Ugrás a tartalomhoz

Megújuló energia

Dr. Horváth József (2011)

7.3. Egyéb energetikai környezetszennyezés

7.3. Egyéb energetikai környezetszennyezés

Az energiaellátás a levegőbe kerülő szennyezéseken felül más területen is terheli a természeti környezetet. Az energiatermelés, az energiaátalakítás és az energiafogyasztás szilárd és folyékony hulladékai szennyezik a talajt, a felszíni és felszín alatti vizeinket is, de veszélyeztetik a természeti és kulturális értékeinket is. Az energiaellátás berendezései a lakott területeken élőket jelentős környezeti zaj- és rezgéskibocsátással terheli, de elektromágneses és radioaktív sugárzással valamint hőszennyezéssel is veszélyeztetik az élővilágot. A továbbiakban a fentiek közül a zaj- és rezgésterheléssel, a radioaktív sugárzással, valamint a hőszennyezéssel foglalkozunk.

  • Az energetika környezeti zaj- és rezgésterhelése. 

    A gazdasági fejlődés, az életszínvonal emelkedése és ezzel szoros összefüggésben az energiafelhasználás, az urbanizáció és a motorizáció növekedése, a megváltozott szokások, életkörülmények emelkedő zajterhelést okoznak, mégpedig társadalmi szinten. Az autóhasználat általánossá és így tömegessé vált, a nagyvárosok agglomerációban tízezres nagyságrendben lépik át személygépkocsival a városhatárt a reggeli és esti csúcsban, az urbanizáció következtében soha nem látott – és irreális – szállítási igényeket elégítenek ki, jobbára közúton. A megnövekedett forgalmat új utak építésével igyekeznek kezelni, ami a forgalom további növekedését, valamint újabb konfliktussal terhelt területeket hoz létre. Az ipari üzemek megépítésénél nem fordítanak megfelelő figyelmet – sem a környezethasználók, sem pedig az engedélyező hatóságok – a zaj elleni védelemre, jóllehet ez a jogszabály értelmében külön is vizsgálandó kérdés pl. a zajvédelmi dokumentáció révén. Az erőltetett ingatlanfejlesztéseket lehetővé tevő felelőtlen önkormányzati és beruházói döntésekkel jelentős zajforrások közvetlen közelében építenek lakóparkokat, így a leendő lakók már eleve határérték közeli, esetenként azt meghaladó területre költöznek. Még aggályosabb, ha nem is lakóházakat, hanem pl. közoktatási intézményt helyeznek el nagyforgalmú út mellett.

    A megengedett zajszinteket a hazai előírások mindenkor egyenértékű A- hangnyomásszintként rögzíti, amely egy olyan folyamatos, állandó A-hangnyomásszintet jelöl, amelynek négyzetes középértéke azonos az időben változó zaj ugyanazon időtartam alatti négyzetes középértékével. Az A súlyozással történő hangnyomásszint mérése egy olyan súlyozó szűrő használatának előírását jelenti, amely az emberi fül frekvenciafüggő torzításait utánozza, és amelynek pontos frekvenciasáv szerint módosító értékeit nemzetközi szabványok rögzítik.

    Az üzemi létesítményekben folytatott tevékenységből, az építési munkálatokból és a közlekedésből származó zajra vonatkozó zajterhelési határértékeket a 27/2008. (XII. 3.) KvVM-EüM együttes rendelet határozza meg [7.5]. Ugyanezen rendelet határozza meg az épületekben tartózkodó emberekre ható rezgésekre vonatkozó megengedhető terhelési határértékeket is. A 7.6. táblázat az üzemi létesítményektől származó zaj terhelési határértékeit tartalmazza, a 7.7. táblázat pedig a közlekedéstől származó zaj terhelési határértékeit tartalmazza a zajtól védendő területeken. A 7.6. táblázatt határértékei megítélési szintben kifejezett értékek, ahol a megítélési idő

    1. nappal (6:00-22:00): a legnagyobb zajterhelést adó folyamatos 8 óra,

    2. éjjel (22:00-6:00): a legnagyobb zajterhelést adó fél óra.

    A 7.7. táblázat határértékei is megítélési szintben kifejezett értékek, ahol a megítélési idő

    1. nappal (6:00-22:00): 16 óra,

    2. éjjel (22:00-6:00): 8 óra.

    Az LAM ún. megítélési szint az alapzajjal korrigált egyenértékű A- hangnyomásszint mellett a zaj tisztahang (tonális hang), valamint impulzusos összetevőit is figyelembe veszi egy-egy korrekciós tagban [7.6]. A hatályos jogszabályok tartalmazzák a környezeti zaj és rezgés mérésére és értékelésére vonatkozó előírásokat. Ha a LAM megítélési szint kisebb, vagy egyenlő az LTH terhelési határértéknél, akkor a vizsgált zaj megfelel, egyébként nem.

    Az emberre ható környezeti rezgéstől védendő épületeket, azok helyiségeit, a vizsgálati küszöbértéket, valamint a helyiségekben megengedhető terhelési határértékeket az 7.8. táblázat tartalmazza.

    • Ha a rezgésforrás ritkán előforduló, rövid idejű rezgésjelenséget idéz elő, a rezgésterhelés legnagyobb értékére az 7.8. táblázatban az Amax-ra meghatározott határérték helyett a nappali időszakra - a rezgésre különösen érzékeny helyiségek kivételével - az Amax másfélszerese a vonatkozó határérték.

    • A rendszeresen működő üzemi vagy szabadidős rezgésforrások esetén a rezgésterhelés legnagyobb értéke éjszaka az 7.8. táblázat 2. sorszámú helyiségeiben nem haladhatja meg a 30 mm/s2 értéket.

    Az 7.8. táblázatban meghatározott, megítélési időre vonatkozó rezgésterhelésben kifejezett határértékeknél a megítélési idő

    1. nappal (6:00-22:00): a legnagyobb rezgésterhelést adó folyamatos 8 óra,

    2. éjjel (22:00-6:00): a legnagyobb rezgésterhelést adó folyamatos fél óra.

    A 7.8. táblázatban meghatározott határértékek csak az épületekben tartózkodó emberekre ható rezgésekre vonatkoznak, nem érintik a más jogszabályok, előírások alapján meghatározott határértékeket, követelményeket. Nem vonatkoztathatók határértékként az épület szerkezeti károsodását vagy a telepített berendezések működési zavarait okozó rezgésekre. A meghatározott határértékek csak abban az esetben vonatkoznak az éjszakai időszakra, ha a helyiséget rendeltetésének megfelelően éjszaka is használják.

    A rezgésterhelés megítéléséhez [7.6] három, egymásra merőleges (x, y, és z) irányra meghatározott gyors időállandóval mért egész testre vonatkozó súlyozott rezgésgyorsulás értékek félperces maximumainak sorozatából kiválasztott legnagyobb értéket kell megállapítani, amelyet a rezgésterhelés legnagyobb értékének tekintünk (aW,max).

    Az A0 rezgésvizsgálati küszöbérték a környezeti forrástól származó rezgésjellemző legnagyobb értékének megengedhető értéke, amelyet meghaladva a vizsgálatot folytatni kell, az Amax rezgésterhelési határérték pedig a környezeti forrástól származó rezgésjellemző legnagyobb értékének legnagyobb megengedhető értéke. A vizsgálat során három eset lehetséges:

    • Ha az aW,max ≤ A0, akkor a vizsgált rezgés megfelel, a követelményeknek.

    • Ha az aW,max> Amax, akkor a vizsgált rezgés nem felel meg a követelményeknek.

    • Ha az A0 < aW,max ≤ Amax, akkor ki kell számolni az aW,M rezgésterhelést, és ha ez kisebb vagy egyenlő az AM rezgésterhelési határértéknél akkor a vizsgált rezgés megfelel, egyébként nem felel meg.

    7.6. táblázat - Üzemi és szabadidős létesítményektől származó zaj terhelési határértékei a zajtól védendő területeken (1.sz. melléklet a 27/2008. (XII. 3.) KvVM-EüM együttes rendelethez)

    SorszámZajtól védendő területHatárérték (LTH) az LAM megítélési szintre* (dB)
    nappal 06-22 óra éjjel 22-06 óra
    1. Üdülőterület, különleges területek közül az egészségügyi területek4535
    2. Lakóterület (kisvárosias, kertvárosias, falusias, telepszerű beépítésű), különleges területek közül az oktatási létesítmények területe, a temetők, a zöldterület5040
    3. Lakóterület (nagyvárosias beépítésű), a vegyes terület5545
    4. Gazdasági terület6050

    Megjegyzés:

    * Értelmezése az MSZ 18150-1 szabvány és az MSZ 15037 szabvány szerint.

    7.7. táblázat - A közlekedéstől származó zaj terhelési határértékei a zajtól védendő területeken (3. sz. melléklet a 27/2008. (XII. 3.) KvVM-EüM együttes rendelethez)

    SorszámZajtól védendő területHatárérték (LTH) az LAM’kö megítélési szintre* (dB)
    kiszolgáló úttól, lakóúttól származó zajra az országos közúthálózatba tartozó mellékutaktól, a települési önkormányzat tulajdonában lévő gyűjtőutaktól és külterületi közutaktól, a vasúti mellékvonaltól és pályaudvarától, a repülőtértől, illetve a nem nyilvános fel- és leszállóhelyektől** származó zajraaz országos közúthálózatba tartozó gyorsforgalmi utaktól és főutaktól, a települési önkormányzat tulajdonában lévő belterületi gyorsforgalmi utaktól, belterületi elsőrendű főutaktól és belterületi másodrendű főutaktól, az autóbusz-pályaudvartól, a vasúti fővonaltól és pályaudvarától, a repülőtértől, illetve a nem nyilvános fel és leszállóhelytől*** származó zajra
    nappal 06-22 óra éjjel 22-06 óra nappal 06-22 óra éjjel 22-06 óranappal 06-22 óra éjjel 22-06 óra
    1. Üdülőterület, különleges területek közül az egészségügyi terület 50 40 55 45 60 50
    2. Lakóterület (kisvárosias, kertvárosias, falusias, telepszerű beépítésű), különleges területek közül az oktatási létesítmények területei, és a temetők, a zöldterület 55 45 60 50 65 55
    3. Lakóterület (nagyvárosias beépítésű), a vegyes terület 60 50 65 55 65 55
    4. Gazdasági terület 65 55 65 55 65 55

    Megjegyzés:

    * Értelmezése a stratégiai zajtérképek és intézkedési tervek készítésének részletes szabályairól szóló 25/2004. (XII. 20.) KvVM rendelet 3. számú melléklet 1.1. pontja és 5. számú melléklet 1.1. pontja szerint.
    ** Olyan repülőterek, vagy nem nyilvános fel- és leszállóhelyek, ahol 5,7 tonna maximális felszálló tömegnél kisebb, légcsavaros repülőgépek, illetve 2,73 tonna maximális felszálló tömegnél kisebb helikopterek közlekednek.
    *** Olyan repülőterek, vagy nem nyilvános fel- és leszállóhelyek, ahol 5,7 tonna maximális felszálló tömegű vagy annál nagyobb, légcsavaros repülőgépek, 2,73 tonna maximális felszálló tömegű vagy annál nagyobb helikopterek, valamint sugárhajtású légijárművek közlekednek.

    7.8. táblázat - Az emberre ható rezgés vizsgálati küszöbértékei és terhelési határértékei az épületekben (5. melléklet a 27/2008. (XII. 3.) KvVM-EüM együttes rendelethez).

    SorszámÉpület, helyiségRezgésvizsgálati küszöbérték* (mm/s2)Rezgésterhelési határértékek* (mm/s2)
    A0 AMAmax
    1. Rezgésre különösen érzékeny helyiség (pl. műtő)3,6 3 100
    2. Lakóépület, üdülőépület, szociális otthon, szálláshely-szolgáltató épület, kórház, szanatórium lakó- és pihenőhelyiségei nappal 06-22 óra 12 10 200
    éjjel 22-06 óra 6 5 100
    3. Kulturális, vallási létesítmények nagyobb figyelmet igénylő helyiségei (pl. hangversenyterem, templom), a bölcsőde, óvoda foglalkoztató helyiségei, az orvosi rendelő 12 10 200
    4. Művelődési, oktatási, igazgatási és irodaépület nagyobb figyelmet igénylő helyiségei (pl. tanterem, számítógépterem, könyvtári olvasóterem, tervezőiroda, diszpécserközpont), a színházak, mozik nézőterei, a magasabb komfortfokozatú szállodák közös terei 24 20 300
    5. Kereskedelmi, vendéglátó épület eladó-, illetve vendéglátó terei, sportlétesítmények nézőtere, a középületek folyosói, előcsarnokai 36 30 600

    Megjegyzés:

    * Értelmezése az MSZ 18163-2 szerint.

    Környezetünkben számos zajforrás működik, ami zavarja mindennapi tevékenységünket, nyugodt pihenésünket. Ezek egy része csak átmenetileg és néhány embernek okoz kellemetlenséget, másrészük azonban tartósan és nagy területen terheli a környezetet. Az utóbbi csoportba elsősorban a közlekedési létesítmények és a jelentősebb ipari üzemek tartoznak bele. Útjaink, vasútjaink, repülőtereink zajcsökkentése azonban nem könnyű feladat, mivel bonyolult forgalmi rendszer és kialakult településstruktúra mellett kell megoldásokat keresni. A nagyobb városok vagy agglomerációk zajcsökkentése éppen ezért, a település egészére kiterjedő gondos tervezést, intézkedési terv-készítést igényel. Országos program szükséges a nagy forgalmú közlekedési létesítmények zajának csökkentése érdekében is.

    Megalapozott intézkedési tervek csak a zajterhelés és a zajterheléssel érintett lakosság mértékének ismeretében készíthetők. Ehhez nyújtanak segítséget a stratégiai zajtérképek[7.7], [7.8].

    Az EU 2002-ben fogadta el azt az irányelvét, ami stratégiai zajtérképek és ezeken alapuló zajvédelmi intézkedési tervek készítését írja elő:

    - a nagyvárosi agglomerációkra (100000 fő lélekszám fölött),
    - a nagy forgalmú vasutakra (30 000 jármű/év forgalom fölött),
    - a nagy forgalmú közutakra (3 000 000 jármű/év forgalom fölött) és
    - a nagy forgalmú repülőterekre (50 000 repülési művelet/év forgalom fölött).

    Az irányelvet Magyarország 2004-ben vette át az alábbi két rendelet megalkotásával:

    • 280/2004.(X.20.) Kormány rendelet a környezeti zaj kezeléséről és értékeléséről,
    • 25/2004.(XII.20) KvVM rendelet a stratégiai zajtérképek valamint az intézkedési tervek készítésének részletes szabályairól

    A zajtérképek a zajforrások és a zajterjedés modellezésén alapulnak. Mérést egyedül az ipari létesítmények esetén végeznek, azonban a lakott területeket érő zajterhelés mértékét ebben az esetben is számítással állapítják meg. A stratégiai zajtérképek alapvető célja olyan állapotfelmérés készítése, amely alapot adhat a legjelentősebb zajforrás-csoportok kezelésére vonatkozó intézkedési tervek készítésére, stratégiai jellegű döntések megalapozására, ezért mind a terjedést befolyásoló tényezők, mind pedig a forgalmi adatok az adott területre jellemző éves átlagos értékek.

    A zajtérképek alapjaként olyan digitális térképek szolgálnak, amelyek ábrázolják a zajforrásokat (közutak, vasutak, repülőterek, ipari létesítmények), a hangterjedés útjában álló akadályokat (pl.: zajvédő falak, töltések, magasabb építmények) és a zajtól védendő épületeket (pl.: lakóépületek, egészségügyi intézetek, oktatási intézetek). A zajforrásokhoz azok jellegétől függően hozzá kell rendelni a forgalmi adatokat vagy a zajmérési eredményeket, továbbá egyéb a terjedést és zajkeltést befolyásoló jellemzőket, a zajtól védendő épületekhez pedig hozzá kell társítani az érintettek számát. Mindezeknek az adatoknak a felhasználásával az erre a célra készített számítógépes programok elkészítik az adott terület stratégiai zajtérképét.

    A stratégiai zajtérképeken a zajhelyzetet kétféle zajmutatóval kell ábrázolni. A zajhelyzet értékelésére felhasznált mutatók: Lden és Léjjel

    Az Lden egy olyan „átlagos” zajszint, ami egy nap teljes 24 órájának jellemzésére szolgál. Az átlagképzéskor az esti és éjszakai időszakban fellépő zajok (5 ill. 10 dB-lel) nagyobb súlyt kapnak.

    Az Léjjel az éjszakai (22:00 és 6:00 óra közötti) időszak átlagos zajszintje.

    A zajtérképek egy része, az ún. „zajterhelési térképek” az egyes térképi pontokban észlelhető zaj mértékét ábrázolják.

    Azokra a területekre, amelyre elkészült a zajterhelési térkép, konfliktustérképet is kell készíteni. Ez a térkép azt mutatja, hogy a zajterhelés az egyes pontokban mennyivel magasabb, mint a stratégiai küszöbérték. Az előbb említett küszöbérték alatt nem határértéket, csupán elérendő célértékeket kell érteni. A konfliktus térkép világít rá arra, hogy mely területeken lehet kritikus a zajhelyzet, hol kell az intézkedési tervben foglalkozni a meglévő kedvezőtlen zajhelyzet részletesebb vizsgálatával. Az érintettség azt fejezi ki, hogy egy adott zajszint hány embert érint.

    Forrástípusonként (ipari létesítmények, közutak, vasutak és repülőterek) külön készül zajterhelési zajtérkép az éjszakai és az egész napra jellemző állapotra és ugyancsak forrástípusonként külön készül konfliktus térkép az éjszakai és a teljes nappali időszak jellemzésére. A nagyvárosi agglomerációkra tehát (ha a területükön mind a négy forrástípus fellelhető) összesen 16 db, a nagy forgalmú közlekedési zajtérképekre pedig 4 db különböző zajtérkép készül.

    A zajtérképek alapján olyan információkat nyerhetünk környezetünkről, amelyek segítéségével az egyes területek zajvédelmi helyzete reálisan összehasonlítható. A zajtérkép egy adott pontjának értékelésekor azonban figyelembe kell venni, hogy a számítás éves átlagos adatokból indul ki és bizonyos egyszerűsítéseket tartalmaz. A zajtérképek eredményei méréssel nem ellenőrizhetők vissza.

    A környezetvédelmi jogszabályok között találunk olyat, amelyik az ipari és a közlekedési létesítményektől származó zajra „zajterhelési határértéket” állapít meg. A stratégiai zajtérképek eredményei az eltérő zajmutatók (Lden és Léjjel helyett, LAM megítélési szint) és értékelési módszerek miatt nem vethetők össze a zajterhelési határértékkel. A határértékeknek való megfelelést a jellemző, azaz a leggyakrabban előforduló állapot figyelembevételével, műszeres vizsgálattal kell ellenőrizni.

    A konfliktus térképen ábrázolt helyzetek nem járnak együtt bírság kiszabásával és a környezetvédelmi hatóság intézkedésével. A konfliktusos helyzetek kezelésére a települési önkormányzatok, vagy a közlekedéséért felelős miniszter által kijelölt szerv által készített – korábban már említett - intézkedési tervek megvalósítása szolgál

  • Nukleáris energia és a környezet [7.9]

    A társadalmi követelmények sokrétűek, a területfejlesztéstől a munkaerő-foglalkoztatásig. Ezek között a technológia elfogadásának és az ellátás biztonságának megkülönböztetett jelentősége van. Minden energiaellátási módnak vannak ellenzői, de a legnagyobb ellenérzés az atomenergetikával szemben jelentkezik. Az atomenergia borzalmait az emberiség Hirosima és Nagaszaki gombafelhőivel ismerte meg, amit a hidegháború két évtizedes rettegése követett, nem pusztítják-e el a civilizációt a felhalmozott nukleáris fegyverek. A békés alkalmazás időszakának optimizmusát törte derékba a Three Mile Islanden (USA, 1979) és a Csernobilban (Szovjetunió,1986) történt balesetek, megkérdőjelezve a technológia hitelét. Nem meglepő, hogy ilyen mély gyökerekből érzelmek és indulatok fakadnak, melyek a tényeket félresöpörve irracionális döntésekre kényszerítik a politikát. Ilyen légkörben határozta el számos ország, hogy nem támaszkodik az atomenergiára, nem építenek új atomerőműveket, egyesek a jól működők leszerelését is elhatározták, sőt az atomenergiát a fenntartható fejlődés lehetőségei közül is kirekesztenék. Jó néhány, önálló energiaellátásra képtelen ország azonban kitartott az atomprogram mellett, ellátásbiztonságának stabilizálása érdekében. Az atomerőművek széles körű társadalmi elfogadtatásának a feltétele a tények nagyon tárgyilagos, őszinte, nyílt bemutatásával folytatott szívós felvilágosító munka. Ezt különösen négy kérdésre célszerű összpontosítani.

    Az első, hogy a csernobili katasztrófa nem ismétlődhet meg. Ezt még az RBMK típusú erőműveknél is sikerült kiküszöbölni a világszerte bevezetett biztonságnövelő intézkedésekkel, amik nem utolsósorban a csernobili tapasztalatokra is épültek. Természetesen sokkal kisebb kibocsátással járó baleseteket az atomerőművek jelenlegi generációjánál nem lehet tökéletesen kiküszöbölni, de ennek valószínűségét olyan kicsire szorították, hogy ma már az atomerőművek (kivéve a régi RBMK és VVR 230-as típusokat) nem veszélyesebbek más villamosenergia-termelési módoknál. Ezt támasztja alá egy, az Európai Unió több országának számos intézetében végzett vizsgálat (ExternE program) végeredménye, amely a különböző vertikumok egészségi ártalmainak kockázatát hasonlítja össze. A vizsgálat szerint az atomenergia hasznosítás egészségmegőrző beavatkozásainak a legalacsonyabb az energia egységre vonatkoztatott költsége.

    A jelenleg ajánlott atomerőmű-típusoknál a környezetet érintő balesetek valószínűségét a nagyon ritka természeti katasztrófák valószínűsége alá szorították, a következő generáció érdekében pedig követelmény, hogy ne veszélyeztessék a környezetet. Erre vannak elvi javaslatok, pl. az erőmű nukleáris részének föld alá telepítésével, gyorsítóval vezérelt láncreakcióval, de megjelentek inherens biztonságot ígérő konstrukciók is (Westinghouse: AP 600, Siemens: SWR 1000), és ezt ígéri a dél-afrikai ESKOM cég is, az épülő, magas hőmérsékletű erőművében. A veszélyességgel kapcsolatban tanulságos a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség egy vizsgálata különböző régiók lakóinak 70 éves életidejükre összegzett sugárterheléséről.

    A második kérdés a radioaktív hulladékok biztonságos elszigetelhetősége a környezettől. Nem tudatos, hogy erre csak addig van szükség, amíg a spontán bomlás következtében a sugárzás nem csökken jelentéktelen mértékre, ami nagy előny a nem radioaktív veszélyes hulladékok örök ideig tartó veszélyességével szemben. A hulladékok legnagyobb részénél e lebomlás néhány évtized, legfeljebb 1-2 évszázad alatt lezajlik, és ilyen hulladékok tárolására kereken 100 létesítmény problémamentesen működik a világon (Magyarországon Püspökszilágyiban).

    Megvalósítható, reális megoldás a hosszú felezési idejű nagy aktivitású hulladékok elhelyezése stabil földtani formációban, néhány száz méterrel a felszín alatt. Ezt maga a természet igazolta. Egy Gabonban (Oklo térségében) feltárt lelet tanúsítja, hogy ott 1 milliárd évvel ezelőtt hosszú ideig spontán láncreakció zajlott, és a hasadás termékei együtt maradtak, azokat migráció vagy más transzportfolyamat nem szórta szét.

    A hosszú tárolási idő elfogadhatóságával kapcsolatban azonban a társadalom szkeptikus. Ezt csak részben enyhíti, hogy általánosan elfogadottá válik a visszanyerhetőség követelménye, ami szükség esetén módot ad utólagos korrekcióra. Ezért az átmeneti tárolás gyakorlata terjedt el, ami 50–100 évre biztosítja a kiégett fűtőelemeknek elszigetelését. Laboratóriumi körülmények között már sikerült hosszú felezési idejű izotópokat neutron-besugárzással rövid felezési idejű, vagy stabil izotópokká átalakítani. Reméljük, hogy ez a transzmutáció továbbfejleszthető ipari technológiává, ami kiutat jelentene a csapdahelyzetből. Addig is a kiégett fűtőelemek átmeneti tárolásának évtizedeit nemcsak a sugárzást és hőfejlődést csökkentő periódusnak kellene tekinteni, hanem a tévhiteket oszlató időszaknak is.

    A harmadik feladat annak bemutatása, hogy az atomerőművek nem a nukleáris fegyverfejlesztés melegágyai. Az atomsorompó-szerződés és a hasadóanyagok nemzetközi felügyelete eddig jól vizsgázott, nem vált az atomfegyvergyártás alapanyagává a polgári atomerőművek kiégett fűtőelemeiben található plutónium. De ennek műszakilag is elejét lehet venni, pl. a fűtőelem-ciklusban a keletkező plutónium-izotópok olyan arányának kialakításával, hogy az alkalmatlan legyen fegyvergyártásra, a tórium-bázisú hasadásnál pedig nem is keletkezik plutónium.

    Nem kerülhető meg a negyedik kérdés sem, az atomenergetikai eszközök terrorizmus elleni védelme. Az USA-ban történt 2001. szeptember 11-ei terror-támadás óta joggal vetődik fel a kérdés a lakosság körében, vajon biztonságpolitikai szempontból is megfelelő az atomlétesítmények védelme. Nem véletlen, hogy azóta felerősödtek a civil szervezetek akciói az atomenergetikai létesítmények környékén, valamint megszaporodtak a televíziókban és mozikban azok az akciófilmek, amelyeknek a témái az atomenergiai eszközök, és/vagy - fegyverek birtoklásával és a terrorizmussal kapcsolatosak.

    Az energiaellátás biztonsága minden országban alapvető követelmény. Ezzel kapcsolatban emlékeztetni kell arra, hogy az elmúlt fél évszázadban a világpolitika és a világgazdaság váratlan fejleményei gyakran vezettek az energiapolitika radikális változtatásához. Nem lesz ez másképp a jövőben sem, ami ellen csak több lábra támaszkodó, rugalmas energiapolitikával lehet védekezni. Különösen fontos ez Magyarország sérülékeny energiahelyzetében, hiszen energiaszükségletünk több mint kétharmadát fedezzük importból, és ez az arány a jövőben tovább nő. Egy ország energiaellátásának biztonságát növelik a belső energiaforrások, köztük a megújuló energiák, és növelik az atomerőművek, mivel hosszú időre stabilizálják a viszonyokat, miután a fűtőelemeket 3-4 év alatt égetik ki a reaktorokban, és könnyen tárolható üzemanyag további évekre is (a magyar jogszabályok kétéves tartalékot írnak elő). Sérülékeny helyzetünkben nekünk minden reális energiaellátási lehetőséget előítéletektől, érdekektől és érzelmektől mentesen kell megítélni, legyen szó lignitről, vízerőműről, vagy atomerőműről.

    A továbbiakban számba vesszük azokat az előnyöket és hátrányokat, amelyek alapján megítélheti a társadalom az atomenergia hasznosítás reális környezeti hatását és az energiaszükséglet kielégítésében betölthető szerepét [7.10].

    Az atomenergia-hasznosítás előnyei (normális üzemviszonyok esetén):

    • az energia felszabadításának aránya lényegesen nagyobb más tüzelőanyagéhoz képest (szén elégetése esetén 10-20 milliószor több tüzelőanyagot kell elégetni egységnyi energia termeléséhez),

    • a fosszilis tüzelőanyagok esetén fellépő helyi, regionális és globális légszennyezések elmaradnak,

    • az atomerőművek radioaktiv sugárzása és emissziója alacsony szintű és ellenőrzött. A biztonságos védelemmel ellátott atomerőmű radioaktív sugárzása a háttérsugárzással azonos nagyságrendű, vagy annál alacsonyabb.

    Az atomenergia-hasznosítás hátrányai: 

    • havária esetén óriási helyi, regionális, és globális szennyező forrássá válhat (Csernobil típusú esetek, terrorista támadás, stb.),

    • az atomerőmű üzemeltetése során viszonylag jelentős mennyiségű szilárd és folyékony, kis és közepes aktivitású radioaktív hulladék keletkezik, aminek tárolásáról hosszú ideig gondoskodni kell,

    • a kiégett, nagy aktivitású üzemanyagok átmeneti és tartós tárolása, esetleg újrafeldolgozása jelentős feladatot jelent,

    • az atomerőmű élettartama utáni leszerelése, és a leszerelt radioaktív elemek végleges környezeti elhelyezése még nem megoldott.

  • Az energetika hőszennyezése. 

    A termodinamikai főtételek következtében a tüzelőanyaggal bevezetett hőenergia soha nem alakítható át teljesen mechanikai munkává (így villamosenergiává sem), az át nem alakított hőenergia veszteség formájában a környezetbe távozik. A környezetbe bocsátott hő részben a levegőbe (többnyire a füstgázok révén), részben a hűtési rendszer kialakításától függően az élővizekbe kerül. Szűkebb értelemben az élővizekbe került kondenzációs hőt tekinthetjük hőszennyezésnek.

    A különböző típusú energiaátalakítások hőszennyezésének megítélésére használhatjuk a hulladék-hő mutatót (WH), amely az egységnyi hasznosított hőre jutó hulladék-hő mennyiségét adja meg (kJ/kJ):

    (7.1)

    7.1. egyenlet -


    ahol η – az energia-átalakítás hatásfoka.

    A hulladék-hő mutató az energiaátalakítási típusonként nagyon eltérő lehet.

    Például egy hőenergiát előállító földgáz - üzemű kazán esetében az érték: 0,111,
    egy földgáz üzemű gázmotoros hőszivattyús fűtésnél:0,040.

    Tehát a kazános berendezés hőemissziója 2,8- szerese a gázmotoros hőszivattyús fűtéshez viszonyítva [7.11].

    Hasonló megállapítást tehetünk egy átlagos atomerőmű, valamint egy gáz/gőzerőmű esetén is.

    Atomerőművek esetén a hulladékhő-mutató (η ~ 0,3): 2,33
    gáz/gőzerőmű esetén (η ~ 0,5): 1,00.

    A víz hőszennyezését az erőművek és a különféle ipari üzemek (pl. vaskohászat, vasfeldolgozó ipar) hűtővizei okozzák. Napjainkban az energiatermeléssel összefüggésben rohamosan nő a hűtővíz iránti igény. A 600-1500 MW-os atomerőmű pl. napi 5-12 millió m3 hűtővizet igényel, ha azt akarjuk, hogy a vízhőmérséklet csak 2,5 oC-kal növekedjék. (Ez egy kétmilliós város kb. 10-20 napi vízfogyasztása.) A hőmérséklet-terhelés a hőfok növekedését jelenti a bevezetőhely közelében. Mivel a hőmérséklet fontos környezeti tényező, a vízi ökoszisztémára való hatása számottevő:

    • a hőmérséklet-emelkedés a vizek oxigéntartalmát kedvezőtlenül befolyásolja, mivel a hőmérséklet emelkedésével csökken a víz gázoldó képessége,

    • a melegebb vízben felgyorsul a szervezetek anyagcseréje, nő az algatermelés, majd az algák pusztulásakor a nagy sebességű bomlás mind az oldott oxigén mennyiségét csökkentik,

    • a bakteriális egyensúly a hőkedvelő (termofil) baktériumtörzsek felé tolódik el,

    • a melegvízben nagyobb a növényi tápanyagok oldhatósága,

    • a fölmelegedés csökkenti a vizek terhelhetőségét.

    Mindezek hatására fokozódik az anaerob, rothadási folyamatok valószínűsége, csökken a vizek öntisztuló képessége. A hőfok emelkedésével nő a vizek korrozivitása is.

    Az öntisztulás egyensúlya és a halak életfeltételeinek veszélyeztetése nélkül nem lehet túllépni a max. 28 oC-os középhőmérsékletet, és a fölmelegedés normális esetben a 3 oC-ot, szélsőséges esetben az 5 oC-ot nem haladhatja meg.

    A következőkben a Paksi Atomerőmű Dunára gyakorolt hőszennyezésének hatását jellemezzük az üzemidő meghosszabbítás érdekében végzett vizsgálata alapján [7.12].

    A Paksi Atomerőmű 4 blokkját frissvízhűtéses rendszerrel alakították ki. Felszíni vízből, azaz a Dunából a vízkivétel meghatározó eleme a hűtővízrendszerek táplálása. Az erőmű hűtővízigényét három alapvető technológiai rendszerhez kell biztosítani:

    – a kondenzátorok hűtővízellátása,
    – a reaktor üzemhez kapcsolódó biztonsági hűtővízellátás,
    – az erőmű egyéb rendszereihez csatlakozó technológiai vízellátás.

    A három rendszer közül a kondenzátorok hűtővízellátás vízigénye a meghatározó, mivel a biztonsági és az egyéb technológia hűtővízellátás nem éri el a kondenzátor hűtővízigény 5 %-át sem. A Paksi Atomerőmű a turbinakondenzátorok hűtésére 100-110 m3/s vizet emel ki a Dunából. A beépített szivattyúk 144 m3/s vízkitermelésre képesek. A 100-110 m3/s vízkivétel a legkisebb vízhozam kb. 1/8-a, s az átlagos vízhozamnak közel 5 %-a. A hűtővíz rendszerek vízfogyasztására lekötött érték 3,1 milliárd m3/év (hatósági korlát). Az elmúlt évek tényleges vízfelhasználása azonban ez alatt maradt [7.12].

    Az Európai Gazdasági Közösség Energia Bizottságának 1981-ben kiadott jelentésében huszonkét ország hőmérsékleti határértékeire vonatkozó előírásai találhatók. Ezek összesen háromféle határértéket, a Tmax a ΔT és a ΔTmax értékeit rögzítik. A Tmax az esetek nagy részében 30 oC. A ΔT értékét csak Romániában (6-8 oC) és Németországban (10 oC) írják elő. Minden ország javaslatot tesz azonban a ΔTmax értékére a teljes elkeveredés után, ami 3-5 oC. Ez utóbbi paraméter hívja fel leginkább a figyelmet a Duna speciális jellegére, hiszen a Paks alatti folyószakaszon a hőcsóva teljes elkeveredése csak nagyon hosszú távolság után következik be.

    A VITUKI laboratóriumi kísérletei és a nemzetközi előírások figyelembe vételével a hatósági előírás szerint: a visszavezethető hűtővíz és a befogadó Duna közötti hőmérsékletkülönbség 11 oC-nál, illetve 4 oC-os dunavíz hőmérséklet alatt 14 oC-nál nem lehet nagyobb. Kisvízi vízállás esetére külön intézkedési terv készült. A bevezetés alatt 500 m-re levő szelvény bármely pontján a Duna-víz hőmérséklete nem haladhatja meg a 30 oC-ot.

    A frissvíz-hűtéses hűtőrendszerek esetében a páraköd megjelenési gyakorisága a folyó hővel terhelt szakaszának környezetében emelkedhet. A telephely jellemzési program keretében végzett hőkamerás légifelvételek cáfolták a korábbi becsléseket, mely szerint szélsőséges esetben 10-80 km után csökken a Duna ún. "túlhőmérséklete" 1 oC alá. Eddigi tapasztalatok azt mutatják, hogy a 4 blokk együttes működése esetén is a Sió torkolatáig ez a csökkenés lejátszódik. E miatt rosszabb látási viszonyok ebben a mintegy 30 km-es körzetben az átlagosnál gyakrabban fordulhatnak elő a Duna közvetlen körzetében. A hőszennyezés feláramlást is eredményez. Figyelembe véve a nedvességviszonyokat, ez oka lehet cumulus (gomoly v. "szép idő") felhőképződésnek, esetleg zivatarok kialakulásának. A felhő- és ködképződés lehetséges növekedésével párhuzamosan természetesen csökkenhet a napsütéses órák száma a térségben. A frissvíz-hűtéses rendszer esetében kicsi a konvektív-aktivitás, mivel a hőszennyezés nagy felületen oszlik meg, és ekkor inkább csak a köd-gyakoriság növekedése várható. A fentiek mellett a magas párakicsapódás miatt a téli félévben a környéken növekedhet a talajszintű jegesedés is.

    Az 1999-2002. között végzett helyszíni vízhőmérséklet mérések eredményei azt mutatják, hogy - ha a Duna vizének természetes hőmérséklete meghaladja a 23 oC-ot - az atomerőmű felmelegedett hűtővizének hatására a melegvízcsatornában a víz hőmérséklete meghaladhatja a hidrobiológiai szempontok alapján kritikusnak ítélt 30 oC hőmérsékletet. Mivel azonban mennyisége nem számottevő a Duna vízhozamához képest, így a torkolata alatt 500 m-re levő nagy sarkantyúnál az elkeveredés miatt a melegvíz csóva hőmérséklete általában már 3-6 oC-al csökken. Amennyiben a hőmérséklet korlátok betartása érdekében intézkedések szükségesek, azt az erőmű műszaki beavatkozásokkal (többlet hűtővíz visszakeverés, blokk leterhelés, leállítás) minden körülmények között biztosítani tudja.

    A mérések alapján kijelenthető, hogy magas dunavíz hőmérsékletnél az erőmű melegvízcsatornájának beömlési pontjától mért 500 m-re lévő mérési pontig a vízcsóvában mérhető hőmérséklet 6-6,5 oC-ot csökken. Alacsonyabb dunavíz hőmérsékletek esetén ezek az értékek 3,4-5,1 oC között változtak. A helyszíni mérések eredményei is igazolták, hogy az előírt hatósági korlátok betarthatók. (A teljesítménynövelés vízjogi engedélyezéséhez készült vizsgálatok alapján megállapítható, hogy ebben a teljesítménynövelés sem fog számottevő változást okozni).

    A Paksi Atomerőmű melegvízének hatása a Duna élővilágára helyszíni vizsgálatok eredményei alapján:

    • Az eredmények összegzéseként az állapítható meg, hogy a hőterhelés esetleges kedvezőtlen hatásait a bakteriológiai vizsgálatok nem jelzik.

    • A dunai fitoplankton közösségek állománysűrűsége és összetétele nem különbözik lényegesen a hideg, illetve a melegvízi környezetben, ezért a hőterhelés nem gyakorol kimutatható hatást a fitoplankton fajösszetételére.

    • Az eredmények összegzése alapján elmondható, hogy az atomerőmű felmelegedett hűtővize alapvetően nem károsítja a dunai zooplankton állományok faji összetételét és biomasszáját.

    • Az eredmények összefoglaló értékeléseként megállapítható, hogy az atomerőmű kibocsátott hűtővize csak korlátozott szakaszon változtatja meg a vízi makroszkópikus gerinctelen társulások összetételét, a csóvaszerűen levonuló felmelegedett hűtővíz csupán lokális hatást fejt ki a helytülő vízi élőlény-együttes tagjaira. A változás az élőlény-együttes faj-és egyedszám növekedésében nyilvánul meg.

    • A torkolati műtárgytól lefelé néhány folyam km-rel lejjebb az élőlény-együttes összetétele már nem különbözik jelentős mértékben az atomerőmű feletti szelvény együttesétől és az alvízi irányban kimutatható együttesétől sem.

    • Az eredmények szerint a halállomány jelentős része felkeresi a melegvíz beömlések környékét, azaz a hőmérséklet-emelkedés nem okoz fajszám-csökkenést. Bár a halak a számukra kedvezőtlen területekről aktív úszással el tudnának menekülni, a felnőtt példányok mégis a torkolati műtárgy környezetében gyülekeztek különösen a téli és kora tavaszi időszakokban. A vizsgálatok nem bizonyították a melegvíz bevezetés káros hatását az ichtiofaunára nézve. Feltétlenül el kell kerülni azonban a tartós hődugó létrejöttét, amely a folyót a vándorló halak szempontjából két különálló szakaszra osztaná. Ez azonban tekintettel a vízkivétel és a vízhozam arányaira, valamint az elkeveredési viszonyokra nem jelent reális veszélyt a Paksi Atomerőmű jelenlegi működésénél.