Lexikon

a környezetmendzsment megkülönbözteti a jól körülhatárolt pontforrásokat, kisebb területeket és az ún. megaméretű szennyezett területeket, melyeket hajdani ipartelepek, bányterületek, kikötők térben és időben kiterjedt szennyezettsége jellemez, a szennyezettség többféle szennyezőanyagot jelent, melyek eredete is többféle. A kiterjedt szennyezett területek lehetnek teljes vízgyűjtők vagy részvízgyűjtők, egybefüggő tengerparti területek, többféle szennyzeett környezeti elemmel (felszíni víz, üledék, feszín alatti víz és talaj) és fázissal.

A kiterjedt szennyezett területek menedzsmentje és remediációja összehangolt tervezést és döntéshozást igényel és komplex rehabilitációjukat általában csak több forrásból lehet finanszírozni.

a szennyezőanyag térben és időben történő mozgása a szennyezőforrástól a környezeti elemekig, ill. a receptorokig. A terjedés kiindulhat pontforrásból vagy diffúz forrásból, történhet horizontálisan és vertikálisan, levegőben, felszíni vízben, felszín alatti vízben, talajban és üledékben. A terjedés jellemzésénél figyelembe kell venni a direkt és/vagy indirekt kibocsátást, majd a térbeli eloszlást, melyet az áramlás, a diffúzió, a lerakodás és felhalmozódás, a lefolyások, a kioldás, az erózió, valamint a környezet egyes fázisai közötti megoszlás határoz meg. A vegyi anyag tulajdonságai, illékonysága, vízoldhatósága, abszorpciós képessége, oktanol-víz megoszlási hányadosa (K_ow) stb. alapvetően meghatározzák mozgékonyságát, amelyet nagyban befolyásolnak a környezet fizikai, kémiai és biológiai jellemzői: a redoxpotenciál, a pH, a hidrogeológiai viszonyok, a talajvíz szintje és áramlási sebessége, a talaj pórustérfogata, áteresztőképessége, szervesanyag- és agyagtartalma, a biokonverzió mértéke és minősége stb. A szennyezőanyagok terjedésnek egyenes következménye a környezetben kialakuló koncentrációjuk, melyet a terjedés modellezésével lehet előrejelezni (PEC: előrejelezhető környezeti koncentráció). A szennyezőanyag és a környezet kölcsönhatásai, a szennyezőanyag viselkedése a környezetben, megoszlása a környezeti fázisok között és degradációja nagyban befolyásolja a terjedést és a környezeti koncentrációt. vegyi anyagok környezeti kockázatát alapvetően meghatározza terjedésük, az, hogy milyen koncentrációban érik el a környezeti elemeket és ott milyen receptorszervezetekhez jutnak el.
A szennyezőanyagok terjedés módosítható ill. megakadályozható technológiai beavatkozásokkal: felszíni és felszín alatti vizeken úszó szennyeződés esetén lefölözés, felszín alatti vízben oldott szennyezőanyagnál résfalak vagy reaktív falak alkalmazásával, felszín alatti víz mozgási irányának megváltoztatásával, pl. talajvízszint süllyesztése melletti felszínre szivattyúzással, talajhoz kötött szennyezőanyagok terjedését fizikai (szilárdítás, vitrifikáció), kémiai (meszezés, oxidáció, redukció) és biológiai (fitoremediáció, fitostabilizáció) stabilizálással csökkenthetjük egy csökkent környezeti kockázatot képviselő értékre. - A terjedési modell matematikai módszerekkel írja le a szennyezőanyag térbeli és időbeli mozgását, előrejelzi a környezeti koncentrációt (PEC) és az elérési időt. (mégintegrált kockázati modell)

a szennyezőanyag térbeli és időbeli mozgásának, terjedésének matematikai módszerekkel történő leírása a forrásból kiindulva, a környezeti koncentráció (PEC) és az elérési idő előrejelzése. A terjedés modellezése földrajzi kiterjedés szerint történhet helyi (lokális) és regionális, esetleg globális szinten. Az érintett környezeti elem lehet a levegő, a felszíni víz, a talaj, ill. a felszín alatti víz. A terjedés modellezése történhet 1, 2 vagy 3 dimenzióban. A terjedés modellezésehez szükséges un. bemenő paraméterEK száma általában igen nagy; a szennyezőanyagra, a környezetre és a kettőjük kölcsönhatásaira vonatkozó jellemzők. A környezeti kockázat felméréséhez, az integrált kockázati modell alapján választjuk ki a peremfeltételeket és a modellezendő domináns terjedési útvonalakat. szennyezőanyagok terjedés modellezésere egységes irányelveket ad meg az EU-TGD (1996):
1. terjedés és helyi koncentráció meghatározása levegőben: az OPS modell (Van Jaarsveld, 1990) a direkt (technológiából) és az indirekt (pl. szennyvíztisztítóból) kibocsátáshoz hozzáadja a levegőben mérhető éves átlagkoncentrációt, az atmoszférikus időjárási jellemzőkön (széljárás, páratartalom, hőmérséklet, stb.) kívül figyelembe veszi a szennyezőanyag megoszlását, atmoszférikus reakcióit, a kibocsátott gáz hőmérsékletét, a kibocsátó pontforrás térbeli paramétereit (pl. magasság). Külön modellezést javasol a gőzformájú és az aeroszolhoz kötött szennyező;anyagok terjedésére. Figyelembe vett kapcsolódó folyamatok: száraz lerakódás (porral), nedves lerakódás (csapadékkal), aeroszol száraz és nedves lerakódása.
2. terjedés vízben és üledékben; helyi koncentrációk meghatározása: a kibocsátott mennyiséghez (technológiából és/vagy szennyvíztisztítóból) hozzáadja a felszíni víz éves átlagkoncentrációját, figyelembe veszi a vízhozammal összefüggő hígulást és a szennyezőanyag megoszlási hányadosával arányos mértékű lebegőanyaghoz kötődést, finomabb modelleknél a párolgást, a degradációt és az ülepedést is. Üledékből való kioldódásnál az üledék-pórusvíz közötti egyensúlyi megoszlása alapján számítja a koncentrációt a vízben.
3. terjedés talajban és felszín alatti vízben, helyi koncentrációk meghatározása talajban: a talaj évi átlagos szennyezőanyag-koncentrá;ció;jához hozzáadódik szennyezőanyag-talaj egyensúlyi állapotából következő koncentráció és a levegőből lerakódott szennyezőanyag mennyiség. Csökkenti a koncentrációt a talajban folyó degradáció, a párolgás és a kioldás. Emberi egészségkockázat és tápláléklánc modellezésénél a talaj felső 20 cm-ét veszi figyelembe. A szennyezőanyag talajból való kioldása és mélyebb rétegekbe illetve talajvízbe való bemosása számottevő lehet, ennek mértéke a szennyezőanyag talaj-víz közötti megoszlási hányadosával arányos, de összefügg a csapadék mennyiségével, és a talaj hidrogeológiai viszonyaival is. talajon keresztül szennyeződő felszín alatti víz esetében a talajvíz koncentrációját a pórusvíz koncentrációjával veszi azonosnak a szennyeződés helyén, majd innen kiindulva a felszín alatti víz áramlási viszonyai alapján modellez, a hígulás és a megoszlás (a talaj szűrőkapacitása) figyelembevételével.
4. A regionális terjedés modellezéseére az összes környezeti elemet és a köztük lehetséges anyagtranszportot figyelembe vevő ún. fugacitási modelleket alkalmaz (Mackay, 1991 és 1992; Van de Meent, 1993), amelyeknél figyelembe veszi az kibocsátást, az áramlást, a diffúziót, a lerakodást, ülepedést és felhalmozódást, a lefolyásokat, az eróziót, a kioldást, a környezet egyes fázisai közötti megoszlást, valamint a degradációt.
Irodalom, könyvek a terjedés modellezéséhez:
1. EU-TGD: Technical Guidance Document in Support of Commission Directive 93/67/EEC on Risk Assessment for New Notified Substances and Commission Regulation (EC) No 1488/94 on Risk Assessment for Existing Substances, European Commission, Brussels, 1996
2. Van Jaarsfeld, J.A. (1990) An operational atmospheric transport model for Prority Substances; specifications and instructions for use, RIVM report no. 222501002.
3. Mackay, D. (1991) Multimedia Environmental Models, Lewis, Chelsea, MI
4. Mackay, D., Paterson, S., Shiu, W.Y. (1992) Generic models for evaluating the regional fate of chemicals; Chemosphere 24 (6), 695-717.
5. Van de Meent, D.(1993) Simplebox: a generic multimedia fate evaluation model, RIVM report no. 672720001