A sokféle támogatásban részesülő közlekedés a levegőt és az élővizeket növekvő mértékben szennyező forrásnak tekinthető világszerte.
Mint a környezet szempontjából káros támogatásokról előző alkalommal közölt írásunkban kiemeltük, a sokféle közvetlen és burkolt támogatásban részesülő közlekedés a levegőt és az élővizeket számottevő és növekvő mértékben szennyező forrásnak tekinthető világszerte. Légszennyező hatása a városok levegőjében a 90’-es évek második felében már kezdett kritikus méreteket ölteni. Nem véletlen, hogy az ezredfordulón már minden újonnan gyártott benzinüzemű gépkocsit katalitikus konverterrel látnak el és megfelelő szűrők felszerelésére lenne mielőbb szükség a dízel hajtású gépjárműveknél is. Annak tudatában is, hogy az igazi, távlatos megoldás a környezetet alig, vagy egyáltalán nem szennyező újrendszerű hajtóműveket alkalmazó járművek széleskörű elterjedése jelentené. Hogy erre már évtizedek óta mily nagy szükség van az emberiség és a természeti környezet „egészségének” megóvása szempontjából, arra talán rávilágít az alábbiakban, egy 2000-ben lezárt tanulmány[1]és más források alapján közölt áttekintés.
A közlekedés légszennyező hatásai
A belsőégésű motorokkal üzemelő közlekedési eszközök mindegyike szennyezi a levegőt. Tömegét tekintve a legfontosabb emissziós komponens itt a széndioxid (CO2) és a víz, amelyek az üzemanyag teljes elégésekor keletkeznek. Az égés azonban többnyire nem teljes, így az üzemanyag egy része csak szénmonoxidig (CO) oxidálódik, illékony szénhidrogének, valamint koromszemcsék és el nem égett üzemanyag cseppek is kerülnek a levegőbe. A levegőbe jutó részecskék közel azonos tömegben 20 nm alatti, illetve a 30-100 nm mérettartományba sorolható szemcseméretűek.
Környezetterhelés a közlekedésben
A sokféle támogatásban részesülő közlekedés a levegőt és az élővizeket növekvő mértékben szennyező forrásnak tekinthető világszerte.
2011. szeptember 14. 10:55
Mint a környezet szempontjából káros támogatásokról előző alkalommal közölt írásunkban kiemeltük, a sokféle közvetlen és burkolt támogatásban részesülő közlekedés a levegőt és az élővizeket számottevő és növekvő mértékben szennyező forrásnak tekinthető világszerte. Légszennyező hatása a városok levegőjében a 90’-es évek második felében már kezdett kritikus méreteket ölteni. Nem véletlen, hogy az ezredfordulón már minden újonnan gyártott benzinüzemű gépkocsit katalitikus konverterrel látnak el és megfelelő szűrők felszerelésére lenne mielőbb szükség a dízel hajtású gépjárműveknél is. Annak tudatában is, hogy az igazi, távlatos megoldás a környezetet alig, vagy egyáltalán nem szennyező újrendszerű hajtóműveket alkalmazó járművek széleskörű elterjedése jelentené. Hogy erre már évtizedek óta mily nagy szükség van az emberiség és a természeti környezet „egészségének” megóvása szempontjából, arra talán rávilágít az alábbiakban, egy 2000-ben lezárt tanulmány[1]és más források alapján közölt áttekintés.
A közlekedés légszennyező hatásai
A belsőégésű motorokkal üzemelő közlekedési eszközök mindegyike szennyezi a levegőt. Tömegét tekintve a legfontosabb emissziós komponens itt a széndioxid (CO2) és a víz, amelyek az üzemanyag teljes elégésekor keletkeznek. Az égés azonban többnyire nem teljes, így az üzemanyag egy része csak szénmonoxidig (CO) oxidálódik, illékony szénhidrogének, valamint koromszemcsék és el nem égett üzemanyag cseppek is kerülnek a levegőbe. A levegőbe jutó részecskék közel azonos tömegben 20 nm alatti, illetve a 30-100 nm mérettartományba sorolható szemcseméretűek.
Minden üzemanyag tartalmaz bizonyos szennyeződéseket, kivéve talán az üzemanyag cellában előállított hidrogént és a legkönnyebb szénhidrogénnek számító metánt, amelyek szennyezőanyag szintje igen alacsony érték. Az üzemanyag elégése során a kénből kéndioxid (SO2) és ritkábban szulfát keletkezik, mely utóbbi a kipufogógázban szemcseképző centrumként szolgál. Vannak el nem égő szennyező anyagok is, mint például az olajban előforduló vanádium, amelyek szintén elősegítik szilárd részecskék képződését. Ezen kívül – főleg Afrikában és Ázsiában – számolni kell még a nagy oktánszámú benzinek idő előtti begyulladását gátló szerves ólomvegyületekkel és a magas égéshőmérsékleten a közlekedési eszközök többsége által a levegőben található nitrogén oxidálódása miatt kibocsátott nitrogénoxidokkal (NOx), főként nitrogén monoxiddal (NO) és kisebb mennyiségben nitrogén dioxiddal (NO2) is.
Bármilyen közlekedési eszközről legyen is szó, a jármű használata során keletkező légszennyeződés csak egy része a közlekedéshez kapcsolódó tevékenységek kapcsán a levegőbe juttatott szennyező anyagoknak. Hogy az adott közlekedési eszköz (technológia) gyártásának, használatának vagy éppen hulladékként történő kezelésének melyik stádiumában szennyezik a legjelentősebb mértékben a levegőt, ezt életciklus elemzéssel (ISO, 1997) lehet megállapítani. A légszennyezésre többnyire a közlekedési eszköz használata idején és helyén kerül sor. A benzinüzemű gépkocsik életciklusa során a levegőbe kerülő, üvegházhatást keltő gázok 60-65 %-a például CO2, amely a jármű használata közben keletkezik, további 10 százaléknyi egyéb ilyen gáz kíséretében. A fennmaradó mennyiségből mintegy 10 % a gyártáshoz (főként energiafelhasználáshoz) kapcsolódik, 15-20 % pedig az üzemanyag felszínre hozatala, finomítása és szállítása folyamán jut a levegőbe. Meg kell azonban itt jegyezni, hogy e kalkuláció nem számol a közlekedési infrastruktúra kiépítése során a levegőbe juttatott számottevő mennyiségű CO2–vel (utak, hidak építése és különösen az itt felhasznált cement gyártása során). A szénhidrogén kibocsátás szempontjából a használatba vételt megelőző időszak emissziója (az oszlopok alsó része) még fontosabb (ld. az 1. ábrán), mint a jármű kibocsátása (a felső diagramm-részek), míg más illékony szennyező anyagok a karosszéria festése során, magából az üzemanyag tartályból és használaton kívüli öregebb kocsik kopott alkatrészein keresztül elpárologva juthatnak a levegőbe.
Ami a villamosított vasúti járműveket és a kisszámú közúti elektromos hajtású kocsit illeti, a felhasznált energia termeléséhez kötődő légszennyezésre a járművek használata helyétől távolabb eső körzetekben kerül sor: a szénerőművekben a fűtőanyag nagyobb kéntartalma miatt jóval több SO2 kerül a levegőbe, mint az olajjal üzemelőkben, míg a földgázból kis kéntartalmának köszönhetően jelentéktelen ez a szennyeződés. Az atomerőművek elméletileg zérus légszennyező hatására a csernobili katasztrófa cáfolt rá, míg a vízi és a szélerőművek esetében csak a gyártásuk és lebontásuk során keletkezik levegőszennyeződés (az utóbbi működése során viszont jelentős zajt is kelt).
Megfelelően elkészített és rendszeresen aktualizált emissziós „leltár” segítségével a légszennyező komponensek eredete jól kimutatható. Ezt illusztrálja a 2. ábra, amelyen a városi levegőben található kisméretű lebegő részecskék kibocsátását mutatja be London légterében. A lebegő részecskék esetében egyértelműen a dízel hajtóanyag a „főbűnös”.
Ez a módszer a közlekedés légszennyezése mértékének első becslésénél, más tevékenységek hatásával egybevetve hasznos, illetve az egyes közlekedési ágak emissziójának kimutatásánál és az erre épülő integrált közlekedési tervezés során is. Ennél az elemzésnél azonban két szempontot ajánlatos figyelembe venni. Egyfelől azt, hogy vannak jól elkeveredő emissziók (pl. a CO2), amelyek esetében a globális koncentrációnak van jelentősége, de más a hatásmechanizmus a városi közlekedésben az emberekhez sokkal közelebb keletkező kibocsátásoknál. A városban például egy gyalogost érő egységnyi, járművektől származó kibocsátás mintegy 300-szor intenzívebben ér, mintha arra egy 200 méter magas kéményből, megfelelő keveredés után kerülne sor. Másfelől pedig a városi közlekedés káros kibocsátásának becslése során számolni kell az adott térségbe kívülről beáramló szennyeződéssel is.
A légszennyezést okozó kibocsátások mennyiségi számbavételénél tehát az alábbi tényezőket szükséges figyelembe venni:
– a járművek, az üzemanyag és a kapcsolódó infrastruktúra teljes életciklusa folyamán keletkező kibocsátások;
– Egy adott földrajzi körzeten belül a közlekedési kibocsátások egybevetése ugyanazon szennyezőanyag(ok) más forrásainak hatásával;
– az emissziós leltár során figyelembe vett térségbe kívülről beáramló szennyeződések;
– a kibocsátó forrás és a célkörzet kapcsolata;
– a vizsgált hatást súlyosbító egyéb szennyező anyagok hatása;
– a szennyező anyag(ok) további káros hatásai.
Áttekintés az egyes kibocsátások fontosabb légszennyező hatásairól
A 70’-es évek elején a széles körben rendelkezésre álló villanyáramnak és a tiszta fosszilis üzem- és fűtőanyagoknak, valamint a légszennyezés visszaszorítására hozott jogszabályoknak köszönhetően a nyugati városok többségénél megszűnt a súlyos légszennyezés. Abban az időben a legfontosabb intézkedések nem a közlekedéshez kapcsolódóan születtek, hanem ennél jelentősebb emissziós forrásokhoz: az alacsony hatásfokú szenes kazánokhoz, vagy a hivatali helyiségek és a lakások minden egyes helyiségének külön fűtését kiváltó tisztább központi fűtéshez. Ami a közlekedést illeti, ekkor a legfontosabb intézkedés a vasúti gőzmozdonyok dízelüzemű és villanymozdonyokkal való felcserélése volt.
Egy 1978-ban a brit városok légszennyezése egészségkárosító hatásainak (főként a kéndioxid és a lebegő részecskék következtében) felmérésére készült tanulmány szerint körülbelül 1968-ig a városi légszennyezés érezhetően növelte a halálozást és a megbetegedések számát, különösen a már korábban is elterjedt krónikus légzési zavarok tekintetében. Ezután a helyzet javult, amely egyebek közt a tapintható és szagot is árasztó kormos szmog eltűnésén keresztül a közvélemény által is érzékelhető, tudományos mérésekkel is jól alátámasztható eredmény volt. Az USÁ-ban bőven rendelkezésre álló üzemanyag még nagyobb méretű, a kényelmet, a mobilitást szolgáló és az elért jóléti szintet szimbolizáló, egyre jobb fogalmi paraméterekkel jellemezhető autók gyártását tette lehetővé – háttérbe szorítva a károsanyag kibocsátás és a gazdaságos üzemeltetés követelményét. Hasonló folyamat ment végbe a légiközlekedésben is, amelyben a fejlesztéseket az angol-francia szuperszonikus Concorde koronázta – sokkal nagyobb szennyezőanyag kibocsátás mellett, mint a korabeli modern gépek többségénél. A jólét általános emelkedésével a II. Világháború utáni Nyugat-Európában és Észak-Amerikában e nagyobb mértékben környezetszennyező közlekedési eszközök révén gyorsan növekedtek az átlagemberek utazási lehetőségei is.
Az utóbbi évtizedekben azonban a nagyvárosokban újra megjelent szmog többnyire fotokémiai úton, a napsugárzás, valamint a nitrogénoxidok és a szénhidrogének kölcsönhatása nyomán keletkezik – pontosan azokból a légszennyező anyagokból, amelyeket az 50-es és a 60’-as években gyorsan bővülő gépkocsipark bocsát a levegőbe. A 70’-es években az erősen szennyezett „Fekete Háromszög” – Kelet-Németország, Csehszlovákia és Lengyelország – erdeiben a fák hirtelen és tömeges pusztulására figyeltek fel, míg Svédország és Észak-Amerika hasonló jellegű tájainak folyóiban és tavaiban egyre-másra vetődtek felszínre elpusztult halak. Kezdetben a nagy hőerőművekben használt szénben jelölték meg e jelenség fő okozóját, mivel nagy kéntartalma oxidálódva savvá alakul. A megfelelő emissziók csökkentésére vonatkozó nemzetközi egyezmények (1979 Genf, 1985 Helsinki) megkötését követő lépés a légszennyezés visszaszorítására a fosszilis fűtőanyagok nukleáris energiával való kiváltása volt. A felfejlődött „zöld” politikai mozgalom azonban különösen Nyugat-Németországban vetett gátat az atomenergetika fejlesztésének, így a figyelem fokozatosan a levegőben mind nagyobb mennyiségben kimutatott nitrogénoxidok kibocsátói, a magánautók felé fordult. Németországban már 1984 óta használnak háromfunkciós, a nitrogénoxidok, a szénhidrogének és a szénmonoxid emisszió csökkentésére egyaránt képes katalitikus konvertereket – kilenc évvel az ezt kötelezően előíró uniós szabályozás (CONACAVE, 1997) hatályba lépése előtt, de élen járt ezen a téren Svédország (1976) és Svájc (1982) is. Európa tehát a közúti közlekedés káros kibocsátásának kézbentartása tekintetében kezdett felzárkózni az Egyesült Államokhoz, noha az Atlanti-óceán két partján a változásokat kikényszerítő környezeti hatások (részben a kisebb mértékben használt dízel üzemanyag miatt) eltérőek voltak.
Európában a savas esők, míg Kaliforniában az ott keletkező fotokémiai eredetű füstköd mellé „beütött” még az 1973-as és 1978-as olajár-robbanás is – e tényezők miatt különösen a nagyobb méretű (és fogyasztású) gépkocsik kerültek a bírálatok kereszttüzébe. Az egyre gyorsuló éghajlatváltozás miatt 1997-ben Kyotoban aláírt jegyzőkönyv már célul tűzte ki az üvegházhatású gázok kibocsátásának bizonyos mértékű mérséklését is. Ezek az intézkedések azonban hatásukat tekintve messze elmaradnak attól a bolygóméretű, drasztikus kibocsátás csökkentéstől, amelyet az iparosítás korszakát megelőző XIX. századvégi emissziós szinthez való esetleges visszatérés igényelne – feltéve, hogy ez egyáltalán még lehetséges. Európában a városok levegőjének minősége első ízben már az 50’-es évek végén reflektorfénybe került, de ugyanez történt most már Észak-Amerikát is felölelően a múlt század utolsó évtizedében. A laboratóriumi vizsgálatok ugyanis egyértelművé tették, hogy a modern nyugati városok viszonylag mérsékelt légszennyezettsége ellenére kimutathatóan növekvő szív-véredény, illetve légzőszervi megbetegedésekért elsősorban a dízel motorok által kibocsátott szilárd részecskék hibáztathatók. A környezetszennyezés egészségkárosító hatásának más, az egészséget befolyásoló tényezőktől történő elkülönítését illető nehézségek, valamint a hatalmas adattömeg feldolgozásához hiányzó számítógép kapacitás miatt korábban ezt nem tudták kimutatni. Különösen a levegőminőség gyerekeknél tapasztalható egészségkárosítása, egyebek közt a XX. század második felében drámai mértékben elterjedt asztma, keltett aggodalmat a közvéleményben. Félelemre ad okot a szennyezett levegő és a rák számos fajtája közötti kimutatható kapcsolat is, hiszen a kipufogó gázokban előforduló és a szilárd részecskékhez kötődő egyes szénhidrogének (különösen az aromás vegyületek – VOC), valamint a benzol és az 1,3-butadién ismert rákkeltők. A fejlődő országok városi levegőjében különösen nagy mennyiségben jelenlévő CO a vér oxigénszállító képességét csökkentve súlyosbítja a szív- és véredényrendszer állapotát (másutt ezt a katalitikus konverterek segítségével már kiküszöbölték). Nem úgy a főként dízelmotorok kibocsátásából származó, igen kis méretű részecskék káros hatásait, amelyeket a finomodó vizsgálati módszerek már mindenhol regisztrálnak.
A kéndioxid köhögtető hatása különösen asztmások esetében közismert, de ma már a közlekedés káros következményeit illetően a fejlett országok nagyvárosaiban egyértelműen az NO2 lépett előtérbe: a halandóság általános növekedésében mindenekelőtt a szív- és véredényrendszer halálokai tekintetében; gyermekhalandóság és méhen-belüli elhalás; asztmások sürgősségi kórházi ellátásának növekedése és általában a sürgősségi felnőtt beteg kórházi ellátás okai között; krónikus tüdőpanaszok, szív- és véredényrendszeri megbetegedések – különösen influenza okozta szívrohamok; álhártyás torokgyulladás (krupp) iskoláskor előtt. A vizsgálatok tanúsága szerint más szennyező anyagokkal együtt az NO2 káros hatása fokozódik. Emellett ez az anyag (a VOC-kkel együtt) elősegíti a felszín-közeli ózon (O3) képződését, tovább súlyosbítva az asztmások állapotát.
A közúti közlekedés hatása a városi levegő minőségére és az egészségre
Mivel a közúti közlekedés az emberek közvetlen közelében szennyezi a levegőt, káros kibocsátásai nem tudnak felhígulni, egészségkárosító hatásuk ezért különösen erős. A városközpontok levegőjében a káros anyagok koncentrálódását az utakat szegélyező, a szél sebességét a nyílt utakhoz viszonyítva közel egy nagyságrenddel csökkentő épületek is elősegítik. Mindazonáltal, a légszennyezés helyi megnövekedése sok esetben mégsem növeli a lakosság adott szennyezőanyagnak való napi kitettségét, mivel az emberek idejük nagyobb részét épületen belül töltik. Amikor azonban az utcára kényszerülnek, a levegő fent leírt állapota a sűrű forgalom egyéb káros hatásaival együtt komoly veszélyt jelent egészségük számára – nem beszélve az utakat szegélyező épületek lakóiról, akik még házon belül is erősen szennyezett levegőt kénytelenek belélegezni.
Az emberek légszennyezésnek való kitettsége a legpontosabban biológiai módszerekkel mérhető. A teljes lakosságot érő terhelés biológiai módszerrel történő pontosabb becsléséhez azonban a változók térbeni és időbeni feltérképezésére, a napi életvitelt is figyelembe vevő statisztikai módszerekre van szükség. A rendelkezésre álló epidemiológiai tanulmányok és a levegő minőségére vonatkozó statisztikai adatok egybevetésével az Egészségügyi Világszervezet (WHO) által 1996-ban elvégzett vizsgálat során kidolgozott módszert Nagy-Britanniában alkalmazva megállapították, hogy a PM10 évente közel 8100 haláleset és 10500 légzőszervi panaszok miatti kórházi kezelés okozója. A kéndioxid esetében e szám mindkét esetben 3500 volt, alacsony földközeli ózonnál 700, illetve 500, míg a magasabb koncentrációkat is beszámítva már 12 500 és 9900 adódott. Ami pedig az egyes országokban a légszennyezés miatt viselt egészségügyi kiadásokat illeti, szintén WHO-becslés szerint az Ausztria, Franciaország és Svájc számára kalkulált csaknem 50 milliárd Ł ez irányú kiadásból mintegy 30 milliárd Ł a közúti közlekedéshez kapcsolódik. Az USÁ-ban 1998-ban végzett becslés szerint csupán a lebegő porrészecskék megengedett legkisebb méretére vonatkozó szabvány PM2,5 – re szigorítása 1994-1996 között éves szinten átlagosan 32 milliárd USD-al csökkentette volna az egészségügy ráfordításait. A légszennyezés egészségügyi hatásait azért is nehéz becsülni, mert az emberek igen nagy számban és hosszú időn keresztül csak igen kis káros hatás éri, ami csak ritkán okoz panaszokat az egészségi állapotot illetően, így nehéz ez utóbbiakat meghatározott légszennyeződéssel kapcsolatba hozni. Más tanulmányban azt állapították meg, hogy a közúti közlekedéssel összefüggő kibocsátások közül messze a legkárosabbak a dízel üzemanyaggal távozó szilárd részecskék, utánuk pedig az NOx kibocsátást követően keletkező másodlagos lebegő részecskék következnek. Európai trendként mutatták ki azt is, hogy az NOx kibocsátást követően keletkező nitrát részecskék arányának a PM10 méretű részecskéken belüli erős növekedésével összefüggésben a PM10 egészségkárosító hatásai mindinkább a közúti közlekedésnek tulajdoníthatók.
A légiközlekedési eszközök kibocsátásainak hatása a globális éghajlatváltozásra
A nagy sugárhajtású repülőgépek keltette erős zaj miatt gyakran a repülőterek földközeli légrétegeinek szennyeződését is e nagy gépek számlájára írják, holott vizsgálatok kapcsán egyértelműen kimutatták, hogy maguk a repülőgépek csak jelentéktelen mértékben járulnak hozzá a repülőterek környékén a légszennyezéshez, amelyet elsősorban a repülőtéri közúti forgalom okoz. A repülők hajtóanyagából keletkező szennyeződés ugyanis hatékonyan eloszlik és felhígul a levegőben, ugyanúgy, mint például a magas kéményeken át távozó gázok is. A légiközlekedés valóban számottevő környezetszennyező hatását ezért a magasabban fekvő légrétegekben kell keresnünk, ahol a légnyomás alacsonyabb és nem folytatnak a közelben más, a levegő állapotát befolyásolni képes emberi tevékenységet.
A repülőgépek károsanyag kibocsátását a repülés különböző szakaszaiban (felszállás, emelkedés, egyenletes haladás, közelítés a repülőtérhez, mozgás a repülőtéren belül) tanulmányozva megállapították, hogy lökhajtásos gépek esetében szénhidrogén és szénmonoxid kibocsátásra elsősorban a földön kerül sor. A nitrogénoxidok nagyobb része viszont folyamatos haladás („hajózás”) közben jut a levegőbe, jelentős mennyiségű széndioxid és vízgőz kíséretében. A keletkező kormot elsősorban mint jégrészecskék képződési centrumait kell itt figyelembe venni.
A fenti szennyező komponensek hatása tehát függ a repülés magasságától. A hangsebesség alatt közlekedő repülőgépek kibocsátotta NOx körülbelül fele a leginkább elterjedt hajózási magasságban, a földfelszíntől 10-12 kilométerre kerül a levegőbe. Miután a szabad troposzféra magassága a sarkvidéki régiókban 8 km körüli, a trópusokon pedig mintegy 16 kilométer, a hangsebesség alatti repülés legmagasabb színhelye az alsó sztratoszféra, egyébként pedig a felső troposzféra. A legforgalmasabb észak-atlanti repülési útvonalakon az üzemanyag mintegy 75%-át a sztratoszférában használják fel, míg a szuperszonikus repülők folyamatosan mindvégig a sztratoszférán haladnak át.
A szabad troposzférába jutó NOx közreműködésével ózon (O3) keletkezik, amely elkeveredve eléri a földfelszínt, hovatovább globális méretekben járulva hozzá a fotokémiai eredetű légszennyeződéshez, nemkülönben az üvegházhatás fokozódásához is. A szabad troposzférában NOx jelenlétébenózon egy-két nagyságrenddel hatékonyabban keletkezik,mint a földfelszín közelében, ezen belül a déli félteke tisztább levegőjében közel 50%-kal hatékonyabban, mint Északon. E földrajzi szélesség szerinti eltérést viszont az északi féltekén jóval sűrűbb légiforgalom kompenzálja. Mindezen nem-lineáris tényezők együttes hatásának tulajdonítható, hogy a szabad troposzférába repülőgépek által juttatott, a teljes kibocsátás 3%-ára tehető NOx közel ugyanolyan mértékben járul hozzá a globális felmelegedéshez, mint a teljes földfelszíni NOx – emisszió. E hatást azonban mérsékli az a körülmény, hogy az NOx egyben elősegíti a fotokémiai oxidánsok keletkezését, amelyek viszont csökkentik (a szintén üvegházhatást keltő) metán élettartamát a levegőben.
A sztratoszférában az ózon kémiai reakciói egészen másként mennek végbe. Közepes és alacsony szinteken az NOx az ultraibolya sugárzással szemben védő ózonréteget romboló katalitikus folyamatokban vesz részt. Bár a repülőgépekből távozó kéndioxid és korom részecskék mennyisége a teljes globális kibocsátáshoz képest elhanyagolható, károsítási potenciáljuk a sztratoszférában még inkább megnő a földfelszínhez viszonyítva, mint az NOx esetében. A kéndioxid ugyanis a levegőben oxidálódik és kénsav cseppeket képez, amelyek a repülőgépből kiáramló koromszemcsékkel együtt heterogén ciklikus reakció kapcsán ózont vonnak ki a levegőből. Ugyanakkor ezek a sztratoszferikus felhők elősegítik az NOx salétromsavvá (HNO3) alakulását, mérsékelve ily módon az NOx ózont roncsoló hatását, igen alacsony hőmérsékleten viszont maga a HNO3 is cseppekké alakulés szintén hozzájárul az ózon „pusztításához”. Az ózon mennyiségének csökkenése a sztratoszférában hűti a levegőt, részben kompenzálva ezzel a troposzférában közlekedő repülőgépekből távozó NOx felmelegítő befolyását.
Mivel a repülőgépek kibocsátotta széndioxid elnyelve az infravörös sugarakat hozzájárul a globális felmelegedéshez, a különböző típusú repülőgépek által a globális légkörre gyakorolt különböző szennyező hatást egymással összehasonlítva hosszabb távon talán ez jelenti a legfenyegetőbb kihívást. A széndioxid vízben való oldódása és a légkör, illetve a földi biomassza között lejátszódó szén-átadás viszonylag gyors folyamatok, amelyekben éves szinten a légkörben található mintegy 750 gigatonna (Gt) szén mintegy 20%-a vesz részt. E folyamat azonban kétirányú. A szén nettó kivonásának sebessége szempontjából annak az óceán felső vízrétegével való elkeveredése és a mélyebb rétegekbe hatolása a meghatározó. Az emberi tevékenységek következtében a XXI. század végére mintegy évi 7-8 Gt-ra becsülhető szén-emisszió (beleértve az erdős területek csökkenésének hatását is) meghaladja az óceánok jelenlegi felületén át, adott koncentrációk mellett lejátszódó széndioxid-lekötési folyamat egyensúlyi sebességét, ezért a kibocsátott szén közel fele minden évben rendre növeli a légkör széndioxid koncentrációját. Amennyiben a kibocsátásokat sikerülne a jelenlegi szinten stabilizálni, a XXI. század végére az egyensúly a mostani szintnél közel egyharmadnyival magasabban állna be. A repülőgépek által 1990-ben kibocsátott CO2 teljes mennyisége szénben számolva elérte a 450 millió tonnát, ami nem több a közúti közlekedés globális emissziójának 20%-ánál és az emberi tevékenységekkel összefüggő teljes kibocsátás mintegy 3%-át képviseli. A repülőgépek CO2 – kibocsátását történelmi léptékben vizsgálva megállapítható, hogy a XX. század közepétől néhány évtizeddel visszafelé e kibocsátás gyakorlatilag zérus volt, miközben az emberi tevékenységhez kötődő széndioxid körülbelül fele 1980 előtt került a légkörbe – a jelenlegi mennyiség tehát túlnyomórészt nem a légiközlekedéshez kapcsolódik. A repülőgépek kibocsátása azonban növekvő, és e kisebb mennyiségű CO2 is évtizedeken át a levegőben marad. A legutóbb végzett számítások alapján megállapítható, hogy a felső troposzférában és az alsó sztratoszférában a repülőgépek NOx kibocsátása nagyobb mértékben befolyásolja az ózonképződést, mint a kén és a korom, amelyek e folyamat ellenében fejtenek ki hatást. Ebből kiindulva az északi szélesség 30-60o-a között elterülő régióban, 9-13 km magasságban a repülőgépek emissziója miatt várható legnagyobb ózonkoncentráció növekedés körülbelül 6%-ra becsülhető.
A hajók kén-emissziója és a savasodás
A különböző öko-rendszerekben megfigyelhető savasodást első sorban a szennyezett levegőben található kén- és nitrogén oxidok és az ammónia okozza. A már említett fűtőanyag-váltást követő kedvező eredmények továbbfejlesztése érdekében írta alá 1994-ben 28 ország a Második Kén Jegyzőkönyvet, míg a savasodás, a vizek tápanyagokban való feldúsulása és a felszín-közeli ózon mennyiségének csökkentése érdekében 1999-ben 31 aláíróval született meg a Göteborgi Jegyzőkönyv. Ez utóbbi előírja, hogy 2010-re Európában összességében 41%-kal csökkenjen a nitrogénoxid kibocsátás, 18%-kal az ammóniáé és 43%-al a VOC-ké az 1990. évi szinthez képest. Mivel a nitrogénoxidok okozta légszennyezés gyakorlatilag nem csökkent, ma már e probléma – és fő okozója a közúti közlekedés – fokozott figyelmet kap.
A hajózás környezetszennyező hatására azt követően figyeltek fel, amikor egy tanulmány rámutatott arra, hogy a hajók jóval több kéndioxidot bocsátanak ki, mint azt korábban feltételezték. Az Északi-tengerbe általuk 1990-ben juttatott 439 kt SO2 például összemérhető a Göteborgi Jegyzőkönyvben Nagy-Britannia számára előírt felső küszöbértékkel. A savasodás további visszaszorítását Európában mindenekelőtt az teszi szükségessé, hogy a nedves káros kibocsátások a száraz emissziónál lassabban csökkenthetőek. Ez különösen a magasabb fekvésű területeken okoz gondot, mivel ezeket a dombok miatt felemelkedő szennyezett alsó légrétegekből érkező tisztább eső kimossa. Ahol maga a hegyi kőzet is savas kémhatású (pl. gránit), ott a savas esők a növény- és állatvilág állapotát már viszonylag kismértékben fokozódó savasodás is érzékelhetően befolyásolja (eltérően a lúgos jellegű mészkő-hegyektől). Kalkulációk szerint azonban Európában a savasság egyes helyeken még abban az esetben is meg fogja haladni a természet egyes tényezői számára kritikus értéket, ha sikerülne maximális mértékben csökkenteni a szárazföldi kén-kibocsátást és a sérült öko-rendszereknek ebben az esetben is évtizedekre lenne szükségük a regenerálódáshoz. A hajók kibocsátását tehát ebből a szemszögből kell (egyelőre kényszert jelentő nemzetközi megállapodások hiányában költség-haszon elemzések alapján), megfelelő modellek segítségével végzett kalkulációk alapján csökkenteni.
www.gondola.hu