A magyar szénerőművek szennyezőanyag-kibocsátása a múltban és egészségügyi hatásai

2019. máj. 22. | erőforrások | Nincs hozzászólás | Megosztás: Facebook

A szénerőművek radioaktív kibocsátásairól, a légszennyezésükről és egészségre gyakorolt hatásaikról lesz szó. Előre leszögezem: a szóban forgó radioaktív emisszió olyan kicsi, hogy semmilyen egészségügyi kockázatot nem jelent, ellentétben a SO2 (kén-dioxid), a NOx (nitrogén-oxidok) és szálló por kibocsátással. De mégsem hisztériáznak a „környezetvédőként” tetszelgő zöld aktivisták a szénerőművek ellen a radioaktív kibocsátásuk miatt, ami akár százszorosan is meghaladja az atomerőművek radioaktív emisszióját! Ez egyértelmű bizonyítéka annak, hogy őket nem érdeklik a tények, ha az atomenergiát kell támadni, amitől úgy rettegnek.

A Környezeti Tanulmányok Nemzetközi Irodája (International Bureau for Environmental Studies, IBES) megbízásából létrehozott INTAILRISK projekt keretén belül felmérték a szén- és alumíniumiparból származó ipari hulladékok (pernye, salak és hamu alkotta meddők, vörösiszap) környezeti kockázatait, megmérték radioaktivitásukat, illetve kiértékelték a hulladékok újrahasznosításának, és környezet helyreállításának lehetőségeit.

Az 1. táblázatban közölt területeken bányászták egykor a világátlagnál többször nagyobb radioaktivitású kőszeneket Magyarországon. Ezek közül ma már csak a visontai (és bükkábrányi) lignitbányában folyik a szénkitermelés, külszíni fejtéssel. Hazánk utolsó működő mélyművelésű szénbányája volt az Eocén program keretén belül a Gerecsében 1981-ben termelésbe vont márkushegyi bánya (Oroszlány), amit 2015-ben zártak be véglegesen (Forrás: Vértesi Erőmű).

Bányavidék 238U sorozat 232Th sorozat 40K
Oroszlány (Márkushegy) 99 24 163
Ajka 120-480 12-35 56-190
Borsod (Berente) 38-52 32-62 190-264
Pécs 175 127 560
Várpalota 220 20 30
Visonta 20 15 80
Komló 150 97 384
Dorog 40 36 194
Tata 100-140 30 162-270
1. táblázat: A magyar szénmeddők természetes radioizotópokból származó átlagos radioaktivitása (Bq/kg), (INTAILRISK 2004-2007). Ezek közül már csak visontai/bükkábrányi bánya üzemel. Izotóp = azonos rendszámú, de eltérő tömegszámú elemek, az atommagban több a neutron, mint a proton, hogy ellensúlyozza a nagy taszítóerőt a sok proton között az atommagban. Az atommag instabil, ezért radioaktív bomlással igyekszik stabil állapotba kerülni, mely során az izotóp átalakul más elemekké (leányelemekké), amik további bomlással megint más leányelemekké alakulnak, mígnem elérünk egy olyan elemhez, ami már stabil atommaggal rendelkezik, tehát már nem szenved több radioaktív bomlást. Ez a bomlássor. A radioaktív bomlás spontán részecskekibocsátással és energialeadással (sugárzással) jár (az atommag tömegcsökkenése energiafelszabaduláshoz vezet). Nagy vonalakban így viselkednek a radioizotópok.

Az U és a Th sorozat az urán és a tórium leányelemeit (pl. rádium, radon, polónium, ólom, bizmut) is magában foglalja.

Összehasonlításképpen, egy emberben másodpercenként több mint 10000 bomlás játszódik le, azaz egy ember aktivitása 10000 Becquerel (Bq). Aktivitás (A) = másodpercenkénti radioaktív bomlások száma, mértékegysége a Becquerel (rövidítve Bq, 1 Bq = 1 bomlás/másodperc). Az emberi szervezetben az alábbi főbb természetes radioizotópok találhatók meg: 40K, 14C, 3H (trícium), 226Ra (rádium - a 222Rn, radon bomlásából). 7000-8000 Bq származik a 40K, 2000-3000 Bq a 14C, szintén 2000-3000 Bq a trícium aktivitásából, míg a radon (gáz) fajlagos aktivitása bennünk: 100-300 Bq/m3.

Tegyük fel, hogy az átlagemberünk 75-80 kg, így megkapjuk, hogy kilogrammonként 125-133 Bq az aktivitása. Látható, hogy a legtöbb esetben nagyságrendileg egybevág a hazai szenek radioaktivitásának mértékével. A zagytározókban elhelyezett salak és hamu (meddő) radioaktivitása kis mértékben magasabb a környezeténél, de ez messze elmarad az egészségügyi határértékektől.

Az ország bizonyos részein, így a Balaton-felvidéktől egészen Tatabánya környékéig és a Mecsekben, a kőszenek természetes eredetű radioaktivitása a világátlag 20-100-szorosa is lehet. Habár a bányászati tevékenységet a legtöbb helyen beszüntették, azonban az égetés után visszamaradó hamut és pernyét hatalmas zagytározókban halmozták fel.

A széntüzelésű erőművek ezután csak importált szénnel működtek tovább, vagy átálltak gáz- vagy biomassza-tüzelésre. A széntüzelés eredményeképpen összesen 100 millió tonna salak és pernye termelődött, melynek nagy része továbbra is kint van a környezetben, a bennük található radioizotópokkal együtt. És mégsem kéri számon senki, hogy miért tárolnak alacsony aktivitású radioaktív hulladékot kint a szabadban, miközben az atomerőművekben keletkező radioaktív hulladékot törvény által előírt módon, szigorú szabályok szerint kezelik, szállítják és tárolják.

A legmagasabb 232Th koncentrációt a Pannonpower Kft. zagytározóiban mérték Pécs városának közelében (186 Bq/kg), míg a legkisebbet az Ajkai Erőmű hamujában (19 Bq/kg). Az 238U koncentráció viszont az Ajkai Erőmű esetén volt a legnagyobb (1459 Bq/kg), addig Inotán a legkisebb. Meglepő módon az Inotai Erőmű fajlagos, azaz 1 MW-nyi előállított elektromos áramra eső radioizotóp-kibocsátása volt a legmagasabb. Továbbá, a várpalotai barnaszenet és a visontai lignitet leszámítva, a többi szenünkben viszonylag magas a 40K (kálium) izotóp aktivitása is. Azt itt fontos leszögezni, hogy ezzel ellentétben a Paksi Atomerőmű által kibocsátott radioaktivitás teljesen minimális. Elég csak ránézni az 1. ábrára, ahol a szénerőművek és az atomerőművek egy MW leadott elektromos teljesítményre (MW(e)) eső radioaktív emissziója látható logaritmikus skálán.

1. ábra: Radioaktív emisszió szén- és atomerőművekből, 1988-ban (BÓDIZS D. et al. 1992). Az adatokat a tanulmányban szereplő ábra digitalizálásából nyertem. A szürke téglalapok a szénerőművek kibocsátásait mutatják. A fehér az atomerőmű.
1. ábra: Radioaktív emisszió szén- és atomerőművekből, 1988-ban (BÓDIZS D. et al. 1992). Az adatokat a tanulmányban szereplő ábra digitalizálásából nyertem. A szürke téglalapok a szénerőművek kibocsátásait mutatják. A fehér az atomerőmű.

Egy amerikai tanulmány szerint (MCBRIDE, J. P. et al. 1978)

az egy erőmű által kibocsátott szálló pernye, a villamosságért elégetett szén egy mellékterméke, a környezetébe 100-szor akkora sugárzást ad le, mint egy, az ugyanakkora mennyiségű energiát előállító atomerőmű.

Nos, BÓDIZS D. et al. (1992) eredményei egybevágnak ezzel a megállapítással, sőt eseteként több százszorosan is meghaladhatja szénerőművek radioaktív kibocsátása az atomerőművekét!

Mostanra már a legtöbb szénerőművünk részben vagy teljesen átállt biomassza vagy földgáz tüzelésére, amelyek szintén tartalmaznak radioizotópokat (mint például a földgázban is található radongáz) és ként, így továbbra is légszennyezők. A hazai, jelenleg is működő (illetve már bezárt) szénerőművek és teljesítményük a 2. táblázatban van feltüntetve. Az 1. képen látható Inotai Erőmű 1951-ben kezdte meg működését, majd 2001-ben zárta be a kapuit végleg.

Erőmű Teljesítmény (MW) Tulajdonos Megjegyzés
1. Ajkai Hőerőmű 102 Bakonyi Erőmű Zrt. (Veolia Csoport tagja) nagyrészt biomassza, kis részt széntüzelésű
Inotai Hőerőmű 52 - bezárt
2. Visontai Hőerőmű 836 966 Mátrai Erőmű Zrt. maradt a lignittüzelés, plusz 2*33 MW gáztüzelés
3. Pécsi Hőerőmű (Pannon Erőmű) 190 85 Pannonpower Kft. Veolia Magyarország biomasszára váltott
Borsodi Hőerőmű (Berente) 137 71 AES Borsodi Energetikai Kft. (megszűnt) erőmű bezárt
Tiszapalkonyai Hőerőmű 200 90 AES Borsodi Energetikai Kft. (megszűnt) erőmű bezárt
4. Oroszlányi Hőerőmű 235 240 Vértesi Erőmű Zrt. biomassza-szalma tüzelésre állítva
5. Tatabányai Hőerőmű 34 Tatabánya Erőmű Kft. földgáz-fűtőolaj tüzelésre állítva
2. táblázat: A hazai (széntüzelésű) hőerőművek és teljesítményük (INTAILRISK 2004-2007), aktualizálva a MAVIR 2019-es adataival. Az elavult számok és a már megszűnt erőművek áthúzással jelölve.
1. kép: A Várpalota melletti Inotai Erőmű egy 1972. november 7-én készült fotón (Forrás: Fortepan)
1. kép: A Várpalota melletti Inotai Erőmű egy 1972. november 7-én készült fotón (Forrás: Fortepan)

Az Ajkai Erőmű kazánjait napjainkban részben import kőszénnel, részben pedig biomasszával (fa, faipari melléktermék, tűzifa-apríték, szalma, mezőgazdasági hulladékok) fűtik fel. A Visontai Erőmű döntő részt a hazai külszíni fejtésű lignitet használ, kis részt pedig földgázt. A Pécsi Erőmű biomassza-tüzelésű. Az Oroszlányi Erőmű is biomassza tüzelésre váltott. A Tatabányai Erőművet földgáz-kőolaj tüzelésű kazánokkal szerelték fel, szenet már nem használ. Az amerikai kézbe került AES Borsodi Energetikai Kft. 2012-ben megszűnt, így a Berentei és a Tiszapalkonyai Erőművek az Inotai Erőműhöz hasonlóan már nem üzemelnek.

A szénerőművek légszennyezéséből eredő megbetegedések Várpalota példáján

A komoly méreteket öltő szocialista iparosítás alatt jelentős mennyiségű légszennyező anyag (a füstgázok magas SO2, CO és NOx tartalma) került ki a szenek elégetéséből az alsó légkörbe, a légúti és rákos megbetegedések gyakoriságát megnövelve a bányavárosok környezetében, mint például Várpalota esetén. A szovjet blokkban akkoriban nemigen törődtek az emberek egészségével, nincs mese: az 5 éves terveknek meg kellett felelni. A ma működő hőerőműveink már alkalmaznak füstgáz-tisztító technológiákat, pl. nedves mészkő-gipsz technológiával működő füstgáz-kéntelenítőt. A kén-dioxid mészkővel reakcióba lépve gipszet (kálcium-szulfát, CaSO4) képez, tehát ily módon a kén lekötődik. A Mátrai Erőmű honlapján részletesen kifejtve:

„A mosótornyokban a felfelé áramló 120-130°C-os füstgázba vizes mészkőpor-szuszpenziót permeteznek be. A több szinten bepermetezett mészkő-szuszpenzió hatására a forró füstgáz lehűl, a kémiai reakciók eredményeként pedig a mészkő megköti a kéndioxid gázt, miközben kalciumszulfittá alakul. A mosóberendezések zsompjában összegyűlő szulfitiszapot állandó keverés közben, sűrített levegő bevezetésével kalciumszulfáttá, azaz gipsszé oxidálják.”

Szintén alkalmaznak porleválasztást (elektrofilterekkel), valamint a nitrogén oxidok (NOx, azaz nitrogén-dioxid (NO2) és nitrogén-oxid (NO)) csökkentése karbamid (CO(NH2)2) beadagolás segítségével (ún. „szelektív katalitikus redukciós”, azaz SCR rendszer). A reakcióhoz magas hőmérsékletre (min. 250 °C) van szükség. A hő hatására felszabaduló ammónia (NH3) reakcióba lép a füstgáz nitrogén-oxidjaival, és nitrogénné, valamint vízzé alakítja át azokat.

A szénerőművek magas kén emissziója a múltban hozzájárult a londoni típusú szmogok kialakulásához a szocialista bányavárosokban. A belélegzett kén-dioxiddal szennyezett levegő a légutakban és a tüdőben található nedvességgel kénsavat (H2SO4) képez, amely erősen irritáló és maró hatású. A hosszú távú kitettség számos súlyos betegségekhez vezethet: hörghurut, asztmás rohamok, gégegörcsök és végül légzésbénulás és halál. A gyerekek és az idősek a legveszélyeztetettebbek. Egy remek szakdolgozatban olvastam (Fülöp I. 2009) :

A magyar lakosság egészségi állapotát befolyásoló és halandóságai kockázati tényezői közül jelentősek a környezeti ártalmakból származó egészségkárosító hatások is. Felmérések szerint a halálozások 14-16%-át környezeti hatásokkal összefüggő megbetegedések okozzák. Hazánkban is folyamatosan nő az allergiás betegek száma, a nyilvántartott szénanáthás betegek száma az elmúlt tíz évben megtízszereződött, míg az asztmásoké megháromszorozódott. Az 1991-ben végzett népegészségügyi vizsgálatok alapján Várpalota térségben a lakosság 35%-ánál mutathatók ki valamilyen, a környezeti ártalmakra visszavezethető – légzőszervi és daganatos – megbetegedések, vagyis a nem tbc-s tüdőbetegek aránya Várpalotán az országos átlagnál jóval rosszabbnak mondható (Fülöp I. 2009).

Habár az ezredfordulón jelentős mértékben csökkent Várpalota és Inota levegőterhelése,

az egészségügyi mutatókban csak lassan tapasztalható javulás, ugyanis még 2004-ben is emelkedő tendenciát mutatott a légzőszervi megbetegedések száma (Fülöp I. 2009). 2. ábra, 3-4. táblázat.

2. ábra: Az 1000 lakosra jutó rosszindulatú daganatok és idült alsó légúti megbetegedések száma a háziorvosi jelentések alapján, Várpalotán és Veszprém megye átlagában, 2003-ban (Fülöp I. 2009)
2. ábra: Az 1000 lakosra jutó rosszindulatú daganatok és idült alsó légúti megbetegedések száma a háziorvosi jelentések alapján, Várpalotán és Veszprém megye átlagában, 2003-ban (Fülöp I. 2009)
Rosszindulatú daganatok Idült alsó légúti megbetegedések
Várpalota Veszprém megye Várpalota Veszprém
férfi 74,1 18,5 61,9 37,2
116,8 22,5 59,3 29,5
összesen 95,4 20,6 60,6 33,2
3. táblázat: A megbetegedések előfordulási gyakorisága a háziorvosi jelentések alapján, Várpalotán és Veszprém megye átlagában, 2003-ban (Fülöp I. 2009)
Megnevezés 2002 2003 2004
Légzőszervi megbetegedések 2889 3363 3504
Kronikus bronchitis 206 225 232
4. táblázat: Morbiditási adatok Várpalotán (Fülöp I. 2009)

Kiegészítés: A hazai bauxit radioaktivitása

Az 1970-es-80-as években intenzív bauxitbányászat folyt főként a Dunántúli-középhegységben, a Bakonyban. Döntő részt karsztbauxitot bányásztak mélyművelésben, tehát a karsztvízszint alatt is, ami miatt szivattyúzni kellett a karsztvizet a vízbetörések elkerülése végett, aminek a következtében a karsztvízszintek jelentősen lecsökkentek. Szerencsére, a bányászat megszűntével mára kezd normalizálódni a vízszint. Timföldgyártás továbbra is folyik Ajkán, de importált bauxitot dolgoznak fel. Már Halimbán is megszűnt a bauxitbányászat (2013-ban). Tudomásom szerint ez volt az utolsó bánya, ami még működött. Alumíniumgyártás még folyik Inotán (Várpalota mellett, a bezárt Inotai Erőmű szomszédságában)

A bauxitból a Bayer-eljárással gyártottak timföldet. Az eljárás során a sokösszetevős bauxitból NaOH (nátrium-hidroxid, nátronlúg) segítségével iparilag tiszta alumínium-oxidot, más néven timföldet nyertek ki; amely a fémalumínium elektrolitikus kohósításának kiindulási terméke. 1 tonna timföld gyártásával kb. 1,2-1,45 tonna vörösiszap keletkezik, amit zagytározókban tárolnak.

Az ajkai vörösiszap-katasztrófa: Kolontáron egy ilyen zagytározó földgátja szakadt át 2009-ben. A vörösiszap felett a tározóban nátronlúgot tároltak. A vörösiszap önmagában nem veszélyes, viszont itt a valós veszélyt a nátronlúg jelentette, ugyanis a nátronlúg erősen maró hatású, súlyos égési sérüléseket okoz, pH értéke 13, tehát erősen lúgos kémhatású. A zagyár megölt 10 és megsebesített 150 embert a MAL Zrt. nemtörődömsége és gondatlansága miatt. A tározó a település felett, magasabban helyezkedett el, így a zagyár a település felé zúdult le.

A magyarországi bauxitok jellemző radioaktivitása (Bq/kg):

Ac-228 Pa-234m Bi-214 K-40
163-191 203-438 223-263 10-66

A magyarországi vörösiszapok jellemző radioaktivitása (Bq/kg):

Ac-228 Pa-234m Bi-214 K-40
250-392 369-949 250-568 38-101

Ezek megint olyan alacsonyak, hogy semmilyen egészségügyi kockázatot nem jelentenek.

Irodalom

Főoldal