Magyarországon a lakossági fűtés légszennyezése járul hozzá legnagyobb mértékben a légszennyezettséghez, a finom részecske (PM2,5) kibocsátás 85,6 százaléka a háztartásokból jut a levegőbe. Egy friss kutatás szerint ez 18.567 ember idő előtti halálát okozza Magyarországon, Európában pedig 790.000 ember életét rövidíti meg. Az egyes fűtési módok légszennyezés kibocsátása között azonban hatalmas különbségek vannak, de az éghajlatváltozásra gyakorolt hatásuk is eltérő. Ha a legtöbb idő előtti halálesetet okozó részecske kibocsátást nézzük, az alábbi ábra jó kiindulási alap lehet.

 

 

Forrás: A lakossági tüzelés légszennyezése. Dán tapasztalatok nemzetközi kitekintéssel. Kåre Press-Kristensen, Danish Ecological Council

Az ábra alapján látható, hogy a gáztüzelés a legtisztább tüzelési mód. Viszont itt jelen van az üvegházgáz szén-dioxid és a légszennyező nitrogén-oxidok kibocsátása. Utóbbi a korszerű kondenzációs gázkazánoknál töredéke, mint az elavult gázkészülékeknél. A szén-dioxid kibocsátása egy kWh termelt hőmennyiségre vetítve 180g körül alakul, a tüzelőberendezés hatásfokától függően.

A hőszivattyúk helyben semmilyen légszennyezést nem bocsátanak ki, a felhasznált áram termelésétől függ a légszennyezés kibocsátásuk, mely az erőműveknél jelentkezhet. Ez azonban így is lényegesen kevesebb, mint a fatüzelésnél. Üvegházhatásuk egységnyi hőenergiára vetítve kisebb, mint a gáztüzelésé és a felhasznált áram termelésétől függ. Az elmúlt évtizedben jelentősen csökkent a hazánkban fogyasztott egységnyi áram termeléséhez kapcsolódó szén-dioxid kibocsátás, a korábbi 350g/kWh-ról 280g/kWh értékre csökkent, de egyes napokon 200 g/kWh érték alá esik. A csökkenés várhatóan folytatódik a hazai jelentős naperőműves beruházások és az import áram zöldülése miatt. Teljes fűtési idényre vetítve a hőszivattyúk egységnyi elektromos energiából 3-4 egységnyi hőt állítanak elő. Ez azt jelenti, hogy a hőszivattyú mindössze 70-93 gramm szén-dioxid kibocsátással állít elő 1 kWh hőmennyiséget.

Magyarországon általában a gáztüzelésű távfűtés jellemző, de egyre több helyen biomassza alapú vagy hulladéktüzelés (Budapesten) is szolgáltat hőt a rendszerek számára. A megtermelt egységnyi hőenergiára vetített légszennyezés minimalizálható a szén-dioxid kibocsátás kivételével, és tovább csökken kapcsolt üzemnél, amikor elektromos áramot is termelnek a hő előállítása mellett. Biomassza tüzelés esetén a kibocsátott szén-dioxid a növények közvetítésével körforgásban van, így a Föld légkörét nem terheli, közel szén-dioxid semleges. A szennyező anyagokat a gázfűtésnél részleteztük, biomassza esetén a fatüzeléshez hasonló, de lényegesen kevesebb (századrésze).

A fatüzelésből származó füst a tökéletlen égés miatt egészségkárosító anyagokat tartalmaz. A fatüzelés szintúgy jelentősen hozzájárulhat az illékony szerves vegyületek, a szén-monoxid és kevés nitrogén-oxid kibocsátásához is. A fatüzelés nagy mennyiségben bocsát ki kormot, finom- és ultrafinom részecskéket, rákkeltő aromás szénhidrogéneket, például benz-a-pirént, de füstjében előfordulhatnak dioxinok is. A fatüzelés közel szén-dioxid semleges, az erdőgazdálkodáshoz és fakitermeléshez, szállításhoz kapcsolódó kibocsátások terhelik. Az égetésekor keletkező korom üvegházgáz, jelentős hatást gyakorol az éghajlatra, ezért fontos, hogy a fatüzelés részecske-kibocsátását csökkentsük. Egységnyi tömegre számítva a korom hőelnyelő képessége közel egymilliószor nagyobb, mint a szén-dioxidé. A légkört melegítő hatás szempontjából a nappali időszakban 1glégkörben tartózkodó korom 1 tonna szén-dioxiddal egyenlő. Közérthetőbben, 1 g korom a légkörben tartózkodási ideje alatt annyi melegítő hatással bír, mint egy átlagos magyar háztartás egyheti energiaszükséglete!

A szén- és lignittüzelésnél a fő légszennyezők azonosak a fatüzelésnél felsoroltakkal. A széntüzelésnél azonban további szennyezőkkel kell számolnunk. A kőszenekben gyakran nehézfém-ionok (akár radioaktívak) is feldúsulnak, melyek eredetileg a növényekben kötődtek meg, majd a szénülési folyamat kedvezett a felhalmozódásuknak. A hazai szenek jelentős mennyiségű ként tartalmaznak (1,4-7%), melynek égésekor kén-dioxid keletkezik.

 

A fűtéskor keletkező egyes légszennyezők hatásai

Koromrészecskék

A koromrészecskék elemi szénből álló szerves részecskék. Gyakran definiálják őket fekete koromként („black carbon�). Az égési folyamatokban kibocsátott finom részecskék egy része koromrészecske; a finom részecskékhez hasonlóan a tömegüket mérjük (μg/m³). A finom részecskékhez hasonlóan a koromrészecskék is hosszú ideig tartózkodnak a légkörben, emiatt nagy távolságokra eljutnak, és lerakódnak olyan távoli helyeken is, mint az Északi-sarkvidék. A legújabb tanulmányok szerint az ember okozta klímaváltozás és a sarki jég olvadásának egyik legfőbb felelőseként a koromrészecskék okolhatóak, melyek sokkal veszélyesebbnek tűnnek az egészségre, mint a szervetlen részecskék.

Finom részecskék

Finom részecskék (PM2.5) azok a részecskék, amelyek átmérője 2,5 mikrométer (μm) alatt van. A finom részecskéket a tömegük alapján mérik; általában mikrogramm/köbméter (μg/ m³). Magyarországon a háztartási szilárd tüzelésből származó finom részecskék a részecskekibocsátás 85,6%-át adják az Agrárminisztérium adatai alapján. Ennek döntő többsége a fatüzelésből származik. A finom részecskék hosszan tartózkodnak a levegőben, és ezért nagy távolságokra eljutnak. Emiatt Magyarországon a finomrészecske-szennyezés jelentős része származik külföldről, mint ahogy a magyar részecske szennyezés egy része is eljut más országokba, és ott okoz egészségkárosodást. Azokban a lakóövezetekben, ahol magas a fatüzelés aránya, a finom részecske szennyezettség koncentrációja elérheti ugyanazt a szintet, amely a legszennyezettebb magyar utakon található a legforgalmasabb órákban. A légszennyezés okozta megbetegedéseket és elhalálozásokat a finomrészecske szennyezettség alapján számítják, hiszen a légszennyezők közül ezek okozzák a legtöbb életév-vesztést és idő előtti elhalálozást a Földön.

Ultrafinom részecskék

Az ultrafinom részecskék (PM0.1) 0,1 mikrométernél (μm) vagyis 100 nanométernél kisebb átmérőjű részecskék. Mérésük számlálással történik, jellemző mértékegységük a részecskeszám/ cm³. A lakóövezetekben jelenleg nincs hatósági mérés a háztartási fatüzelés ultrafinom részecske szennyezésének megállapítására. Mérésekkel kimutattuk, hogy extrém mértékű a háztartások kéményeinek kibocsátása, és a lakóövezetekben súlyos ultrafinom részecske szennyezettséget okoz a fatüzelés. Ezen túlmenően a fatüzelésből származó beltéri ultrafinom részecske szennyezettség még sokkal súlyosabb lehet. Méréseink arra utalnak, hogy a szennyezettség elsősorban helyben jelenik meg, a településektől távolabb a részecskeszám lényegesen kisebb. Az ultrafinom részecskék a legveszélyesebbek a részecskeszennyezésen belül az Országos Közegészségügyi Intézet szakértőinek megállapítása szerint is, mert a belélegzett levegőből a tüdőn keresztül közvetlenül a véráramba jutnak. Számos tudományos kutatás igazolja, hogy az ultrafinom részecskék a méhlepényen keresztül a magzatba juthatnak.

Kátrány összetevők

A kátrány összetevők (PAH-ok: policiklusos aromás szénhidrogének) policiklusos aromás gyűrűket tartalmazó szerves vegyületek. Különös figyelmet érdemel a benz-a-pirén összetevő, mivel már nagyon kis mennyiségben is rákkeltő. Azokban a lakóövezetekben, ahol sűrűn előfordul a fatüzelés, a kátrány összetevők koncentrációja magasabb, mint nagyvárosok legforgalmasabb útjai mellett. A fatüzelés füstjében a kátrány összetevők a szilárd részecskékhez tapadva és gázként egyaránt megtalálhatók. A légkörben a kátrány összetevők a részecskék felületén megtapadva növelik azok mérgező hatását.

Dioxinok

A több klóratomot tartalmazó dioxinok a legveszélyesebb szerves vegyületek közé tartoznak, rákkeltőek, károsíthatják a hormonrendszert, a reprodukciós képességet és az immunrendszert. Ráadásul a táplálékláncban feldúsulva jelentősen károsítják a környezetet, és növelik az élelmiszerekkel az emberi szervezetbe jutó dioxin mennyiségét.

Szag

A szag okozói a füstben található, tökéletlen égésből származó szerves vegyületek, a kátrány összetevőkkel és a dioxinokkal együtt. A szagra nincs egyértelmű definíció, mivel a tűrőképesség túlnyomórészt egyéni. A szag elsősorban egyszerű esztétikai probléma, és önmagában nem veszélyes, viszont egyértelműen jelezheti, hogy a fatüzelés füstje veszélyes koncentrációban van jelen a levegőben.

Benz-a-pirén

Policiklusos aromás vegyület, már alacsony koncentrációban is rákkeltő! Alacsonyabb hőmérsékleten képződik tökéletlen égés során (pl. túl magas nedvességtartalmú fa égetésekor).

Nitrogén-oxidok

A nitrogén oxidok magas égéshőmérsékleten jönnek létre. A légkör 78%-a stabil nitrogéngázból áll (N2) ez erdőtüzek, villámlás során természetes módon oxidálódik, és nitrogén oxidok keletkeznek. Ugyanez a folyamat játszódik le emberi hatásra is, például az autókban az üzemanyag elégetésekor, vagy hőerőművekben, vagy éppen háztartási méretű kályhákban, kazánokban. Utóbbi esetekben a nitrogén fő forrása a levegő nitrogéntartalma, és csak jóval kisebb arányban az alkalmazott üzemanyag vagy tüzelőanyag nitrogéntartalma. A levegőbe kerülő nitrogén-oxid légzőszervi megbetegedéseket okoz, a légutak nyálkahártyájának és a szem kötőhártyájának gyulladását, a vérerek kitágulását eredményezheti, methahemoglobin képződéshez vezethet. 200 mg/m³ fölött roncsolja a tüdő szöveteit, halált okozhat. Genetikus károsodást is okozhat az emberben.

Kén-dioxid

A hazai szénféleségek sok ként tartalmaznak. A mátrai lignit kéntartalma hivatalosan 1,4-2,2%, de egyes mérések szerint a 7%-ot is meghaladhatja. A szintén nagyobb mennyiségben árusított putnoki szén (barnaszén) még ennél is magasabb, 4,88% kéntartalommal kerül a kályhákba, kazánokba. A kén-dioxid színtelen, szúrós szagú mérgező gáz, a levegő nedvességtartalmával kénessavat, illetve kénsavat képez, ennek eredménye a savas eső. A kén-dioxid hosszan tartó belégzése asztma kialakulásához vezet. Nagyobb mennyiségben köhögést, nehézlégzést, görcsöt, tüdőödémát, tudatzavart és halált is okozhat.

Higany

A higany sejt- és idegméreg, gátolja egyes enzimek működését, és felhalmozódik az emberi szervezetben. Toxicitása attól függ, hogy milyen kémiai vegyület formájában kerül érintkezésbe az emberi szervezettel. A környezetbe leginkább széntüzelésből, kohászatból, kommunális-, veszélyes- és kórházihulladék-égetésből, valamint fogászatokból kerülhet higany, de az energiatakarékos kompakt fénycsövek higanytartalma is kockázatokat jelent. A higany különösen a magzatokat és gyermekeket károsítja, tanulási zavarokat, de akár súlyos idegrendszeri károsodásokat, fejlődési rendellenességeket is okozhat. A higanyszennyezés krónikus hatása lehet többek között: a koncentráció- és emlékezőképesség gyöngülése, depresszió, látási zavar, fáradtság, ingerlékenység, izgatottság, remegés, bőrbetegségek, szédülés, beszédzavarok, asztma, immungyengeség, ízületi és gerincfájdalmak.

Kadmium

A környezetbe jutó kadmiumnak a természetes forrásokon túl a fosszilis tüzelőanyagok égetése, a foszfát műtrágyák, a vas, acél és egyéb fémek gyártása, a kommunális hulladékok égetése és a cementgyártás a forrása. A legveszélyesebb kitettség, ha a kadmiumot tartalmazó fém hegesztése vagy olvasztása során keletkező füstöt vagy port belélegezzük. A kadmiumot és legtöbb vegyületét minden nemzetközi szervezet rákkeltő anyagként sorolja be. Mérgező hatással van a vesére, a májra, a csontokra és a herékre, megzavarja a hormonális és az immunrendszer, valamint a szív- és érrendszer működését. A kadmium az esszenciális cink helyére beépülve súlyos károsodásokat okoz. Emellett felhalmozódik az emberi és állati szervezetben, így krónikusan toxikussá válik.

Arzén

A kőszénben 10-1000 mg/kg arányban jelenhet meg, de kőszénhamuban mértek 8000 mg/kg koncentrációt is. Az arzén mindenekelőtt a táplálékkal és az ivóvízzel kerül a szervezetbe. Az arzén erős méreg, emberen a becsült halálos dózisa 100-300 mg, bár az egyéni érzékenység igen változó. Felszívódása 3 módon történhet: bőrön, tüdőn és a gyomor-bélrendszeren keresztül. Belégzésekor köhögés, torokfájás, légszomj, gyengeség jelentkezik, míg bőrrel, szemmel érintkezve bőrpírt, irritációt okoz. Kisebb koncentrációk hosszan, évtizedeken át tartó bevitele esetén csak sok év után okoz észrevehető tüneteket. Ezek elsősorban bőrtünetek, mint pl. fokozott elszarusodás, hiperpigmentáció. Az is nehézséget jelent, hogy a tünetek előfordulása nemcsak az arzénhez köthető, mivel ezek az elváltozások a növekvő életkorral egyébként is megjelenthetnek. A fejlődő szervezetben főleg az idegrendszer érzékeny az arzénre, bár ezzel kapcsolatban elsősorban állatkísérletekből származó adatok állnak rendelkezésre. A szervetlen arzén ember esetében bizonyítottan rákkeltő, amely bőr-, hólyag-, vese- és tüdődaganatot idéz elő. Kis koncentrációban történő tartós bevitel esetén ezen kívül többféle krónikus, nem-daganatos betegség előidézésében is szerepet játszik. Ilyenek pl. a bőr elszarusodásával és festékanyagának megváltozásával járó elváltozások, a szív- és keringési megbetegedések, a perifériás és a központi idegrendszer rendellenességei, a máj- és vesebetegségek, a cukorbetegség és az Addison-kór. Kromoszóma rendellenességeket kiváltó, illetve a DNS javító mechanizmusokat befolyásoló hatása igazolt.

Terhes nők arzénterhelésekor a magzat kitettsége is igazolt, a köldökzsinór-vér arzén koncentrációja megegyezik az anyai vérben lévő koncentrációval.

Urán

Magyarországon az ajkai szén kiemelkedő urántartalma közismert. Szerencsére a bánya 2004-ben bezárt. Más szénféleségek is tartalmaznak uránt, de sokkal kisebb mennyiségben. Kémiai hatását tekintve maga a fém és vegyületei egyaránt súlyosan mérgező anyagok.

A cikk megjelenését az Agrárminisztérium Zöld forrás pályázata támogatta.