Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. július-december (21. évfolyam, 26-52. szám)
1988-10-21 / 42. szám
TUDOMÁNY ::::: TECHNIKA JSXÚ 17 8. X. 21. Az atmoszféra ózonrétegének állapota nemcsak a meteorológusokat és a környezetvédőket nyugtalanítja. Ennek a rétegnek a vastagságától függ a rák- és szembetegségek előfordulása, s ugyanígy a földi élőlények ellenállóképessége immunitásuk stabilitása. Ezért növekszik egyre inkább a fontossága az ózonpajzs megvédéséért folyó tudományos erőfeszítéseknek, amelyek az utóbbi időben nemzetközi méreteket öltenek. Ma már a szovjet és amerikai tudósok is bővítik együttműködésüket ezen a területen. Különböző országok meteorológusai csak a század huszas éveiben kezdték meg az ózonszféra alapos kutatását. Addig az ózont csak mint gázt ismerték,- amelynek sajátos „elektromos szaga" volt, amilyent például a nagy viharok és villámlások után érezhetünk. A század első felében mérték meg a réteg vastagságát is, amely - a földfelszíni légnyomásra átszámítva - csupán 3-4 milliméter! Később megállapították, hogy az ózonmolekulák legnagyobb sűrűsége 25 km-es magasságban található. Noha vastagsága nem túlságosan nagy, mégis az ózonréteg az, amely felfogja a földi élőlények számára veszélyt jelentő ibolyántúli sugárzást. Ismert tény például, hogy a trópusokon ez a sugárzás erősebb, mint a pólusokon. Az evolúció során persze minden élőlény alkalmazkodott a környezetének megfelelő különböző nagyságú sugáradagokhoz. A nagy változások erősen befolyásolják az egész ökológiai rendszert és különlegesen nagy hatással vannak az állatok és az ember egészségére. Az ibolyántúli sugárzás elsősorban az élő szervezetek fehérjéit és genetikus kódját veszélyezteti. NYUGTALANÍTÓ JELENSÉG Az ózonréteg olyan szűrő szerepét játssza, amely az ún. kemény ibolyántúli sugárzást csökkenti. Ezért a réteg állapotával kapcsolatos megbízható információk nemcsak a meteorológiai szolgálat számára fontos adatok, hanem a mező- gazdaság és az egészségügy számára is. Ma még megbízhatóan véd bennünket ez a pajzs - állítják a szakemberek. De mi lesz holnap? A különböző forrásokból származó hírek arra figyelmeztetnek bennünket, hogy az atmoszféra felső rétegeiben csökken az ózonkoncentráció, mégpedig 2000-ig kb. 1 százalékkal, de ötven év múlva a jelenlegi ütem már 4 százalékos csökkenést is előidézhet. Ez az elórelejzés nagyon is nyugtalanító. Mi következik ebből tulajdonképpen? Az amerikai tudósok például kiszámították, hogy a bőrrákos megbetegedések száma 2070-re 40 millióval növekedhet. Nagy károkkal számolhatunk a mezőgazdaságban is, és egyáltalán a természetben. Ennek a nagyon veszélyes következménynek a megelőzésére a tudósok nemzetközi koordinációs bizottságot hoztak létre, mivel nyilvánvaló, hogy csak közös erőkkel lesznek képesek ezt az egész földet fenyegető veszélyt elhárítani. EGYRE TÖBB AZ ÓZONEVÖ Komoly akadálya a veszély elhárításának az, hogy egyelőre nem született megegyezés abban, mi is fenyegeti tulajdonképpen leginkább az ózonréteget. A szakértők nagy többségének véleménye azonban megegyezik abban, hogy néhány freon típusú gáz és ezeknek származékai hatnak leginkább erre a rétegre. Ezeket a gázokat ma nagy mértékben használják az aeroszolos csomagolásoknál, a hűtőgépekben a légkondicionáló berendezésekben és a mikroelektronikai alkatrészek tisztításánál. A felszabaduló freon felemelkedik az atmoszféra felső rétegeiben és az ózonmolekulák veszélyes pusztítójává válik. Az ENSZ környezetvédelmi bizottságának jelentése alapján az ózonszféra 90 százalékát veszélyeztetik a freon- származékok és a különböző halogén gázok, amelyeknek felhasználása az egész világon növekszik. Ha ezeknek a gázoknak gyártási üteme a jelenlegi szinten marad, akkor sokak véleménye szerint az ózonréteg az elkövetkező 70 év alatt 9 százalékkal gyengül. A szovjet kutatók ma az ózonrétegre ható minden összetevő komplex vizsgálatát tartják a legfontosabbnak. Ahhoz ugyanis, hogy hatékony védelmet dolgozhassanak ki, fontos információkra van szükség. Már 1968-ban megkezdték az An- tarktiszon az aeroszolok komplex vizsgálatát. Olyan tényeket álapítot- tak meg, amelyek alátámasztották azt a feltételezést, hogy a freon mennyisége növekszik az atmoszférában. Azt is bizonyítani tudták, hogy az aeroszolok aktív összetevői elnyelik az ózonmolekulákat. Mindezek tetejébe a kutatók még egy hatalmas lyukat is felfedeztek az Antarktisz fölötti ózonrétegben, s ez a tény szinte sokkolta a tudósvilágot. Keletkezésének okáról sokféle hipotézis született, s ezeknek többsége a már említett aeroszolokat, főleg a freonokat nevezte meg „bűnösként". A jelenségnek két magyarázata a leginkább valószínű. Az első szerint akkor figyelhető meg az ózonhiány, amikor - tavasszal és nyáron - nagy jégfelület fölött mozgásba jönnek a hideg légrétegek. Ekkor az ózonréteg leszáll egészen a földfelszín közelébe. ItP az erős antarktiszi szelek valószínűleg szétszórják az ózont. A második változat szerint ez a földrész az atmoszféra gigantikus gázszűrőiéként működik. A szélsőségesen alacsony hőmérséklet ugyanis egyszerűen kifagyasztja a légkörből a gázokat. Ezt bizonyítani látszik az itt levő hóréteg összetétele is. Lehetségesnek tartják, hogy az első napsugarak fölolvasztják az aeroszolokat s azok azután reakcióba lépnek az ózonnal. Az antarktiszi jelenség arra késztette a tudósokat, hogy újra visszatérjenek az aeroszolok vizsgálatához. Ugyanakkor azonban újabb komoly veszélyek is mutatkoztak. 1980-ban a Déli-sark fölött 20 százalékkal, 1987-ben már 50 százalékkal csökkent az ózonsúrúség. Ha ilyen méretű csökkenés az Egyenlítő fölött mutatkozna, az katasztrofális következményekkel járna az emberiség és minden élő szervezet számára. S ami ma már biztos, az ok az aeroszolok körül keresendő. A JÖVŐ PROGRAMJA Történt valami, mégpedig tizenhárom évvel ezelőtt, ami látható nyomokat hagyott a szovjet-amerikai tudományos együttműködésben. A közös Szojuz-Apollo űrkutatási program sikeres végrehajtása után, s a Helsinkiben tartott Európai Biztonsági és Együttműködési Konferencia évében talán háttérbe szorult az a tény, hogy az amerikai tudós, James Rosen professzor a szovjetunióbeli ilyen jellegű kísérletekre kijelölt területeken végzett kutatásokat az aeroszolokkal. Kifejlesztett ugyanis egy ún. aeroszolszámláló műszert, amelynek képességeit külföldön is demonstrálni akarta. Egy speciális berendezés ezt a műszert 35-40 km magasságra viszi fel és ott megkezdi a veszélyes aeroszolok befogását. De nem mindenhová lehet léggömböt ereszteni. A légkört túlságosan sűrűn szelik át a repülési vonalak, s ezt Rosen professzor is figyelembe vette. Ez volt az egyik oka annak, hogy az elmúlt évben beindult az a közös program, amelyet AEROREX-nek neveztek el. „Számomra ez a tudományos program nagy jelentőséggel bír"- magyarázza Rosen professzor. , .összehasonl íthatom eredményeimet a szovjet kollégák eredményeivel, amelyek közül különösen a sztratoszférában található aeroszolok lézeres szondázása nagyon érdekelt. Ez egy igen hatékony módszer, mivel az én számlálómat legfeljebb kétszer lehet csak a sztratoszférába engedni." Hogyan is fejti ki hatását az ember által létrehozott aeroszol a klímára. Az amerikai professzor szerint a nagy magasságokban repülő szupermodern Concorde, TU 144 és Boeing gépek forgalomba állítása előtt meg kellett magyarázni, milyen hatással lesznek ezeknek hajtóművei az atmoszférára. Ezért komplex kutatási program kezdődött, amely megállapította, hogy a hajtómotorok égéstermékeinek legfontosabb összetevői, a nátriumoxidok játsz- szák az ózon felbontásában a katalizátor - a felbomlási reakció elösegí- tójének - szerepét. Az aeroszolok konkrét hatására még nem világítottak rá. A freonok a földfelszínhez közel eső rétegekben még semmilyen hatást nem mutatnak. Magasabb rétegekbe kerülve azonban az ibolyántúli sugárzás felbontja őket, s lebom- ló alkotóelemeik után elnyelik az ózont. Ezért néhány országban a freonok gyártását be is tiltották, de fokozatosan ez a korlátozás megszűnt. Az Antarktisz feletti lyuk felfedezése után újra megvizsgálták a freonok hatását az ózonrétegre, amelyet eddig úgy látszik nem becsültek fel eléggé. Most ezek a problémák a szovjet-amerikai közös tudományos kutatások középpontjában állnak. Az Egyesült Államok műszereket és szondákat szállítanak, a Szovjetunió pedig lehetővé tette, hogy erre a célra felhasználják az Antarktiszon lévő sarkköri kutatóállomásokat és a Szovjetunió területén található, kutatás céljára alkalmas körzeteket. A kapcsolatok tehát mindkét fél számára fontosak, hiszen csak így kerülnek egyre közelebb a kérdés megválaszolásához: milyen kapcsolat van az aeroszolok és az ózonréteg között? A KÍSÉRLET A környéken sokszáz léggömbé fújják a könnyű gázt, a tudósok a műszereket állítják be, majd adott jelre gyorsan fölszállnak és a magasság arányában egyre növekednek a léggömbök. Még harmic kilométeres magasságban is láthatók, majd elpukkannak, és a műszerek ejtőernyővel visszatérnek a Földre. A megfigyelők gyorsan begyűjtik a jól látható narancssárga ejtőernyőket, közben már a lézeres vizsgálathoz szükséges berendezést rakják ki a tartályokból. A zöld lézersugár rövidesen átvág az esti égbolton. A fénykvantumok összeütköznek az aeroszolok molekuláival s a felvillanás információt nyújt azok nagyságáról, összetételéről és egyéb jellemzőiről. Közben ballonos vizsgálatból összeállítják az' ^éroszolkoncentrá- ció függőleges metszetének grafikonját. A lézeres vizsgálatok megerősítik ezeket a méréseket- s a leginkább borúlátó jóslatok bebizonyosodnak: odafenn az ózonszféra vastag aeroszol burkolatban található. Hogyan akadályozható meg az ökológiai katasztrófa? A különböző szovjet-amerikai kísérleteknek erre a kérdésre is választ kell majd adniuk. Néhány érdekes következtetés azonban már most is levonható. A múlt század végétől a húszas évekig az északi félteke klímája főleg a vulkanikus tevékenység következtében változott. Ma azonban már a mesterséges behatások is érződnek, ezért ebben a témában mielőbb világos képet kell rajzolni és ami fő, hatékony lépéseket kell tenni. sz. gy. Lyukas a pajzs Fogyóban az ózonréteg A Prága melletti béchovicei kutatóközpontban most folyik az ASP-G-M jelzésű stabilizált automatikus munkaszint összeszerelése, amely berendezés a MIR űrállomás egyik része lesz majd. A fejlesztést végző kollektíva tizennégy éves tapasztalatai biztosítékot adhatnak arra, hogy új feladatát is ugyanolyan pontossággal látja majd el a csehszlovák berendezés, mint ahogyan megállta helyét a Vega programban. A Csehszlovák Sajtóiroda munkatársának felvételén Karéi Hlavácek és Stanislav Tuchina szerelők a munkaszint forgó részét állítják be. KÖRNYEZETKÍMÉLŐ CELLULÓZ Az NSZK papíripara 1987-ben 3 millió tonnát meghaladó mennyiségben használt fel cellulózt, ebből 2,4 millió tonna volt a cellulóz-szulfát (kraft). Ez nem barnul könnyen, viszont a fafeltáró eljárás környezeti ártalmai miatt túlnyomórészt Svédországból importálták. Nemrégiben három környezetkímélő, kraft-cellulózt szolgáltató, fafeltáró eljárást dolgoztak ki, amelyeket egyrészt az NSZK meglévő papírgyáraiban valósítanak meg (az első üzem Keilheimben lenne az Organocell-Thyssen eljárás szerint 150kt/év cellulóz kapacitásra), másrészt az erdőgazdaság újabban telepített, gyorsan növő energetikai nyárfaültetvényein alkalmaznának. Az Asam-eljárás során a fareszelék feltárásakor a lignint kénmetanol- antrakinon eleggyel történő főzéssel oldják ki. A folyamatvizet visszaforgatják, a lefújt gázokat elégetik. Az Organocell-eljárásban metanolos fafeltárással oldják ki a lignint. Majd kicsapatják az oldatból és állati tápként vagy hasmenés elleni gyógyszerként hasznosítják. E megoldás hátránya, hogy drága szennyvíz- és hulladék-gázkezelő eljárás is szükséges hozzá. A kinyert cellulózt klórral fehérítik. Az Acetosolv-eljárás során nem a lignint oldják ki, hanem a cellulózt, sósavval aktivált ecetsavval. A visszamaradó lignin felhasználható. A cellulózt fehéríteni kell ózonnal vagy hidrogén-peroxiddal. A TENGERI HULLADÉKÉGETÉS ALKONYA A környezetvédők csatát nyertek a veszélyes, elsősorban szerves, klórtartalmú hulladékok északi-tengeri égető vállalatával, az Óceán Combustion Service-szel (ÖCS Óceáni Égetöszolgálat) szemben. Sikerült elérniük, hogy az Európai Közösség minisztertanácsa elvben elfogadja ennek az eljárásnak a betiltását 1994-töl kezdődően. A Vulcanus II magas hőmérsékletű égetőkemencével ellátott hulladékégető hajó tulajdonosa, az ÖCS szerint a veszélyes hulladékok tengeri égetéses megsemmisítésének költsége 200-600 USD/tonna, míg a szárazföldi elérheti a 9000 USD/tonna értéket is. A különbség oka, hogy a szárazföldi égetés során, szemben a tengeri égetéssel, a füstgázokat ártalmatlanítani kell mosással és semlegesítéssel. A tengeri égetés ezt a feladatot a természetre bízza, arra számítva, hogy a kissé lúgos tengervíz a klórozott szerves vegyietekből az égés során keletkezett sósavat elnyeli és semlegesíti. A környezetvédők szerint a tengeri égetés nem biztosítja, hogy a füstgázok fokozatos lehűlésekor a reakcióképes égéstermékekből ne képződjön újra valamilyen klórtartalmú veszélyes vegyület. Igaz, ezt az érvelést még nem támasztja alá vizsgálat. A tengeri égetés tilalmával persze nem oldódik meg az évi 120 ezer tonna, az Északi-tengeren eddig elégetéssel megsemmisített veszélyes hulladékok ártalmatlanításának kérdése. MINŐSÉGELLENŐRZÉS BESZÉLŐ SZÁMÍTÓGÉPPEL Az Austin Rover oxfordi gyárban a Rover 800-as gyártósoron a legújabb hangfelismerési eljárást alkalmazzák. A kétirányú hangkapcsolat az ellenőr és az ellenőrzési sorrendet meghatározó „beszélő" számítógép között szabadon hagyja a kezelő kezét és szemét, így a járműveken kívül-belül gyorsan elvégezhető a szükséges ellenőrzés. A kezelő és a számítógép közötti információátvitel kétirányú rádiókapcsolattal valósul meg. A kezelő rádiója egy mikrofonos fejhallgatóhoz csatlakozik. A műszak kezdetén az operátor, bemondva azonosítószámát és a jelszót, bejelentkezik a számítógépnek. Mihelyt egy jármű bejut az ellenőrző zónába, az operátor a jármű típus-adatkártyájának és egy vonalkódleolvasónak a segítségével beviszi a számítógépbe a részletes adatokat. A számítógép ezekből állítja elő az adott típus ellenőrzési listáját. Az utolsó ellenőrzést követően a számítógép közli a kezelővel, hogy az ellenőrzési jegyzék elkészült. Amennyiben szükséges, nyomtatott hibajegyzéket ad. GRAFIT-FLOUROPOLIMER HŐCSERÉLŐ Számos különböző vegyipari lemezes hőcserélőt lehet gyártani az Alfa-Laval cég Diaban nevű új anyagából. Az új lemezanyag kiegészíti a hagyományos hőcserélő szerkezetek anyagait, alkalmazásával helyettesíteni lehet a grafitblokkos vagy lemezes fémhöcserélóket. A grafitból és flouropolimerböl készülő termék 6 bar nyomáson 140 °C hőmérsékletet is kibír, tehát használható forró, tömény savakhoz is. Hővezetötulajdonságai hasonlóak a fémekhez, korrózióállósága viszont sokkal jobb. A Dianból készült lemezes hőcserélőbe csak feleannyi hőátadó felületet kell beépíteni, mint egy grafitblokkosba, A cég szakértői szerint az új hőcserélő használható különféle elektrolitokból és korrozív savakból történő hővisszanyeréshez is. A lemezeket 0,032 m2-tól, 0,4 m2-ig terjedő méretben gyártják, maximálisan 60 m2 hőátadó felületig.
