HEJJAS ISTVAN - Kornyezet

8/6/2019 HEJJAS ISTVAN - Kornyezet

1/142


2/142

2


3/142

3

Dr. Hjjas Istvn

EESSLLYYEEIINNKK

AA

TTLLLLSSRREE


4/142

4

ESLYEINK A TLLSRE

Dr. Hjjas Istvn, 2008

ISBN 978 963 375 582 2

ANNO Kiad, MMVIII


5/142

5

TARTALOM

Elsz 7

Az emberisg kockzatai 8

Amit a Fldrl tudni rdemes 11A vz krforgsa 14

A szndioxidkrforgsa 21

Az zon krforgsa 26

Az kolgiai lbnyom 31

Mi is az az veghz? 35

Az nszablyoz bioszfra 40

Zld energik 48

Atomenergia 54

Vzenergia 61

Szlenergia 66 Napenergia 72

Geotermikus energia 81

Krnyezetbart zemanyagok 85

Hszivattyk 95

Hulladkok, s szennyvizek 102

Tpllkozs s letmd 107

Termszetes eredet sugrzsok 111

Mestersges eredet sugrzsok 120

Az emberisg kiltsai 130

Irodalomjegyzk 139


6/142

6


7/142

7

ELSZ

A fldi let veszlyben van, s ezt ma mr egyre tbben, egyre maga-sabb frumokon hangoztatjk. mde a kedveztlen folyamatokat mg-

sem lehet meglltani, akkor sem, ha egyes vlemnyek szerint, ha a do l-gok gy mennek tovbb, el fogjuk puszttani a bolygt, de legalbbis abioszfrt.

Ez persze tlzs. Legfeljebb arrl lehetsz, hogy az emberisg nma-gt szmolja fel a Fldn, s a tvozsunk utn majd a bi oszfraelbb-utbb regenerldik. Persze az emberisg nzpontjbl ez is elgnagy baj.

A kedveztlen tendencik oka sokrt s fleg az emberisg tlnpe-sedsben, valamint a modern fogyaszti trsadalom gazdasgi ideolgi-jban keresend. Radsul ezeket a hatsokat tovbb erstik bizonyos emberi tevkenysgtl fggetlen termszetes geofizikai s egyb folya-matok is.

A krnyezet s a termszet megvsa rdekben szmos krnyezet-vd mozgalom szervez megmozdulsokat, ezek azonban eddig csaknemhatstalanok voltak. Radsul a termszetvd tiltakozsok nem mindig alegnagyobb veszlyeket clozzk meg, ezrt sok esetben rdemes lehetazt is megvizsglni, hogy valban ott van-e a legnagyobb kockzat, aholleghangosabb a tiltakozs.

Ez a knyv fleg azok szmra rdott, akik szeretnnek tbbet meg-tudni azokrl a folyamatokrl, amelyek az emberisg fennmaradsnakkockzatt rinthetik, de nem rendelkeznek alaposabb ismeretekkel azehhez kapcsold szaktudomnyok (fizikai kmia, energetika, lgkrfizi-ka, geofizika, optika, stb.) tern. Aki pedig rszletesebben szeretne tj-kozdni e krdsekben, az irodalomjegyzkben felsorolt mvekben, s az

Interneten is tallhat sokfontos informcit.

Budapest, 2008. jlius


8/142

8

AZ EMBERISG KOCKZATAI

Geolgiai rtegvizsglatokbl a tudsok arra kvetkeztetnek, hogy

300 milli vvel ezeltt a fldi lgkr oxign tartalma akr 30% is leh e-tett. Mintegy 250 milli vvel ezeltt azutn egy termszeti katasztrfamiatt az oxign tartalom hossz idre a harmadra cskkent, s kzbenaz lvilg 90 %-a elpusztult.

A katasztrfa oka ismeretlen. Egyes feltevsek szerint a galaxisunkbanbekvetkezett szupernva robbans sugrzsa puszttotta el az llnye-ket, majd az ezek boml tetemeiben lezajl kmiai folyamatok emsztet-tk fel a lgkri oxign jelents rszt.

Nem tudhatjuk biztosan, hogy ez tnyleg gy trtnt-e. Az viszontnem ktsges, hogy a Fld mintegy ngy s fl millird ves trtnetbensokszor fordult el globlis katasztrfa. Ezek okai kztt szerepelt kis-bolyg becsapds, nagy erej szuper- vulkni tevkenysg, znvz,

gyilkos sugrzn, stb.Szerencsre az ilyen nagysg termszeti katasztrfk ritkk, csaktbb milli venknt fordulnak el. Ma sokkal nagyobb a kockzata azolyan globlis katasztrfnak, amelyet az emberisg termszetkrosttevkenysge idzhet el.

A globalizld fogyaszti trsadalom mellktermkei, pldul a k-lnfle rtalmas vegyletek megtallhatk a talajban, az l vizekben, alevegben, az lelmiszerekben s az llnyek szervezetben. Ezek kz-

vetlen lettani hatsa nagyrszt kzismert. Az is kztudott, hogy a n-vnyzetet krost savas esket a tbb szz vagy tbb ezer mter maga s-ba feljut knvegyleteknek ksznhetjk. Kevsb nyilvnvalak azon-ban a kzvetlenl nem tapasztalhat, hosszabb tvon szrevtlenl kiala-

kul veszlyforrsok, amelyeket fleg a tengerekbe s a magasabb lgkrirtegekbe feljut ipari szennyezdsek okoznak.Az emberi tevkenysg termszetkrost hatsai kt f csoportba so-

rolhatk.Vannak loklis s globlis hatsok.


9/142

9

Br a loklis hatsok kvetkezmnye egy szkebb fldrajzi krnye-zetben katasztroflis lehet, mde az ilyen esemnyek mgsem fenyegetikaz emberisget megsemmislssel.

Loklis hatsra plda a talaj s ivvz lom, kn, klr, stb. vegylete k-kel val helyi szennyezdse, de ebbe a kategriba tartozik mg pl. acsernobili atombaleset is.

A globlis hatsok nagyszm loklis hats sszegezdse rvn ala-

kulhatnak ki. Ezek kzl az emberisget leginkbb a tengervz s a lgkrsszettelnek s fizikai paramtereinek egymssal klcsnhatsbanll megvltozsa fenyegetheti, amelynek kvetkeztben megvltozhataz ghajlat s a lgkr nem kpes hatkonyan kiszrni a vilgrbl rkezegszsgkrost sugrzsokat.

A kedveztlen tendencikra szmos jel utal. mde a szakemberek k-ztt is vita trgyt kpezi, hogy ezek elidzsben mekkora a szerepe azemberi tevkenysgnek. Ismernk ugyanis szmos termszetes folyama-tot, amelyek hasonl hatst kpesek kifejteni. A Fld trtnetben azon-ban az ehhez hasonl folyamatok sokkal lassabban zajlottak le, ezrtjogosan felttelezhet, hogy a jelenleg foly klmavltozshoz az emberitevkenysg is jelentsen hozzjrul.

Az emberisg ugyanis rohamosan szaporodik, mikzben az emberekletmdjnak megvltozsa miatt a termszeti erforrsok egy fre juttlagos kiaknzsa llandan nvekszik, amihez hozzjrul a moderntrsadalom nagyobb fogyasztsra s lland gazdasginvekedsre sz-tnz mentalitsa.

A fogyaszti trsadalom kzgazdasgi irnyelveit angol s amerikaikzgazdszok dolgoztk ki mg az 1930-as vekben, fleg az 1929-31 vigazdasgi vilgvlsg hatsra, de a szlesebb kr gyakorlati megvals-tsra csak a II. Vilghbor utn kerlt sor.

Az elmleti alapokat 1936-ban John Maynard Keynes fejtette kiGeneral Theory of Employment, Interest and Money cm knyv-ben. Eszerint a gazdasgnak szntelenl nvekednie kell, ami csak gylehetsges, ha az emberek egyre tbbet fogyasztanak. Az ember biolgiaifogyaszt kpessge azonban korltozott. Ezrt az embereket r kellettnevelni arra, hogy olyasmiket is megvsroljanak, amikre nincs szks-gk. Ezt clozzk az egyre agresszvabb reklmkampnyok, amelyek arra


10/142

10

buzdtanak, hogy dobjuk ki a mg hasznlhat mde divatjamlt cipn-ket, ruhnkat, mosgpnket, mobiltelefonunkat, rdinkat, TV kszl-knket, s vegynk helyettk jat, hogy ne kelljen szgyenkeznnk azismerseink eltt.

mde a fogyaszti modellel az a baj, hogy a Fldn rendelkezsre l-l erforrsok mennyisge sa termszet regenerldsi kpessge korl-tozott. Az utbbi ma mr a teherbr kpessgnek hatrn van. Rad-

sul a termszeti javak elosztsa rendkvl arnytalan s igazsgtalan agazdag s szegny orszgok llampolgrai kztt.A fokozd termels egyre tbb hulladk s mellktermk keletkez-

svel jr egytt. A fejlett fogyaszti trsadalmakban ezrt az rtktermeltevkenysgek mellett egyre fontosabb szerepet kap a korbban megte r-melt s hulladkk vlt rtkek megsemmistse.

A modern emberisgezzel aviselkedsvel voltakppen hadat zent atermszetnek, s e harakiri tpus hadvisels sorn veszlyesen befo-lysolja a Fld ghajlatt, s ezzel elsegti a kros klmavltozsi tenden-cikat.

A problmkat azonban nem csupn a mai ember letmdja okozza.Kt vezreddel ezeltt ugyanis az emberisg ltszma mg nem rte el a

100 millit, ma viszont meghaladja a 6 millirdot. Ez tbb mint 60-szoros ltszmnvekeds. Ekkora ltszm mellett a ftsbl, sts-fzsbl, s egyb tevkenysgekbl ered szndioxid kibocsts, vala-mint az erdk kivgsa miatt az oxigntermel nvnyzet cskkensekvetkeztben a klmaegyensly akkor is veszlybe kerlhetne, ha azemberisg ugyanolyan technikai sznvonalon lne, mint 2000 ve.

A mai emberisg felteheten nem jobb, de nem is rosszabb, mint ak-kor volt. Az embereket ma is ugyanolyan vgyak, indulatok, szenvedlyekmozgatjk, s az rtelmi kpessgeink is azonosak. Csakhogy most sokkaltbben vagyunk, s sokkal tbb hatkony eszkz ll rendelkezsnkre,mint annak idejn.


11/142

11

AMIT A FLDRLTUDNI RDEMES

A Fld mintegy ngyezer hatszz milli vvel ezeltt keletkezett.Hogyhogyan, az ma is vita trgyt kpezi. A leginkbb elfogadott elmletszerint naprendszernk kzponti csillaga, a Nap, szupernva robbans-bl szrmaz csillagkzi por s gzfelhkbl alakult ki, s mikzben agravitci hatsra sszehzdott, a forgsa felgyorsult, s belle a cent-rifuglis er miatt anyagtmegek szakadtak le, amelyek bolygkk sr-sdtek.

A Fld kezdetben izz llapot volt, amelyben a gravitci s a cent-rifuglis er egyttes hatsra klnbz srsg s halmazllapotrtegek, azaz gmbhjak alakultak ki.

Ma a legfels rteg a szilrd fldkreg,amely a szrazfldeknl mintegy 30-70 km, azcenok alatt pedig mindssze 67 km vastag-sg.

Ez alatt 1000-1200 C fokkrli olvadt k-zetekbl ll kplkeny rtegek helyezkednekel, a Fld legbels magja pedig, amely tlnyo-man nehz fmekbl (vas, nikkel, stb.) ll,felteheten szilrd halmazllapot.

Az utbbi idben publikltak olyan elmle-tet is, amely szerint a Fld kzppontjban 8 km tmrj urniumgmb tallhat, amely 6000 fok hmrsklet atomreaktorknt mkdvefolyamatosan termeli a henergit, s nem engedi kihlni a Fldet.

Az albbiakban rviden ttekintjk, hogy a Fld keletkezse ta mi-lyen fontosabb esemnyek trtntek ezen a bolygn.

A Fldn az els llnyek mintegy 3.600 millivvel ezeltt jelentekmeg. Ezek mg nagyon primitv mikroorganizmusok voltak.


12/142

12

Az els tbbsejt llnyek a Fld terletnek tlnyom rszt borttengerekben kb. 1.600 millivvel ezeltt bukkantak fel, 650 milli vvelezeltt pedig a tengerekben mr algk s primitv gerinctelenek is ltek.

Mintegy 590 milli vvel ezeltt jelentek meg a mszhj puhatest-ek, 560 milli vvel ezeltt a tengeri csigk, srkok, s szivacsflk, 500milli vvel ezeltt a tengerekben a pnclos shalak, kora llok, kagylks gerincesek, a kialakul szrazfldeken pedig a mohaflk.

Kb. 470 milli vvel ezeltt a tengerekben megjelentek a tengeri csi l-lagok s a csontvzas halak, a szrazfldeken a kezdetleges nvnyek,harasztok.

Kb. 400 milli vvel ezeltt a tengerekben megjelentek a ktltek, aszrazfldeken pedig a pfrnyok, sfk s srovarok.

Kb. 360 milli vvel ezeltt a szrazfldeken kialakultak a ksznte-lepek, megjelentek az rkzld erdk s a szrnyas rovarok, 40 mi llivvel ksbb pedig mr a fenyflk, s a fves mezk is.

Kb. 290 milli vvel ezeltt a szrazfldn megjelentek a repl h l-lk s az smadarak, 280 milli vvel ezeltt a lombhullat fk s a bok-rok, 270 milli vvel ezeltt a dinoszauruszok, majd pedig 250 millivvel ezeltt az els emlsllatok.

Kb. 240 milli vvel ezeltt jelentek meg a tengeri teknck, 10 millivvel ksbb viszont kihaltak a dinoszauruszok.Kb. 220 milli vvel ezeltt megjelentek a Fldn a krokodilok, s a

maihoz hasonl ktltek, 210 milli vvel ezeltt a maihoz hasonlmadarak, 180 milli vvel ezeltt a femlsk s a gabonaflk, 140 mi l-li vvel ezeltt a blnk, a fkk, a maihoz hasonl halak, s a szraz-fldi teknsk.

Kb. 100 milli vvel ezeltt jelentek meg az els majmok, 85 millivvel ezeltt a rgcslk, 75 milli vvel ezeltt a dene vrek, 60 millivvel ezeltt a trpusi dzsungelek, a virgok, s az els majmok.

Kb. 40 milli vvel ezeltt jtszdott le a lnchegysgek felgyrdse,s nagyjbl ezzel egy idben a nagytest szrazfldi ragadozk megjele-nse, 30 milli vvel ezeltt pedig az eurpai s zsiai kontinens ssze-kapcsoldott, ezzel kialakultak a mai kontinensek, s nagy fves legel-kn megjelentekaz els nvnyev emlsk.


13/142

13

Az els sember mintegy 3 milli vvel ezeltt jelent meg a F ldn,az emberi civilizci kezdeteit pedig legfeljebb nhnyszor tzezer vvelezelttre tehetjk.

Ht most itt tartunk. Ha a Fld keletkezse ta eltelt idt mindssze24 rnak tekintennk, akkor az ipari civilizci kialakulsa mindssze azjfl eltti utols szzadmsodpercben zajlott le. Vajon meddig tarthatmg a civilizcink? Hny szzad msodpercig?

A krdst sokan gy teszik fel, hogy: Elpusztulhat-e a Fld?Ez a krds aggaszt manapsg sok olyan embert, akik a bioszfra lla-potrt aggdnak, s kzttk egyarnt tallunk lelkes termszetvdket,szenzcira hes jsgrkat, rdi s TV riportereket.

A vlasz pozitv: Igen, elpusztulhat.Pldul gy, hogy a Flddel sszetkzik egy hatalmas kozmikus gi-

test, vagy a kzelnkben pusztt erej szupernva robbans trtnik.Ilyen esemny belthat idn belli bekvetkezsnek valsznsge

azonban nagyon csekly. Az emberisg a Fldet elpuszttani biztosannem tudja, ekkora puszttshoz ugyanis a rendelkezsnkre ll techno-lgia hatkonysga utn oda kellene rni mg 10-15 nullt.

A bioszfra llapott azonban kpesek lehetnk olyan mrtkben be-

folysolni, hogy a Fldn az emberi let lehetetlenn vljon, ami az em-berisg megsznst eredmnyezn, hi-szen az emberisg nagyon srlkenyllnyfaj, amely annyira hozzszokott atechnikai civilizci ltal ltrehozott kr-nyezethez, hogy az rintetlen si vad ter-mszetben akkor is ktsges lenne a t l-ls, ha egybknt abioszfra llapotbannem trtnne jelentsebb vltozs.

Az emberisg megsznse esetn viszont a bioszfra nhny milli valatt regenerldna, s bellhatna egy olyan kolgiai llapot, amelybenesetleg jra kifejldhetne a mai emberisghez hasonl szellemi kpessgllnyfaj. Azutn ez az egsz folyamat kezddhetne ellrl

Mg az sem zrhat ki, hogy nem mi vagyunk az els gondolkodllnyfaj ezen a bolygn, s csupn azt az utat jrjuk jra meg jra, amitaz eldeink mr tbbszr vgig vittek.


14/142

14

A VZ KRFORGSA

A Fldet nem vletlenl hvjk kk bolygnak, hiszen felsznnek

mintegy 70%-t tavak, tengerek, cenok, vagyis szabad vzfelletekbortjk. Az oxign tartalm leveg mellett a vz teszi lehetv, hogy aFldn lehetsges emberi let. A testnk ktharmad rsze ugyanis vz, sha ez az arny lecskken, az letnk veszlybe kerl.

A vz nagyon klnleges anyag. A kr-nyezetnkben tallhat anyagok szilrd, fo-lykony, vagy lgnem (gz vagy gz) hal-mazllapotban lehetnek. A vz ugyanakkor sugyanott egyszerre jelenhet meg mind a h-rom halmazllapotban. Gondoljunk csakarra, hogy a tavaszi olvadskor, amikor afolyvz felsznn jgtblk sznak, felette

prads kd is jelen van.A legtbb anyag melegben kitgul, hidegben sszehzdik. A vz ki-vtel. A vz +4 C fokon a legsrbb, vagyis ilyenkor a legnagyobb a fa j-slya. Ez teszi lehetv, hogy tlen a jg a tavak s folyk felsznn szik,s nem sllyed le a meder aljra. Ha lesllyedne, a vizekben nem alaku l-hatott volna ki let.

Fontos tulajdonsga a vznek a magas felleti feszltsg. Ez pldulabban mutatkozik meg, hogy ha egy poharat sznltig megtltnk vzzel,az nem csorog ki mindjrt, hanem a felszne a pohr szlein felfel dom-borodva a helyn marad. A felsznt alkot vzmolekulk ugyanis rugalmas

vkony a millimter milliomod rsznek megfelel vastagsg hrtytalkotnak. Vannak knny test vzi bogarak pldul a molnrka ame-

lyek kpesek a vz felsznn szaladglni.A vz hatkony oldszer, olyannyira, hogy az llnyekgy az ember testnek belseje is voltakppen fizikai-kmiai nzpontbl nemms, mint hg vizes oldat.


15/142

15

A vz kivl oldkpessgben fontos szerepe van annak, hogy avzmolekula villamos diplus jelleg, vagyis van pozitv s negatv vge,akrcsak egy miniatr zseblmpaelemnek, s ezek emiatt a megfelel

vgkkel kpesek hozztapadni a vzben oldott negatv s pozitv tltsionokhoz, pldul a konyhas (NaCl) ionjaihoz.

gy azutn a vz mindenfle biolgiai anyagcsere folyamatban intenz-ven rszt vesz, mg a nvnyek fotoszintzisben is.

A vz rszt vesz a Fld felsznn lezajl geolgiai, geofizikai folyama-tokban is. Ebben szerepet jtszik a vz magas fajhje, olvadsi hje sprolgsi hje, amely befolysolja a bolygn a hramlsi viszonyokat,tovbb az a kpessge, hogy a kzetekbl ki tud oldani klnfle sv-nyi vegyleteket.

Nagyon fontos tulajdonsga a vznek az is, hogy megfagyskor, jg l-lapotban, a trfogata jelentsen (kb. 9% mrtkben) megn. Ez az okaannak, hogy a sziklk hasadkaiba kerlt vz tlen szt tudja repeszteni akzeteket, s kulcs szerepet jtszik az erzis folyamatokban.

Ami pedig a vzgzt illeti, ez igen jelents veghzhats gz, amely-nek tlnyom rsze a sztratoszfra alatt a troposzfrban, az alacsonylgkri rtegekben helyezkedik el. Egyes becslsek szerint, a teljes lgkr

infravrs elnyel kpessgnek nagyobb rszt mintegy 60%-t maga a vzgz okozza.Mivel azonban ezt kzvetlenl befolysolni alig lehet, a tovbbi glo-

blis melegeds megfkezsre mgiscsak a szndioxid kibocsts vissza-fogsa a jrhatbb t. Annl is inkbb, mert ha a sztratoszfrban aszndioxid koncentrci megn, az veghz ersdse miatt a felszni

vizek prolgsa is fokozdik, s ezzel nmagt erst-gerjeszt melege-dsi folyamat tud kialakulni. Radsul a pratartalom fokozdsa miatt acsapadkok mennyisge is megn, s emiatt gyakoribb vlhatnak a jelen-tsebb rvizek s az idjrsi szlssgek.

A Fldn a folykony halmazllapot vz vmillirdokkal ezeltt je-lent meg, amikor mr az izz bolygmegfelelen lehlt. Ekkor a lgkr-bl a vzgz lecsapdott, s ss csapadkknt lehullott, majd a felsznenkeletkezett barzdkon keresztl az alacsonyabb fekvs klnbzmlyedsekben, medenckben sszegylt, ltrehozva a folykat s a ten-gereket.


16/142

16

A Fldn tallhat sszes vz mennyisge 1.400 milli kbkilomterkrl becslhet. Ennek tlnyom rszt a tengerek s a felszn alatti

vizek kpezik, amelyek lland mozgsban, talakulsban vannak. mdemg a fldalatti talajrtegeket titat, vagy jgg fagyott, valamint a kze-tekben kristlyvz formjban megtallhat vizek is mozognak, s szere-pet jtszanak a vz krforgsban. A kreg alatti magmba sllyed kze-tek vztartalma miatt vzgz a mkd vulknok ltal kibocstott gzok-

ban s gzkben is jelen van.rdemes azt is megemlteni, hogy a vz a vilgrben sem annyira ritka,mint azt korbban gondoltk, s a naprendszernk bolygin s holdjains az stkskben is szmos helyen elfordul.

A vz a bolygnkon termszetes krforgst vgez, amely fleg a ten-gerek, tavak s folyvizek prolgsbl, valamint csapadkkpzdsbls ennek elfolysbl ll.

A prolgs nagyon intenzv folyamat. A napsts hatsra pldul aszabad vzfelletekrl fleg az cenokbl tlagosan 2 percenkntprolog el akkora vzmennyisg, mint amennyi a Balatonban van.

A lgkri nedvessg nem csupn a felszni vizek prolgsbl tpll-kozik. Ehhez hozzaddik a sarkvidkeken s a magas hegyeken tallhat

jg s h szublimcija, valamint a talajnedvessg kipro lgsa is, tovbbaz llnyek ltal kilgzett nedvessg.A lgkr teljes nedvessgtartalma mintegy 12 ezer kbkilomter krl

becslhet, ami nem ri el a Fldn tallhat sszes vz mennyisgszz-ezred rszt sem.

A lgkr pratartalmbl alakulnak ki a felhk. Ezek nagy rszt aszl a szrazfldek fel tereli, s a hegyeknl, a felfel val ramls sornlehlve bellk csapadk kpzdik. Ehhez azonban az szksges, hogy aleveg nedvessg tartalma elrje a teltsi szintet, az n. harmatpontot,amely szksges a prakpzdshez. Minl hidegebb a leveg, ehhezannl kisebb nedvessg tartalom elegend. Ez azt jelenti, hogy ha a vz-gzt tartalmaz leveg lehl a harmatpontig, belle a vzgz vzcseppekformjban kicsapdik. A kicsapdst elsegtik a levegben tallhatapr rszecskk, az n. kondenzcis magok. A kicsi cseppek azutntkzsek rvn egyeslnek, egyre nagyobb s nehezebb cseppek alakul-nak ki, s ezek vgl es formjban lehullanak.


17/142

17

A lehull csapadk tpllja a felszni vizeket, s ebbl szrmazik a fel-szn al jut talajvz is. Ezek rszt vesznek a bolygn a vz viszonylaggyors krforgsban. A vizek msik rsze azonban a fldalatti regekben

vagy a felsznen tallhat jgtakark s gleccserek formjban esetlegvezredekig, vagy vmillikig idzik.

A prolgs a klnbz fldrajzi trsgekben nagyon eltr. Hv-sebb ghajlat vidkeken a lehull csapadkbl patakok, folyk s tavak

kpzdnek, mg a forr sivatagokban a ritkn elfordul heves zporokvize azonnal elprolog, s felszni vizek nem tudnak kialakulni, mde avz krforgsa ebben a formban mg itt is mkdik.

Brmennyire meglep, a Fld sszes folyjban s patakjban mind-ssze kb. 1.200 kbkilomter vz tallhat, ami a bolyg teljes vzkszl e-tnek alig milliomod rsze. Ha ezta vztmeget egyenletesen elosztannka Fld felsznn, csupn2 millimteres vzrteget kapnnk. Ennek ellen-re a folykbl minden vben tlagosan 35.000 kbkilomter vz kerl atengerekbe, vagyis a folykban tallhat vz venknt mintegy 30 alka-lommal (10-12 naponknt) kicserldik s krbefordul. gy ltszik szszerint is igaza lehetett Hrakleitosznak, az kori grg blcsnek, hogynem lehet ktszer belpni ugyanabba a folyba.

rdemes megjegyezni, hogy a Fldn az llnyek (llatok s nv-nyek) szervezetben tallhat vzmennyisg 1.100 kbkilomter krlvan, csaknem annyi, mint a folyvizekben.

A vz nem csak a termszetben vgez krforgst, hanem a testnkbelsejben is, ahol gondoskodik a tpanyagok feloldsrl s felszvd-srl, s fontos szerepet jtszik a vr sszettelnek, valamint a test h-mrskletnek szablyozsban is.

Az emberi szervezetben a vz krforgsa nagyon intenzv. A vesnpldul naponta 180 liter vz halad keresztl, vagyis a testnk vztartalmasokszor krbefordul. Egy tlagos felntt emberbl a vizeletben, szkle t-ben, verejtkben, valamint a kilgzett levegvel naponta mintegy kett sfl liter vz tvozik el, amelynek rendszeres ptlsa nlkl nem tudnnkletben maradni.

rdemes megemlteni, hogy a ltfontossg ivvz mennyisge nemri el a Fld teljes vzkszletnek egy szzalkt sem, ezrt az desvz


18/142

18

kszletek megvsa, az ezzel val takarkoskods az emberisg jvjnekmeghatroz tnyezje lehet.

A globlis melegeds miatt egyre pesszimistbb jslatokat publiklnakaz cenok vzszintjnek emelkedsrl is.

Egyes becslsek szerint az elmlt vszzad sorn a tengerszint tlagosemelkedse 10-20 cm kztt lehet. Egy nemzetkzi tanulmny pedig aztjsolja, hogy a tengerek szintje a 21. vszzad folyamn akr tovbbi egy

mterrel is megemelkedhet, s emiatt a vz legalbb tmilli ngyzetki-lomter szrazfldet raszthat el a part menti terletekbl, radsul a sstengervz beszivrgsa a talajba tnkre tehetn az ivvz kszletek jelen-ts rszt.

Ellenvetsl meg szoks emlteni, hogy 20 000 vvel ezeltt, vagyis alegutbbi jgkorszakban, az cenok szintje akr 120 mterrel is alacso-nyabban lehetett, mint ma. Ha teht ebbl a 120 mterbl a modernemberisg 100 v alatt mindssze 10-20 centimter produklt, akkor ahelyzet nem is ltszik annyira tragikusnak.

A tengerszint emelkeds krdse nem egyszer, a szmtgpes szi-mulcis modellek nagyon bonyolultak, bennk tl sok paramter szere-pel, s emiatt csak kzelt szmtsok elvgzse lehetsges. Radsul a

kiindulsi adatok sem elgg pontosak, mrpedig az input adatokbanmutatkoz csekly eltrs jelentsen megvltoztathatja a szmtsokvgeredmnyt.

A problmt nehezti, hogy a szmtgpen modellezett folyamatokatolyan ellenttes hats tnyezk hatrozzk meg, amelyek ltalban egy-mssal csaknem egyenslyban vannak, s attl fggen, hogy az egyen-sly akr csekly mrtkben melyik irnyban billen fel, a kvetkez-mny katasztroflisan eltr lehet. gy azutn azon sem lehet csodlkoz-ni, hogy a klnfle matematikai modellekre pl szmtgpes prog-ramok ugyanarra a problmra gyakran teljesen ellentmond eredmnye-ket adnak.

A tengerszint emelkeds legfontosabb tnyezjeknt ltalban a sarkijgtakark felolvadst szoks tekinteni. mde jelents klnbsg van azszaki s a Dli sarki jgmezk kztt. Az szaki Sark s krnyke ha-talmas tenger, amelyet szrazfldek vesznek krl, a Dli Sark s krny-ke pedig hatalmas szrazfld, amelyet tengerek vesznek krl. Emiatt az


19/142

19

szaki Sarknl a jg a vz felsznn szik, mg a Dli Sarknl a jgmezka szrazfldn helyezkednek el.

Vegyk elsknt az szaki Sarkot. Taln sokan emlkeznek mg arrabeugrat fizikai rettsgi pldra, amely a kvetkezkppen szl: Ej t-snk bele egy 10 grammos jgdarabot egy 2 decis poh rba, majd tltskfel a poharat sznltig vzzel. Krds: a jgdarab elolvadsa sorn mennyi

vz fog kicsorogni a pohr peremn? A helyes vlasz: Egyetlen csepp

sem fog kicsorogni. A magyarzat Archimdesz ttelbenrejlik, amely szerint minden vzbe mrtotttest a slybl annyit veszt, amennyi azltala kiszortott vz slya. Ms szval: a

vzen sz jg, amikor elolvad, vz form-jban ppen annyi helyet fog elfoglalni,amennyi vizet korbban kiszortott.

Ez teht azt jelenti, hogyha az szaki Sark teljes jgtakarja elolvadna,akkor ettl mg a tengerek szintje gyakorlatilag vltozatlan maradhatna.

Ms a helyzet a Dli Sark krli jgtakarval, amelynek elolvadsa va-lban megemelhetn az cenok szintjt. De vajon tnyleg megemeln-e,

s milyen mrtkben? Ezen jgtmegek teljes elolvadsa csak akkor k-vetkezhetne be, ha a Fld tlagos ves kzphmrsklete annyira meg-nne, hogy a sarkvidkek krnykn is megkzelten a nulla C fokot.

Ez azonban azt jelenten, hogy az Egyenlt krnykn olyan magashmrskletek alakulnnak ki, hogy ott mr lehetetlen volna az emberilet. Ilyen hmrskleteken a felszni vizek prolgsa jelentsen foko-zdna, ami a vzszint cskkenst eredmnyezn, vagyis valamilyen m r-tkben kompenzln az olvadsbl add vzszint emelkedst. Hasonljelensg egyes desviz tavaknl jelenleg is megfigyelhet. Ezek vzszintjecskken, terletk sszehzdik, nmelyek kiszradnak.

A krds vizsglatt tovbb bonyoltja, hogy a sarki jgtmegek gya-korlatilag smentesek, ezrt a felolvadsuk a ss tengereket felhgtja, semiatt a tengervz startalma s ezzel a srsge (fajslya) is megvltozik.Radsul az olvadt vznek is van tgulsi egytthatja, ami azt jelenti,hogy +4 C fok felett a vz a hmrsklet emelkedsvel egyre nagyobbtrfogatra terjed ki. Mrpedig az cenok viznek hmrsklett fleg a


20/142

20

felszn kzelben (gyakorlatilag tbb szz mter mlysgig) szmottev-en befolysolja a felette lv levegrteg tlagos hmrsklete.

A globlis melegeds sorn a felszni vizek fokozott prolgsa azt isjelenti, hogy a leveg abszolt nedvessgtartalma nvekszik. A levegpedig a melegedse miatt egyre tbb nedvessget kpes befogadni, ezrtegy darabig emiatt nem lesz pra kicsapds s fokozdik az veghzha-ts s ezzel a globlis melegeds.

Elbb-utbb azonban a leveg nedvessg tartalma egyre tbb helyenmegkzelti vagy meghaladja a mr emltett harmatpontot, s ez fokoz-d kd s felh kpzdst okoz. A felhk pedig fehr felleteket kpez-nek, amelyek j hatsfokkal verik vissza a fellrl rkez napsugrzst, sez mrsklen hat az veghzhatsra.

Van mg egy tnyez, amely befolysolhatja (szerencss esetben f-kezheti) a melegedsi folyamatot, ez pedig a Nap aktivitsa, amelyre je l-lemz tbbek kztt a megfigyelhet napfolttevkenysg mrtke. ANap sugrzsi intenzitsa ugyanis idszakonknt vltozik, jelenleg pedig

valsznleg cskken tendencit mutat. A 17. szzadban pl. emiatt aFldn mr lezajlott egy n. kis jgkorszak, amely alatt az tlagos h-mrsklet tbb fokkal alacsonyabb volt a korbbinl.

A Nap aktivitsnak cskkense kt mdon mrskelheti a Fld fel-szni hmrskletnek emelkedst. Az egyik, hogy a Nap kevesebb h-energit sugroz a Fldre. A msik, hogy a vilgrbl rkez kozmikussugrzst a Nap mrskeltebb elektromgneses hatsa kevsb trti el,emiatt a Fldet r megnvekedett ionizl besugrzs elsegti a kd sfelh kpzdst, s ezzel fokozza a napsugarak visszaverdst. E jelen-sg hatsmechanizmusnak rszletesebb ismertetse megtallhat pl. aNewScientist c. nemzetkzi tudomnyos folyirat 2006. szeptember 16-iszmban.

Mindebbl azt a kvetkeztetst vonhatjuk le, hogy a globlis melege-ds hatsa a tengerszint emelkeds mrtkre legalbbis vitathat, mivel akrdst csak a jelenleginl sokkal fejlettebb szimulcis programokkallehetne csak eldnteni. mde, mg ha a globlis klmavltozs esetlegnem is befolysoln szmotteven az cenok szintjt, azrt mg azegyb kvetkezmnyei az emberisgre nzve akr katasztroflisak is l e-hetnek.


21/142

21

A SZNDIOXID KRFORGSA

Az emberi tevkenysgbl szrmaz termszet krosts legnagyobb

kockzata alighanem az ghajlat megvltozsa, amelynek f oka az veg-hzhats fokozdsa.Maga az veghz effektus nmagban hasznos, nlkle a Fld fagyott

bolyg lenne, s nem volna lehetsges rajta emberi let. A problmaazonban az, hogy ha az veghz tlsgosan felersdik, akkor az olyanmrtk klmavltozshoz, valamint a termszeti katasztrfk olyan mr-tk megszaporodshoz vezethet, amely veszlybe sodorhatja az egszemberisget.

Az veghz mkdsi mechanizmusra egy ksbbi fejezetben rszle-tesebben visszatrnk, itt csupn azzal foglalkozunk, hogy mi a szerepeebben a levegben tallhat szndioxidnak, s hogyan mkdnek a szn-dioxid krforgst befolysol termszetes mechanizmusok

A levegben lv szndioxid kiemelt fontossg jelentsge az, hogyez az a vegylet, amely a teljes veghzhats jelents rszt okozza. Aszndioxid ugyanis jl tengedi a Napbl a Fldre rkez fnysugrzst,mde elnyeli a Fld felsznrl a vilgr fel kisugrzott infravrs s u-grzst, s ezzel hozzjrul a melegedshez.

Br a lgkrben tbb olyan gznem anyag tallhat, amelyek infravrs elnyel kpessge nagysgrendekkel meghaladja a szndioxidot,mde ezek mennyisge elenyszen csekly a szndioxidhoz kpest,amely gy a mennyisgbeli flnye rvn kap kitntetett szerepet.

A Fldn az sszes szn mennyisge adott s gyakorlatilag vltozat-lan. Ennek egy rsze a levegben lebeg szndioxid (CO 2 ) formjban,msik rsze a nvnyek s llatok testben lv szerves vegyletekben

tallhat, a fennmarad rsze pedig el van temetve a talajszint alatt, s atengerek mlyn kzetek alkotrszeknt, fosszilis tzelanyagok (szn,kolaj, fldgz), valamint klnfle vzben oldd vegyletek formj-ban.


22/142

22

A levegben lv szndioxid veghz hatsa teht azon mlik, hogyaz sszes szn mekkora hnyada kpezi a levegben lebeg szndioxidot,s hogy ez a hnyad hogyan vltozik. Ez utbbi adatra tbaigaztst ka-punk, ha megmrjk a levegbena szndioxid koncentrci arnyt.

Br ilyen mrseket csak nhny vtizede vgeznek, azonban a geol-giai vizsglatokbl elgg jl rekonstrulhat, hogy a rgebbi korokbanmekkora lehetett a leveg szndioxid tartalma.

Eszerint az ipari forradalom eltt a levegben a szndioxid tartalomkb. 280 ppmv, azaz kb. 0,028 trfogat-szzalk volt, jelenleg pedig mrelri a 380 ppmv, azaz trfogat-arnyban a 0,038 % rtket. Ezt az adatotaz amerikai National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)intzettette kzz nhny vvel ezeltt.

Az utbbi idben teht a szndioxid tartalom jelents mrtkbenmegntt. Hogy mekkora ebben az ember ltal mkdtetett ipar s kzle-keds szerepe, az vita trgyt kpezi. Br a jelensgben termszetes t-nyezk is kzrejtszhatnak, mde az emberi tevkenysg szerepe bizo-nyosan gy is jelents.

Vizsgljuk meg elszr a szndioxid termszetes krforgst, vagyisazt a folyamatot, ahogyan az a Fld bio-kolgiai rendszerben emberi

beavatkozs nlkl mkdik. A krfolyamat fontosabb lpsei a kvet-kezk:A levegben lv szndioxid a mindentt jelenlv vzgzzel vegyl-

ve sznsavat alkot (CO2 + H2O = H2CO3), s ez savany es formjbanlehullik. Fontos tudni, hogy a savany es olyasfajta folyadk, mint azenyhe szdavz, s nem tvesztend ssze az ipari tevkenysg egyikkros kvetkezmnyvel, a kn tartalm savas esvel.

A savany es jelents rsze az cenokba hullik, s a tengerramla-tok leviszik a mlybe, ahol a szntartalma klnfle fizikai-kmiai folya-matokban nagyrszt tartsan lektdik.

A savany es msik rsze a szrazfldre jut, s jelents mennyisg-ben rintkezsbe kerl a vulkanikus eredet bazalt kzetekkel, amelyreerzis hatst fejt ki. A bazalt a Fldn az egyik leggyakoribb kzetfl e-sg. sszettele vltoz. A geokmiban alklikban (klium, ntrium)szegny s alkli bazaltot szoks megklnbztetni. A bazalt tbbnyirefekete vagy szrksfekete szn, de egyes bazaltok vrses rnyalatak a


23/142

23

bennk tallhat vasoxid miatt. Brmilyen is a bazalt sszettele, a tme-gnek jelents rszt kalcium-szilikt (CaSiO3 ) alkotja. Ezzel lp kl-csnhatsba a savany es, s bomlstermkknt vz keletkezse mellettmszk (kalcium-karbont) s kvarchomok (szilciumdioxid) jn ltre(H2CO3 + CaSiO3 = H2O + CaCO3 + SiO2). gy azutn a mszkben asavany es szntartalma lektdik.

Mivel a tzhnyk jelents rsze az cenok mlyn mkdik, ezrt a

vulknikus bazaltkpzds nagyobbik rsze is itt zajlik le, s a tenger-ramlatok ltal az cenok fenekre lejut sznsav i tt is kifejti a fentebbvzolt klcsnhatst.

Mint tudjuk, a fldkreg lland mozgsban, talakulsban van. En-nek kvetkeztben a felsznt s a tengerfeneket bort kzetek lesllyed-nek s elbb-utbb eljutnak abba a mlysgbe, ahol olyan nyoms shmrsklet tartomnyba kerlnek, ahol mr a kzet megolvad, s abenne tallhat mszk elbomlik (CaCO3 = CaO + CO2 ), s a bomlssorn keletkez szndioxid a tzhnykon s termlvizeken keresztlismt kijut a lgkrbe.

Ezzel a szn geokmiai krfolyamata bezrul. rdemes szrevenni,hogy a krfolyamatban mkdik egy bizonyos nszablyoz visszacsato-

ls, amely a levegben lv szndioxid koncentrcit elvileg kpes lehetbizonyos hatrrtkek kztt stabilizlni.Ha ugyanis a levegben a szndioxid koncentrci feldsul, akkor

emiatt fokozdik az veghz hats, s a felszni vizek fokozott prolgsamiatt nagyobb lesz a leveg pratartalma is. A levegben lv egyre tbbszndioxid s egyre tbb vzgz miatt felgyorsul a savany es kpzdss ezzel egyre tbb szn tvozik a lgkrbl.

Ha pedig a szndioxid koncentrci egy bizonyos szint al sllyed, asznsavkpzds is jelentsen mrskldik.

A geokmiai krfolyamat mellett ltezik a bioszfrban biolgiai n-szablyozs is.

Ennek hatsmechanizmusa gy mkdik, hogy amikor tbb a leve-gben szndioxid s magasabb a hmrsklet, a nvnyek s llatokarnya megvltozik, s a tbb nvny tbb szndioxidot bont le, mintamennyit a lecskken llatllomny termel. Ha pedig a levegben kevsa szndioxid, a folyamat az ellenkezjre fordul.


24/142

24

Sajnos a tervszer mezgazdasgi tevkenysggel az emberisg a n-vnyek s llatok arnyba olyan mrtkben beleavatkozik, hogy az ko-szisztma termszetes biolgiai nszablyozsa ma mr alig mkdik.

A klmavltozssal kapcsolatban az emberisg szerept gyakran azzalvitatjk, hogy amikor mg nem is ltezett emberisg, akkor is voltak l-lny fajok tmeges kipusztulst okoz risi globlis katasztrfk sklmavltozsok. Ktsgtelen, hogy a fldtrtnet sorn tbb jelents

kihalsi esemnyrl tudunk. Ezek kzl taln a legismertebb a krta id-szak vgn trtnt, s vget vetett a dinoszauruszok szrazfldi uralm-nak. A kihalst kivlt okokrl azonban mg ma is vita folyik.

St, mintegy 800 milli vvel ezeltt az veghz annyira meggyenglt,hogy a Fld egszen az Egyenlt trsgig eljegesedett. Az ide vezetfolyamat felteheten risi vulkanikus aktivitssal kezddtt. A hatalmasbazaltkimls az Egyenlt krnykn trtnhetett, aminek eredmnye-knt mllkony fellet jtt ltre, s ez olyan mrtkben megkttte aleveg szn-dioxidjt, hogy annak koncentrcija krlbell 100 ppmv(0,01%) al cskkent, s ez okozta a lehlst. Az esemny legfontosabbbizonytka, hogy a nyolcszzmilli ves meleg gvi kzetekben olyanoxignizotp-sszetteleket talltak, amelyek a gleccserjggel val kl-

csnhatst igazoljk.Sajnos a jelenlegi kb. 380 ppmv (0,038%) lgkri szndioxid koncent-rci tovbb nvekszik, fokozvn a veszlyes melegedsi tendencit. Mamr a legszkeptikusabb szakemberek is elismerik, hogy ebben a folya-matban az emberisgnek jelents szerepe van.

Az ipar s kzlekeds ugyanis olyan sok szndioxidot juttat a leveg-be, hogy azt mr a termszetes nszablyoz mechanizmusok nem kpe-sek kompenzlni.

A legnagyobb kibocst a kzlekeds, a villamos energia termels s afts, vagyis azok a tevkenysgek, ahol energit (pontosabban mechani-kai, villamos vagy h-energit) hozunk ltre. Nemzetkzi statisztikaiadatok szerint pl. 2005. vben a vilg energia felhasznlsa tbb minttzmillird tonna kolajjal volt egyenrtk, s ebben a fosszilis tzel-anyagok (szn, kolaj, fldgz) arnya 80% krl volt.

Tovbbi 11%-ot tett ki biomassza elgetse, ami voltakppen ugyan-csak szndioxid kibocst tevkenysg. A szndioxid mentes energiater-


25/142

25

mels arnya pedig mindssze 9% szzalk volt, amibl 7%-ot tett ki azatomenergival trtn villamos energia termels.

rdemes azt is megemlteni, hogy egy ezer megawatt teljestmnyhagyomnyos szntzels herm egy v alatt tlagosan mintegy h-rom s fl milli tonna szenetget el, s ennek eredmnyeknt kb. 11milli tonna szndioxidotbocst ki a levegbe. A villamos energia terme-lsben az ilyen ermvek termelik a legtbb szndioxidot.


26/142

26

AZ ZON KRFORGSA

Az zon az oxign hromatomos mdosulata. Ritka gzknt a napsu-

grzs hatsra keletkezik a magasabb lgkri rtegekben, pontosabban asztratoszfrban, nagyjbl a talajszint felett kb. 15-40 km magassgban,ahol igen ritka gzknt sztoszolva van jelen.

A sztratoszfrban lv zon mennyisge annyira csekly, hogy ha ateljes zon mennyisget lehoznnk a Fld felsznre, akkor az a normlatmoszfrikus nyomson mindssze kb. 3 mm vastagon bortan be afldet.

A magaslgkri zon azonban a viszonylag csekly mennyisge elle-nre nagyon fontos a fldi let szempontjtl, mert ez vdi meg az ll-nyeket a pusztt ultraibolya (UV) sugrzstl. Az zon ugyanakkor2.000-szer hatkonyabb veghzhats gz, mint a szndioxid. gy az-utn, csekly mennyisge ellenre szrevehet mrtkben rszt vesz glo-

blis veghzhats ltrehozsban.Az persze mgsem lenne szerencss, ha az veghzhats ersdse azzonkoncentrci cskkense miatt mrskldne, hiszen ez az UV su-grzs veszlyes mrtk ersdsvel jrna.

A sztratoszfra mellett a talaj kzelben is tallkozhatunk zonnal.zon tallhat a gpkocsik kipufog gzaiban, ppen ez a vrosi szmogegyik kros sszetevje. zon kpzdik mestersges ultraibolya fnyhatsra is, a szolriumokban, higanygzlmpk kzelben, s vhegesztkszlkek hasznlatakor.

Az zon mrgez, ezrt a bellegzse slyos lgzszervi krosodstokozhat. Az zon ugyanis az egyik legersebb oxidlszer. Ez utbbitulajdonsga miatt viszont alkalmas ivvz ferttlentsre, szennyvz s

lelmiszer sterilizlsra is.Mint emltettk, a veszlyes UV sugrzsok felersdnek, ha meg-gyengl az zonrteg. A hats alattomosan jelentkezik, h iszen az UV


27/142

27

sugrzs hullmhossza rvidebb a mg ppen lthat ibolya szn fny-nl ezrt is nevezik ultraibolynak gy szemmel nem lthat.

Az UV sugrzs hullmhossz tartomnya hrom svra tagolhat.Ezek megnevezse s hullmhossz tartomnya: UVA (0,10-0,28 mikron),UVB (0,28-0,32 mikron) s UVC (0,32-0,40 mikron).

A Napbl rkez UV sugrzst a lgkr legfels, 100 km feletti rte-ge, vagyis az ionoszfra gyakorlatilag csaknem teljesen tengedi. Az iono-

szfra alatt tallhat a sztratoszfra, amely nagyjbl a lgkr 10 s 100km kztti magassg rtegt jelenti. Itt az UV sugrzs legveszlyesebbkomponense, az UVC sugrzs tlnyomrszt elnyeldik, s az elnyel-ds sorn felbontja a kt atomos oxign molekulkat, s ezek bomlsblkpzdik a hrom atomos zon.

A sztratoszfrban ily mdon a Napbl rkez UVC sugrzs hats-ra naponta mintegy 300 milli tonna zon jn ltre nagyrszt az Egyenl-t felett, ahonnan a sarkok fel sztterlve fokozatosan lebomlik s vi sz-szaalakul ktatomos norml oxignn.

A sztratoszfrban tallhat zon kpezi az n. zonrteget, amely,mint emltettk, a fld felett mintegy 15-40 km kztti magassgban alevegvel sszekeveredett ritka gz. Az zonrteg szrsi hatkonysga

nagyon jelents, mert kpes elnyelni az egszsgre rtalmas UVB sugr-zs legnagyobb rszt, gy annak csak csekly hnyada ri el a felsznt. A harmadik fajta UV sugrzs, az UVA jelents rsze elri a talaj

szintet, s az llatok s emberek brben pigment kpzdst vlt ki shozzjrul a D-vitamin szintzishez, nvnyekben pedig a klorofill kp-zsben s fotoszintzisben jtszik szerepet. Az utbbi folyamatnl a n-

vny leveleiben vzbl s szndioxidbl oxign felszabaduls mellettsznhidrtok kpzdnek. Ez a Fldn a legfontosabb s legjelentsebblelmiszer s oxign termel folyamat.

A sztratoszfrban az zon bomlst jelentsen fokozhatjk klnf-le kmiai vegyletek, fleg az ipari eredet szennyez gzok. gy alakul-hat ki az n. zonlyuk.

Az zonrteg vastagsgt Dobson egysgben mrik. Egy Dobsonegysg akkora zon mennyisget jelent, amelyet ha a sztratoszfrbllehoznnk a talajszintre, atmoszfrikus nyomson 0,01 mm vastag gzr-


28/142

28

teget kpezhetne. Normlis krlmnyek esetn a mrskelt gvben azzonrteg 320 Dobson egysg vastagsg.

zonlyukrl akkor beszlnk, ha az zonrteg mrszma 200Dobson egysg al esik. Ilyen esetben a talajszinten a veszlyes UVBsugrzs intenzitsa aggaszt mrtkben felersdhet, radsul az elosz-lsa is kedveztlen mdon megvltozik, mivel benne a rvidebb hullm-hosszsg, s ezrt kemnyebb, egszsgre rtalmasabb komponensek

arnya jelentsen megn. Az zonlyuk nemcsak a szrazfldi llnyekre kros, de a tengerilvilgot is veszlyezteti. A vz ugyanis (s ezrt termszetesen a felhis) jl tengedi az ultraibolya sugrzst, s ezrt az UVB besugrzs jelen-ts hatssal lehet a tengeri tpllklncban fontos szerepet jtsz plank-tonokra s puhatestekre s ezen keresztl a tengerekben tallhat va-lamennyi llnyre.

A sztratoszfrba feljut halognek, a klr, a fluor, s a brm gyorst-ja az zon lebomlst, s ez fleg a tli hnapokban zonlyuk kialakul-shoz vezethet.

A szabad klr atom a lebontst kt lpsben valstja meg. Elszregy zon molekulval reakciba lpve klroxid s ktatomos oxign

keletkezik (Cl + O3 = ClO + O2), a msodik lpsben pedig a ltrejttklroxid lp reakciba egy jabb zon molekulval, aminek eredmnye-knt egy szabad klr atom s kt darab ktatomos oxign molekula ke-letkezik (ClO + O3 = Cl + 2O2 ). Ezutn a magnyos klratom ellrlkezdi az els lpst, olyannyira, hogy egyetlen klrmolekula akr 100.000zonmolekult is kpes lehet lebontani. Hasonl kataliztor mechaniz-mus szerint mkdik a tbbi halogn kmiai elem.

A sztratoszfrba ezek az elemek fleg halognezett sznhidrognek(freonok-halonok) formjban jutnak fel, s azokbl az intenzv UVsugrzs hatsra felbomolva szabad halogn atomok szabadulnak fel.Br ezek a vegyletek egy id mlva a nagyobb fajslyuk miatt kile p-szenek, azonban ez hossz idt vesz ignybe, s ez alatt jelents kroshatst kpesek kifejteni.

mde nem csupn az ipari eredet gzok krostjk az zonrteget.Erdtzeknl s szerves anyagok bomlsakor is kerlhetnek klr vegy-letek a magasabb lgkri rtegekbe.


29/142

29

Magt az zonrteget 1913-ban fedezte fel Charles Fabry. Ezt kve-ten mg az 1920-as vekben G. M. B. Dobson kifejlesztette a rla elne-

vezett Dobson spektromtert, amelynek segtsgvel nagy pontossggalmegmrhet a sztratoszfrban az zon mennyisge.

A mrseket azta is rendszeresenvgzik, s ennek ksznhet, hogyaz 1970-es vekben sikerlt kimutatni az zonkoncentrci jelentscskkenst az Antarktisz felett. Ezt kveten nemzetkzi tancskoz-

sok kezddtek annak rdekben, hogy milyen intzkedsekkel lehe tnemegakadlyozni az zonrteg tovbbi krosodst.Elsknt Svdorszg tiltotta be az zonrteget krost aeroszol per-

metek (spray-ek) hasznlatt. Rvidesen megszletett a Bcsi (1985), aMontreali (1987), s a Kyotoi (1997) Egyezmny is, s az alr orszgokkteleztk magukat az zonrteget krost kmiai anyagok kibocsts-nak korltozsra, illetve a kibocsts betiltsra . A 2003-as mholdasmrsek szerint az zonrteg krosodsa lnyegesen lelassult.

Van azonban mg nhny megvlaszolatlan krds az zon kpzdsis lebomlsi krfolyamattal kapcsolatban.

Mint emltettk, az zon tlnyomrszt az Egyenlt felett kpzdik,s a sarkok fel sztterlve fokozatosan lebomlik, akkor is, ha semmifle

kros anyag a bomlst nem sietteti. Az Egyenlt fell a sarkok fel ram-l zon egyik fele az szaki, msik fele a dli fltekn sodrdik, s ezekegymssal mr nem keverednek.

A mrsek szerint azonban a dli fltekn az zon lebomlsa gyor-sabb, ezrt fleg itt keletkeznek zonlyukak, annak ellenre, hogy azzont krostipari gzok tlnyom rszt az szaki fltekn bocstjk alevegbe.

Ez a paradoxon tudomnyos krkben szmos vitt vltott ki. A l e-hetsges magyarzat szerint a jelensg oka az eltr fldrajzi krnyezet-ben keresend. A Dli Sarkon ugyanis egy hval s jggel bortott hata l-mas szrazfld helyezkedik el, amelyet tengerek vesznek krl, az szakiSarkon viszont egy hatalmas tenger van, amelyet szrazfldek vesznekkrl. Ezen tlmenen a dli flteke felsznnek nagy rsze vzfellet,mg az szaki fltekn helyezkedik el a szrazfldek tlnyom tbbsge.

Mindezek miatt nem azonos a Dli s az szaki Sark felett a lgkrhmrskleti rtegezdse, s klnbznek az ezekben kialakul raml-


30/142

30

sok is, s a levegben lebeg mikro-mret megfagyott jg kristlyokmrete s koncentrcija is eltr. Ezek a krlmnyek pedig jelentsenbefolysolhatjk az zon lebomlsnak folyamatt.

Ez egyttal azt is jelenti, hogy az zonlyukak kialakulsban az emberipari tevkenysge mellett termszetes tnyezk is hatkonyan kzrejt-szanak.


31/142

31

AZ KOLGIAI LBNYOM

Az emberisg ltszmnak rohamos gyarapodsa, a globlis klmavl-

tozs, a krnyezet s a termszet krosodsa miatt az emberisg kor b-ban ismeretlen j kihvsokkal knytelen szembenzni. A problmkegyik fontos oka, hogy a termszeti erforrsokkal nem megfelelengazdlkodunk. A megfelel gazdlkods pedig azt jelenthetn, hogy csakolyan mrtkben hasznljuk fel az erforrsokat, amilyen temben azt atermszet kpes ptolni.

Termszeti erforrs minden, amit az letnkhz felhasznlunk, pl-dul tbbek kztt az ihat tiszta vz, a beszvhat tiszta, egszsgesleveg, a szennyezsektl mentes termfld, az lelmiszerek, az iparnyersanyagai, az energiahordozk s energiaforrsok, tovbb ezek rege-nercis kpessge.

Amikor szennyvizet engednk egy tba vagy folyba, ezzel ignybe-

vettk azt a termszeti erforrst, amely a szennyezst lebontja, kzm-bsti. Amikor ft, szenet, olajat, fldgzt termelnk ki s getnk el,ignybe vesszk azokat a termszeti erforrsokat, amelyek mindezeketjra termelik, az gstermkeket hatstalantjk, s a levegt ismt tiszt-

v teszik.Amikor olyan kmiai vegyleteket juttatunk a levegbe, amelyek az

zont lebontjk, ignybe vesszk azt a termszeti erforrst, amely kpesugyanannyi zont kpezni, mint amennyit lebontottunk. Amikor pedigveken keresztl ugyanazon a terleten tmegesen termesztnk iparinvnyeket s kimertjk a talaj termkpessgt, akkor ignybe vesszkazokat a termszeti erforrsokat, amelyek kpeseka talajt regenerlni.

Rees s Wackermagel a problmk megoldsra a fenntarthat fejl-

ds koncepcijt javasolja. Ez az emberisg olyan magatarts formjtjelenti, amely egyrszt megrzi a termszetet a kvetkez generci sz-mra, msrszt biztostja a ma l emberisg alapvet szksgleteinekkielgtst is.


32/142

32

A fenntarthat fejlds fontos tnyezje az n. bio-regionalizmus.Ennek alapelve, hogy az letnkhz szksges javakat lehetleg a hely-sznen (rgin bell) termeljk meg, lltsuk el, elkerlvn ezzel azt ahatalmas erforrs pazarlst, amit a nagy tvolsg szlltsok jelentenek.

Azokat a javakat pedig, amelyeket a rgiban nem lehet ellltani, lehe-tleg a szomszd rgibl kell behozni, br nhny alapvet, nlklzhe-tetlen termk tvolabbrl is beszerezhet. Egyttal fel kell mrni a vo-

natkoz rgi eltart kpessgt, s azon a szinten kell stabilizlni a n-pessg ltszmt.Az eltarthat npessg meghatrozsnak egyik mdszere az n. ko-

lgiai lbnyom (ecological footprint). Ez azt jelenti, hogy a felhasznlttermszeti erforrsokat terletben fejezzk ki, s az gy kapott szm r-tkmegmutatja, hogy mekkora fldterlet kell egy ember, egy embercso-port, egy nemzet, vagy akr a teljes emberisg szksgleteinek kielgt-shez.

Rees s Wackermagel szmtsai szerint a fenntarthat fejlds szab-lyainak betartsa mellett a Fldn l minden egyes emberre kt hektrterlet jutna, mde ehelyett mr ma is mintegy 20%-kal tbb erforrst

vesznk ignybe.

A klnbsg az n. kolgiai deficit, amelynek eredmnye szmoskrnyezeti katasztrfa, a termszetes erforrsok kizskmnyolsa selszennyezse, valamint a nemzetek kztti gazdasgi, diplomciai, sthbors konfliktusok.

A modern fogyaszti trsadalomban azonban a fogyaszts s a terme-lsfolyamatos nvekedse a cl, s ez ellentmond a fenntarthat fejldskvetelmnyeinek, olyannyira, hogy Rees s Wackermagel szerint haa vilgon mindenki az EU normi szerint akarna lni, akkor ehhez mglegalbb tovbbi kt Fld bolygra lenne szksg. Adataik szerint az isproblma, hogy az erforrsok nagyon egyenltlenl oszlanak meg, mivelaz emberisg mindssze 6%-a birtokolja a rendelkezsre ll sszes er-forrs csaknem 60%-t, mikzben a Fldn minden msodik emberalultpllt.

Az kolgia lbnyomra vonatkoz szmtsok azonban valsznlegflrevezetk. A helyzet alighanem mg rosszabb. Mert pldul a szn,kolaj s fldgz bnyszatnl csak a kitermelssel kapcsolatos erforrs


33/142

33

rfordtst, valamint az ezek elgetsnl felmerl szndioxid kibocs-tst s egyb krnyezetterhelst vettk figyelembe, azt mr nem, hogy akibnyszott mennyisg termszetes ton mennyi id alatt tudna jra-termeldni.

A fosszilis energiahordozk kitermelse ugyanis olyan mrtk, hogyamennyit ezekbl egyetlen v alatt felsznre hozunk s felhasznlunk,annak termszetes ton val jra kpzdshez szzezer v sem lenne

elg. Nem csoda, hogy ezek a forrsok lassacskn teljesen kimerlnek. Aproblmt fokozza, hogy az emberisg ltszma folyamatosan nvekszik,az eloszthat erforrs mennyisg viszont nem lesz nagyobb, st egyeserforrs tpusoknl mg cskken is.

Van-e megolds a slyosbod erforrs problmra, vagy esetleg belekell trdni abba, hogy az emberisg elbb-utbb felhasznlja az sszeslehetsges erforrst, s annyira elszennyezi a termszetet, hogy azzalsajt magt is elpuszttja.

Az egyik lehetsg j mszaki megoldsok kidolgozsa, feltallsa.Ilyen irnyban jelents kutatmunka folyik jelents szm magasan kva-lifiklt tuds kzremkdsvel.

A problma tbb krdscsoportot rint.

Az egyik ezek kzl a nyersanyag kszletek kimerlse. Az ipar egyretbb fmet, svnyi anyagot, stb. ignyel, s a kszletek kifogyban va n-nak. E problma megoldsa azonban mszakilag lehetsgesnek ltszikegyrszt a hulladkok jra hasznostsval, msfell anyagtakarkosabbmszaki konstrukcik alkalmazsval. Szba jhetne mg a haszontalans felesleges, csupn divat jelleg termkek ellltsnak mrsklse is,amely azonban jelents zleti rdekeket srthet.

Msik problma az egyre nvekv energia ignyek biztostsa, mg-hozz lehetleg olyan megoldsokkal, amelyek sem a mkdskkel, sema ltestskhz szksges mszaki berendezsek ellltsval nemokoznak szmottev veghzhatst. Ez a feladat talnmegoldhat leszaz n. fzis energia hasznostsval, amire mr eddig is dollr millirdo-kat kltttek, egyelre mrskelt eredmnnyel. A tnylegesen hasznos t-hat megolds legkorbban 20-30 v mlva kerlhet alkalmazsra. mdeaddig meg kell elgedni a mr ltez megoldsokkal.


34/142

34

Tovbbi problma az emberisg lelmiszer elltsa, s a betegsgekgygytsa. Ma a Fldn tbb szz milli ember rendszeresen hezik smillik halnak meg alultplltsg s megfelel gygyszerek hinya miatt.Ez a problma a npessg rohamos nvekedsvel llandan slyosbo-dik. Megolds egyelre nincs. Meg lehetne prblkozni az letmd s aztkezsi szoksok megvltoztatsval, ami azonban egyelre tl sokeredmnyt mg nem hozott.

Kvetkeztetsknt azt mondhatjuk, hogy az emberisg, s ezen bellaz egyes orszgok kolgiai lbnyoma folyamatosan nvekszik, s ennekmegfkezsre nem rendelkeznk hatkony megoldssal. Abban pedigbiztosak lehetnk, hogy nincs egyszer megolds. Csak nagyon bonyolultmegoldsok kpzelhetk el, amelyekben sok nmagban is bonyolultrsz-megolds alkothat egy hatkony sszehangolt stratgiai folyamatot.

A mszaki-tudomnyos feladaton tlmenen azonban arra is szmtanikell, hogy egy igazn hatkony megolds mindig gazdasgi rdekeket srt,s emiatt a megvalstsa jelents ellenllsba tkzik.


35/142

35

MI IS AZ AZ VEGHZ?

Sokan lttak mr fliastrat, amely alatt friss zldsgeket termeszte-

nek, holott kvl mg meglehetsen hvs kora tavaszi idjrs uralko-dik. Mshol ehhez veghzat hasznlnak, de a mkdsi elv ugyanaz.Az veg s a flia optikai tulajdonsgai sok tekintetben hasonlak. A

napsugarak jl thatolnak az vegen vagy a flin s br a fny egy rszevisszaverdik s szrdik, mde bent a napfny energijnak msik rszeelnyeldik brmilyen trgyban, talajban, berendezsi trgyban, a nv-nyek szrn vagy levelein, s ezeket felmelegti.

Az elnyel trgyak azutn a felvett energit elbb-utbb ismt kisug-rozzk, csakhogy nem lthat fnyknt, hanem infravrs sugrzs for-mjban. Ez utbbiazonban nem, vagy csak alig tud thatolni a flin

vagy az vegen, ezrt az energija csapdba kerl, bent marad a flias-torban vagy az veghzban s a bels teret melegti.

Hasonlan mkdik a Fld veghza is, csakhogy itt a flit vagy azveget a Fldet krlvev, bebort leveg rteg, vagyis az atmoszfrahelyettesti. Ezltal jn ltre az a kellemes klma, amely a bolygnkatalkalmass teszi az emberi letre.

A fldi veghz szmunkra optimlis llapott rendkvl knyesegyensly tartja fenn. Haez az egyensly megbomlik, akr olyan mrtkklmavltozs is bekvetkezhet, amely veszlybe sodorhatja az emberis-get.

Az ghajlati egyensly kapcsolatban van a Fld felsznnek ves tla-gos hmrskletvel, amely attl fgg, hogy egyenslyban van-e egyfella Fldre berkez s a Fldn termeld henergia, msfell a Fldrl a

vilgrbe kiraml henergia mennyisge, ms szval, hogy optimlis

mrtk-e a bolygnk htse.A Fldet tlnyomrszt a Nap melegti, de ehhez hozz addik az ahenergia is, ami a Fld belsejben zajl radioaktv bomlsokbl, vulknitevkenysgbl, erdtzekbl, s egyb termszetes h termel folyama-


36/142

36

tokbl szrmazik, tovbb az a henergia is, amelyet az emberi tevkeny-sg termel.

A napbl rkez besugrzs s a Fldrl a vilgr fel halad kisugr-zs egyarnt a lgkrn halad t, amely bizonyos sug rzsokat tereszt,msokat elnyel, visszaver, vagy sztszr. Atmoszfrikus ablaknak ne-

vezik azokat a hullmhossz tartomnyokat, amelyekben a lgkr teresz-t kpessge magas.

A Nap felsznn a hmrsklet mintegy 6.000 kelvin fok, ez mintegyhszszor akkora, mint a Fldn. Ennek megfelelen a maximlis sug r-zsi intenzitsa a zld sznnek megfelel 0,5 mikron hullmhossz krl

van. A Nap felszne ngyzetmterenknt kb. 62-65 megawatt teljest-mnnyel sugroz, nagyrszt a lthat fny frekvenciatartomnyban.Ebbl a Fldre ngyzetmterenknt kb. 1,31,4 kilowatt besugrzsiteljestmny jut, s ennekkb. 60-70%-t a lgkr a 0,4-1,3 mikron kzttiatmoszfrikus ablakon tengedi s az eljut a felsznre, amely a sugrzskb. 30%-t visszaveri, 70%-t pedig elnyeli.

A fld felszne az elnyelt henergia hatsra felmelegszik, s hmr-skleti sugrzst bocst ki a szemmel lthatatlan infravrs tartomny-ban. Enneklegnagyobb intenzitsa 9-10 mikron hullmhossz krl van.

Az infravrs kisugrzs 60-70%-t a lgkr a 7,5-14 mikron kzttiatmoszfrikus ablakon t kiereszti a vilgrbe, a tbbit elnyeli, majd e n-nek jelents rszt visszasugrozza a felsznre. A visszasugrzs kvet-kezmnye az veghzhats, vagyis egy jrulkos melegeds az atmo-szframentes llapothoz kpest.

A Fldn az tlagos ves kzphmrsklet +16C krl van. Hanem volna veghz, de a felszn elnyelsi tulajdonsgai nem vltoznnak,az tlagos hmrsklet csak 18C lenne.

Az veghz stabilitsa, optimlis energetikai egyenslya ltfontossga bioszfrt benpest llnyek szempontjbl.

Az egyensly kisebb mrtk megbomlsa esetn termszetes nsza-blyoz folyamatok negatv visszacsatolsok gondoskodnak azegyensly helyrelltsrl. Az egyenslyi llapot nagyobb mrtk meg-bomlsa esetn azonban egy bizonyos kritikus llapot elrsekor anegatv visszacsatolsok helyett nmagt rohamosan felerst lncreak-ciszer folyamat (pozitv visszacsatols) alakulhat ki.


37/142

37

Ha pldul az veghz hats cskkenne, a hmrsklet is cskkenne,tbb vz fagyna meg, s mivel a jg s h sok fnyt ver vissza, ez tovbbgyorstan a lehlst.

Lehetsges, hogy a Marson egykor sr lgkr s folykony vz volt,de veghza meggyenglt s a vz, majd a levegben lv szndioxidmegfagyott, a maradk leveg jelents rsze pedig a vilgrbe elillant. AMarson az tlagos hmrsklet 60C, de jszaknknt ez 150C al

sllyedhet.Az veghzi egyensly ellenkez irnybanis felborulhat. Ha az veg-hz hats ersdik, a vz fokozott prolgsa miatt a leveg pratartalmanvekszik s mivel a vzgz j infravrs elnyel, a melegeds erstinmagt. Taln hasonl mdon vlt forr bolygv a Vnusz, ahol aztlagos hmrsklet +460C, habr ez veghz nlkl csak +22C lenne.

Br az veghzi egyensly elvileg mindkt irnyban felborulhat, jelen-leg a Fldn a melegedsi tpus egyenslyveszts jelenti a nagyobb koc-kzatot.

A Fldn az veghzhatst a lgkrben lv infravrs elnyel ve-gyletek okozzk. A fleg termszetes eredet ilyen anyagok kzl alegfontosabbak a szndioxid, a vzgz, a metn s az zon. Egyes ve g-

hz gzok azonban, mint amilyen a dinitrognoxid s freon, kizrlag azemberi tevkenysg kvetkezmnyei.Ha 100%-nak tekintjk azt az energia mennyisget, amely a sztrato-

szfrban vagyis a 10 km feletti lgkri rtegekben az infravrssugrzsbl elnyeldik, akkor a klnbz gzok ltal kpviselt elnyelsihnyad hozzvetlegesen a kvetkez: szndioxid kb. 66%, metn kb.20%, zon kb. 8%, dinitrognoxid, freon, s egyb ipari eredet gzoksszesen kb. 6%.

Ez azonban nem jelenti azt, hogy a felsorolt komponensek ilyenmegoszlsban vannak jelen a sztratoszfrban, ugyanis a klnfle vegy-letek infravrs elnyel kpessge jelentsen eltr. Azonos trfogat,nyoms s hmrsklet gzok esetn pldul az zon kb. 2.000 -szer, afreon mintegy 15.000-szer, a dinitrognoxid pedig csaknem 300-szorhatkonyabb infravrs elnyel, mint a szndioxid. mde a szndioxidsokkal nagyobb koncentrciban van jelen, ezrt ez alkotja a sztratoszf-ra infravrs elnyel kpessgnek nagyobb rszt.


38/142

38

Az emberi tevkenysg venknt mintegy 20-25 millird tonna szn-dioxidot juttat a levegbe, ami a lgkr szndioxid tartalmnak kzel1%-a. A jelents kibocsts ellenre a lgkri szndioxid koncentrcivenknt csak 0,5%-kal nvekszik, mert a termszetes nszablyozfolyamatok a hatst rszben ellenslyozzk. Az ember azonban a bi o-szfra egyenslyba annyira beavatkozik, hogy az nszablyozsok mrcsak mrskelten mkdnek.

A mg ki nem bnyszott szn, kolaj s fldgz szntartalmt 4.000millird tonnra becslik. Ha ezt mind kitermelnnk s elgetnnk, algkri szndioxid koncentrci meghromszorozdna s az veghzfokozdsa miatt az tlagos hmrsklet 10C mrtkben nvekedne.

Az veghzhatsban termszetesen nemcsak a sztratoszfra infrav-rs elnyel kpessge jtszik jelents szerepet, hanem a talajszinthezkzelebbi lgrtegekbl ll troposzfra is, amelyben az ltalunk kzvet-lenl tapasztalhat idjrsi jelensgek lezajlanak. A troposzfrban r-

vnyesl egy tovbbi, igen hatkony infravrs elnyel, nevezetesen a vzgz, amelynek koncentrcija azonban az idjrsi krlmnyektlfggen szles hatrok kztt ingadozik.

A melegedst s az veghz hatst fokozza az egyre tbb t s plet

is, mivel gy a Fld felsznnek helnyel kpessge nvekszik, fnyvisz-szaver kpessge cskken.Fokozza a melegedst az is, hogy szmos iparg nyersanyag szksg-

letnek jelents rszt erdk kivgsval biztostjk s ezzel leptik abiolgiai mechanizmust, amely a szndioxidot lebontja s a szenet lekti.Ezenkvl az ipar s kzlekeds sok ht is termel, hiszen minden befe k-tetett energia vgl hv alakul t.

A klmavltozst sokan valamifle tvoli, megfoghatatlan jelensgkntkezelik, amelynek a hatsait taln csak az unokink unoki fogjk tapasz-talni. Egy nemzetkzi kutatcsoport tanulmnya szerint azonban az g-hajlat vltozsa sokkal hamarabb bekvetkezhet, mint gondoltuk.

A legslyosabb helyzetben a trpusi ess s szraz vszakokat megha-troz monszun van, fleg zsia dli rszn, ahol nhny ven bellsszeomolhat a monszun vltakozsa, Nyugat- Afrikban pedig 10-20ven bell.


39/142

39

Egy-kt vtizeden bell elolvadhat az szaki sarkvidk jege, a Grn-landot bort jg s az Antarktisz nyugati nagy jglemeze viszont mg300 vig kitarthat.

Szz ven bell lellhatnak vagy megvltozhatnak az Atlanti-centengerramlatai, fleg a Golf ramlat, mrpedig ez az cen hhztart-snak sszeomlst s az El Nio nven ismert szlssges idjrsijelensg katasztroflis mrtk felersdst okozhatja.

A Fld legnagyobb oxigntermelinek, az amazonasi eserdnek, va-lamint a kanadai s a szibriai tajgkat bort erdknek mgtven vklehet a kipusztulsig.

Ha azt krdezzk, hogyan lehetne a melegedsi folyamatot megllta-ni, a vlasz meglehetsen bizonytalan. Az emberisg ltszmnak korl-tozsa nem lehetsges. Ugyancsak nem lehetsges az egy fre jut mate-rilis ignyek nvekedsnek meglltsa, hiszen a jzan nmrskeltrebuzdt minden eddigi kezdemnyezs kudarcot vallott.


40/142

40

AZ NSZABLYOZ BIOSZFRA

A bioszfra a talaj illetve tengerszint felett s alatt elhelyezked zna,

amelyben organikus let tallhat. A bioszfra a tengerszinttl felfelakr 8-10 km magassgig, a szrazfldeken tbb szz mter, helyenkntakr tbb ezer mter mlysgig terjedhet, az cenokban pedig gyakorla-tilag egszen a meder aljig tart.

A bioszfrban az llnyek s a termszeti erforrsok kztti kl-csnhatsok kvetkeztben amelyek sorn szinte minden mindennelsszefgg szntelen mozgs, vltozs, talakuls zajlik, mde gy, hogykzben a rendszer bizonyos kulcsfontossg jellemzi viszonylag hosszidn keresztl nagyfok stabilitst mutatnak.

Termszet s krnyezetvdelmi szempontbl azonban ismteltenfelmerl az aggodalom, hogy az ember az ipari s mezgazdasgi tev-kenysgvel olyan mrtkben megzavarhatja a bioszfra kolgiai rend-

jt, hogy az mr az emberisg ltt veszlyezteti.Ebben a megfogalmazsban indirekt mdon benne van az elfeltevs,amely szerint ltezik a termszetnek valamifle seredeti, termszeteskolgia rendje, s az ember ezt a rendet megbolygatja. A valsg azo n-ban az, hogy ilyen seredeti rend voltakppen nem ltezik.

A termszetben lteznek nagyon hatkony nszablyoz folyamatok,amelyek ellenttes hatsok tmeneti egyenslya rvn idnknt olyankpet mutatnak, mintha ltezne valamifle tartsan stabil llapot. A Fldfejldse sorn azonban szmos alkalommal megbomlott ez az egyen-sly, s idnknt olyan risi katasztrfk lptek fel, amelyekben az l-vilg jelents rsze elpusztult.

Mg a viszonylagos egyensly llapotban is a termszet az egyes l-

lny egyedekhez kegyetlen s kmletlen mdon viszonyul. Pldakntemlthetjk azt a dl-amerikai trzset, amelyben a 16 letvket betltttfik frfiv avatsa a kvetkez mdon zajlik:


41/142

41

A fit alapos elzetes kikpzs utn meztlb kikldik egy hnap-ra az serdbe. Minden ruhzata egy gykkt. Ezen kvl csak egy trt

vihet magval. Ha tlli az egy hnapot s lve visszatr, frfinak tekin-tik, ha nem, nneplyesen elsiratjk. Eurpai ember, ha magval vihetneannyi holmit, amennyit egy htizskban elbr, legfeljebb addig maradhat-na letben, amg el nem fogy az utols tltnye, az utols csepp ivvize,

vagy az utols antibiotikum tablettja.

A termszet ugyanis az emberrel szemben ellensges, kmletlen, ke-gyetlen. Az egsz emberi civilizci gy alakult ki, hogy folyamatosankzdeni kellett egyrszt a termszettel, msrszt egymssal, a gyakranszks erforrsokrt.

A termszet azonban nemcsak az emberrel kegyetlen, hanem az sz-szes llnnyel. A termszet kolgiai egyenslyban ugyanis fontosszerepet jtszik az n. tpllkozsi lnc. Ez azt jelenti, hogy az llnyekklcsnsen megeszik egymst. Minden llny ms llnyekkel tpll-kozik, s minden llny egyttal tpllka, prdja ms llnyeknek.Hogy mi magunk is tpllk vagyunk, arrl knnyen meggyzdhetnk,ha pl. a fben vatlanul rlnk egy hangyabolyra.

Az kolgiai szablyoz rendszerben teht fontos szerepet jtszik az

llnyek viselkedse, fleg az, hogy minden egyes llny igyeksziktpllkot szerezni s elkerlni azt, hogy nmaga tpllk legyen. Enneka rendszernek az ember is szerves rsze. Aza krds persze felvethet,hogy az ember tlszaporodott, s az intelligencijval olyannyira maga algyrte a tbbi llnyt, hogy az mr az egsz rendszer felborulst ered-mnyezheti.

Ez a felvets jogos. Jogos az a krds is, hogy mi az az sszer hatr,amelyen bell az kolgiai rendszerbe val beavatkozsunk mg elfo-gadhat mrtk. Vegynk egy nagyon egyszer pldt.

Tegyk fel, hogy valaki egy szp nyri estn kil a Balaton partjra sszomoran tapasztalja, hogy percenknt tlag 100 sznyogcspst knyte-len elviselni. Valsznleg szv teszi, hogy a hatsgok mirt nem intz-kednek e remek dl terlet sznyog-mentestsre.

Van azonban ennek a krdsnek egy msik oldala is. A Balaton viztugyanis jelentsen szennyezik klnfle nitrogn vegyletek. A sznyoglrvk ezeket a vegyleteket felhasznljk a testk felptshez. gy az-


42/142

42

utn egy-egy sznyog kirajzs risi mennyisg szennyezst tvolt el avzbl. Radsul a sznyog fontos rsze a tpllkozsi lncnak, az nekesmadarak tpllka. A rendszeres sznyogirts pedig durva beavatkozs atermszet kolgiai nszablyoz rendszerbe.

Meg kell ezrt klnbztetni a termszetvdelmet s a krnyezetv-delmet. A krnyezetvdelem azt jelenti, hogy az ember szmra kellemes,lhet krnyezeti feltteleket teremtnk. Ennek sorn azonban talakt-

juk a termszetes kolgiai rendet. Amikor utakat, hzakat ptnk, bo-ztot, parlagfvet irtunk, kellemes parkokat, stnyokat alaktunk ki,feltrjk a parlagfldeket s ezeken gabont, zldsget, gymlcst ter-mesztnk, beavatkozunk a bioszfra mkdsbe.

Krds, hogy az n. fenntarthat fejlds, vagy ha ez nem megy, ak-kor legalbb a fenntarthat stagnls sorn milyen mrtk lehet az abeavatkozs, amely mg nem veszlyezteti az emberisget.

Ms szval: mi az az emberi oldalrl mg megengedhet maximlisbeavatkozs, amelyet a bioszfra termszetes nszablyoz mechanizmu-sa mg ppen kompenzlni kpes.

A bioszfra nszablyozsnak egyik legszemlletesebb modellje J. E.Lovelock GAIA elmlete.

Az elmlet megnevezse Gaia istenasszony nevbl ered. volt azgrg mitolgiban a Fld istenasszonya, Urnosz g-isten felesge.Gyermekeik pedig a szzkez risok, az egyszem kklopszok, azOlimposz isteneivel hadakoz kgylb gigszok, s nem utols sorbana titnok, akik kztt taln legfontosabb Krnosz, az idk ura, aki felfa l-ta gyermekeit, kivve Zeuszt, aki ksbb a vilg urv s fistenn lpettel. A vonatkoz mitolgiai trtnetek jl szimbolizljk az egymssalellenttes termszeti erk kzdelmt,a termszet szakadatlan vltozst,dinamikus jellegt.

Lovelock szerint a fldi bioszfra ahhoz hasonlanmkdik s visel-kedik, mint egy llny szervezete, mint pldul az emberi test, amelytbbmillird sejtbl pl fel.

A testben mindegyik sejt nmagban is egy-egy llny, hiszen ha egysejtet kiemelnk a helyrl, az kpes lehet megfelel tpoldatban tovbblni, st akr szaporodni is. A sejtek mellett sokmilli tovbbi llny l


43/142

43

szimbizisban az emberrel. Ilyenek pldul a blflrt alkot baktriu-mok, amelyek nlkl nem tudnnk megemszteni a tpllkot.

Az emberi testben bonyolult nszablyoz mechanizmusok mkd-nek, amelyek optimlis szinten tartjk a testhmrskletet, a vrcukor-szintet, a testnedvek pH rtkt, a sejteken belli ntrium, k lium, kalci-um, foszfor ionkoncentrcit s szmos egyb kulcsparamtert, mertezek nlkl az ember nem lenne letkpes. A szablyoz rendszerek

megfelel mkdtetse a testnket alkot sokmillird sejt, valamint aszimbizisban rsztvev mikroorganizmusok hatkony egyttmkdsetjn valsul meg.

Az ember letkpessghez azonban nemcsak bels szablyozsokravan szksg, hanem alkalmas kls felttelekre is, ezrt az ember a kr-nyezett cltudatosan alaktja, hzat pt, ruhzatot, fegyvereket, jrm-veket kszt, stb.

Lovelock szerint a bioszfrban lv llnyek s a termszet nma-gban lettelen erforrsai kztti klcsnhatsok ehhez hasonl nsza-blyoz s krnyezetalakt rendszert alkotnak. Ms szval: a bioszfr-ban tallhat llny populciknemcsak passzvan lvezik a Fldn azletnek kedvez krnyezeti feltteleket, hanem azt aktv mdon alaktjk,

st a kedveznek mutatkoz llapotot a lehetsgek hatrain bell stabilizljk.A Fldn az let mintegy 3 s fl millird vvel ezeltt kezdett kiala-

kulni, s azta a fldi klma meglepen stabil, annak ellenre, hogy kz-ben a Fldet hatalmas krnyezeti katasztrfk rtk.

Elfordult, hogy hossz ideig olyan intenzv kozmikus eredet ioniz-l sugrzs rte a bioszfrt, amelyhez hasonlt legfeljebb nhny napralehetne elidzni, ha az atomhatalmak a nukleris bombikat egyszerrefelrobbantank. Mskor a napsugrzs tbb milli vig 30%-kal voltgyengbb, mint most, s ez akr 50-80 fok hmrsklet cskkenstokozhatott volna, mde a Fldn az tlagos ves kzphmrsklet alig

vltozott, mivel a cskken besugrzst az veghz effektus felersdsekompenzlta. Az is elfordult, hogy az zonrteg nemcsak meggyen-glt, de hossz idre teljesen megsznt ltezni, mivel a sztratoszfrblaz sszes zon eltnt, de a bioszfra ezt is tllte.


44/142

44

A GAIA elmlet szerint a klma szablyozsban nem a nagytest la-tok s nvnyek, hanem a mikro llnyek, baktriumok, penszgombk,moszatok, kk s zld algk, korallok jtsszk a fszerepet. Br ezekklmaszablyoz kpessge lass, de nagyon hatkony.

Lovelock pldaknt hozza fel, hogy sokmillird elpusztult korallmszkvzbl tbb kilomter magas s tbb ezer kilomter hossztenger alatti ztonyok pltek fel. Ekkora ptmnyek olyan hatalmas

terhelst kpeznek az cenok alatti vkony fld-krgen, hogy kpesekbefolysolni a tengerramlatokat s a lemez-tektonikai folyamatokat, sezen keresztl a fldrengseket, vulkni tevkenysgeket, st mg akr akontinensek vndorlst is.

Mikro-llnyek tmegeinek nfelldoz-npusztt tevkenysgekpes megvltoztatni a mly-tengerek s a magasabb lgrtegek kztigzcsert, s ezzel befolysolni a sztratoszfra metn, halogn, sznhidro-gn s zon tartalmt, ezen keresztl az veghzhats, st az ultraibolyasugrzs erssgt is.

Lovelock szerint is lehetsges, hogy 3 s fl millird vvel ezeltt v-letlenl jttek ltre azok a krnyezeti felttelek, amelyek lehetv tettkaz organikus letet. mde ami ezutn trtnt, nem lehet vletlen.

A vilgrben ugyanis a rendszeres szupernva robbansok miatt acsillagkzi s bolygkzi trben lebeg porfelhkben minden lehetsgeskmiai elem tmegesen elfordul, s mivel a csillagok kzelben hata l-mas intenzits ionizl sugrzs van jelen, ezrt ezekbl folyamatosankpzdnek a legklnflbb szerves s szervetlen molekulk. Azt ismondhatjuk, hogy a vilgegyetem folyamatosan ontja magbl a szerveslet ptkveit, s ha ezek olyan bolygra kerlnek, ahol az lethezszksges klmaviszonyok megvannak, az let ltrejn. Ha pedig az letltrejn, az l egyedek olyan komplex rendszert alkotnak, amelyek sza-blyozni kpesek a krnyezeti feltteleket gy, hogy az let hosszabbtvon fennmaradjon.

Ebben a szablyozsi folyamatban jelents szerepet kap a termszeteskivlasztds, amely jabb meg jabb llnyfajokat hoz ltre, de az isrendszeresen elfordul, hogy a bioszfra stabilitsnak megrzse rde-kben egyes llnyek tmegesen elpusztulnak, ahhoz hasonlan, aho-gyan pldul az emberi szervezet az immunrendszer mkdse sorn


45/142

45

nmagukat felldoz fehrvrsejtek tmeges pusztulsa rn hrt el egyveszlyes fertzst.

Idnknt persze az emberi szervezethez hasonlan a bioszfrban isltrejhet rkos daganat, egy llny populci gtlstalan elszaporo-dsa, amely az nszablyoz mechanizmusok megzavarsa rvn ve-szlybe sodorhatja a bioszfrt. A bioszfra ilyenkor a veszlyes popul-ci megsemmistsre mozgstja az erforrsait.

A bioszfra clja nem az, hogy az emberisget boldogg tegye. Azemberisg csupn egyike a bioszfrt alkot szmtalan llny populci-nak, s hasznos tnyezje lehet ennek a hatalmas nszablyoz rend-szernek, de fennll az a kockzat is, hogy elbb -utbb a nemkvnatosrkos daganat szerept fogja betlteni, s akkor a bioszfra az erforrsa-it az emberisg felszmolsra fogja irnytani.

Mindebbl az is kvetkezik, hogy amikor termszetvdelemrl besz-lnk, az olyan, mintha egy pincsikutya meg akarna vdeni egy elefntot.Pedig jobban tenn, ha arra trekedne, nehogy vletlenl azelefnt talpaal kerljn, s nem ingereln az elefntot pldul azzal, hogy harapdljaaz ormnyt.

nhittsgnkben ugyanis gy vlhetjk, hogy ksrleteznk a term-

szettel. Valsznbb azonban, hogy a termszet ksrletezik velnk, s haa ksrlet eredmnye nem megfelel, az emberisg megszntetsre ke-rlhet sor.

Mit jelent ez a gyakorlatban? Azt, hogy az ember nem kpes elpuszt-tani a bioszfrt, ehhez nincs elg hatalma, eszkze s energija, mdenmaga pusztulst azrt mg elidzheti.

A termszet erejnek illusztrlsra elegend arra gondolni, hogy a2004. Karcsonykor bekvetkezett Csendes ceni fldrengs s szkr(tsunami) akkora energikat mozgatott meg, amely megfelel tbb ezeratombomba robbanerejnek. s br nagyon sok hallos ldozat volt, abioszfra alig krosodott. A termszet szmra mindez legfeljebb kisebbsznyogcspst jelentett.

Msik pldaknt hozhatjuk fel azt az egybknt tiszteletremlt szo-kst, hogy jszv emberek madretetket helyeznek el a szabadban,hogy tlen a madarak ne hezzenek.


46/142

46

rdemes azonban arra is gondolni, hogy amikor a Fldn megjelentaz els ember, akkor mr tbb szz milli ve rpkdtek a levegben amadarak, s amikor az emberisg vgleg kipusztul, a madarak mg alig-hanem tovbbi tbb szz milli v mlva is vidman csiripelnek majd afkon.

Ha a bioszfra ilyen hatkonyan mkdik, jogosan vetdik fel a kr-ds, hogy a mi bolygnk mennyire tekinthet specilis kivtelnek. A

GAIA elmletbl ugyanis az a kvetkeztets is leszrhet, hogy az let azuniverzumban szmtalan egyb bolygn is hasonl mdon kialakulhat.Ezt a vlemnyt tmasztja al a fizikai Nobel djas Leon Ledermann

professzor megllaptsa is, amely szerint mi most voltakppen egy tla-gosnak mondhat galaxis tlagos csillagnak tlagos bolygjn lnk, s a

vilgegyetemben mgsokmillird hozznk hasonl bolyg ltezhet.Ms szval: lehetsges-e, hogy az univerzum gy van kialaktva, hogy

abban szmtalan helyen trvnyszeren megjelenik az let, st az rte-lemmel rendelkez let. A krds szorosan sszefgg a termszet mk-dst meghatroz lland paramterek szmszer rtkvel, amelyekbiztostjk, hogy a fizikai, kmiai, biolgiai folyamatok mindig ugyan-olyan trvnyszersgek szerint mkdjenek.

A termszeti llandkat kt f csoportba lehet sorolni: vannak mate-matikai s vannak fizikai llandk.Matematikai llandra plda a szm (3,1415926536), amely meg-

adja a kr kerletnek s tmrjnek viszonyt egy euklideszi tpustrben, vagy pldul az e szm (2,7182818285), amely a termszeteslogaritmus alapszma.

A fizikai llandk nem fggetlenek a matematikai llandktl, azokkalszoros kapcsolatban vannak. Fizikai llandra plda lehet a fnysebessg,az elektron tltse s tmege, a gravitcis lland, a Planck fle lland,a Boltzmann lland, stb.

A fizikai llandk szma jelents, s kombinlsukkal jabb megjabb llandkat kpezhetnk. Felvethet ezrt a krds, hogy hnyolyan fggetlen fizikai lland ltezik amelyeket a tbbi llandbl nemlehet levezetni. Prof. dr. John C. Baez (University of California) szerint afggetlen fizikai llandk szma 26. Felvethet az a krds is, hogy afizikai llandk rktl fogva lteznek-e, vagy csak a felttelezett srob-


47/142

47

bans sorn alakultak ki, s az is, hogy mirt ppen akkork a fizikai lla n-dk, amekkork.

A krds azrt fontos, mert brmelyik fizikai lland csekly mrtkmegvltozsa megvltoztatn a vilg mkdst, olyannyira, hogy pl. acsillagok nem tudnnak sugrozni, mert bennk nem mkdne termo-nukleris reakci, vagy az atomok nem tudnnak szerves molekulkatalkotni, s ezrt nem jhetett volna ltre az let, st esetleg egyltaln

nem ltezhetnnek atomok, mert az elektronok nem lennnek kpesek azatommagok krl stabil plykon keringeni, stb.Hogy a vilg ppen olyan, amilyen, az a fizikai llandk precz ssz e-

hangolsnak kvetkezmnye. Az egyik legfontosabb termszeti lland,nevezetesen az n. finomszerkezeti lland pl. akkora pontossggal vanbelltva az ppen optimlis rtkre, mintha a Holdon elhelyezett egyfo-rintos rme kzepbe tallnnk puskval a Fldrl.

A termszeti llandk pontos sszehangolsnak kvetkezmnye azis, hogy a vz +4 C fokos llapotban a legsrbb, s ezrt a jg nem s ly-lyed le a vz fenekre, hanem a tetejn szik. Ha nem gy lenne, a foly k-ban, tavakban s tengerekben nem lehetne let.

Valszntlen, hogy a termszeti llandk pontos sszhangja csupn a

vak vletlen mve, mert egy ilyen vletlennek kisebb a valsznsge,mintha valakinek minden hten ts tallata lenne a lottn. Ebbl a fel-ismersbl kiindulva tbbtermszettuds felttelezi, hogy megalapozottaz n. antropikus elv, amely szerint az univerzum azrt ilyen, hogy ltez-hessen benne rtelmes lny, aki megfigyeli.

A gyenge antropikus elv szerint tbb vilgegyetem keletkezett, ezek-ben vletlenszeren alakultak ki a termszeti llandk, s mi egy olyan

vilgegyetemben lnk, ahol vletlenl sszejttek a megfelel paramterkombincik, s ezltal lehetv vlt az letnk. Ez az elgondols tula j-donkppen egyfajta kozmolgiai darwinizmusknt is felfoghat.

Az ers antropikus elv szerint ezzel szemben ltezik egy kozmikus in-telligencia, amely szndkosan gy irnytotta a termszeti llandk kiala-kulst, hogy az let ltrejhessen. A krds ilyen interpretlsa azonbanmr alapvet filozfiai s teolgiai krdsekhez vezet, amelyek nem k-pezik a jelen knyv tmjt.


48/142

48

ZLD ENERGIK

A szakembereket s krnyezetvdket rgta foglalkoztatja a krds,

hogyan lehetne veghz gzok fleg szndioxid kibocstsa nlklnagy mennyisgben, gazdasgosan energit termelni.Kzenfekv megoldsnak knlkozik a termszetben meglv energi-

k, gy a Nap, a szl, a vz, a Fld bels melegnek energijt felhasznlnierre a clra. Az optimista jslatok ellenre azonban az ilyen energiafo r-rsok hasznostsa viszonylag csekly mrtk, s ltalban kltsgesebbis a hagyomnyos energiatermelsekhez viszonytva.

rdemes ezrt alaposabban megvizsglni a krdst, hogy melyek azokaz akadlyok, amelyek ksleltetik az ilyen megoldsok szlesebb elterjed-st.

Plda kedvrt tegyk fel, hogy pteni akarunk mondjuk egy szl, egyNap, vagy egy geotermikus ermvet. Fogadjuk el, hogy brmennyire is

zld egy ilyen erm, azrt mgiscsak termelni fog veghzgzokat.Ennekoka abban van, hogy brmilyen ermvet ptnk, biztosak le-hetnk, hogy az nem fog rkk tartani, s az letciklusa sorn a kve t-kez szakaszokra kell szmtani:

Fel kell pteni az ermvet, vagyis ki kell sni az alapokat, le kellgyrtani a szksges cementet, betonvasat, acl, sznesfm, s m-anyag alkatrszeket,stb. Ezek ellltsa gyrtsi (kohszati, vegyi-pari, stb.) mveleteket ignyel, majd mindezt a helysznre kell szl-ltani, pl. vaston, vagy teherautkkal, majd ssze kell szerelni, ski kell pteni az orszgos villamos hlzattal a tvvezetkes kap-csolatot, majd az ermvet zembe kell helyezni. Mindez azt je-lenti, hogy egy erm puszta ltestse, mieltt mg energit ter-

melne, megvltoztatja az kolgiai krnyezetet s szksgszerenveghz gzok kibocstssal jr.Mkdtetni kell az ermvet. Ennek sorn az erm nem, vagycsak alig termel veghz gzokat, mindaddig, amg hibtlanul m-


49/142

49

kdik. Csakhogy az rdg nem alszik. Ami ugyanis elromolhat, azltalban el is romlik. A mkdtets sorn teht gondoskodni kella berendezsek rendszeres karbantartsrl, javtsrl, mkd-snek ellenrzsrl. Ha pl. szlermvnk van, a gpalkatrszekelkopnak, idnknt el fog trni egy csapgy, vagy egy ers szlvi-har letri az egyik propeller szrnyat, stb. A javtsokhoz a pta l-katrszeket le kell gyrtani, helysznre kell szlltani, stb. Ha nap-

elemekkel bortunk be nagy felletet, akkor az idjrsi krlm-nyek, vagy a cellk termszetes regedse miatt a meghibsodottelemeket idnknt ki kell cserlni. Gondoskodni kell a keletkezett

veszlyes elektronikus hulladk rtalmatlantsrl, s ezek helyettjakat kell gyrtani, ami ugyancsak krnyezetterhelst okoz. Hapedig pl. meleg vizet szivattyzunk fel a mlyebb fldrtegekbl,akkor az abban lv fmsk s egyb vegyletek tnkre fogjktenni a csvezetkeinket, amelyek elbb-utbb vagy kilukadnak,

vagy eltmdnek. Radsul valahogyan vissza is kell pumplni afld al a kitermelt termlvizet, ha nem akarunk kmiai s radioak-tv szennyezst juttatni a felszni talajrtegekbe, stb.Egyetlen erm sem rklet. Elbb-utbb ltalban nhny

vtizeden bell be fogja fejezni a plyafutst, s akkor majd azegszet le kell bontani, helyre kell lltani a termszet eredeti ll a-pott, s valahogyan meg kell szabadulni a bonts sorn keletkez

veszlyes hulladkoktl. Ez is okozni fogtbbek kztt veg-hzgz termeldst.

Ha mindezt vgig gondoljuk, megprblhatjuk kiszmtani, hogy egyerm teljes lettartama alatt sszesen milyen mennyisg (hny kilo-watt-ra vagy megawatt-ra) villamos energit fog ellltani. Naper-mvek esetn pl. fel kell mrni, hogy mennyi lehetett a hasznos napst-ses rk szma, s a Nap tnyleg olyankor sttt-e, amikor szksg voltsok energira, stb.

Ezek utn el kell osztani a teljes letciklus sorn okozott sszes kr-

nyezet-terhelst, illetve veghzgz kibocstst az sszes megtermelthasznos energia mennyisgvel, s akkor megkapjuk, hogy egysgnyivillamos energihoz mennyi veghz s mennyi egyb krnyezetterhelstartozik.


50/142

50

Ebbe a kalkulciba termszetesen azt is bele kellszmtani, hogy azillet erm tpus hogyan befolysolja a teljes villamos hlzat mkd-snek stabilitst, pl. tnyleg olyankor termel-e ramot, amikor a legna-gyobb a fogyaszts, s ha nem, milyen tovbbi mszaki intzkedsekszksgesek a hlzat stabil mkdse rdekben, az energia esetlegestmeneti trolsra, stb.

Ha alapos elemzseket vgznk a klnfle erm tpusokra, kiderl,

hogy a zldnek hitt energia mr nem is annyira zld. Valdi zld energiacsak a fantziban ltezik, a valsgban nem.Legfeljebb arrl beszlhe-tnk, hogy egyik vagy msik erm tpus termszetkrost hatsa kisebbvagy nagyobb.

A vilgon ma kivl tudsok, kzttk Nobel djasok keresik az op-timlis megoldst, egyelre mrskelt eredmnnyel. A remnyfutamokkztt szerepel nukleris fzis energiatermels, triummal mkdatomermvek, napenergival hajtott jrmvek, magas hatsfok villa-mos energiatrolk, stb.

Nem valszn azonban, hogy valaha is rendelkezsre fog llni olyanenergiaforrs, amely semmilyen tekintetben egyltaln nem terheli a kr-nyezetet. A mszaki megolds keresse mellett ezrt egyre srgetbb az

emberisg energia felhasznlsnak visszafogsa, mrsklse. Ezt azon-ban csak kevsb pazarl, ignytelenebb, mondhatni puritnabb emberimagatartssal lehetne elrni.

Ha sorba lltjuk a jelenleg ismert erm tpusokat, a legrosszabbmegolds ktsgtelenl a hagyomnyos szntzels herm. Egy ezermegawatt teljestmny ilyen erm elget venknt tlagosan 3,5 millitonna szenet, s a szabadba kibocst mintegy 11 milli tonna szndiox i-dot, 3 milli tonna hamut, 500 ezer tonna gipszet, 30 ezer tonna salakot,16 ezer tonna kndioxidot, ezer tonna port, st mg kb. 5 -6 tonna urni-umot is, s ezzel mg a radioaktv szennyezsek szempontjbl is vesz-lyesebb, mint egy atomerm.

Ha sikerlne kivonni a felhasznlt tbb milli tonna szn urniumtartalmt s a szenet visszatltennk a fld mlyre, ahonnan kibnysz-tuk, akkor az gy kinyert urniumbl egy atomreaktorban csaknem annyienergit lehetne termelni, amenyit a sznerm termel.


51/142

51

Nem tl kedvez a helyzet a sznhidrogn (olaj, gz) zem erm-vek esetn sem. Br ezek salakot s urniumot nem bocstanak ki, azon-ban jelents a szerepk a szndioxid kibocstsban.

Azt is rdemes tekintetbe venni, hogya sznhidrognek rtkes ve-gyipari nyersanyagok, tbbek kztt manyagok, gygyszerek, mtr-gyk, stb. gyrtshoz, ezrt az elgetsk voltakppen a fogyatkoznyersanyag kszletek feleltlen pazarlsaknt is felfoghat.

Mivel a vilg villamos energia termelse tlnyomrszt fosszilis ener-giahordozkra (szn, sznhidrogn) pl, ezrt az elektromos ram ter-melse okozza az sszes szndioxid kibocsts tbb mint 36%-t (ld.New Scientist, 2005. szeptember 3. szm).

Nemzetkzi statisztikai adatok szerint a vilgon jelenleg az sszesmegtermelt s felhasznlt energia forrsa az albbi megoszlst mutatja:

Olaj kb. 36 %

Szn kb. 23 %Fldgz kb. 21 %Biomassza kb. 11 %

Nukleris kb. 7 %Vzi s szlerm kb. 2 %

Igen jelents krnyezetterhelst jelent a motorizci, vagyis a belsgs motorokkal meghajtott kzti jrmvek szmnak rohamos nve-kedse is, olyannyira, hogy a krnyezet s termszet krost tnyezkkztt az autzs jelenti az egyik legnagyobb kockzatot.

A bels gs motorokban ugyanis magas hfokon s nyomson lpkmiai reakciba a sznhidrogn (benzin, diesel olaj, PB gz, stb.) zem-anyagot alkot szn s hidrogn, valamint a levegben lv oxign snitrogn, s ezrt nagy mennyisgben keletkezik legalbb hrom veg-hzhats vegylet, mgpedig a szndioxid, a vzgz, valamint a klnf-le nitrognoxidok.

A Fldn mr ma is tbb mint flmillird gpkocsi kzlekedik. Ezekelgetnek naponta tbb mint 2 milli tonna zemanyagot, msodpercen-knt legalbb 25.000 litert. Leselejteznek venknt tbb mint 30 millitnkrement gpkocsit, nagyjbl minden msodpercben egyet, s a sze-mtbe kerl mg msodpercenknt 5-6 akkumultor s 10-12 gumiab-roncs is.


52/142

52

Ha ezen kvl azt is szmtsba vesszk, hogy a gpjrm kzlekedsmilyen jrulkos httripart s infrastruktrt ignyel (autplya pts,zemanyagtlt llomsok, olajbnyszat s finomts, stb.), akkor nemtlzs azt lltani, hogy ma a teljes krnyezetterhels nagyobbik feltppena kzti kzlekeds jelenti.

Az veghz gzok kibocstsa mellett a gpjrmvek okozzk a nagy-vrosokban a talaj-kzeli levegszennyezs legnagyobb rszt is, s eb-

ben szmos veszlyes komponens tallhat, pl. sznmonoxid, sznhidro-gn gzk, nitrognoxidok, lomvegyletek, kndioxid, klr s fluorvegyletek, ammnia, tovbb szilrd lebeg rszecskk. Ugyanakkor alevegszennyezs mellett a gpkocsi forgalom jelenti a vrosi zajterhelslegnagyobb rszt is.

A kzlekedssel s az energia termelssel kapcsolatos krok mrskl-se rdekben komoly erfesztsek folynak olyan hasznlati eszkzkmegvalstsra, amelyek kevesebb zemanyag s/vagy villamos energiafelhasznlssal nyjtjk ugyanazt a szolgltatst. Nagyon fontos szerepe van ebben az alacsonyzemanyag fogyaszts gpkocsik kifejleszts-nek. Jelents energia megtakartst jelenthet az iparban s a hztartsbanalkalmazott elektromos s elektronikus eszkzk teljestmny ignynek

cskkentse is, pl. energia takarkos izzk, LCD kpernys TV kszl-kek s szmtgpek alkalmazsa, jobb hatsfok ftstechnika, pletekfokozottabb hszigetelse, stb.

Ami a szndioxidot nem kpez energiatermelsi eljrsokat illeti,ezen a tren elssorban a Nap, a szl s a vzi energia fokozott hasznos-tsa jhetne szba. Ezek klnleges elnye, hogy olyan energetikai fo-lyamatokat csapolnak meg, amelyek energija egybknt is magtl hvalakult volna t, gy gyakorlatilag mg tbblet htermelst sem okoznak.

Sajnos a Nap s szl ermvek htrnya, hogy csak olyankor termel-nek energit, amikor st a Nap vagy fj a szl, s ezrt a megtermeltenergit valahogyan trolni kellene, hogy akkor lehessen felhasznlni,amikor szksges. A keletkez hatalmas mennyisg villamos energiatrolsra azonban ma mg csak olyan technolgiai megoldsok llnakrendelkezsre, amelyek nagyon kltsgesek s/vagy krnyezetkrostks/vagy fokozottan baleset veszlyesek.


53/142

53

A jelenleg rendelkezsre ll mszaki-technolgiai lehetsgek melletta szndioxidmentes energiatermels kt leghatkonyabb megoldsa a vzienergia s a nukleris energia. Ezek kzl is fleg az utbbi, mert ebbllehet kivenni a nagyobb teljestmnyt. Mindkett rendelkezik azonbanolyan htrnyokkal, amelyek miatt alkalmazsuk a krnyezetvd moz-galmak lnk tiltakozsba tkzik.

A kzlekedsben gretes kezdemnyezsnek ltszik a nvnyi erede-

t bio-zemanyagok (bio-diesel, bio-etanol) alkalmazsa is. mde ez islegfeljebb csak enyhtheti a problmt, de teljesen meg nem oldhatja.Tovbbi lehetsg hidrogn hajts jrmvek alkalmazsa. Itt azon-

ban figyelembe kell venni, hogy a hidrogn csupn energiahordoz, ame-lyet valamilyen ms energia felhasznlsval mestersgesen kell elllta-ni.

Az veghz-gzok mrsklsre irnyul megoldsokat a kvetkezfejezetekben rszletezzk. Ennek keretben a kvetkez tmkrl leszsz:

maghasadsos atomermvekvzermvekszlermvek

Nap ermvekgeotermikus ermvekbio s hidrogn zemanyagok


54/142

54

ATOMENERGIA

Mint emltettk, veghz gz kibocstst nem okoz energiatermels-

re a jelenleg ismert egyik leghatkonyabb megolds a nukleris energia,amelynek azonban olyan vlt vagy valsgos htrnyai vannak, amelyekmiatt az alkalmazsa a krnyezetvd mozgalmak lnk tiltakozsbatkzik. Az egyik ellenvets szerint az ilyen ermvek balesetveszlyeseks nagy egszsgi kockzattal jrnak.

mde a tapasztalat szerint a megtermelt megawatt-rkra vettett faj-lagos baleseti gyakorisg itt lnyegesen alacsonyabb, mint a fosszilis tze-lanyaggal mkd hagyomnyos ermveknl, st alacsonyabb a kmiais radioaktv szennyezk miatt kialakul daganatos, rrendszeri s lgz-szervi egszsgi rtalmak gyakorisga is.

sszehasonltsul rdemes arra gondolni, hogy a vilgon egyetlen h-nap alatt tbb ember hal meg kzlekedsi balesetben, mint amennyi az

sszes eddigi atomerm baleset ldozatainak szma.Azt is rdemes figyelembe venni, hogy a hagyomnyos szntzelsermvek kzelben a sznben tallhat radioaktv izotpok miatt azemberek ltalban nagyobb sugrterhelsnek vannak kitve, mint azok,akik atomermben dolgoznak, pedig ez utbbiak veszlyessgi ptlkotkapnak, st munkaid s nyugdj korkedvezmnyeket lveznek.

A nukleris energia termszetes energia, nem az ember tallta fel. ANap pldul attl kpes sugrozni, mert benne nukleris fzis reakcizajlik. A Fld belseje pedig azrt forr, mert benne termonukleris fo-lyamatok termelik a ht. Voltakppen ez a vilgegyetemben az egyetlenigazi elsdleges, primer energia, amelybl kzvetve minden egybenergia szrmazik.

Termszetes eredet termonukleris folyamatok a Fldn mg a tala j-szint kzelben sem ritkk.Az afrikai Gabon llamban pl. tbb olyan termszetes fldalatti atom-

reaktor mkdik, amelyek mintegy 2 milli vvel ezeltt jttek ltre,


55/142

55

amikor az urniumban az U-235 izotp arnya mg 3% krl mozgott, ajelenlegi tlagosan 0,7%-kal szemben, s ezrt a lass termonuklerisfo

HEJJAS ISTVAN - Kornyezet

Documents