calitatea mediului - v.munteanu

129

description

curs

Transcript of calitatea mediului - v.munteanu

  • Universitatea Dunrea de Jos

    CALITATEA MEDIULUI

    MUNTEANU VIOREL

    D.I.D.F.R.Facultatea: Metalurgie i tiina Materialelor

    Specializare: Ingineria i Protecia Mediului n IndustrieAn: II

    Galai 2009

  • Universitatea Dunrea de JosFacultatea: Metalurgie i tiina Materialelor

    Prof. Dr. Ing. Munteanu Viorel

    CALITATEA MEDIULUI

    Curs elaborat n tehnologie ID

    Galai, 2009

  • CUPRINS

    Unitatea de nvare nr.1MEDIUL I CALITATEA MEDIULUI ............................................3

    Unitatea de nvare nr.2POLUAREA MEDIULUI ..............................................................14

    Unitatea de nvare nr. 3CALITATEA I PROTECIA AERULUI .....................................27

    Unitatea de nvare nr. 4CALITATEA I PROTECIA SOLULUI .....................................57

    Unitatea de nvare nr. 5CALITATEA I PROTECIA ECOSISTEMELOR ACVATICE ..78

    Unitatea de nvare nr. 6MONITORIZAREA CALITII FACTORILOR DE MEDIU ......104

    BIBLIOGRAFIE ........................................................................122

  • Mediul i calitatea mediului

    Unitatea de nvare nr.1Mediul i calitatea mediului

    Cuprinsul unitii:1.1 Definirea noiunii de mediu ....................................................31.2. Clasificarea mediilor .............................................................41.3. Calitatea mediului .................................................................61.4. Termeni specifici utilizai n domeniul calitii mediului .........71.5. Impactul uman n biosfer ..................................................111.6. Caracteristicile componentelor mediului .............................12

    Principalele obiective ale unitii de nvare nr. 1 sunt:Dup studiul unitii de nvare nr. 1 vei fi capabil: - s defineti noiunea de mediu;

    - s fii capabil sa clasifici mediile; - s defineti calitatea mediului; - s te familiarizezi cu termenii utilizai n domeniul calitii mediului; - s identifici impactul uman n biosfer i caracteristicile componentelor mediului.

    1.1 Definirea noiunii de mediu

    Protecia mediului nseamn totalitatea aciunilor ntreprinse pentru mbuntirea calitii mediului, adic pentru asigurarea condiiilor de mediu tot mai bune generaiilor actuale i viitoare. Protecia mediului se bazeaz pe principiile ecologiei i s-a dezvoltat n cadrul acestei tiine; n centrul ateniei l are pe om.

    Protecia mediului se ocup cu: prevenirea i prentmpinarea pagubelor; lichidarea i anihilarea efectelor polurii; dezvoltarea ambianei umane; o mai bun gospodrire a resurselor naturale.Parte component a proteciei mediului este protecia naturii, protecia

    peisagistic a zonelor, care se ocup totodat i cu protecia mediilor artificiale (ale aezrilor umane).

    Termenul de mediu (environment, umwheinat, milieu) a fost folosit ncepnd din secolul al XIX-lea, n sens biologic, de ambian natural a vieuitoarelor. Ulterior n domeniul geografiei este definit ca spaiul locuit i influenat de om.

    Pentru Comunitile europene, mediul reprezint ansamblul elementelor care, n complexitatea lor relaional, constituie cadrul i condiiile vieii omului. Un alt document al Consiliului stabilea c mediul nseamn ap, aer i sol n interaciunea lor, precum i raportul dintre acestea i orice alt organism viu (art.2, Council Directive din 27 iunie 1967).

    La rndul su, Conveia privind rspunderea civil pentru daune rezultnd din exercitarea de activiti periculoase pentru mediu (1993), l definete n

    Calitatea mediului 3

  • Mediul i calitatea mediului

    sensul n care acesta ar cuprinde resursele naturale abiotice i biotice, cele precum aerul, apa, solul, fauna i flora i interaciunea ntre aceti factori, bunurile care compun motenirea cultural i aspectele caracteristice ale peisajului.

    n accepiunea celor relatate i ntr-o concepie actualizat am putea accepta ca definiie a proteciei mediului la modul general, totalitatea activitilor spirituale, intelectuale i fizice, care asigur perpetuarea speciei umane, sntatea mental i fizic a acestuia, respectiv o via decent pe Pmnt.

    Noiunea de activitate spiritual din definiie se refer la totalitatea ndrumrilor, dispoziiilor pe linie economic i juridic, care deservesc scopul nsui a proteciei mediului.

    Prin noiunea de activitate fizic din definiie se nelege suma activitilor economice, care nlesnesc definitivarea elurilor propuse.

    Se contureaz trei moduri de abordare juridico-legal a conceptului de mediu:

    - resurse renovabile (adic acele resurse care trebuie protejate mpotriva polurii, ori a oricror alte degradri, n primul rnd: aerul, apa i solul, acesta din urm att n calitate de suprafa locuibil, ct i ca resurs cu caracter recreativ i estetic);

    - toate resursele mediului, adic toate resursele i procesele naturale care compun mediul considerat ca biosfer (inclusiv oceanul) i litosfer. Principalele categorii de resurse ale mediului sunt resurse renovabile (aer, ap, sol, faun, surse de energie natural, solar etc), sisteme de resurse naturale (ecosisteme, spaiile aeriene, subsolul, zonele de concentrat poluare, sisteme active, sisteme animale/plante, sol/ap/plante i altele de acest gen) i resurse nerenovabile ori rezervate (resurse minerale i combustibili minerali);

    - resurse pentru om (resurse apreciate n funcie de nevoile omului, inclusiv resurse economice i capacitatea sa de a le gestiona i utiliza.

    Cuvntul mediu exprim i acoper o noiune global, utilizat n toate domeniile de activitate, inclusiv n ramurile tiinei care se ocup, direct sau indirect, de protecia factorilor de mediu naturali i artificiali.

    Prin mediu nelegem - ansamblul condiiilor i elementelor naturale ale Terrei: apa, aerul, solul i subsolul, aspectele caracteristice ale peisajului, toate straturile atmosferice, toate materiile organice i anorganice, precum i fiinele vii, sistemele naturale n interaciune cuprinznd elementele enumerate anterior, inclusiv unele valori materiale i spirituale, calitatea vieii i condiiile care pot influena bunstarea i sntatea omului. (Ordonana de Urgen a Guvernului nr. 195/2005 privind protecia mediului publicat n Monitorul Oficial al Romniei nr. 1196 din 30 decembrie 2005).

    1.2. Clasificarea mediilor

    Mediul reprezint totalitatea factorilor fizici, chimici, meteorologici, biologici, dintr-un loc dat, cu care un organism vine n contact. Aceti factori sunt de fapt: temperatura, umiditatea, solul, apa, magnetismul terestru, peisajul, alte organisme etc. Noiunea de mediu este sinonim cu mediu nconjurtor, ambiant, ecologic, de via. Intre fiecare organism i mediu exist influene reciproce, complexe.

    Calitatea mediului 4

  • Mediul i calitatea mediului

    Clasificarea mediilor are n vedere mai multe criterii, date fiind varietile foarte mari:

    a) Dup componentele biologice se disting: mediul biotic, coninndvieuitoarele i mediul abiotic, cu componente lipsite de via, sau azoic, aa cum sunt craterele vulcanice, abisurile oceanice, apele poluate puternic etc.

    b) Dup natura fizic: - mediu terestru, aerian i acvatic.c) Dup natura chimic: medii dulcicole (lacuri, bli), salmastre (ape cu

    salinitate medie), srate (mri, oceane) i foarte srate, ca n cazul Mrii Moarte.

    d) Dup pH, mediile pot fi: acide (natural, sau dup poluare), alcaline i neutre.

    e) Dup influena populaiei umane: mediu urban, rural, formaiuni de contact (afectate de activitatea uman ) i natura neafectat de om.

    f) Dup ali autori: mediu geografic, operaional, perceptual i comportamental.

    Mediul geografic reprezint sfera cea mai larg, referindu-se la nivelul planetar al mediului, nglobnd celelalte sfere. Mediul operaional cuprinde doar acele poriuni cunoscute de individ i care-i influeneaz existena. Mediul perceptual cuprinde acele poriuni din mediu percepute de individ. Mediul comportamental cuprinde o zon i mai restrns, n care individul triete, se mic, activeaz.

    Mediul geografic se difereniaz dup caracteristicile unor spaii geografice n:

    - mediul polar, cu deert de ghea i clim rece, nefavorabil vieii i omului, cu temperaturi negative, vnturi puternice i numai dou anotimpuri;

    - mediul tundral, n lungul coastelor arctice, caracterizat prin dou anotimpuri, avnd temperatura cea mai ridicat de aproximativ 10 C, iar solurile sunt puin fertile. Totui, omul s-a adaptat la acest mediu;

    - mediul arboral (de pdure), exemplificat prin mai multe tipuri: pduri de taiga, temperate, musonice i tropicale. Acest mediu are mare productivitate i diversitate biologic. Cuprinde imense resurse minerale i joac un rol important n purificarea atmosferei, fixarea solului, regimul ploilor, clim;

    - mediul esemial, cuprinde stepele, preeriile, semideerturile i deerturile. Stepele i preeriile sufer presiuni climatice din cauza precipitaiilor reduse, sub form de averse, a vnturilor i din partea omului, prin cultura cerealelor i punatul intensiv. Fragilitatea acestor tipuri de mediu a dus la deertificarea lor;

    Mediul natural (sau cvasinatural, dup unii autori) este ntins pe suprafee tot mai reduse. Astzi practic nu mai exist zone neafectate de om, deoarece exist posibiliti de transport pentru substanele poluante la distane foarte mari, prin cureni de aer sau de ap, psri, animale, aeronave, rachete. Aceste zone sunt considerate att tezaure biologice pentru generaia actual i pentru cele viitoare, dar i supape de siguran pentru funcionarea sistemului global al mediului. De aceea, oamenii le protejeaz, ncadrndu-le ca parcuri naionale, rezervaii naturale, rezervaii ale biosferei.

    n mediul rural populaia uman este ca densitate, mai mic dect n mediul urban (n medie 90,9 locuitori/kmp, n 2004). Economia are caracter dominant agrozootehnic, cu dependen mare fa de factorii naturali.

    Calitatea mediului 5

  • Mediul i calitatea mediului

    Resursele agricole se degradeaz n timp, dac nu se respect potenialul natural i capacitatea lui de suport. Productivitatea muncii este mai redus i este influenat anual de fluctuaiile factorilor naturali, ritmul de via uman este mai lent, expunerea la poluani mai redus, uneori accidental. Aici se realizeaz hrana i pentru populaie urban i produse ce se prelucreaz industrial.

    Astzi orice ora ndeplinete ase funcii: de locuit, economic, cultural-administrativ i de deservire, de comunicare ecologic, de recreere estetic i strategic. Pentru asigurarea acestor funcii trebuie asigurate numeroase fluxuri de materiale i energie n ambele sensuri. De exemplu, pentru fiecare locuitor trebuie asigurat zilnic, n medie, circa 2 kg de alimente, 600 l de ap, 12 l de combustibil. Deeurile solide, lichide i gazoase rezultate din activit-ile menajere, de trafic i de producie trebuie ndeprtate n alte medii.

    1.3. Calitatea mediului

    Calitatea mediului este conceptul-cheie (operaional) rezultat din convergena perspectivelor biologic, ecologic (a ecologiei generale, umane) i juridic. Se refer att la mediul natural ct i la cel modificat sau amenajat, pornind de la considerarea regional-global a efectelor principalelor activiti micro i macroscopice (tehnico-economice, socio-culturale etc.) asupra naturii. Societile (statele) se preocup, folosind mijloace juridice internaionale, de protecia i mbuntirea factorilor de mediu, n conformitate cu noile nevoi biologice i ecologice ale omului, cu cerinele actualei societi.

    De exemplu, calitatea aerului se apreciaz prin prezena unor gaze (CO, CH4, CO2, NOx, SO2, oxidani totali), hidrocarburi lichide, substane solide (prafuri, pesticide). Se mai poate aprecia i prin coninutul n unele elemente chimice (As, Sb, Cr, Cd, Cu, Fe, Mg, Hg, Br etc.), a unor radicali chimici (sulfai, azotai, amoniu) i chiar a unor substane organice, anorganice, radioactive. Exprimarea este n diferite uniti de msur: g/m3, mg/m3, mg/l, % etc., sau prin indici de calitate (ex. indicele CO, SO2, NO2, oxidani fotochimici, pesticide n suspensie) i indice general de poluare.

    Calitatea apelor se exprim prin gradul de impurificare cu diferite substane (exprimate n mg/l, % etc.), prin starea natural a apelor respective i prin indicatori chimici i biologici (de exemplu: consumul chimic de oxigen, consumul biochimic de oxigen etc.).

    Calitatea solurilor se apreciaz prin contaminarea cu diferite substane, calitatea produciilor obinute sau procentul de scdere/cretere a produciei. Aceti indicatori depind de tipul solului, clim, relief, modul i tehnica de utilizare etc.

    Calitatea reliefului se apreciaz prin stabilitatea existent n raport cu procesele geomorfologice actuale, care tind s-l degradeze. Problemele sunt complexe i trebuie analizate cu mult atenie, relieful fiind suportul tuturor celorlalte elemente ale mediului.

    Calitatea estetic a mediului nu trebuie neglijat, mediul trebuind nu numai s asigure omului condiii de locuit i de activitate, ci i de recreere, odihn, pstrarea sntii. Calitatea estetic se poate exprima prin indici de calitate, rezultai din factori fizici, chimici i biologici msurabili. Unii autori clasific mediile n ase clase de calitate estetic i anume: mediu respingtor, nensemnat, plcut, distins, superb i spectaculos. Aceste evaluri sunt operabile la amplasarea spaiilor de recreere, ca i n activitatea general de protecie a mediului.

    Calitatea mediului 6

  • Mediul i calitatea mediului

    Calitatea sistemelor teritoriale se refer la nivelurile de organizare, aprecierile fiind fcute prin indici individuali, pentru fiecare nivel de organizare i printr-un indice global. Aceste aprecieri nu sunt general aplicabile, nu sunt standardizate i nu exist o metodologie unic recunoscut de calcul. De exemplu, n S.U.A. exist sistemul EIA - Environmental Impact Analysis, n Israel LESA - Local Environmental Sensitivity Analysis etc.

    1.4. Termeni specifici utilizai n domeniul calitii mediului

    Abordarea calitii mediului - ca obiectiv de interes public major - necesit utilizarea unor termeni specifici domeniului, noutatea acestuia impunnd o prim definire a lor i a unor noiuni care intervin n dezbaterea chestiunilor care in de aceast preocupare. Astfel, se definesc:

    Acord de mediu - act tehnico-juridic prin care se stabilesc condiiile de realizare a proiectului, din punct de vedere al proteciei mediului; acordul de mediu reprezint decizia autoritii competente pentru protecia mediului, care d dreptul titularului de proiect s realizeze proiectul din punct de vedere al proteciei mediului.

    Arie natural protejat - zona terestr, acvatic i/sau subteran, cu perimetru legal stabilit i avnd un regim special de ocrotire i conservare, n care exist specii de plante i animale slbatice, elemente i formaiuni biogeografice, peisagistice, geologice, paleontologice, speologice sau de alt natur, cu valoare ecologic, tiinific sau cultural deosebit;

    Atmosfer - masa de aer care nconjoar suprafaa terestr, incluznd i stratul de ozon;

    Antropic - cauzat sau determinat direct sau indirect de aciunea omului;

    Areal - teritoriu populat de o specie sau de o populaie; Audit de mediu instrument managerial de evaluare sistematic,

    documentat, periodic i obiectiv a performanei organizaiei, a sistemului de management i a proceselor destinate proteciei mediului, cu scopul:

    a) de a facilita controlul managementului practicilor cu posibil impact asupra mediului;b) de a evalua respectarea politicii de mediu, inclusiv realizarea obiectivelor i intelor de mediu ale organizaiei.

    Autorizaie de mediu - act tehnico-juridic emis de autoritile competente pentru protecia mediului, prin care sunt stabilite condiiile i/sau parametrii de funcionare a unei activiti existente sau a unei activiti noi cu posibil impact semnificativ asupra mediului, necesar pentru punerea acesteia n funciune;

    Autorizaie integrat de mediu - act tehnico-juridic emis de autoritile competente, conform dispoziiilor legale n vigoare privind prevenirea i controlul integrat al polurii;

    Autoritate competent pentru protecia mediului - autoritatea public central pentru protecia mediului, Agenia naional pentru protecia mediului sau, dup caz, autoritile publice teritoriale pentru protecia mediului, respectiv ageniile regionale pentru protecia mediului, ageniile judeene pentru protecia mediului, Administraia Rezervaiei

    Calitatea mediului 7

  • Mediul i calitatea mediului

    Biosferei Delta Dunrii, precum i Garda Naional de Mediu i structurile subordonate ale acesteia;

    Avize de mediu emise de autoritatea competent pentru protecia mediului:a) avize de mediu pentru planuri i programe - act tehnico-juridic emis

    de autoritatea competent pentru protecia mediului, care confirm integrarea aspectelor privind protecia mediului n planul sau programul supus adoptrii;

    b) avizul pentru stabilirea obligaiilor de mediu - act tehnico-juridic emis de autoritatea competent pentru protecia madiului la: schimbarea titularului unei activiti cu impact asupra mediului, vnzarea pachetului majoritar de aciuni, vnzarea de active, fuziune, divizare, concesionare, dizolvare urmat de lichidare, lichidare, ncetare a activitii, faliment, avnd ca scop stabilirea obligaiilor de mediu, ca prevederi ale unui program pentru conformare, n vederea asumrii acestora de ctre prile implicate n situaiile menionate anterior;

    c) avizul de mediu pentru produse de protecie a plantelor, respectiv pentru autorizarea ngrmintelor chimice - act tehnico-juridic emis de autoritatea public central pentru protecia mediului, necesar n procedura de omologare a produselor de protecie a plantelor i, respectiv, de autorizare a ngrmintelor chimice;

    d) aviz Natura 2000 - act tehnico-juridic emis de autoritatea competent pentru protecia mediului care confirm integrarea aspectelor privind protecia habitatelor naturale i a speciilor de flor i faun slbatic n planul sau programul supus adoptrii.

    Bilan de mediu - lucrare elaborat de persoane fizice sau juridice atestate conform legii, n scopul obinerii avizului pentru stabilirea obligaiilor de mediu sau a autorizaiilor de mediu, i care conine elementele analizei tehnice prin care se obin informaii asupra cauzelor i consecinelor efectelor negative cumulate, anterioare, prezente i anticipate ale activitii, n vederea cuantificrii impactului de mediu efectiv de pe un amplasament; n cazul n care se identific un impact semnificativ, bilanul se completeaz cu un studiu de evaluare a riscului.

    Biocenoz - componenta vie a unui ecosistem, reprezentnd o comunitate unitar i complex de plante i animale;

    Biodiversitate - variabilitatea organismelor din cadrul ecosistemelor terestre, marine, acvatice, continentale i complexelor ecologice; aceasta include diversitatea intraspecific (din interiorul speciilor), interspecific (dintre specii i ntre diversitatea din interiorul speciilor) i diversitatea ecosistemelor;

    Biotehnologie - aplicaie tehnologic n care se utilizeaz sisteme biologice, organisme vii, componentele sau derivatele acestora, pentru realizarea ori modificarea de produse sau procedee cu folosin specific;

    Deteriorarea mediului - alterarea caracteristicilor fizico-chimice i structurale ale componentelor naturale ale mediului, reducerea diversitii i productivitii biologice a ecosistemelor naturale i antropizate, afectarea echilibrului ecologic i al calitii vieii, cauzate, n principal, de poluarea apei, atmosferei i solului, supraexploatarea

    Calitatea mediului 8

  • Mediul i calitatea mediului

    resurselor, gospodrirea i valorificarea lor deficitar, ca i prin amenajarea necorespunztoare a teritoriului;

    Deeu - orice substan, preparat sau orice obiect din categoriile stabilite de legislaia specific privind regimul deeurilor, pe care deintorul le arunc, are intenia sau are obligaia de a-l arunca;

    Deeuri periculoase - deeurile ncadrate generic, conform legislaiei specifice privind regimul deeurilor, n aceste tipuri sau categorii de deeuri i care au cel puin un constituent sau o proprietate care face ca acestea s fie periculoase;

    Deeu reciclabil - deeu care poate constitui materie prim ntr-un proces de producie pentru obinerea produsului iniial sau pentru alte scopuri;

    Dezvoltare durabil - dezvoltarea care corespunde necesitilor prezentului, fr a compromite posibilitatea generaiilor viitoare de a-i satisface propriile necesiti;

    Echilibru ecologic - ansamblul strilor i interrelaiilor dintre elementele componente ale unui sistem ecologic, care asigur meninerea structurii, funcionarea i dinamica ideal a acestuia;

    Ecologie - tiin de sintez, provenit iniial din domeniul biologiei, dar care tinde s devin de sine stttoare, care studiaz conexiunile ce apar ntre organisme i mediul lor de via (natural sau amenajat), precum i structura, funcia i productivitatea sistemelor biologice (populaie, biocenoz), dar i a sistemelor mixte (ecosisteme);

    Ecosistem - complex dinamic de comuniti de plante, animale, organisme i mediul lor lipsit de via, care interacioneaz ntr-o unitate funcional;

    Ecoturism - form de turism n care principalul obiectiv este observarea i contientizarea valorii naturii i a tradiiilor locale i care trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:a) s contribuie la conservarea i protecia naturii;b) s utilizeze resursele umane locale;c) s aib caracter educativ, respect pentru natur - contientizarea

    turitilor i a comunitii locale;d) s nu aib impact negativ, nesemnificativ asupra mediului natural

    i socio-cultural. Efluent - orice form de deversare n mediu, emisie punctual sau

    difuz, inclusiv prin scurgere, jeturi, injecie, inoculare, depozitare, vidanjare sau vaporizare;

    Emisie - evacuarea direct sau indirect, din surse punctuale sau difuze, de substane, vibraii, cldur ori de zgomot n aer, ap sau sol;

    Epurarea apelor - domeniu al tehnicii gospodririi apelor, dar i al ingineriei mediului, prin care se elimin din apele uzate impuritile dobndite n cursul procesului de utilizare a apei n diferite activiti menajere sau socio-economice;

    Eticheta ecologic - simbol grafic i/sau un scurt text descriptiv aplicat pe ambalaj, ntr-o brour sau alt document informativ, care nsoete produsul i care ofer informaii despre cel puin unul i cel mult trei tipuri de impact asupra mediului;

    Evaluare de mediu - elaborarea raportului de mediu, consultarea publicului i a autoritilor publice interesate de efectele implementrii

    Calitatea mediului 9

  • Mediul i calitatea mediului

    planurilor i programelor, luarea n considerare a raportului de mediu i a rezultatelor acestor consultri n procesul decizional i asigurarea informrii asupra deciziei luate;

    Evaluarea impactului asupra mediului - proces menit s identifice, s descrie i s stabileasc, n funcie de fiecare caz i n conformitate cu legislaia n vigoare, efectele directe i indirecte, sinergice, cumulative, principale i secundare ale unui proiect asupra sntii oamenilor i a mediului;

    Habitat natural - arie terestr, acvatic sau subteran, n stare natural sau seminatural, care se difereniaz prin caracteristici geografice, abiotice i biotice;

    Factor abiotic - component al mediului, lipsit de via: lumina, temperatura, presiunea, umiditatea, relieful, precipitaii etc.;

    Factor biotic - aciunea unui organism asupra mediului ambiant sau asupra altor organisme;

    Imisie - poluani evacuai n mediu, inclusiv zgomote, vibratii, radiaii electromagnetice i ionizate, care se manifest i se msoar la receptor;

    Impact asupra mediului - orice efect direct sau indirect al unei activiti umane definit ntr-o anumit zon, care produce o schimbare a sensului de evoluie a strii de calitate a ecosistemului, schimbare ce poate afecta sntatea omului, integritatea mediului, a patrimoniului cultural sau condiiilor socio-economice;

    Monitorizarea mediului - supravegherea, prognozarea, avertizarea i intervenia n vederea evalurii sistematice a dinamicii caracteristicilor calitative ale elementelor de mediu, n scopul cunoaterii calitatii i a semnificaiei ecologice a acestora, a evoluiei i implicaiilor sociale ale schimbrilor produse, urmate de msurile care se impun;

    Monument al naturii - specii de plante i animale rare sau periclitate, arbori izolai, formaiuni i structuri geologice de interes tiinific i peisagistic;

    Poluant - orice substan, preparat sub form solid, lichid, gazoas sau sub form de vapori ori de energie (radiaie electromagnetic, nucleara, ionizant, termic, fonic sau vibraii) care, introdus n mediu, modific echilibrul constituenilor acestuia i al organismelor vii i aduce daune bunurilor materiale;

    Poluare - introducerea direct sau indirect a unui poluant, care poate aduce prejudicii sntii umane i/sau calitii mediului, duna bunurilor materiale ori cauza o deteriorare sau o mpiedicare a utilizrii mediului n scop recreativ sau n alte scopuri legitime;

    Prejudiciu - o schimbare advers cuantificabil a unei resurse naturale sau o deteriorare cuantificabil a funciilor ndeplinite de o resurs natural n beneficiul altei resurse naturale sau al publicului, care poate s survin direct sau indirect;

    Program pentru conformare - plan de msuri cuprinznd etapele care trebuie parcurse n intervale de timp precizate prin prevederile autorizaiei de mediu sau avizului pentru stabilirea obligaiilor de mediu de ctre titularul activitii, sub controlul autoritii competente pentru protecia mediului, n scopul respectrii prevederilor legale privind protecia mediului; programul pentru conformare face parte integrant din autorizaia de mediu sau din avizul pentru stabilirea

    Calitatea mediului 10

  • Mediul i calitatea mediului

    obligaiilor de mediu; Program operaional sectorial - document aprobat de Comisia

    European pentru implementarea acelor prioriti sectoriale din Planul Naional de dezvoltare care sunt aprobate spre finanare prin cadrul de sprijin comunitar;

    Raport de mediu - parte a documentaiei planurilor sau programelor care identific, descrie i evalueaz efectele posibile semnificative asupra mediului, ale aplicrii acestora i alternativele sale raionale, lund n considerare obiectivele i aria geografic aferent, conform legislaiei n vigoare;

    Resurse naturale - totalitatea elementelor naturale ale mediului ce pot fi folosite n activitatea uman: resurse neregenerabile - minerale i combustibili fosili, regenerabile - ap, aer, sol, flor, faun slbatic, inclusiv cele inepuizabile - energie solar, eolian, geotermal i a valurilor;

    Substan - element chimic i compui ai acestuia, n nelesul reglementrilor legale n vigoare, cu excepia substanelor radioactive i a organismelor modificate genetic;

    Substan periculoas - orice substan sau produs care, folosit n cantiti, concentraii sau condiii aparent nepericuloase, prezint risc semnificativ pentru om, mediu sau pentru bunurile materiale; pot fi explozive, oxidante, inflamabile, toxice, nocive, corozive, iritante, mutagene, radioactive;

    Substane prioritare - substane care prezint un risc semnificativ de poluare asupra mediului acvatic i prin intermediul acestuia asupra omului i folosinelor de ap, conform legislaiei specifice din domeniul apelor;

    Substane prioritar periculoase - substanele sau grupurile de substane care sunt toxice, persistente i care tind s bioacumuleze i alte substane sau grupe de substane care creaz un nivel similar de risc, conform legislaiei specifice din domeniul apelor;

    Surs de radiaii ionizante - entitate fizic, natural, fabricat sau utilizat ca element al unei activiti care poate genera expuneri la radiaii, prin emitere de radiaii ionizante sau eliberare de substane radioactive;

    Utilizare durabil - folosirea resurselor regenerabile ntr-un mod i o rat care s nu conduc la declinul pe termen lung al acestora, meninnd potenialul lor n acord cu necesitile i aspiraiile generaiilor prezente i viitoare;

    Zon umed - ntindere de bli, mlatini, turbrii, de ape naturale sau artificiale, permanente sau temporare, unde apa este stttoare sau curgtoare, dulce sau srat, inclusiv ntinderea de ap marin a crei adncime la reflux nu depete 6 metri.

    1.5. Impactul uman n biosfer

    Impactul omului asupra naturii se materializeaza prin:- modificarea radical a peisajului geografic prin lucrri de mari proporii,

    ca: bazine, lacuri de acumulare, ndiguiri, desecri, extracii miniere etc.;- exploatarea puternic a resurselor materiale i energetice ale solului i

    ale subsolului;

    Calitatea mediului 11

  • Mediul i calitatea mediului

    - modificri climatice, prin transformri negative n structura nveliului vegetal (n special prin defriri);

    - schimbarea structurii ecosistemelor peste limitele de refacere ale lor;- distrugerea unor numeroase specii de plante i animale prin

    deteriorarea, schimbarea sau distrugerea ecosistemelor n care fuseser adaptate;

    - schimbarea compoziiei atmosferei, apelor i solului, prin deversri de diverse produse;

    - alterarea fondului genetic natural al vieuitoarelor, n sensul scderii capacitii de adaptare, refacere i reproducere.

    1.6. Caracteristicile componentelor mediului

    Componentele fizice, naturale sau abiotice (nevii) ale mediului (aer, ap, sol etc.) prezint urmtoarele caracteristici:

    necesitatea lor pentru existena vieii; ntreptrunderea lor total; natura fizic i compoziia chimic le

    permite s se mbine n forme foarte variate; apa, aerul, solul sunt elemente finite deoarece transformrile i prefacerile lor nu genereaz cantiti n plus, neputndu-se obine aer i ap peste cantitatea aflat ntr-un continuu circuit n natur;

    gestiunea i buna gospodrire a lor constituie sursele posibile de a acoperi necesitile vieii.

    La rndul lor, componentele biotice (organismele) se caracterizeaz prin:- nivelul nalt de organizare a materiei;- faptul c toate componentele apar sub form de comuniti, iar

    rspndirea lor este direct legat de condiiile de mediu; - complexa lor evoluie n timp, organismele actuale prin caracterele

    lor biologice nereprezentnd dect un stadiu din evoluia diferitelor specii vegetale i animale.

    Totodat trebuie semnalat i subliniat prezena componentelor sociale. Acestea dau expresia pluridimensionalitii mediului i atest locul ocupat de om n cadrul acestuia.

    TESTE DE AUTOEVALUARE

    1. Cum s-a materializeaza impactul uman asupra mediului?

    2. Cum se definete mediul nconjurtor?

    3. Cum se clasific mediile?

    4. Definii calitatea mediului.

    5. Definiti calitatea aerului, apei si a solului.

    6.Definiti caracteristicile componentelor mediului.

    Calitatea mediului 12

  • Mediul i calitatea mediului

    SINTEZ

    Impactul omului asupra naturii s-a materializat prin: modificarea radical a peisajului geografic; exploatarea puternic a resurselor materiale i energetice; modificri climatice; schimbarea structurii ecosistemelor peste limitele de refacere ale lor; distrugerea unor numeroase specii de plante i animale; schimbarea compoziiei atmosferei, apelor i solului, prin deversri de diverse produse; alterarea fondului genetic natural al vieuitoarelor. Impactul s-a manifestat de la apariia omului i s-a accentuat n special dup secolul al XIX-lea.

    Mediul reprezint totalitatea factorilor fizici, chimici, meteorologici, biologici, dintr-un loc dat, cu care un organism vine n contact. ntre fiecare organism i mediu exist influene reciproce, complexe. Prin calitatea mediului se nelege starea acestuia la un moment dat, rezultat din integrarea tuturor elementelor sale structurale i funcionale, capabile s asigure o ambian satisfctoare necesitilor multiple ale vieii omului. Cunoaterea calitii mediului nconjurtor implic cunoaterea i analiza unui numr foarte mare de aspecte.

    BIBLIOGRAFIA MINIMAL PENTRU STUDIUL UNITII DE NVARE

    1. Vian S., Angelescu A., Alpoli C., Mediul nconjurtor poluare i protecie, Ed. Economic, Bucureti, 2002;2. Angelescu A., Ponoran I., Ciobotaru V., Mediul ambiant i dezvoltarea durabil, Ed. ASE, Bucureti, 1999;3. Schiopu D., Ecologie i protecia mediului, lito. Univ. De tiine Agronomice, Bucureti, 1995;4. Negulescu M. .a., Protecia mediului nconjurtor, Ed. Tehnic, Bucureti, 1995.5. Munteanu V. Calitatea mediului,Ed.Fundatiei Universitare Dunarea de Jos Galati 2008.

    Calitatea mediului 13

  • Poluarea mediului

    Unitatea de nvare nr. 2Poluarea mediului

    Cuprinsul unitii:2.1 Poluare i poluani ...............................................................142.2 Clasificarea tipurilor de poluare ...........................................152.3 Ageni poluani .....................................................................152.4 Surse naturale i antropice de poluare ................................19

    Principalele obiective ale unitii de nvare nr. 2 sunt:Dup studiul unitii de nvare nr. 2 vei fi capabil:

    - s defineti noiunea de poluarea i s clasifici poluanii;- s clasifici tipurile de poluare;- s defineti s clasifici tipurile de ageni poluani;- s identifici sursele naturale i cele antropice de poluare.

    2.1 Poluare i poluani

    Fenomenul de apariie a unor factori perturbatori ai mediului i de producere a dezechilibrelor ecologice a fost denumit poluare (de la cuvintele latine polluo- ere = a murdri, a degrada).

    Poluant sau agent poluant este socotit orice factor natural sau produs de om, care provoac disconfort sau are aciune toxic asupra organismelor i/sau degradeaz componentele abiotice ale mediului, producnd dezechilibre ecologice. In prezent, poluarea este o problem de interes major a omenirii, deoarece poluanii au atins valori mari, perturbaiile sunt puternice i transfrontaliere.

    Cauzele apariiei polurii pot fi sintetizate astfel: - utilizarea haotic a rezervelor naturale; - acumulri n mediu de substane neutilizabile; - apariia de substane noi, la care ritmul de consum i reciclare de ctre organisme este mult inferior ritmului de apariie; - creterea demografic vertiginoas, n special n ultimile dou secole; - dezvoltarea intens a industriei, transporturilor i agriculturii; - apariia centrelor urbane suprapopulate.

    Populaia, organismele sau resursele care sufer aciunea poluant se denumesc inte sau receptori. Cantitatea de agent poluant care ajunge la int reprezint expunerea. Din expunere rezult un risc, deci apariia cu o mare probabilitate a efectelor nedorite.

    Emisia maxim acceptabil a unui poluant reprezint cantitatea de poluant degajat n mediu, la care nu se produc modificri importante. Se exprim prin nivelul (sau pragul) unui poluant, care este dat de concentraia maxim peste care trebuie luate contramsuri, cum sunt: nchiderea surselor de poluare, reinerea i distrugerea poluanilor, evacuarea populaiei etc. Nivelele sunt stabilite n standardele de produs i n cele de calitate ale mediilor, stabilite la nivel naional, sau n recomandri ale unor foruri internaionale, cum sunt standardele internaionale ISO, stabilite de

    Calitatea mediului 14

  • Poluarea mediului

    Organizaia Internaional de Standardizare, standardele Uniunii Europene EN i normele stabilite de unele organizaii profesionale internaionale.

    Adaptarea omului i a vieuitoarelor la poluare se numete aclimatizare i este limitat de capacitatea de autoaprare. Aa se explic modificrile genetice i funcionale sau dispariia speciilor.

    Poluarea afecteaz toti factorii de mediu: aerul, apa, solul, manifestndu-se n diferite moduri.

    2.2. Clasificarea tipurilor de poluare

    a. Dup provenien:Poluare natural: biologic, fizico-chimic i menajer. Poluare antropic: industrial, agricol i din transporturi.

    b. Dup natura poluanilor:Poluare fizic: termic, fonic (sonor), radioactiv, electromagnetic.Poluare chimic: - cu carbon i derivaii lui; - cu compui de sulf, azot etc.; - compui de metale grele; - compui de fluor; - materiale plastice; - pesticide; - materii organice fermentabile etc.Poluare biologic: - prin contaminarea mediilor inhalate i ingerate; - prin modificri ale biocenozelor i invazii de specii animale i vegetale (exemplu insecte nedorite, buruieni etc.).Poluare estetic: degradarea peisajelor datorit urbanizrii, sistematizrii eronat concepute, industriei etc.

    c. Dup starea fizic a poluantului: - poluare cu gaze i pulberi n suspensie; - poluare cu lichide; - poluare cu substane solide.

    2.3. Ageni poluani

    2.3.1. Diversitatea poluanilor

    Diversitatea agenilor poluani este foarte mare, dup procesul din care rezult (industrie, transport, agricultur, activiti menajere sau din natur) sau dup numrul i complexitatea substanelor participante. Cteva exemple vin s susin aceste afirmaii. Astfel deeurile solide din marile orae pot conine ap 30%, hrtie 55% (substan uscat), metale neferoase 1,5%, metale feroase 7,5% (total metale 9%), deeuri alimentare 14%, textile 5%, lemnoase 4%, sticl 9%, mase plastice 1%, diverse 3% (total 100% substan uscat).

    Apele menajere uzate pot prezenta urmtoarele caracteristici (n mg/dm3): substane solide n suspensie - 363, azot total 69, azot amoniacal 53, fosfat total 47, grsimi 95 i pH-ul n jurul valorii 8.

    n atmosfer se ntlnesc diferite substane poluante. Fumatul pe glob elimin anual mari cantiti de ageni poluani. De exemplu, n anul 1989 s-au fumat 5,7 mii.t igri, din care s-au eliminat 10,5 t/an Cd, 14,8 t/an Pb, 48,4 t/an Cu, echivalent cu emisiile a 1-2 vulcani de mrime medie. (Un vulcan mediu elimin n aer 5-8 t/an Cd). S-au mai eliminat particule de carbon, hidrocarburi cu potenial cancerigen. Din 6-8 mg nicotin/igar, fumtorul reine 2-3 mg. Cantiti mai reduse rein cei ce fumeaz pip i igri de foi, dar care nu inhaleaz fum. Prin fum se inhaleaz deci: nicotin, CO, hidrocarburi cancerigene, aldehide, alcooli, acizi organici, HCN, compui cu

    Calitatea mediului 15

  • Poluarea mediului

    S, N, fenoli, substane radioactive, Pb, Cd, Hg etc. Fumatul produce spasm coronarian i ateroscleroz, cu risc mai mare la fumtorii bolnavi cardiovasculari, la care se observ i frecvena mai mare a deceselor.

    n marile orae, autoturismele constituie totui sursa principal de poluare a aerului. Poluanii emii n gazele de eapament sunt: CO, NOx, SO2, hidrocarburi nearse, aldehide, oxizi de plumb n cazul arderii benzinei reformate cu plumb tetraetil. La acestea se mai adaug cantiti de fum la arderea motorinei, PbO din arderea benzinei etilate cu plumb.

    Fumul este o suspensie de compleci de carbon asociai cu gudroane, hidrocarburi din gazele de evacuare. Fumul reduce vizibilitatea, irit ochii i aparatul respirator.

    Din arderea crbunilor se elimin n aer cantiti foarte mari de praf, cu coninut de Al, Si, Mg, Na, S, K, Ca, Fe, Pb, As, Cu, Zn, elemente ce se regsesc apoi i n sol.

    Dintr-o serie de procese industriale sau din eroziunea solului, rezult pulberi ce pot fi: - a) de natur anorganic, coninnd compui metalici de Zn, Pb, Mn, Fe, Cu, minerale (SiO2, azbest, silicai etc.), substane rezultate din procese de sintez (ciment, sod, sticl, colorani anorganici etc.); - b) de natur organic ce conin: vegetale (lemn, in, bumbac, fin etc.), animale (ln, pr, os etc.), sintetice (colorani organici, pesticide etc.).

    Dup dimensiuni, pulberile se denumesc (conform lui Gibbs) ca: praf, la diametru >10 m, nor cu 0,1

  • Poluarea mediului

    2.3.2. Caracteristicile poluanilor

    Agenii poluani se pot caracteriza prin:a) Limita de concentraie, pentru care o substan poate prezenta un

    efect poluant. Se mai numete i concentraie maxim admis(CMA). Limitele de concentraii sunt diferite, n funcie de natura poluantului, de natura productorului i de ara de emisie.

    Limitele sunt prezentate n standarde i au caracter obligatoriu, astfel nct depirea lor de ctre ntreprinderile poluante atrage dup sine plata unor penaliti.

    Concentraiile maxime admise pot fi exprimate i n alte uniti: g/l, ppm, Cm (Curie), dB (decibeli), ppb, %, ppt.

    Unii poluani pot prezenta toxicitate pentru organisme, deci produc efecte acute, la timp scurt dup contactul organismului cu agentul poluant, sau efecte cronice, manifestate pe o durat mare de timp de la expunere. n afar de concentraia maxim admis, aceti poluani se mai caracterizeaz prin: doz letal, concentraie letal i timp letal.

    Doza letal este dat de cantitatea maxim de substan ce poate omor 50% din animalele supuse experimentului, dup 14 zile. Se noteaz DL 50, i se exprim n mg/kg corp. Poate fi oral sau dermal, dup modul n care se ajunge n contact cu poluantul.

    Concentraia letal reprezint concentraia substanei n soluie apoas ce provoac moartea a 50% dintr-o populaie acvatic, dup o expunere de 24 - 96 ore. Se noteaz CL 50/ 24 ... 96 ore i se exprim n mg/h.

    Timpul letal este durata (n ore) n care substana toxic de o concentraie dat este letal pentru 50% din populaia supus experimentului.

    b) Gradul de persisten n mediu difer de la poluant la poluant i poate fi influenat de condiiile meteo (de exemplu, starea de calm i ceaa mpiedic dispersarea). Timpul de staionare (sau de persisten ) n mediu poate fi scurt (NH3 persist 2 zile, SO2 4 zile, NOx 5 zile) sau lung, de civa ani (CO persist 2 - 3 ani n atmosfer, CO2 4 ani, hidrocarburile RH 16 ani, freonii 100 ani, fierul aproximativ 100 ani, Al aproximativ 500 ani, masele plastice 250 ani, sticla 4-5000 ani etc.). In acest timp, poluanii se concentreaz, se amestec, interacioneaz ntre ei i cu mediul, avnd efecte negative asupra biocenozelor.

    c) Influenele reciproce dintre poluani pot fi multiple i analiza lor se efectueaz la lansarea de noi produse, la amplasarea de noi uniti economice, la stabilirea msurilor de protecie a mediului. Se pot observa urmtoarele efecte, n cazul prezenei mai multor poluani ntr-o zon:

    - Efecte sinergetice, deci o amplificare a efectelor poluante, mai mare dect simpla nsumare a efectelor individuale ale poluanilor. Exemplu: ploile acide, provenite din emisii de SOx sau NOx i ap, produc vieuitoarelor i construciilor, efecte nocive mai puternice dect gazele uscate sau apa, luate separat;

    - Efecte antagonice, respectiv anihilarea reciproc a efectelor poluante ntre agenii poluani. De exemplu, un agent economic elimin ap acid, altul ap bazic n acelai ru. Poluanii se neutralizeaz reciproc.

    Calitatea mediului 17

  • Poluarea mediului

    - Anergism adic lipsa unor influene reciproce ntre aciunile poluanilor. In mediu exist aruncate mase plastice, lemn, metale, materiale ce nu se influeneaz;

    - Eutrofizare - intensificarea polurii secundare. In apele cu continut ridicat de azot i fosfor i sub influena cldurii prolifereaz vegetaia, producnd scderea coninutului de O2 din ap si reducerea faunei. Iarna, plantele putrezesc si elimin gaze (H2S, CH4, CO2 etc.). In cazul apelor staionare (bli, iazuri, lacuri), condiiile de via acvatic se diminueaz pn la zero.

    2.3.3. Influena poluanilor asupra organismelor vii

    Poluanii acioneaz difereniat asupra organismelor vii. Natura poluanilor, prezena lor n amestec, concentraia lor, influenele lor reciproce i durata de aciune constituie o prim grup de influene. Condiiile n care are loc poluarea, deci temperatura, umiditatea, relieful, viteza de deplasare a poluanilor etc. produc asupra organismelor efecte difereniate. O a treia grup de influene este legat de componentele biocenozei i de caracteristicile lor ca: natura i numrul speciilor, vrsta indivizilor, starea lor de sntate, particularitile lor, rezistena la factorii de mediu etc.

    Diluarea biologic se produce n cazul n care poluantul se repartizeaz uniform ntr-o plant. Aplicat la semine (ca n cazul Furadanului) timp de dou luni, planta mic devine toxic pentru animalele ce o consum. Apoi, prin creterea fitomasei, concentraia n plant scade sub limitele letale.

    n privina aciunii poluanilor asupra sntii oamenilor, acetia produc ncrcarea corporal cu substane toxice ce modific aparatul respirator si glandular. Dac aciunea poluant persist apar tulburri ca: reflexe anormale, scderea capacitii de munc, a bunei dispoziii, somnul e afectat, se agraveaz starea de boal.

    Starea urmtoare o constituie mbolnvirile cronice (bronit, emfizem, obstrucie pulmonar) i acute (boli virotice respiratorii, otite etc.). Poluanii reduc funciile de producere a anticorpilor. La concentraii mari de poluani i n condiii meteo speciale ce mpiedic mprtirea, se pot produce chiar intoxicaii n mas.

    Efectele poluanilor asupra sntii populaieiEfectele poluanilor asupra sntii populaiei pot fi: - directe (poluanii

    influennd nemijlocit starea de sntate); - indirecte, prin intermediul condiiilor de mediu afectate de poluani. La rndul lor, efectele directe pot apare imediat sau dup un timp mai ndelungat de contact cu poluantul.

    Efectele imediate ale aciunii poluanilor se manifest prin iritaii oculare, ale aparatului respirator i uneori prin creterea mortalitii, n caz de poluare excesiv, n timp scurt. De exemplu, crescnd coninutul de SO2 n aer peste 600 mg/m3 sau fumul peste 300 mg/m3, s-au nregistrat agravri de bronit.

    Detergenii din ape reziduale provoac moartea petilor, prin spuma format, care ntrerupe contactul cu oxigenul dizolvat n ap la nivelul bronhiilor. Au aciuni i asupra vegetaiei acvatice.

    Efectele de lung durat se produc prin contact cu poluanii cu agresivitate medie, un timp ndelungat, ce favorizeaz acumulri n organism, productoare de fenomene patologice. Dup efectele provocate, poluanii se clasific n:

    a) Poluani iritani pentru mucoasa ocular i aparatul respirator. Acetia produc bronit cronic, emfizem pulmonar, astm bronic, conjunctivite. Din

    Calitatea mediului 18

  • Poluarea mediului

    aceast categorie fac parte: pulberile netoxice, SO2, NO2, O3, Cl2, NH3 etc. Numai SO2 peste 200 g/m3 sau fumul peste 150 g/m3 favorizeaz dezvoltarea cancerului pulmonar, prin reducerea capacitii de aprare a aparatului respirator.

    b) Poluani fibrozani ce produc modificri fibroase la aparatul respirator. De exemplu: SiO2, oxizi de fier, compui de Ca, Ba, ce apar n mediu industrial n special.

    c) Poluani axfisiani ce mpiedic oxigenarea esuturilor organice. Astfel acioneaz CO, formnd carboxihemoglobina stabil. La peste 60% hemoglobin blocat se produce moartea. H2S produce mai nti pierderea mirosului, apoi paralizia centrilor respiratorii i decesul.

    d) Poluani sistemici ce pot provoca leziuni la organe sau sisteme. Aa acioneaz: Pb, care se acumuleaz n esutul osos, afecteaz sistemul nervos, biosinteza hemoglobinei. Intoxicaia apare peste 0,1- 0,2 mg Pb/dm3, putnd produce arieraie mintal la copiii de 7- 12 ani. Fluorul se acumuleaz n esutul osos, provocnd leziuni osoase i tulburri metabolice. Micoreaz duritatea dinilor la concentraii de peste 1,5 mg F/dm3 de ap consumat. Peste 5 mg/dm3, apar anchiloze articulare, luxaii, fracturi, curbarea oaselor lungi etc.

    e) Poluanii alergenici acioneaz asupra cilor respiratorii, producnd alergii. Pot fi de origine natural (cum sunt polenul, unele insecte, fungi, praful), sau industrial (diferite produse chimice, farmaceutice, insecticide). Chiar deeurile solide industriale depuse n halde pot fi transportate sub form de vnt i produc alergii n mas.

    f) Poluanii cancerigeni. Hidrocarburile, n special cele policiclice aromate, ca benzopiren, benzoantracen, benzofluoranten etc., rezultate din procesele de ardere se volatilizeaz i se condenseaz apoi pe particule n suspensie, ce ptrund cu aerul n aparatul respirator, producnd cancer pulmonar. Azbestul, Cr, Be, Ni, Se, provenite din industrie acioneaz asupra plmnilor. Epoxizii, nitrozaminele i , naftil-amina de la fabricile de colorani, produc cancer de vezic urinar.

    g) Poluani cu efecte mutagene i teratogene. Compuii organoclorurai, fosforici, mercurici, fluorurile, NOx au astfel de efecte manifestate asupra urmailor, cu riscul apariiei de malformaii sau ntrzieri mintale.

    Efectele indirecte manifestate de unii poluani se concretizeaz n: - alterarea florei, faunei, reducerea radiaiei solare, scznd luminozitatea, favorizarea apariiei ceii; degradarea construciilor, vopselelor, esturilor etc.; - miros neplcut, crend stare de disconfort.

    Efectele iradierii pot fi: somatice sau genetice. Efectele somatice se manifest: - imediat, prin convulsii, lips de coordonare sau chiar deces; - cronic, sub form de nnegrirea pielii, cataracte, sterilitate la brbai; - ntrziat, prin scderea duratei de via i cancer epiteliar (la medicii radiologi).

    Efectele genetice apar datorit perturbrii codului genetic la nivelul genelor, sau al cromozomilor (distrugere, alterare de funcii, rearanjare de gene etc.). Se produc mutaii la generaia imediat urmtoare sau la alte generaii.

    2.4. Surse naturale i antropice de poluare

    2.4.1. Surse naturale de poluare

    Poluanii sunt emii din surse de poluare naturale i antropice (artificiale, create de om).

    Calitatea mediului 19

  • Poluarea mediului

    n categoria surselor naturale de poluare se nscriu:Solul, care poate mprtia n aer i ap: - particule solide rezultate din

    erodare; - particule organice provenite din descompunerea sau existena de vegetaie i animale n i pe sol; - gaze ( CO2, H2S, NH3); - substane odorante complexe. Praful poate fi transportat de vnt la distan, furtunile de praf mpiedicnd vizibilitatea, respiraia, transportul, antreneaz i alte obiecte, devenind uneori devastatoare.

    Plantele polueaz mediile cu polen i spori de mucegaiuri cu caracter alergizant i infestant.

    Vulcanii emit gaze (CO, CO2, H2), vapori de ap, materiale solide de diferite dimensiuni, de la praf, la civa centimetri i lav. Particulele solide, gazele i vaporii pot ajunge i la 30-50 km nlime, n stratosfera.

    Cutremurele distrug solul, polueaz aerul cu particule solide i gaze.Praful cosmic acumulat pe Terra poate ajunge la 1000 t/an, avnd i

    caracter radioactiv. Cderile de meteorii provoac cratere i dezechilibre n zonele de cdere. Zilnic cad 10-20 t meteorii pe tot globul.

    Incendiile din perioadele secetoase distrug ecosistemele, produc cantiti mari de dioxid de carbon i fum, pun n pericol existena uman si animal n zon i distrug pduri pe mari suprafee de teren.

    Se apreciaz c efectele polurii naturale sunt ns cu mult mai reduse dect efectele polurii provocate de om.

    2.4.2. Surse antropice de poluare

    Poluarea antropic provine din diverse activiti umane desfurate n industrie, transporturi, agricultur i activiti menajere.Industria

    Industria are influent asupra tuturor factorilor de mediu (aer, ap, sol), provocnd prejudicii sntii oamenilor, vieuitoarelor, agriculturii, transporturilor, construciilor, culturii i chiar ei nsi.

    Industria polueaz prin emisii n atmosfer, n eflueni, prin depozitare de materiale nocive pe sol, n subsol, contaminri biologice, radioactive, riscuri att n exploatare, ct i prin posibilitatea producerii unor accidente.

    a) Industria extractiv polueaz mediul att n faza de extracie, ct i n fazele de preparare, respectiv la mrunire, clasare, concentrare, preparare termic .a.

    Pe durata extraciilor n subteran sau la suprafa se elimin praf cu coninut de silicai, crbune etc., vegetaia este distrus pe mari suprafee, pot aprea surpri i alunecri de teren. La ncheierea excavaiilor se fac uneori rambleieri, iar la suprafa se recoperteaz n ordinea invers decopertrii, astfel nct stratul de sol s ajung deasupra (n cazul unei excavaii de scurt durat). Uneori se aduce sol din alte zone, deci cheltuielile sunt mai mari pentru fertilizarea zonei.

    b) Industria de extracie i prelucrare a ieiului afecteaz mediul prin hidrocarburile gazoase i lichide scurse accidental n timpul extraciei, transportului i depozitrii ieiului i produselor petroliere. Din procesele de prelucrare n rafinrii rezult produse inflamabile, cu grade diferite de toxicitate, unele explozive sau cancerigene, deci necesit condiii speciale, sigure la prelucrare, transport i depozitare.

    c) Industria energetic polueaz termic, fonic, electromagnetic, chimic i estetic mediul. Astzi energia electric se obine din sursele convenionale

    Calitatea mediului 20

  • Poluarea mediului

    prin arderea ieiului, crbunilor, gazelor naturale, din procese nucleare i din ap. Procesele de combustie au o mare pondere, att pentru obinerea energiei electrice, ct i a celei termice.

    Termocentralele elimin cenu, pulberi, gaze, aer cald i abur. Cenua poate reprezenta 40-50% la lignit, crbune brun, turb sau chiar peste 80% n cazul arderii isturilor bituminoase. Din ardere rezult gaze cu coninut de dioxid de carbon, oxizi de sulf, de azot, compui cu arsen i fluor. Energetica contribuie n mare msur la efectul de ser, deoarece emite circa 55% din totalul CO2, 15% din CH4, 6% din N2O i 7% din cluoroflorocarburi.

    Hidrocentralele modific peisajul, ecosistemele, varietatea i numrul de specii (reduc numrul petilor), calitatea apei (prin concentrarea n sruri), apa nemaiputnd fi utilizat pentru but. Afecteaz agricultura prin infiltraiile de ap, producnd bltiri i apoi, dup evaporarea apei, srturarea solului.

    Alt efect al construciilor hidrotehnice pe fluvii este posibilitatea scufundrii (retragerii) unor delte, situaie semnalat pe Nil i Mississippi.

    Pentru reducerea impactului asupra mediului, hidrocentralele i alte construcii de hidroameliorare, prezentnd totui foarte multe avantaje, trebuie ntreinute permanent, supravegheat calitatea apei, refcute ecosistemele prin repopulri cu specii de peti, acolo unde este posibil refcute sistemele de lunci inundabile i s se administreze bazinele fluviale ca un ecosistem. Efectele se vor materializa n special prin scderea frecvenei inundaiilor catastrofale, restaurarea vieii acvatice i creterea produciei piscicole.

    Centralele nuclearo-electrice polueaz mediul prin debitul mare de ap necesar n sistemul de rcire i prin coninutul n radionuclizi al gazelor, lichidelor i materialelor solide evacuate.

    Centralele eoliene prezinta dezavantajul ca ocup o mare suprafa de teren.

    Centralele solare blocheaz o suprafa mare de teren n special pentru captatoare.

    Centralele geotermale aduc la suprafa H2S, NH3 (gaze cu miros neplcut, iar la concentraii mai mari chiar toxice) si ap salinizat. Construcia lor trebuie s nu produc n zon tasri de teren, iar n cazul utilizrii cldurii acumulate n roci s nu produc erupii vulcanice sau cutremure.

    d) Industria siderurgic elimin pulberi metalice (oxizi de fier), cancerigene, precum i pulberi nemetalice de SiO2, calcar, crbune, cu efecte asupra aparatului respirator, ochilor, pielii.

    Sursele de poluare a aerului, apelor i solului specifice unui flux integrat de obinere a produselor din oel se clasific dup urmtoarele criterii:

    dup natura proceselor: surse ce emit poluani ca urmare a proceselor de ardere:

    - cocsificarea crbunilor (combustibili: gaz de cocs); - aglomerarea minereurilor (combustibili: gaz natural i bigaz

    format din gaz natural cu gaz de cocs sau gaz de furnal); - elaborarea fontei (combustibili: gaz metan i gaz de cocs la

    caupere); - elaborarea oelului (combustibili: gaz de cocs i gaz metan); - deformarea plastic i tratamentul termic al oelului (combustibili: gaz

    natural i bigaz format din gaz natural cu gaz de cocs sau gaz de furnal);

    Calitatea mediului 21

  • Poluarea mediului

    surse ce emit poluani (pulberi) din transportul i procesarea (concasare, mcinare, ciuruire i sortare) materiilor prime i a materialelor semifinite sub form pulverulent, rezultnd particule fine de crbune, cocs, minereu de fier, var, dolomit etc.

    din punct de vedere al distribuiei surselor: surse concentrate, cu debite mari, emisiile fiind evacuate prin courile

    de dispersie pentru emisiile n aer (pulberi i/sau gaze arse), prin canale colectoare pentru apele uzate i pe halde pentru deeuri;

    surse individuale i aleatorii care sunt caracterizate de un debit mic, continuu sau intermitent, cum ar fi: fluxurile de transport cu puncte de descrcare (emisie intermitent), scpri de gaze i pulberi prin neetaneiti.

    dup particularitile proceselor de fabricaie a:- cocsului;- aglomeratului; - fontei;- oelului lichid;- semifabricatelor finite din oel.f) Industria chimic emite o multitudine de substane, cu diferite toxiciti

    pentru oameni i mediu. Se elimin n atmosfer compui cu sulf, ca: dioxid i trioxid de sulf din industria acidului sulfuric, mercaptani din rafinrii i petrochimie, hidrogen sulfurat, sulfura de carbon.

    Efectele substanelor chimice asupra mediului biotic i abiotic sunt multiple. Ele acioneaz prin aciditatea sau bazicitatea lor, prin reacia cu umiditatea atmosferic, producnd cea (oxizii de sulf, clorura de aluminiu), sau compui toxici (clorul, oxizii de sulf, azot), prin potenialul inflamabil chiar la temperaturi relativ sczute al unor compui (benzinele uoare), prin potenialul exploziv al altora (azotatul de amoniu), prin toxicitatea lor chiar la concentraii extrem de sczute n aer sau ap (dioxina). Efectele sunt multiple, amplificate de cele mai multe ori de prezena n mediu a unui amestec de poluani. Se observ uscarea plantelor, deci scderea produciei agricole, uscarea pdurilor, coroziunea metalelor, degradarea materialelor de construcii, mbolnviri ale oamenilor i animalelor, uneori chiar decese. n industria chimic se lucreaz la temperaturi i presiuni ridicate uneori, deci pericolul unor accidente exist permanent. Instalaiile trebuie corect proiectate, realizate pentru a rezista condiiilor de exploatare i conduse de personal competent, dublat de sisteme corespunztoare de automatizare.

    g) Industria materialelor de construcii polueaz mediul n special prin cantitile mari de pulberi, ce pot ajunge i la 200 g/ m2 in 24 ore. Aceste pulberi afecteaz respiraia plantelor i modific pH-ul mediului pe civa kilometri patrati , diminund masa vegetala, deci producia de cereale, iarb pentru fn, fructe. Anual se elimin mii de tone pe kilometru ptrat, deoarece procesele tehnologice au pierderi de 0,3 - 0,5% din producie sub form de praf. Prafurile conin oxizi de calciu, de magneziu, de siliciu, azbest etc., producnd mbolnviri profesionale (pneumoconioze); azbestul are proprieti cancerigene i radioactive.

    h) Industria celulozei i hrtiei utilizeaz compui cu sulf (sulfura de carbon, dioxid de sulf), iar din procesele tehnologice rezult H2S, mercaptani, mpreun cu produii volatili utilizai n procesul de albire a celulozei se poate face i cu clor, n care caz rezult combinaii organoclorurate deosebit de toxice, printre care i dioxin. Din proces rezult i ape reziduale cu coninut

    Calitatea mediului 22

  • Poluarea mediului

    ridicat de reactivi i fibre celulozice putrescibile, ce produc pe lng disconfort i iritaii, mbolnviri ale ochilor, aparatului respirator etc.

    i) Industria alimentar polueaz aerul, apa, solul cu resturile vegetale i animale rezultate din procesele tehnologice, cu detergeni utilizai la splri sau cu alte materiale i produse reziduale. Freonii utilizai ca ageni frigorifici, eliberai n atmosfer, contribuie la distrugerea stratului de ozon.

    j) Transporturile. Transporturile auto, navale, feroviare i aeriene emit o serie de poluani rezultai din arderea combustibililor (benzin sau motorin): CO, NOx, hidrocarburi nearse, SO2, aldehide. Pe lng acetia, mai rezult i oxizi de plumb la arderea benzinei cu plumb i fum n special la arderea motorinei.

    Determinrile concentraiilor de ageni poluani emii n diferite etape de mers ale motoarelor au pus n eviden valori diferite. Astfel, mersul ncet n gol i frnarea elimin cantitile cele mai mari de oxid de carbon la motoarele cu aprindere prin scnteie (MS), iar la motoarele cu aprindere prin comprimare sau Diesel (MC), emisia este maxim la oxizii de azot.

    Oxidul de carbon se combin cu hemoglobina producnd oxicarbonism, cu manifestri de cefalee, ameeal, astenie, tulburri de vedere, de ndemnare, axfisie. Produce leziuni ireversibile n sistemul nervos i aparatul circulator. La expuneri continue de 8 - 14 ppm CO, posibile n marile aglomerri urbane se observ creterea mortalitii prin infarct miocardic.

    Oxizii de azot distrug alveolele pulmonare n orice concentraii, deci toxicitatea lor este foarte mare. Pentru animale, dioxidul de azot este de patru ori mai toxic dect monoxidul.

    Hidrocarburile au efecte diferite, la depirea unor anumite limite de concentraii, provocnd narcoz, ameeli, crampe, decese.

    Ozonul peste 30 ppm, inhalat 10-15 minute produce tulburri respiratorii, ale mucoasei rinofaringiene.

    Peroxiacetilnitratul (PAN) peste 0,5 ppm produce tulburri respiratorii. Se formeaz n atmosfer din hidrocarburi nearse i oxizi de azot, sub influena energiei solare.

    Plumbul din gaze ptrunde direct n organism sau prin ap, alimente, piele. n organism ajunge la nivelul sngelui, provocnd hematii incomplet mature, dereglarea metabolismului albuminelor, glucidelor, vitaminelor, inhibarea activitii enzimelor, chiar la concentraii de 0,2 - 0,4 ppm.

    Oxizii de sulf n concentraii mici, sub 1-5 ppm produc iritaii; peste 5 ppm afecteaz aparatul respirator, ducnd la decese.

    Fumul conine particule de carbon i hidrocarburi diverse. Reduce vizibilitatea, irit ochii, aparatul respirator. Acumulat, poate provoca scderea temperaturii planetei, dac nu ar fi contracarat de alte efecte.

    Dioxidul de carbon nu este toxic, dar produce scderea concentraiei n oxigen a aerului i efectul de ser.

    Poluanii au i alte efecte: altereaz peisajul, construciile, operele de art, modific clima. Astfel, sub aciunea SOx, CaCO3 din construcii se transform n CaSO4 solubil. Fumul se depune pe cldiri, nnegrindu-le.

    k) Agricultura. Agricultura afecteaz mediul natural prin: - lucrrile de mbuntiri funciare; - pesticidele i fertilizanii utilizai n exces; - dezvoltarea sectorului zootehnic; - preindustrializarea i industrializarea produselor agricole.

    Lucrrile de mbuntiri funciare pot degrada solul. Astfel, irigaiile excesive ridic nivelul apei freatice, distrug structura solului, existnd i pericol de bltire a apei n zonele nvecinate, nmulirea narilor i apariia

    Calitatea mediului 23

  • Poluarea mediului

    paludismului ca boal specific. Dup secarea blilor, solul se concentreaz n sruri, deci se srtureaz.

    Amenajarea orezriilor produce decopertarea solului.Desecrile i asanrile modific climatul din zon. Sunt cunoscute

    consecinele desecrii lacului Greaca n dispariia unor specii de plante i animale. Lacul influena i oscilaiile termice n zon, ceea ce nu se mai ntmpl n condiiile actuale.

    Pesticidele sunt substane chimice utilizate n agricultur pentru distrugerea duntorilor sau sunt regulatori de cretere, antractani i repelani.

    Toxicitatea lor se exprim prin doza letal DL50. Efectele toxice sunt diferite, n funcie de natura i concentraia pesticidului aplicat. Astfel, ierbicidele au un efect toxic lent, iar insecticidele i fungicidele un efect mai rapid.

    Persistena n sol se exprim prin timpul de njumtire, cnd dispare 50% din produs, notat TD50, sau timpul pn la dispariia a 90% din produs, TD90. De exemplu, DDT are TD50 de 3 - 10 ani, heptaclor 7-12 ani, aldrin 10 ani, dieldrin 1-7 ani, HCH 2 ani etc. Datorit persistenei, procentului sczut de acionare, toxicitii ridicate la animale i om, unele pesticide au fost interzise prin convenie internaional i prin legea de protecia mediului. Cteva exemple de pesticide interzise i n Romnia i pe plan internaional: Aldrin, DDT, Dieldrin (insecticide), Dinaseb, Silvex (erbicide), Dibromocloropropan (fumigant) .a.

    Fertilizanii (ngrmintele chimice) sunt substane ce conin cel puin un element nutritiv de baz pentru sol: azot, fosfor, potasiu. Fertilizanii simpli conin doar cte un element nutritiv, cei micti conin amestecuri de fertilizani simpli, iar cei compleci conin n aceeai formul chimic, dou elemente nutritive (exemplu, fosfatul de amoniu, ce conine i azot i fosfor). Fertilizanii simpli fabricai n Romnia n producie de mare tonaj sunt: azotatul de amoniu NH4 NO3, ureea CO(NH2)2 i superfosfatul de calciu.

    Zootehnia polueaz n principal prin dejeciile animale, ce afecteaz solul, apa i aerul. Dar poluarea se realizeaz i cu substanele utilizate la igienizarea padocurilor (sod, detergeni), cu substanele administrate pentru combaterea duntorilor, a mbolnvirilor, cu biostimulatori, sare, virui etc.

    Acidifierea solului sub valoarea 7 a pH-ului duce la distrugerea humusului, scderea concentraiei acestuia n hidrogen i creterea coninutului n fier, aluminiu i silicai. In sol trebuie s existe un echilibru ntre ionii de hidrogen i cei de aluminiu, pentru a asigura fertilitatea. Acidifierea este cauzat de: - fertilizarea excesiv cu azotat de amoniu; - drenarea unor mlatini. Pe astfel de soluri acide, recoltele scad cu pn la 50%.

    Preindustrializarea i industrializarea unor produse agricole constituie o alt surs de poluare cu resturi vegetale i animale sau cu diferite alte substane.

    Poluarea terenurilor agricole de activitile din industrie, transporturi i cele menajere. In jurul unor ntreprinderi industriale se pot gsi n aer, ap i sol elemente i substane toxice pentru plante i animale.

    Introducerea de noi specii n mediul natural i antropic a adus omului avantaje, dar a modificat i ecosistemele. Omul a introdus graminee, leguminoase, plante furajere, esene noi de arbori, specii de animale n alte zone geografice: din America n Europa, din Europa n zonele intertropicale etc. Indirect au aprut i plante terestre i acvatice nedorite, sau peti, insecte, animale nedorite.

    Calitatea mediului 24

  • Poluarea mediului

    Supraexploatarea faunei a dus la dispariia a peste 311 specii de vertebrate n ultimile trei secole, din care aproximativ 82 % prin vntoare. O mie de specii sunt astzi pe cale de dispariie (bizonul, antilopa american, rinocerul alb etc.). n Romnia au disprut bourul, zimbrul, tarpanul, capra de munte, marmota alpin etc. i sunt pe cale de dispariie cocoul de mesteacn, dropia, vulturul pleuv, zganul etc.

    Ingineria genetic a creat noi soiuri de plante i animale (prin modificri la nivelul genelor), cu producii sporite, mai rezistente la boli i la factorii climatici. Dar speciile modificate pot provoca modificri n habitat, modificri pe care astzi omul nu le cunoate n totalitate, datorit timpului recent de introducere n practic. De aceea astzi se discut posibilitatea stabilirii unei Convenii internaionale referitoare la speciile modificate genetic, care ar putea cauza poluare transfrontalier.

    Procesele de ardere a combustibililor i fumatul, pe lng procesele de ardere din industrie i transporturi polueaz puternic atmosfera n marile orae i n mprejurimi. La incinerarea deeurilor urbane i industriale pot apare compui chimici deosebit de toxici, ca de exemplu compusi cu clor, toxici n concentraii de sute de mg/m3 de gaz de ardere. Limitele impuse de Uniunea European sunt de numai 0,1 mg dioxin/ m3 aer.

    Pe lng procesele de ardere, transporturile n orae intervin cu pondere mare n procesul de poluare.

    Fumatul este o alt surs de poluare n marile aglomeraii urbane. Fumul de igar, n prezena unei enzime de activare s-a dovedit c are efect mutagenic. Din fumul de igar rezult i metale grele, toxice pentru om: Pb, Cd, Hg i alte substane. Plumbul provine din sol, n care a ajuns astfel: plumb deja existent, la care se adaug depunerile din gazele eapate ale autoturismelor, din pesticide, sau din nmolurile fertilizante.

    Arderea biomasei provenit din savane, reziduuri agricole, pduri tropicale, lemn de foc, pduri din zone temperate i boreale si arderea crbunilor contribuie la mrirea emisiilor totale.

    TESTE DE AUTOEVALUARE

    1. Ce se nelege prin poluare?

    2. Cum se clasific tipurile de poluare?

    3. Ce caracteristici pot prezenta poluanii?

    4. Care este influenta poluantilor asupra organismelor vii?

    5. Care sunt sursele naturale si antropice de poluare?

    6. Cum se manifest poluarea din transporturi?

    7. Ce impact asupra mediului prezint activitile desfurate n agricultur?

    SINTEZ

    Calitatea mediului 25

  • Poluarea mediului

    Se definete poluarea, se clasific tipurile de poluare. Se definesc agenii poluani, se prezintcaracteristicile i influenele lor asupra vieuitoarelor.

    Poluanii sunt emii din surse de poluare naturale i antropice. Sunt prezentate pe larg sursele industriale, transporturile, agricultura i activitile menajere. Fiecare domeniu domeniu industrial polueaz aerul, apa, solul cu o diversitate de poluani fizici, chimici, biologici, estetici. Transporturile intervin cu o pondere mare n poluarea mediului aerian, acvatic i terestru. Agricultura prin lucrri de mbuntiri funciare, aplicare de pesticide, fertilizani, zootehnie, industrializarea unor produse, introducere de noi specii contribuie mult la degradarea mediului. Activitile menajere polueaz prin arderea combustibililor, evacuarea de deeuri, fumat.

    BIBLIOGRAFIE MINIMAL PENTRU STUDIUL UNITII DE NVARE

    1. Munteanu V. Calitatea mediului,Ed.Fundatiei Universitare Dunarea de Jos Galati 2008.2. Vian S., Angelescu A., Alpopi C., Mediul nconjurtor poluare i protecie, Ed. Economic, Bucureti, 2000;3. Angelescu A., Ponoran I., Ciubotaru V., Mediul ambiant i dezvoltarea durabil, Ed. A.S.E., Bucureti, 1999;4. Negulescu M., Vaicum L., Ianculescu S., Bonciu G., Ptru C., Ptru O., Protecia mediului nconjurtor, Ed. Tehnic, Bucureti, 1995;5. Schiopu D., Ecologie i protecia mediului, lito Univ. de tiine Agronomice, Bucureti, 1995;6. Butnariu I., Constantin N., Protecia mediului mconjurtor i microclimat, lito Univ., Politehnica, Bucureti, 1994.

    Calitatea mediului 26

  • Calitatea i protecia aerului

    Unitatea de nvare nr. 3Calitatea i protecia aerului

    Cuprinsul unitii:3.1 Introducere ...........................................................................273.2 Natura i structura atmosferei ..............................................273.3 Compoziia atmosferei .........................................................293.4 Poluarea aerului ...................................................................293.5 Tipurile de poluare a aerului - metode de reducere a polurii .......................................................................................363.6 Reglementri ecolegislative referitoare la asigurarea calitii aerului (atmosferei) ....................................................................51

    Principalele obiective ale unitii de nvare nr. 3 sunt:Dup studiul unitii de nvare nr. 3 vei fi capabil:

    - s prezini natura i structura atmosferei;- s prezini compoziia atmosferei;- s identifici detaliile n privina problemelor ce rezult din

    poluarea aerului;- s caracterizezi diferite tipuri de poluare a aerului precum i

    metode de reducere a polurii;- s prezini reglementrile ecolegislative referitoare la

    asigurarea calitii aerului.

    3.1 Introducere

    Atmosfera reprezint masa de aer ce nconjoar suprafata terestr.Una din cele mai recente i complete definiii elaborate este urmtoarea: poluarea aerului reprezint prezena oricrei substane n atmosfer la o concentraie care s produc un efect negativ, nedorit asupra organismelor umane, animale, vegetale sau asupra materialelor sau care s modifice n sens negativ echilibrul natural al oricrui ecosistem important. Aceste substane pot fi solide, lichide sau gazoase i pot fi produse de activitile antropogenice sau de sursele naturale.

    3.2. Natura i structura atmosferei

    nainte de a examina poluarea atmosferei trebuie cunoscute i nelese condiiile naturale i constituenii atmosferei precum i modul n care acetia influeneaz formarea i circuitul compuilor chimici din ntreaga biosfer.

    Calitatea mediului 27

  • Calitatea i protecia aerului

    Fig. 3.1. Stratificarea atmosferei terestre

    I. Homosfera reprezint primul strat al atmosferei cu o grosime de circa 100 km cu compoziie relativ constant (exprimat n % volumetrice), concentraia (exprimat n mol/m3 sau g/m3) este descresctoare datorit fenomenului de rarefiere. Homosfera este caracterizat prin masa molecular medie de 28,973. Deasupra acestui strat se situeaz heterosfera n care masa molecular medie a aerului scade cu nlimea datorit creterii ponderii hidrogenului i oxigenului atomic.

    1. Troposfera este stratul inferior al homosferei cu o grosime variabil ntre 16 km la ecuator i 8 km la poli. Caracteristica principal a troposferei const n scderea temperaturii cu altitudinea - cu un gradient de circa 6,5C/km, cauzat de ndeprtarea de sol, care constituie sursa de cldur a troposferei.

    2. Stratosfera reprezint cel de-al doilea strat al homosferei. Ea este caracterizat prin creterea temperaturii (de la circa -60C), datorat absorbiei unor radiaii ultraviolete din spectrul solar, caracteristice moleculelor de O2 i O3. La aproximativ 50 km altitudine, n stratopauz, se atinge maximul de temperatur de circa 0C. Dup acest nivel, la 80 km n mezopauz (ultimul strat al homosferei), temperatura atinge -80C, aceasta reprezentnd temperatura minim a atmosferei.

    3. Mezosfera, ultimul strat al atmosferei ce se caracterizeaz prin scderea temperaturii din partea inferioar -4C spre partea superioar -83C (mezopauz). Limitele valorilor de temperatur ce caracterizeaz diversele straturi difer dup zona deasupra creia se afl (ecuator, poli).

    II. Heterosfera reprezint stratul exterior al atmosferei. Absorbia puternic a radiaiilor solare face ca temperatura heterosferei s creasc mult. La partea sa superioar se ajunge la valori de 1100-1600C. Aceast cretere a temperaturii justific numele de termosfer dat heterosferei.

    Calitatea mediului 28

  • Calitatea i protecia aerului

    3.3. Compoziia atmosferei

    Atmosfera este format dintr-un amestec fizic de gaze elementare, gaze rare i substane compuse. Aceste componente au un rol ecologic determinant care acioneaz n mod constant pozitiv sau negativ asupra biocenozelor. Compoziia atmosferei se modific pe vertical. Dintre toate componentele atmosferei azotul i oxigenul sunt singurele elemente gazoase care exist pe tot intervalul acesteia. n partea inferioar se gsesc sub form de molecule, iar n stratul superior se gsesc n stare atomic.

    Azotul atmosferic determin "neutralizarea" puterii de oxidare a oxigenului.Oxigenul determin n mare msur nsuirile fizice i chimice ale aerului. El

    este prezent n viaa organismelor, particip n toate procesele de ardere i descompunere a substanelor organice i este prezent n atmosfer sub form de combinaii: dioxid de carbon, monoxid de carbon, oxizi ai azotului, ap, ozon.

    Ozonul, stare alotropic a oxigenului, se formeaz n straturile superioare ale atmosferei prin disocierea moleculelor de oxigen sub aciunea radiaiilor ultraviolete primite de la Soare. n straturile inferioare ale atmosferei se formeaz n mod natural ca urmare a descrcrilor electrice i prin oxidarea unor substane organice, cum ar fi de exemplu unele alge marine i rina coniferelor. Acest fapt explic de ce n zona pdurilor de conifere (brad, molid, pin) sau pe malul mrii aerul este ozonificat. Ozonul stratosferic prezint o mare importan ecologic i un efect benefic deoarece el reine n pturile superioare ale atmosferei razele ultraviolete periculoase pentru toate organismele vii i reflect radiaiile cosmice.

    Stratul de ozon este situat n proporie de 90% n stratosfer la o distan de 10 pn la 55 km de suprafaa Pmntului avnd densitatea maxim la aproximativ 25 km altitudine. Ozonul rmas (10%) este situat n stratul inferior al atmosferei-troposfer (Figura 3.2).

    Radiaia solar UV se mparte n trei categorii, n funcie de lungimea de und i de efecte:

    UV-A ( = 320-400 nm), cu energia cea mai sczut i ajunge n proporia cea mai mare (5,6%) la suprafaa solului; UV-B ( = 280-315 nm), o parte din ea este absorbit de stratul de ozon i de nebulozitatea din atmosfer, intensitatea la nivelul solului variaz n funcie de condiiile climaterice (doar 0,5%); UV-C ( = 100-280 nm), are energia cea mai mare i este absorbit n totalitate de oxigenul i ozonul din atmosfer, iar la suprafaa solului intensitatea acesteia este 0.

    Datorit energiei mari, radiaia UV are efecte duntoare asupra organismelor vii, direct prin modificarea structurii moleculelor componente i indirect, prin generarea de radicali liberi cu toxicitate ridicat n atmosfer. Stratul de ozon reine aproape n totalitate radiaia UV.

    Prin dispariia stratului de ozon ar avea loc ncetarea vieii pe pmnt.

    3.4. Poluarea aerului

    Poluarea aerului prezint trei aspecte principale: surse, procese de transport i transformare, receptorii.

    Calitatea mediului 29

  • Calitatea i protecia aerului

    3.4.1. Sursele i tipuri de poluare atmosferic

    Sursa reprezint orice activitate n urma creia are loc eliminarea de substane transportabile pe calea aerului. Poluantul (agentul poluant) reprezint orice substan solid, lichid, sub form gazoas sau de vapori sau form de energie (radiaie electromagnetic, nuclear, ionizant, termic, fonic sau vibraii) care, introdus n mediu, modific echilibrul constituenilor acestuia i al organismelor vii i aduce daune bunurilor materiale.

    Poluanii atmosferici fac parte practic din toate categoriile de compui chimici i pot fi clasificai dup mai multe criterii:

    dup starea de agregare: gaze permanente, vapori ai lichidelor sau picturi de lichide dispersate n aer, pulberi solide; dup activitatea lor chimic: reactivi i inerti; dup clasa de compui: anorganici i organici; dup toxicitate: toxici i netoxici (dar cu impact asupra mediului cum ar fi de exemplu dioxidul de carbon i freonii).

    n atmosfer exist n mod normal o serie de compui provenii din surse naturale care pot cpta caracter de poluani la creterea concentraiei lor peste cea normal (natural).

    Dintre poluanii atmosferei cei mai importani, clasificai dup natura lor chimic, menionm:

    A. Compui anorganici:1. Compui ai carbonului: - negrul de fum;

    - oxizii carbonului: CO, CO2,2. Compui ai sulfului: - compui n stare redus: H2S, COS, CS2,

    - oxizi: SO2, SO3,- H2SO4 i sulfaii.

    3. Compui ai azotului: - n stare redus: NH3,- oxizi: NO, NO2,- HNO3 i azotaii.

    4. Compui ai halogenilor: - clorul i clorurile,- acidul fluorhidric i fluorurile;

    1. Metale: - plumbul, cadmiul, mercur;2. Pulberi inactive chimic: - silicaii, SiO2,

    - carbonaii,- minerale naturale.

    B. Compui organici:1. Hidrocarburi: - saturate (gaze, vapori i picturi de ulei-

    aerosoli),- nesaturate,- aromatice (mono i polinucleare),

    2. Compui oxigenai: - alcooli: metanolul,- aldehide i cetone: formaldehida, acroleina,

    acetona,

    1. Compui halogenai: - freoni, haloni, bifenolii policlorurati, dibenzodioxinele policlorurate, dibenzofuranii policlorurai.

    2. Substane radioactive3. Bioaerosoli: - polen,

    - spori de mucegai.

    Calitatea mediului 30

  • Calitatea i protecia aerului

    Sursele de poluare ale aerului se pot clasifica dup originea lor:a) surse de origine natural: depozite de compui organici n

    descompunere (mlatini, iazuri, cadavre de animale), eruptii i emanaii vulcanice.

    b) surse generate de activiti antropice: industria, arderea combustibililor fosili pentru nclzirea locuinelor, motoare cu ardere intern.

    n funcie de modul de evacuare a impuritilor n atmosfer sursele de poluare se clasific n:

    a) surse de evacuare organizat: couri i guri de evacuare, specifice sectorului industrial i a cror debite i concentraii sunt cunoscute sau pot fi calculate. Evacuarea gazelor se face relativ continuu la nlimi constante.

    b) surse de evacuare neorganizat: sursele naturale, industriile ce produc cantitati mici de ageni impurificatori, agricultur.

    Sursele antropice se clasific n funcie de natura sursei n:a) surse staionare - cuprind emisiile datorate arderii combustibililor

    fosili (crbune, petrol, gaze naturale) pentru obinerea de energie n scopuri industriale - centrale electrice i emisiile industriale (metalurgia feroas, metalurgia neferoas, industria materialelor de construcii i industria chimic);

    b) surse mobile - reprezentate de mijloacele de transport rutiere, feroviare, aeriene i maritime. Mijloacele de transport indiferent de natura lor polueaz atmosfera prin funingine, oxizi ai carbonului, oxizi ai azotului, hidrocarburi, suspensii, plumb, antioxidani.

    Sursele de poluare a atmosferei pot fi clasificate dup suprafa sau forma emisiei n:

    a) surse punctiforme (couri);b) surse liniare (autostrzi);c) surse de suprafa (orae);d) surse de volum (explozii);e) surse difuze (suprafee foarte mari, terenuri agricole).n funcie de frecvena apariiei emisiile (sursele) se clasific n:a) sistematice - rezultate din activitatea uman i caracterizate prin

    indicatorii: cantitate sau volum de poluant emis/zi, cantitate sau volum de poluant emis/unitate de produs, cantitate sau volum de poluant emis/unitate de materie prim utilizat;

    b) accidentale - se pot produce att n activitile tehnologice ct i la transport, nu pot fi prevzute momentul emisiei i cantitatea de poluant eliminat ;

    c) fugitive - emisii aprute n anumite procese tehnologice pentru scurt timp, cantitile de poluant fiind relativ mici i apar n urma unor operaii tehnologice (scpri datorit neetaneitilor etc.).

    Emisia poate fi definit prin procesul de eliberare de poluani n mediu sau prin cantitatea de poluant emis n atmosfer.

    Emisiile de poluani rezultai din activitatea industrial se pot clasifica n patru categorii:

    1) emisii de combustie ce cuprind urmtoarele categorii de ageni poluani:

    a) poluani stoechiometrici - sunt acei poluani (CO2, Cl2, SO2) a cror concentraii n gazele de ardere se pot determina n funcie de tipul combustibilului i de condiiile de combustie ;

    Calitatea mediului 31

  • Calitatea i protecia aerului

    b) metale volatile (Hg) - datorit tensiunii de vapori relativ mari a acestora pot ajunge n gazele de ardere;c) poluani nestoechiometrici - sunt acei poluani (NO, NO2, CO, pulberi anorganice, pulberi organice) pentru care nu sunt suficiente considerentele stoechimetrice n determinarea concentratiei la emisie.

    2) emisii tehnologice - se refer la emisiile rezultate din procesele de producie care chiar dac nu sunt stoechimetrice pot fi caracterizate prin ali indicatori, cum ar fi n cazul vopsirii unei piese, prin debitul de solvent evaporat.

    3) emisii fugitive - datorate neetaneitii aparaturii, deschiderii rezervoarelor.

    4) emisii accidentale - sunt emisiile neprevzute i nedorite.Cunoaterea numrului, naturii i capacitii surselor de poluare i

    inventarierea acestora, cunoscut sub numele de cadastrul surselor, permite aprecierea modalitilor de reducere a impactului polurii asupra mediului. Nu se poate deci vorbi despre o epurare sau depoluare a aerului atmosferic, ci numai de o pstrare a ,,puritii" n condiiile minimizrii emisiilor de ageni poluani.

    Impurificarea aerului se poate realiza prin intermediul:- poluanilor primari: gaze, particule solide (particule mari cu diametrul

    peste 5 m al cror timp de staionare n atmosfer este foarte mic deoarece cad pe sol sub aciunea propriei greuti i particule mici (fum, aerosoli) cu diametrul sub 5 m care se menin n suspensie n atmosfer avnd un timp de staionare mediu de trei zile);

    - poluani secundari rezultai din interacia poluanilor primari cu apa sau ntre ei.

    Concentraia maxim admisibil (CMA) reprezint concentraia cea mai mare de poluant permis de reglementrile n vigoare pentru anumite zone i intervale de timp care nu are efecte negative asupra organismelor i bunurilor materiale.

    Concentraia maxim efectiv - reprezint valoarea cea mai mare a concentraiei de substane poluante nregistrat n urma msurtorilor sistematice n cadrul activitii de supraveghere a calitii aerului.

    Concentraia medie anual - reprezint media valorilor concentraiilor nregistrate periodic i centralizate la nivelul anului de ctre Inspectoratele judeene de supraveghere i protecie a mediului.

    Concentraia medie zilnic de poluani a emisiei - reprezint concentraia unui poluant n aer, determinat ntr-o prob medie, prelevat n decurs de 24 ore, pe baza unui grafic dat.

    Concentraia pe termen lung - reprezint media concentraiei unui poluant ntr-un interval de timp lung (de exemplu: 24 ore, 30 zile, 1 an).

    Concentraia pe termen scurt - reprezint media concentraiei unui poluant ntr-un interval de timp scurt (30 minute).

    n funcie de natura poluantului, poluarea aerului poate fi fizic, chimic i biologic.

    Poluarea fizic se refer la introducerea de energie, care poate fi energie caloric generand poluarea termic i energie radiant care determin poluarea cu radiaii penetrante.

    Poluarea chimic se refer fie la eliminarea n atmosfer a unor substane strine de compoziia natural a acesteia, cum ar fi de exemplu, unele gaze

    Calitatea mediului 32

  • Calitatea i protecia aerului

    i pulberi, fie la depirea nivelurilor normale ale unor componeni naturali ca de exemplu dioxidul de carbon sau ozonul. Din punct de vedere al provenienei, sursele de poluare chimic sunt naturale i artificiale.

    Poluarea biologic se refer la contaminarea biologic. Microflora aerului este reprezentat de virusuri, bacterii i fungii de origine uman, animal i din natur. Microorganismele din natur joac un rol important n procesele biologice de fermentare, biodegradare a unor substane etc.

    n funcie de efectele resimite n urma polurii, aceasta se clasific n:- poluare local - n acest caz sursele de poluare sunt cele antropice, de exemplu depunerile de compui ai plumbului rezultai din transporturi n apropierea autostrzilor i a oselelor, iar timpul de staionare variaz de la cteva minute, la o zi sau dou;- poluare regional - se resimte pe distane de cteva mii de km de la surs, cel mai semnificativ exemplu l constituie depunerile acide datorate oxizilor sulfului i azotului din gazele de ardere; - poluare global - reprezint poluarea a crei efecte se resimt o perioad foarte mare de timp i pe distane foarte mari, un exemplu de poluare global l constituie creterea temperaturii atmosferei datorit emisiilor de gaze cu efect de ser etc.

    3.4.2. Comportarea poluanilor n atmosfer

    De la surs, poluanii ajung n atmosfer unde sufer ur