, CH4, NOx és CFC-k. A légkör felmelegedését okozzák. Ha nem lennének üvegházhatású gázok, akkor lehűlne a Föld. Ha túl nagy mennyiségben vannak jelen, akkor viszont felmelegedést okoznak. => üvegházhatás.

Relatív üvegház-hatékonyság: A CO2-hoz viszonyítják a többi gáz hatását. CO2 —> [fosszilis tüzelésből, cementgyártás, biomassza égetés]

CH4 —> 21x [bányászat, hulladéklerakás, rizstermesztés, állattartás]

N2O —> 270x [fosszilis tüzelés, műtrágya, biomassza égetés]

CFC -> 4000x [hajtógáz, hűtőközeg] akkora hatást fejt ki, mint a C02.

Az ipari forradalom óta eleinte a szén, majd a kőolaj és földgáz elégetése révén nőtt a légkör CO2 koncentrációja. 1860 óta a föld átlaghőmérsékletének jelentős emelkedését tapasztaljuk. Az elmúlt 100 évben 0,7°C-ot emelkedett a föld átlaghőmérséklete.

GCM-modell: általános körforgási modellel lejátszották a várható folyamatokat —> kb. 50-100 éven belül kb. 3°C emelkedés következne be. Ezt soknak tartják, mert túlbecsüli a Föld klímaérzékenységét. A Földnek ugyanis bizonyos mértékű ellenállóképessége is van.

Következmények:

Hosszútávú:

  • Hőmérsékletben

  • Nyomásviszonyokban

  • Nedvességtartalomban

  • Szélviszonyokban -> Erózió

Extrém:

  • Biológiai kockázatok

  • Földcsuszamlás

  • Viharok, Tüzek

A Föld átlaghőmérsékletének alakulása 1860 óta

0,5-0,8-1,2°C közé becsülik a hőmérsékletnövekedést. A minimálisnak is vannak következményei: bekövetkezhet a sarki jégtakaró olvadása—> tengerszint emelkedés -> bizonyos szigetek pl: Hollandia is eltűnne és a Mexikói-öbölt, ill. Velencét is jelentősen érintené. A felmelegedésnek a mezőgazdaságra is hatása van. Különböző régiókban eltérő következményei lehetnek. Van ahol termésnövekedést, van ahol terméscsökkenést jelentene, de van olyan hely is, ami alkalmatlan lenne a növénytermesztésre. Az ilyen területek elsivatagosodhatnak a felmelegedés, a túlzott csapadékhiány következtében. —> Intézkedések:

  • 1992. Rio: Keretegyezmény az éghajlatváltozásról (USA nem írta alá)

  • 1997. Kiotó: „részesek konferenciája" – Emisszió-kereskedelem

Energiatermelés, -átalakítás:

  • Hő- és villamosenergia termelés: Szénről áttérni földgázra, megújuló E-források hasznosítása.

  • Ipar: Ipari hulladékhő hasznosítás és folyamatos ipari audit.

  • Mezőgazdaság: Biomassza termelés, metánkibocsátás és műtrágya csökkentése, audit.

  • Közlekedés: Üzemanyagváltás földgázra, tömegközlekedés fejlesztése, vasút villamosítás.

  • Lakosság: Hőszigetelés, fűtéskorszerűsítés, közvilágítás-, irodatechnika-, háztartási gépek korszerűsítése, energia-takarékosság.

  • Hulladékgazdálkodás, Erdőgazdálkodás: Szelektív hulladékgyűjtés, Erdőtelepítés, melléktermék újrahasznosítása

  • Makrogazdasági eszközök: Energia adó bevezetése, együttes végrehajtás ösztönzése.

  • VAHAVA —> MTA szervezi „Változás-hatásválasz".

Ózon réteg károsodása:

  • Troposzférikus ózon: káros, rákot, halált okoz.

  • Sztratoszférikus ózon: hasznos, a sztratoszférában található.

Vastagságát Dobsonban mérik. 1 DU egység jelenti a földfelszíni nyomás és hőmérsékleti viszonyok mellett a 0,01 mm vastagságot. Ózon: 280-320 DU (3mm) -> földrészeken eltérő Az ózon kiszűri a 280-320 nm UV-B sugarakat 99%-ban. (legveszélyesebb az UV-B). A '70-es években figyeltek fel rá (Molina Lowland), hogy az ózonréteg vastagsága kezdett csökkenni. ’79-től ’87-ig nagymértékben csökkent. Rájöttek, hogy fő okozói a CFC-k (klórozott, fluorozott szénhidrogének), a freonok. A CFC 10 spray hajtóanyaga, a CFC 11 műhabok alapanyaga, a CFC 12-hűtőfolyadék alkotórésze, a CFC 13 az elektromos iparban használt bizonyos anyagok alapanyaga.

A CFC felborítja a természetes egyensúlyi folyamatot —> csökken az ózon vastagsága.

Következmény:

  • Bőrrák rizikója nő, emeli a bőrrák növekedését

  • Immunrendszert gyengíti

  • Krónikus, fertőző betegségek

  • Koraszülések

  • Szemet, retinát közvetlenül érinti

  • Halálozások száma nő.

Megoldás: az ózont károsító CFC-k beszüntetése, helyettesítése. Magyarországon 1996-ban megszűnt a felhasználásuk. Halonokat is beszüntettük. Klór-tározó: NO leköti a CFC-t.

Probléma: tartósan (évtizedekig) marad a levegőben, nehezen bomlik el.

Egyezmények: ’87 Montreali jegyzőkönyv: 1986-os szint felére csökkentése.

  • 1990. Londoni módosítása

  • 1992. Koppenhágai módosítása - szigorítások

  • 1999. Montreali módosítása (Az utolsó kettőnél minden Cl-tartalmú vegyületet betiltottak)

  • 2001. Pekingi módosítása

Savas ülepedés: részben levegő, víz, ill. talajszennyezés.

S02, NOx, NH3:

Fosszilis tüzelésből kerülnek főként a levegőbe:közlekedésből, állattenyésztésből, iparból, növénytermesztésből.

Ha nincs elegendő csapadék => Száraz ülepedés [nitritek és szulfitok távoznak a levegőből]

  • kisebb, mint 0,01 µm Turbulens diffúzió segítségével kerül a felszínre

  • 0,01-0,1 µm Turbulens diffúzió már nem, a gravitáció még nem hat

  • nagyobb, mint 0,1 µm Gravitáció hat rá

Ha biztosított a csapadék-> Nedves ülepedés [köd, hó, eső]

Csapadékkal távoznak vagy a levegőben lévő vízgőz kondenzálódik:

  • Ha kondenzációs magvak vannak—> 100,5 %-os relatív páratartalom

  • Ha nincsenek —> 400-500 %-os relatív páratartalom mellett következik be.

Kénes sav (S02), ill. salétromos sav (NOx) keletkezik.

Ha a pH 5,6 alá csökken, akkor már savas csapadékról beszélhetünk.

Magyarországon: 4,5 körüli a pH, de Kínában már 2,25-öt is mértek. (Ecet: 2,8 pH)

Hatása: függ a talaj- és víz puffer-képességétől.

Talaj:

  • Fizikai, kémiai tulajdonságait rontja

  • Kolloidok szétesnek

  • Toxikus nehézfémek mobilizálódnak, A13+ is mobilizálódik

  • Mikroorganizmusok átrendeződnek

Víz: acidifikációja

Norvégiában 70-es években vették észre a vizek elsavanyodását okozta, így a halak kipusztultak. Skandinávia, Hollandia, Csehország, Svédország: átlagos pH 6,3-ról lecsökkent 4,7-re. 1. fázis: H++ HCO3- -» H2O + CO2 2. fázis: HC03- 0,1 mgeé/l-re csökken. —» lecsökken a pH 5,5-re. 3. fázis: stabilizálódik —> lecsökken a pH 4,5-re A 10 H+ veszi át a puffer szerepét —> Al3+ a vízben.

Növény: Fás szám növények fejlődésében okoznak kárt. Fenyők, erdők érzékenyek. Magyarországon a Bükkben a kocsánytalan tölgyesek pusztultak tőle.

Beavatkozás:

Input módszer: megakadályozzák, hogy N02 és S02 képződjék, S eltávolítják a fosszilis tüzelőanyagból.

  • C esetén: Fluid ágyas tüzelés -> C-t por formájában juttatják az ágyra, fluidizáló levegőt juttatnak be, a C lebeg, tökéletes égés következik be. A C-hez mészkőport kevernek, lekötik: CaC03-ból gipsz keletkezik, hasznosítják.

  • S, NOx esetén: Kombinált tüzelés. Primer levegő.

  • Tüzelőanyag: keverős -> primer égés -> szekunder égés -> füstgáz (vissza a keverőshöz).

  • Gépkocsinál: NOx visszatartása katalizátorral.

Elsivatagosodás: a szárazföld 70%-át érinti, egyértelműen talajprobléma.

  • Természetes oka pl. aszály

  • Antropogén oka pl.: túlnépesedés

Beszűkül a földhasználat lehetősége. Az időjárás és az emberi tevékenység hatására a talajok degradálódnak, mezőgazdasági termesztésre alkalmatlanok.

Társadalmi tevékenység –> túlnépesedés -> túllegeltetés, erdőirtás -> növény elhal, tájpotenciál csökken.

  1. Gyenge fokozat: degradáció még minimális

  2. Mérsékelt: erózió és szikesedés hatására csökken a termékenység, nincs elég legelő az állatoknak, csökken az élelmiszer ellátás

  3. Súlyos: a nem kívánatos növények dominálnak, termesztett nem tud megélni, nagy szél és vízerózió, nagymértékű szikesedés.

  4. Nagyon súlyos: Már árkok alakulnak ki, szikesedés következtében a termelés már lehetetlen. A teljes szárazföld 1/3-a sivatagosodásnak kitett, 20 millió km2 veszélyeztetett. Védekezés: ún. elkerülési stratégiák alkalmazása pl.: a legelők ésszerű használata, tájtermesztés, megfelelő vízellátás biztosítása.

Római Klub 1968:Kormányoktól független, nonprofit nemzetközi szervezet, Aurelio Peccei olasz gyáriparos kezdeményezésére alakult.

Tagjai: tudósok, közgazdászok, üzletemberek, oktatók a világ számos országából.

Megteremtette a környezetvédelem, a globális gondolkodás tudományos alapjait.

Megalakulásának oka: a II. világháború utáni fejlődés, ami katasztrófához vezethet.

Célja: az emberiséget fenyegető veszélyek az ún. globális problémák meghatározása, elemzése és a döntéshozók, valamint a világ közvéleménye elé tárása, ill. azok megoldási lehetőségeinek kutatása.

Jelentései:

  1. Jelentés- 1972. Meadows: A növekedés határai A Földet általánosan nézve (nem osztotta régiókra) 5 változót vizsgáltak: népesség száma, ipari mezőgazdasági termelés, természeti erőforrások készletei, környezeti szennyezés mértéke, ezek egymásra gyakorolt hatása. Minden változó exponenciálisan nő —» az egész rendszer össze fog omlani, mert az igények meghaladják a Föld teherbíró képességét

    • Nyersanyagkészletek kimerülnek

    • Növekvő népesség —► élelmiszertermelés csökkenése

    • Területvesztés

    • Környezetszennyezés —> talajleromlás

    • Terméshozam csökkenése —► népességpusztulás

    • Megoldás: zéró növekedési modell

  2. Jelentés -1974. Pestel: Fordulóponton az emberiség:

    A Földet 10 különböző régióra osztotta.

    Megoldás: új magatartásforma, takarékosság, természet kímélése, jövő generációért érzett felelősség.

  3. Jelentés -1977. Tinbergen: A nemzetközi rend átalakítása:

    A világ jövője attól függ, hogy sikerül-e a fejődésben mutatkozó különbségeket kiküszöbölni.

    Megoldás: a fejlődő országokban végrehajtandó társadalmi reformok, globális problémák irányítása, piacot a nemzetek fölötti szervezetek irányítsák.

  4. Jelentés - 1976. Gábor Dénes: Hulladékkorszak után: A tudomány és a technika mennyiben tud hozzájárulni az emberiség problémáinak megoldásához. Megoldás: fokozott nemzetközi együttműködés.

  5. Jelentés - 1977. László Ervin: Célok az emberiség számára: Melyek az emberiség azon céljai, amelyekért képes áldozatokat hozni. Megoldás: világméretű együttműködés; új, szabályozott világgazdasági rend.

  6. Jelentés - Tanulásnak nincsenek határai. Az emberekre a széthúzás jellemző. Megoldás: innovatív tanulás -» jövőorientált.